微生物的培养与利用(有答案)

1、微生物的培养与利用学案一 考试说明中的要求类型具体内容微生物的培养与利用微生物的培养与分离某种微生物数量的测定培养基对微生物的选择作用利用微生物进行发酵来生产特定的产物发酵过程中亚硝酸盐含量的测定二、微生物的种类及其代谢1同化作用与异化作用概念类型同化作用生物体从外界摄取营养物质，转化为自身物质，并储存能量的过程。自养型：直接利用无机物合成自身有机物并储存能量的过程异养型：利用有机物合成自身有机物并储存能量的过程异化作用组成生物体的有机物分解，释放能量的过程。有氧呼吸型（需氧型）：C6H12O6+6O2+12H2O6CO2+6H2O+能量无氧呼吸型（厌氧型）：C6H12O62C2H5OH+2C

2、O2+能量（酒精发酵）C6H12O62 C3H6O3+能量（乳酸发酵）2微生物的种类与代谢微生物的类型细胞类型代谢类型举例细菌单细胞、原核细胞自养需氧型蓝细菌、硝化细菌异养需氧型醋酸杆菌、大肠杆菌异养厌氧型乳酸菌、大肠杆菌真菌单细胞、真核细胞异养、兼性厌氧酵母菌多细胞、真核细胞异养需氧型霉菌（青霉、曲霉等）病毒无细胞结构，在细胞内寄生流感病毒、HIV、噬菌体、植物病毒等三、微生物的培养1培养基基本营养成分：水无机盐：调节渗透压碳源 有机碳源：蔗糖、酵母提取液无机碳源：CO2氮源：有机氮源：牛肉膏、蛋白胨（也是碳源尿素无机氮源：含氮的无机化合物，如NH3配置要求：调节pH，添加特殊营养物质（维生

3、素、生长调节剂等）2培养基的分类 按物理性质分： 液体培养基：用于扩大培养 固体培养基：用于分离培养按用途分： 普通培养基：LB液体（固体）培养基、 选择培养基：以尿素为氮源的培养基 鉴别培养基：加入酚红的以尿素为氮源的培养基3基本操作技术无菌条件消毒：酒精、紫外灯照射、化学药剂（氯气）、高温（煮沸）灭菌：高压蒸汽、干热、灼烧倒平板：接种：平板划线法、平板涂布法计数：菌落计数（直接计数）、细胞比例计数（菌体数量，显微观察，红细胞计数板）四微生物的利用1自然界中菌种的分离2利用微生物进行发酵来生产特定的产物 酿酒、做泡菜： 微生物的选择：异养厌氧型 原理：利用无氧呼吸，获取代谢产物制醋： 微生物

4、的选择： 醋酸杆菌 原理：醋酸杆菌在有氧条件下将酒精氧化成醋酸 做腐乳： 微生物的选择：霉菌（毛霉、根霉） 原理：毛霉或根霉中的淀粉酶和蛋白酶将豆腐中的淀粉、蛋白质水解为糖、多肽和氨基酸。利用放线菌、霉菌生产抗生素 转基因工程菌的培养（治理环境污染），获得特殊代谢产物或菌体五发酵过程中亚硝酸盐的测定原理：估测含量：两种方法_。典型例题：一、选择题1不同的微生物对营养物质的需要各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述中，不正确的是A 氮源物质为该微生物提供必要的氮素 B碳源物质也是该微生物的能源物质 C无机盐是该微生物不可缺少的营养物质 D水是该微生物的营养要素之一2在细菌

5、的连续培养过程中，要以一定速度不断添加新的培养基，同时以同样速度放出老的培养基。右下图表示培养基的稀释率（培养基的更新速率）与培养容器中营养物质浓度、细菌代时（细菌数目增加一倍所需的时间）、细菌密度的关系。下列相关叙述不正确的是A在稀释率很低的情况下，稀释率的增加会导致细菌密度增加B稀释率从a到b的变化过程中，细菌生长速度不断提高C稀释率超过b点后，营养物质浓度过高导致细菌死亡率增大，细菌密度降低D为持续高效地获得发酵产品，应将稀释率控制在b点附近3下列关于细菌的叙述，错误的是A硝化细菌能以NH3作为氮源和能源物质B某些细菌可以利用光能固定CO2合成有机物C维生素是某些细菌生长过程中需要额外补

