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限时集训(四十三) 微生物的培养与应用
(限时30分钟 满分60分)
二、非选择题(共60分)
1．(15分)下面是分离分解尿素的细菌所用的培养基，据表回答下列问题：
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
自来水
1.4 g
2.1 g
0.3 g
10.0 g
1.0 g
15.0 g
定容至1 000 mL
(1)该培养基中含有的最主要碳源是________。
(2)该培养基按物理性质划分，属于________ 培养基。
(3)在该培养基中，可以通过检测pH的变化来判断尿素是否被分解，所依据的原理是________________________________________________________________________
________________________，所用方法是在培养基中加入________，若尿素被分解，则培养基变成________色。
(4)如果将此培养基改为用来分离分解纤维素的微生物的培养基，则主要提供碳元素的物质应改为________。
2．(15分)某学校打算开辟一块食用菌栽培基地，以丰富学生的劳动技术课内容。首先对食用菌实验室进行清扫和消毒处理，准备食用菌栽培所需的各种原料和用具，然后从菌种站购来各种食用菌菌种。请回答下列问题：
(1)对买回来的菌种进行扩大培养，首先制备试管培养基，写出制备固体牛肉膏蛋白胨培养基所需的原料：________、________、________、________、________。其中提供氮源的是________________________；提供碳源的主要物质是________________________。
(2)微生物在生长过程中对各种成分所需量不同，配制培养基时各成分要有合适的________________。在烧杯中加入琼脂后要不停地________，防止______________________。
(3)将配制好的培养基分装到试管中，加棉塞后若干个试管一捆，包上牛皮纸并用皮筋勒紧放入________中灭菌，压力________kPa，温度________，时间________。灭菌完毕拔掉电源，待锅内压力自然降到0时，将试管取出。如果棉塞上沾有培养基，此试管应__________。
(4)使用高压蒸汽灭菌锅时注意，先向锅内倒入______。把锅内水加热煮沸并将其中原有冷空气彻底排出后将锅密闭。
(5)从一支试管向另一支试管接种时注意，接种环要在酒精灯____________(“内”或“外”)焰灭菌，并且待接种环____________后蘸取菌种，试管口不能离开酒精灯火焰附近，将接种的试管在适温下培养，长成菌落后放入________℃冰箱中保藏。
3．(15分)(2013·青岛质检)微生物与人类关系密切。虽然有些微生物能使动植物患病，但多数微生物对人类是有益的。请回答下列问题：
(1)培养微生物的培养基配方中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。从土壤中分离分解尿素的细菌时，培养基中加的唯一氮源为________________________，这种培养基称为____________________培养基。
(2)在制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的倒平板操作时，平板冷凝后，为什么要将平板倒置？________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和________________法。在用平板划线法接种时，为什么在操作的第 一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？
________________________________________________________________________。
4．(15分)下面是探究如何从土壤中分离自生固氮菌与计数的实验，完成下列问题：
(1)实验原理：农田的表层土壤中，自生固氮菌的含量比较多。将用表层土制成的稀泥浆，接种到无氮培养基上进行培养。在这种情况下，只有自生固氮菌才能生长繁殖。用这种方法，可以将自生固氮菌与其他细菌分离开来。材料用具：农田的表层土壤、无氮培养基、牛肉膏蛋白胨培养基，盛9 mL无菌水的试管、无菌吸管、无菌涂布器、无菌培养皿、盛90 mL无菌水的锥形瓶、恒温箱。
