高中生物练习微生物的培养与应用

微生物的培养与应用

1．(2011·新课标全国卷)有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：

(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以________为唯一碳源的固体培养基上。从功能上讲，该培养基属于__________培养基。

(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即________________和

____________________。

(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力________。

(4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、

____________和__________________。无菌技术要求实验操作应在酒精灯________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。

解析：(1)欲筛选出能降解原油的菌株，培养基中应只含有原油而无其他碳源，这样不能降解原油的细菌在此培养基上不能生存，这类培养基属于选择培养基。(2)分离纯化菌种时，常采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。(3)降解原油能力越强的菌株，在菌落周围形成的分解圈越大。(4)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌(如接种环)、干热灭菌(如培养皿)和高压蒸汽灭菌(如培养基)等。无菌技术要求在整个实验过程中操作都在酒精灯火焰附近进行，以避免周围微生物的污染。

答案：(1)原油选择

(2)平板划线法稀释涂布平板法

(3)强

(4)干热灭菌高压蒸汽灭菌火焰

2．(2010·山东高考)生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗。科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。

(1)用于生产生物柴油的植物油不易发挥，宜选用________、________方法从油料作物中提取。

(2)筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供

________，培养基灭菌采用的最适方法是________________法。

(3)测定培养液中微生物数量，可选用________法直接计数；从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测________，以确定其应用价值；为降低生物柴油生产技术，可利用________技术使脂肪酶能够重复使用。

(4)若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的________技术。

解析：(1)因为植物油不挥发，所以不适合采用蒸馏法提取，应用压榨法或萃取法提取。

(2)植物油中不含矿物质元素，只为微生物提供碳源。培养基适合用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(3)测定微生物的数量，可以用显微镜直接计数。分离出的脂肪酶要对其活性进行检测，以确定其应用价值。可以利用酶固定技术重复使用脂肪酶。(4)利用PCR技术可以扩增基因。

答案：(1) 压榨萃取(注：两空顺序无先后)

(2)碳源高压蒸汽灭菌

(3)显微镜直接计数酶活性(或：酶活力) 固定化酶(或：固定化细胞)

(4)PCR(或：多聚链式反应，聚合酶链式反应)

3．(2010·重庆高考)炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病。炭疽杆菌两端截平、呈竹节状排列，菌落呈卷发状。对炭疽病疑似患者，可根据噬菌体的宿主专一性，通过实验确诊。

(1)细菌培养：采集疑似患者的样本，分离培养，获得可疑菌落。

(2)细菌鉴定：实验流程如下图所示：

①对配制的液体培养基等需采取________方法灭菌；实验所用液体培养基的碳源为________(填“无机碳”或“有机碳”)。

②挑选可疑菌落制片后，用____________观察，可看到呈竹节状排列的杆菌。

③接种可疑菌后，35℃培养24小时，液体培养基变浑浊，原因是________________。对照组试管中应加入________，与实验组同时培养6小时后，若实验组液体培养基的浑浊度比对照组________(填“高”或“低”)，则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染；反之则排除。

④对排除的疑似患者及易感人群，可接种炭疽杆菌疫苗，刺激机体产生相应抗体，与产生抗体相关的细胞除T细胞、B细胞外，还有________________________。

解析：①培养基应用高压蒸汽方法进行灭菌。炭疽杆菌同化类型为异养型，应选有机碳作为其碳源。②微生物个体小，肉眼观察不到，必须借助显微镜才能观察到菌体特征。③在

液体培养基中，细菌大量繁殖会导致培养液变浑浊；该实验中实验变量为是否加入噬菌体，所以对照组除不加噬菌体外，其他处理都应该和实验组保持一致(即应加入不含噬菌体的生理盐水)。噬菌体可破坏细菌细胞，从而使培养液变清。④在特异性免疫过程中，吞噬细胞参与了对抗原的处理与呈递，浆细胞是直接产生抗体的细胞。

答案：(2)①高压蒸汽(100 k Pa蒸汽) 有机碳

②显微镜

③细菌大量繁殖等量生理盐水低

④吞噬细胞、浆细胞

[课时达标检测]

一、选择题

1．培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法依次是( )

①化学消毒②灼烧灭菌③干热灭菌④紫外线灭菌⑤高压蒸汽灭菌⑥巴氏消毒法

A．⑤③②①④⑥B．①②③④⑤⑥

C．⑥②③④①⑤ D．③④②①⑥⑤

解析：培养基用高压蒸汽灭菌法；培养皿能耐高温，用干热灭菌法；接种环可用灼烧灭菌达到迅速彻底灭菌的效果；实验操作者的双手可用化学试剂进行消毒，如用酒精擦拭双手；空气可用紫外线消毒；为不破坏其营养成分，牛奶可采用巴氏消毒法。

答案：A

2．(2012·西城模拟)下列关于微生物培养和利用的叙述不．正确的是( )

A．利用稀释涂布平板法只能分离微生物不能对微生物进行计数

B．接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单菌落

C．以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌

D．用大白菜腌制泡菜的过程中亚硝酸盐含量变化是先增加后减少

解析：划线接种可以将菌体分散，最后得到单个菌体细胞，经过培养可以得到单个菌落；用稀释涂布平板法可以分离微生物，也可以对微生物进行计数；在泡菜的腌制过程中，开始亚硝酸盐含量增加，10天后含量开始下降；以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌。

答案：A

3．用平板划线法或稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时( )

①可以用相同的培养基

②都需要使用接种针进行接种

③都需要在酒精灯火焰旁进行接种