6、充的营养物质D含伊红和美蓝试剂的培养基不能用来鉴别牛奶中的大肠杆菌4下列叙述错误的是A酵母菌有核膜，而固氮菌没有B酵母菌有细胞膜，而固氮菌没有C黑藻细胞有线粒体，蓝细菌则没有 D黑藻细胞有内质网，蓝细菌则没有5下列关于病毒的描述，正确的是A噬菌体通常在植物细胞中增殖 B病毒可作为基因工程的运载体C青霉素可有效抑制流感病毒增殖 D癌症的发生于病毒感染完全无关6取少量酵母菌液放入血球计数板直接记数，测得的数目是A活细胞数B死细胞数 C菌落数 D细胞总数二、非选择题1某化工厂的污水池中，含有一种有害的、难于降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选到能高

7、效降解化合物A的细菌（目的菌）。实验的主要步骤如图所示。请分析回答问题：（1）培养基中加入化合物A的目的是筛选_，这种培养基属于_培养基。（2）“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的_，实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是_。（3）培养若干天后，应选择培养瓶中化合物A含量_的培养液，接入新的培养液中连续培养，使“目的菌”的数量_。（4）转为固体培养时，常采用_的方法接种，获得单菌落后继续筛选。（5）若研究“目的菌”种群的生长规律，将单个菌落进行液体培养，计数时采用_取样的方法进行统计，然后以时间为横坐标，以_为纵坐标，绘制种群生长曲线。（6）实验结束后，使用过的培养基应该进

8、行_处理后，才能倒掉。1.（20分）（1）目的菌；选择。（2）化合物A；异养需氧型。（3）减少；增加。（4）划线。（5）定期；细菌数目的数量（对数）。（6）灭菌。2发醉法生产酒精后的废液（pH4.3）含有大量有机物，可用于培养、获得白地霉菌体，生产高蛋白饲料。培养、制取白地霉菌体的实验过程示意图如下。请据图分析回答问题：（1）实验过程中培养白地霉的培养基是_。培养基定量分装前，先调节_，分装后用棉塞封瓶口，最后_处理。（2）图中过程称为_，从甲到丁的培养过程是为了_。白地霉的代谢类型为_。（3）为确定菌体产量，图中操作之前，应先称量_的质量。过滤后需反复烘干称量，直至_。所得菌体干重等于_。2

9、（18分）（1）废液上清夜 PH 灭菌（2）接种 扩大培养 异养需氧型（3）滤纸 恒重（质量基本不变） 恒重时的质量与滤纸质量之差（合理答案均给分）3.（18分）水华可因蓝藻爆发所致。科研人员尝试利用某种细菌限制蓝藻数量，相关实验的示意图如下。图中-表示实验步骤。请回答问题：（1）从细胞结构的特点与复杂程度上看，蓝细菌属于_细胞；从生态系统的营养结构上看，蓝细菌处于_；蓝细菌的代谢类型通常是_。（2）引发水华的蓝细菌可产生蓝细菌毒素。蓝细菌毒素_（是/不是）蓝细菌生长、繁殖所必需的物质。蓝细菌毒素对人是一种致癌因子，可使原癌基因_，导致正常细胞发生癌变。（3）图中实验组在每个培养皿中，如果做三

10、个重复实验，可采取的做法是：_。为完善实验设计方案，应增设对照组，可采取的做法是：_。（4）蓝藻通常呈蓝绿色。观察实验结果，发现培养皿中出现褪色空斑，说明蓝藻：_。（1）原核 第一营养级 自养需氧（2）不是 从抑制状态变成激活状态（3）在每个培养皿中，选择三个不同位置，各滴加等量菌液 在每个培养皿中，选择三个不同位置，各滴加等量的、不含溶藻细菌的溶藻细菌培养液（4）被溶藻细菌裂解（死亡）4（20分）人们不会在热泉中发现活着的嗜冷海藻，而经常可以在冷水环境中分离出嗜热微生物。（1）请根据酶的特性分析产生这种现象的原因。（2）淀粉酶可以通过微生物发酵生产。为了提高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱

11、变育种方法，获得产生淀粉酶较多的菌株。写出主要实验步骤。根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预期实验结果。提示：生产菌株在含有淀粉的固体培养基上，随着生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈。4.（20分）（1）嗜冷海藻体内的酶遇到高温后，酶的分子结构被破坏而失去活性，海藻很快会死亡；而嗜热微生物体内的酶遇到低温环境，酶的活性降低，但酶分子结构没有被破坏，遇到合适的温度又可以恢复活性。（2）主要实验步骤：第一步：将培养好生产菌株分为两组，一组用一定剂量的诱变剂处理，另一组不处理做对照。第二步：制备含淀粉的固体培养基。第三步：把诱变组的大量菌株接种于多个含淀粉的固体培养基上，

