選修一第一部分微生物的利用第1課時大腸桿菌的培養和分離(時間：30分鐘滿分：50分)一、選擇題(共8小題，每小題2分，共16分)1．細菌培養過程中分別采用了高壓蒸汽、酒精、火焰灼燒等幾種不同的處理，這些方法依次用于殺滅哪些部分的雜菌()A．接種環、手、培養基 B．高壓鍋、手、接種針C．培養基、手、接種環 D．接種針、手、高壓鍋解析此題考查學生對無菌技術的掌握。高壓蒸汽滅菌鍋是滅菌的一個設備，通常用于培養基的滅菌。用酒精擦拭雙手是消毒的一種方法。火焰灼燒，可以迅速徹底地滅菌，適用于微生物的接種工具，如接種環。答案C2．金黃色葡萄球菌有很強的致病力，常引起骨髓炎等，還可能引起食物中毒，下述實驗結束后的做法錯誤的是()A．對接種環進行灼燒處理B．取下棉塞后要將試管口灼燒滅菌C．將接種環伸入試管內，先接觸長菌多的部位D．接種后還要將試管口滅菌加塞解析接種環伸入試管后應先接觸未長菌的部位，待接種環冷卻后再接觸長菌部位。答案C3．在接種操作過程中，不正確的是()A．要將接種環灼燒滅菌B．帶菌培養基必須經高壓蒸汽滅菌鍋滅菌后才能倒掉C．帶菌培養基必須經加熱后才能倒掉D．接種后雙手必須經肥皂洗凈，再用75%的酒精棉球擦拭解析金黃色葡萄球菌有很強的致病力，所以在操作時一定要做到安全防范，接種后雙手用肥皂洗凈，再用75%酒精棉球擦拭，以起到殺菌的作用；對接種環進行灼燒也可以殺滅細菌防止污染環境；高壓蒸汽滅菌也可殺死培養基中的金黃色葡萄球菌；如果只對帶菌培養基進行加熱，滅菌不徹底，如果此菌的耐高溫能力很強，仍會污染環境。答案C4．劃線分離法和涂布分離法是純化微生物的兩種常用方法，下列描述正確的是()A．都要將菌液進行一系列的梯度稀釋B．劃線分離法是將不同稀釋度的菌液通過接種環在固體培養基表面連續劃線的操作C．涂布分離法是將不同稀釋度的菌液倒入液體培養基進行培養D．都會在培養基表面形成單個的菌落解析劃線分離法不需要進行梯度稀釋，涂布分離法是將不同稀釋度的菌液滴加到固體培養基的表面再用無菌玻璃刮刀將菌液均勻地涂布在培養基表面。劃線分離法和涂布分離法都能在培養基表面形成單個菌落。答案D5．用稀釋涂布平板法來統計樣品中活菌的數目。在某稀釋濃度下某同學做了若干個平板并統計每個平板的菌落數，最接近樣品中菌體數真實值的是()A．菌落數量最多的平板B．菌落數量最少的平板C．菌落數量適中的平板D．若干個平板菌落數量的平均值解析用稀釋涂布平板法對樣品中活菌數目進行統計，只是一種估測，根據此方法的實驗過程可知，在某一稀釋度下涂布的平板菌落數具有一定的偶然性，并不是絕對均勻的，所以若干個平板菌落數量的平均值比較接近樣品中菌體數的真實值。答案D6.如圖為純化大腸桿菌的一個操作環節，下列相關敘述中，錯誤的是()A．該操作步驟是接種，方法是劃線分離法B．除第一次劃線外，以后的每一次劃線的起點是上一次劃線的末端C．圖中細菌密度最小的是5處D．該接種方法適用于細菌的計數解析圖中所示的分離方法是劃線分離法，該方法要求連續劃線多次，直到最后一次劃線的末端細菌呈單個存在，所以該方法僅用于分離細菌，而不適合用于細菌的計數。答案D7．利用涂布分離法純化的大腸桿菌，經培養后發現培養基上出現了多種菌落，不可能的原因是()A．培養基制備過程中被雜菌污染B．接種過程中，無菌操作不符合要求C．系列稀釋時，無菌操作不符合要求D．由于大腸桿菌的種類不同造成的解析大腸桿菌培養基中出現了多種菌落，說明污染了雜菌，雜菌可能來自培養基，也可能是因為操作過程中無菌操作不符合要求。答案D8．下列有關微生物培養和分離的敘述，正確的是()A．不同種類細菌的生長均需要相同碳源B．常用液體培養基分離獲得細菌單菌落C．劃線分離法是分離純化微生物的唯一方法D．培養基的滅菌常常采用高壓蒸汽滅菌法解析自養型細菌的生長需要無機碳源，異養型細菌的生長需要有機碳源；分離純化細菌一般用固體培養基；純化分離微生物的方法有劃線分離法和涂布分離法。答案D二、非選擇題(共4小題，共34分)9．(11分)某小組同學為了調查湖水中細菌的污染情況而進行了實驗。實驗包括制備培養基、滅菌、接種及培養、菌落觀察與計數。請回答與此實驗相關的問題。(1)培養基中含有的蛋白胨、淀粉分別為細菌培養提供了________和________。除此以外，培養基還必須含有的基本成分是________和________。(2)對培養基進行滅菌，通常采用的方法是________。(3)為了盡快觀察到細菌培養的實驗結果，應將接種了湖水樣品的平板置于________中培養，培養的溫度設定在37℃，要使該實驗所得結果可靠，還應該同時在另一平板上接種________作為對照進行實驗。(4)培養20小時后，觀察到平板上有形態和顏色不同的菌落，這說明湖水樣品中有________種細菌，一般說來，菌落總數越多，湖水遭受細菌污染的程度越________。