(2)方法步骤：
①倒平板：分别将无菌培养基、牛肉膏蛋白胨培养基倒平板，操作过程应在火焰旁。
②制备土壤稀释液：取土样10 g加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。用无菌吸管吸取上清液1 mL，转至9 mL 的无菌水的大试管中，依次稀释到107稀释度。
③涂布：按照由107～103稀释度的顺序分别吸取0.1 mL进行平板涂布，每个稀释度下，无氮培养基应至少涂布________个平板，牛肉膏蛋白胨培养基涂布1个平板。
④培养：放入恒温箱内，在28～30℃下培养3～4天。
⑤细菌的计数：当菌落数目稳定时，选取菌落数在__________的平板进行计数。如果测试的平均值为50，则每克样品中的菌落数是________________________。(稀释度是105)
(3)预测结果：相同稀释度下，牛肉膏蛋白胨培养基平板上的菌落数应多于无氮培养基上的数目。请说明原因。
答案
限时集训(四十三)
1．解析：培养基中葡萄糖、尿素和琼脂都含有碳元素，其中葡萄糖是最主要的碳源，尿素主要提供氮元素，琼脂是凝固剂。由于琼脂的存在，该培养基属于固体培养基；尿素分解会产生氨，氨能使酚红指示剂变红色，据此可以推测培养基中的尿素是否被分解。若该培养基改为用来分离分解纤维素的微生物的培养基，纤维素应作为唯一碳源，因为只有这样才具有选择作用。
答案：(1)葡萄糖 (2)固体 (3)微生物产生的脲酶能将尿素分解成氨，氨会使培养基的pH升高 酚红指示剂 红
(4)纤维素
2．解析：(1)牛肉膏蛋白胨固体培养基配方如下：
牛肉膏
蛋白胨
NaCl
琼脂
蒸馏水
5.0 g
10.0 g
5.0 g
20.0 g
定容至1 000 mL
由配方可知所需的原料；凡能提供所需氮元素的物质为氮源，牛肉膏、蛋白胨均含氮元素。
(2)在配制培养基时营养要按所培养微生物对各种成分的需求确定；在加入琼脂后，要不断搅拌，防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。
(3)玻璃器皿的灭菌应用高压蒸汽灭菌锅，在压力为100 kPa、温度为121 ℃条件下，灭菌15～30 min。若棉塞上沾有培养基，易被杂菌污染，应作废。
(4)不加水，无从谈起高压蒸汽，还有可能损坏设备。
(5)酒精灯外焰温度高，灭菌效果好。灼烧后待冷却再蘸取菌种，否则会烫死菌种造成实验失败；菌落长成后，将试管放入4℃水箱中保藏。
答案：(1)牛肉膏 蛋白胨 水 无机盐 琼脂 蛋白胨、牛肉膏 牛肉膏
(2)比例 搅拌 琼脂糊底引起烧杯破裂 (3)高压蒸汽灭菌锅 100 121℃
15～30 min 废弃 (4)适量水 (5)外 冷却 4
3．解析：从土壤中分离出分解尿素的细菌，需用选择性培养基，唯一的氮源是尿素。接种过程中，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法两种方法。每次划线前都要灼烧接种环的目的是杀死上次接种时留下的菌种，使下一次划线时接种环上的菌种直接来自上次划线的末端，以便通过多次划线后，得到单个的菌落。操作的第一步和最后一步需灼烧接种环的目的分别是防止接种环上有其他微生物而污染培养基、以免菌种对环境造成污染和感染操作者。
答案：(1)尿素 选择 (2)防止皿盖上凝结的水珠落入培养皿造成污染，还可使培养基表面的水分更好地挥发 (3)稀释涂布平板 第一步灼烧接种环是防止接种环上有其他微生物而污染培养基，每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次接种时留下的菌种，使下一次划线时接种环上的菌种直接来自上次划线的末端，以便通过多次划线后，得到单个的菌落 需要。目的是防止菌种对环境造成污染和感染操作者
4．解析：分离自生固氮微生物，应用无氮培养基，因为氮是生物必需的元素，只有具有固氮能力的自生固氮微生物才能在无氮培养基上生长。而营养全面的牛肉膏蛋白胨培养基则允许多种微生物生长。
答案：(2)③3 ⑤30～300 5×107
(3)无氮培养基上能生存繁殖的仅是土壤中的固氮菌，而牛肉膏蛋白胨培养基上几乎允许土壤中所有菌类生存。
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