12、同时接种对照组，相同条件下培养。第四步：比较两组菌株菌落周围透明圈的大小，选出透明圈变大的菌株。预期实验结果：第一：由于诱发突变率低，诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同。第二：由于诱发突变不定向性，诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小。52007年宁夏（15分）某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题。（1）培养基中含有蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了_和_。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是_和_。（2）对培养基进行灭菌，应该采用的方法是_。（3）为了尽快观察到细菌培养的

13、实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于_中培养，培养的温度设定在37。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种_作为对照进行实验。（4）培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有_种细菌。一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越_。（5）如果提高培养基中NaCl的浓度，可以用于筛选耐_细菌，这种培养基被称为_。2007年宁夏（15分）（1）氮源；碳源；无机盐；水。（2）高压蒸汽灭菌。（3）恒温培养箱；无菌水。（4）多；高。（5）盐（或NaCl）；选择性培养基。6.2007年山东（8分）乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用玉米秸杆生产燃料酒精的

14、大致流程为：（1）玉米秸杆经预处理后，应该选用_酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖。（2）从以下哪些微生物中可以提取上述酶？_（多选）A.酿制果醋的醋酸菌 B.生长在腐木上的霉菌C.制作酸奶的乳酸菌 D.生产味精的谷氨酸棒状杆菌（3）若从土壤中分离产生这种酶的微生物，所需要的培养基为_（按功能分），培养基中的碳源为_。（4）从生物体提取出的酶首先要检测_，以便更好地将酶用于生产实践。在生产糖液的过程中，为了使酶能够被反复利用，可采用_技术。（5）发酵阶段需要的菌种是_，在产生酒精时要控制的必要条件是_。2007年山东（8分）（1）纤维素（酶）。（2）B、E。（3）选择培养基；纤维素。（4）

15、酶的活性；固定化酶（或固定化细胞）。（5）酵母菌；无氧。72008山东（15分）科学家发现家蝇体内存在一种抗菌活性蛋白。这种蛋白质具有极强的抗菌能力，受到研究者重视。（1）分离该抗菌蛋白可用电泳法，其原理是根据蛋白质分子的 电荷（带电情况）、大小及形状不同，在电场中的 迁移速度 不同而实现分离。（2）可用金黄色葡萄球菌来检验该蛋白的体外抗菌特性。抗菌实验所用培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为细菌生长提供_和_。（3）分别在加入和未加入该抗菌蛋白的培养基中接种等量的菌液培养基中菌落的_，确定该蛋白的抗菌效果。（4）细菌培养常用的接种方法有_和_。实验结束后，对使用过的培养基应进行_处理。2008年山

16、东（15分）（2）碳源；氮源。（3）数量。（4）平板划线法；稀释涂布平板法（稀释混合平板法）；灭菌。82008年天津（16分）莠去津是一种含氮的有机化合物，它是广泛使用的除草剂之一。（1）莠去津的作用机理之一是阻断光反应中的电子传递过程，影响NADP+形成_，进而影响在_中进行光合作用的暗反应过程，最终抑制杂草生长。（2）从使用莠去津农田中，选到了能遗传的耐莠去津杂草，将它与敏感莠去津植株杂交，结果见下表：杂交亲本后代中耐药型植株比例（%）后代中敏感型植株比例（%）耐药型×敏感型1000敏感型×耐药型0100由表推断，控制该耐药性状的基因位于_。（3）莠去津在土壤中不易降解

17、，为修复被其污染的土壤，按下面程序选育能降解莠去津的细菌（目的菌）。已知莠去津在水中溶解度低，含过量莠去津的固体培养基不透明。据图回答：由于莠去津的_作用，在长期使用莠去津的土壤中可能含有目的菌。下图是AC瓶中三类细菌的最大密度柱形图，由图推断，从A瓶到C瓶液体培养的目的是_；甲类细菌密度迅速降低的主要原因是_。在固体培养基中，无透明菌落利用的氮源主要是_；有透明带菌落利用的氮源主要是_，据此可筛选出目的菌。8.（16分）（1）NADPH；叶绿体基质（2）细胞质中（3）自然选择初步选择能降解莠去津的细菌（目的菌）并提高其密度；培养液中缺少甲类细菌可利用的氮源或（和）有氧条件抑制了甲类细菌的生长

18、氮气；莠去津9.（09年宁夏）（15分） （1）在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑_、_和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、_、_等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。 （2）在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行_（消毒、灭菌）；操作者的双手需要进行清洗和_；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能_。 （3）若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的_。 （4）通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的_。 （5）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_。 （6）若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过_处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。9（1）温度 pH 世