(5)如果提高培養基中NaCl的濃度，可以用于篩選耐________細菌，這種培養基被稱為________。解析(1)蛋白胨中含有N元素，為細菌培養提供氮源和碳源，淀粉只能提供碳源。(2)培養基通常采用高壓蒸汽進行滅菌。(4)不同微生物形成的菌落不同，有多種菌落即有多種細菌；污染程度越高，菌落總數越多。(5)耐鹽細菌可以在高濃度NaCl培養基中生存。答案(1)氮源(碳源不作要求)碳源無機鹽水(2)高壓蒸汽滅菌(3)恒溫培養箱無菌水(4)多高(5)鹽(或NaCl)選擇培養基10．(9分)要獲得遺傳特性單一的大腸桿菌菌種，一般必須對原有的大腸桿菌菌種進行擴大培養、并利用純化技術得到單菌落的菌種。請回答下列有關大腸桿菌的培養和分離實驗的相關問題：(1)對買回來的大腸桿菌菌種進行擴大培養，一般用LB培養基，在培養基中為微生物提供碳源、氮源和能源的物質主要是________________，為調節滲透壓，要加入一定量的________。為進行大腸桿菌的分離，還要加入瓊脂配制成固體培養基，并進行倒平板的操作。(2)獲得純凈微生物培養物的關鍵是________________，為此，必須對培養器皿、接種用具和培養基進行嚴格滅菌。培養器皿和培養基一般采用________________法滅菌，接種環采用灼燒法滅菌。同時在接種或倒平板操作時，除了在超凈臺上進行操作并對實驗者的衣著、手和實驗空間進行嚴格清潔和消毒外，還必須________________________，以防止空氣中的雜菌污染。(3)大腸桿菌菌種的擴大培養一般采用液體培養基，接種后將培養基置于37℃搖床振蕩條件下培養12小時。菌種的分離一般在固體培養基采用________法，并將培養皿以________狀態放置于適宜溫度的恒溫箱中，培養12～24h后，________________，接種于固體斜面培養基上，適宜溫度下培養24h后，得到的純化菌種在________條件下保存。解析(1)LB培養基的主要成分有蛋白胨、酵母提取物、氯化鈉、水、瓊脂，其中蛋白胨主要為微生物提供碳源、氮源和能源，氯化鈉可以調節培養基的滲透壓，瓊脂作為凝固劑。(2)微生物純培養的關鍵是防止外來雜菌的污染，因此操作過程中要嚴格滅菌，培養器皿和培養基一般采用高壓蒸汽滅菌法滅菌，接種環等接種器具采用灼燒法滅菌，對操作者的相關部位進行消毒，而接種時要在酒精燈火焰旁進行。(3)菌種分離采用劃線分離法，接種后將培養皿置于恒溫箱中倒置培養，以防培養過程中被污染；培養后菌種的保存方法是：用接種環將單菌落挑出，接種于斜面培養基上，培養24h后置于4℃保存。答案(1)蛋白胨氯化鈉(2)防止外來雜菌的侵入高壓蒸汽滅菌保證操作過程在酒精燈火焰旁進行(3)劃線分離倒置將單菌落用接種環取出4℃11．(7分)科研人員嘗試利用某種細菌限制藍藻的數量，相關實驗的示意圖如下，圖中①～⑥表示實驗步驟。請回答下列問題：(1)從細胞結構的特點與復雜程度上看，藍藻屬于______細胞。(2)對于圖⑤的實驗組，如果要在每個培養皿中做三個重復實驗，可采取的做法是________________________。為完善實驗設計方案，應增設對照組，可采取的做法是__________________________________________________。(3)藍藻通常呈藍綠色。若實驗結果中發現培養皿中出現褪色空斑，則說明藍藻______________________________________________________。答案(1)原核(2)在每個培養皿中，選擇三個不同位置，各滴加等量菌液在每個培養皿中，選擇三個不同位置，各滴加等量的、不含溶藻細菌的培養液(3)可被溶藻細菌裂解(或藍藻細胞已死亡)12．(7分)利用微生物分解淀粉生產糖漿具有廣闊的應用前景。某研究所為了從長期種植馬鈴薯的土壤中分離出能夠高效分解淀粉的細菌，進行了如下實驗。請進一步完善實驗內容并回答相關問題：(1)實驗步驟：①配制以________為碳源的固體培養基，為了使培養基凝固成固體，應該向培養基中加入的物質是________。②將土壤樣品接種到已滅菌的培養基上，在恒溫培養箱中培養一段時間后，培養基上會出現________和透明圈。③將接種環用________法滅菌后，從②中的培養基上挑取一定量細菌，接種至________(填“固體”、“半固體”或“液體”)培養基，在恒溫搖床上培養24h，使細菌大量繁殖。④取與①培養基中相同的成分及配比，并加入少量碘液，使制作的培養基呈藍紫色，滅菌并調節pH，將③過程所獲得大量繁殖的細菌接種到該培養基上。⑤培養一段時間后，觀察菌落周圍培養基的顏色變化及其范圍的大小，周圍出現________的菌落即為初選菌落，經進一步分離、純化后即可達到實驗目的。(2)上述實驗步驟中，倒平板和接種的操作都應在超凈臺上的______