检测案42微生物的培养技术及应用

检测案42微生物的培养技术及应用(分值：60分)授课提示：对应课后定时检测案134页基础巩固练1～6题，每题2分。1．培养基是指供微生物、植物组织和动物组织生长繁殖的，由不同营养物质组合配制而成的营养基质。下列有关培养基的叙述错误的是()A．微生物在琼脂固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的菌落B．培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利C．培养基中一般都含有碳源、氮源、水和无机盐等营养物质D．配制培养基时，需要调整培养基的pH以满足不同微生物生长的需求解析：培养基中的营养物质浓度过高，会使微生物失水，对微生物的生长反而不利，B错误。答案：B2．细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度(菌落数/m3)。下列叙述错误的是()A．采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理B．细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置C．同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值D．稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高解析：为防止杂菌感染，接种前需要对培养基、培养皿、微生物采样器进行灭菌，对实验操作者的双手进行消毒，A正确；纯化培养时，为防止污染培养基和水分蒸发，培养皿应倒置放在恒温培养箱内培养，B正确；微生物计数时在同一稀释度下，应至少需要对3个菌落数目在30～300的平板进行计数，以确保实验的准确性，C正确；使用稀释涂布平板法对微生物计数，数值往往偏小，原因是两个或多个细胞连在一起时，在平板上只能观察到一个菌落，D错误。答案：D3．(2026·河北衡水高三联考卷)秸秆还田可增加土壤肥力，缓解环境污染。为分离分解纤维素的微生物菌种，实现废物的资源化利用，研究人员设计了“土壤取样→选择培养→梯度稀释→涂布平板→挑选菌株”的实验流程。下列叙述错误的是()A．配制培养基时，应在湿热灭菌之后调节pHB．选择培养时，应使用纤维素为唯一碳源培养基C．进行梯度稀释时，应在酒精灯火焰旁完成各种操作D．挑选菌株后，应将使用过的培养基进行灭菌后再丢弃解析：配制培养基时，应在湿热灭菌之前调节pH，避免灭菌之后调pH造成杂菌污染，A错误；选择培养时，为分离分解纤维素的微生物菌种，应使用纤维素为唯一碳源的培养基，B正确；进行梯度稀释时，为了无菌操作，应在酒精灯火焰旁完成各种操作，C正确；挑选菌株后，为了防止造成污染，应将使用过的培养基进行灭菌后再丢弃，D正确。答案：A4．如图所示，自来水经滤膜过滤后，转移到牛肉膏蛋白胨培养基上，适宜条件下培养48h，染色后统计变色菌落数目为165个。下列说法正确的是()A．若培养基含伊红—亚甲蓝，大肠杆菌菌落呈蓝绿色B．自来水中大肠杆菌浓度是33个/L，比真实值偏大C．为了提高准确度，需设重复实验，但不用空白对照D．若培养基菌落数目大于300，可适当减少自来水量解析：若培养基含伊红—亚甲蓝，大肠杆菌菌落呈深紫色，有金属光泽，A错误；自来水中大肠杆菌浓度是165÷5＝33(个/L)，由于两个或多个大肠杆菌可能长成一个菌落，因此比真实值偏小，B错误；为了提高准确度，需设重复实验，同时需要设置空白对照，C错误；若培养基菌落数目大于300，说明细菌数目较多，可适当减少自来水量，D正确。答案：D5．研究人员欲筛选对抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物以降解餐余垃圾，进行的操作如图所示。下列叙述错误的是()A．餐余垃圾浸出液在接种前通常需要进行高压蒸汽灭菌处理B．可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上C．X培养基含有淀粉和抗生素，Y培养基是不含琼脂的液体培养基D．图中降解淀粉最高效的微生物是⑤，可根据菌落特征初步判断微生物类型解析：餐余垃圾浸出液中含有目的菌，因此不能对其进行高压蒸汽灭菌处理，A错误；根据培养后培养基上形成的菌落分布可知，将含目的菌的餐余垃圾浸出液接种在X培养基上采用的是稀释涂布平板法，B正确；实验目的是筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物，根据图示中在X培养基上滴加碘液后形成了透明圈，说明X培养基上含有淀粉，菌体分解淀粉的能力强，在其周围形成的透明圈就大，同时为了筛选到对抗生素有抗性的菌体，因此X培养基还应该含有抗生素，Y培养基是将筛选到的目的菌扩大培养，为不含琼脂的液体培养基，C正确；淀粉遇碘变蓝，淀粉被分解，蓝色消失，图中⑤的透明圈最大，说明菌体降解淀粉的能力最强，不同菌体形成的菌落特征不同，因此可根据菌落特征初步判断微生物类型，D正确。答案：A6．小龙虾因肉味鲜美而广受欢迎。为提高小龙虾虾壳废弃物中甲壳素[分子式为(C8H13O5N)n]的利用率，某小组欲从土壤中筛选出能高效降解甲壳素的菌株。鉴别培养基可用于区分不同类型的微生物。下列相关叙述正确的是()A．土壤取样时需在小龙虾虾壳堆积较多的土壤中挖取表层土B．所用鉴别培养基需以小龙虾虾壳粉作为唯一的碳源和氮源C．每隔24小时计数一次，以菌落数目稳定时的记录作为结果D．实验时需注意无菌操作，纯化后的菌种可在室温下长期保存解析：土壤中的细菌，绝大多数分布在距离地表约3～8cm的土壤中，因此在取样时一般要铲去表层土，A错误；选择培养基只允许能分解甲壳素的菌生长，因此培养基需以甲壳素为唯一碳源和氮源，B错误；菌落数目稳定时计数可确保所有微生物已生长完毕，结果更准确，C正确；纯化后的菌种需在4℃短期保存，室温下无法长期保存，D错误。答案：C提能强化练7～9题，每题3分。7．(不定项)幽门螺杆菌(含有脲酶)感染是慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。在患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。下列有关叙述正确的是()A．分离纯化幽门螺杆菌时应使用以尿素为唯一氮源的培养基B．鉴别幽门螺杆菌时应在培养基中加入酚红指示剂和缓冲物质C．可用牛肉膏蛋白胨培养基作对照证明选择培养基的选择作用D．对幽门螺杆菌进行分离和计数可用平板划线法或稀释涂布平板法解析：幽门螺杆菌含有脲酶，可以利用尿素，所以分离纯化幽门螺杆菌时应使用以尿素为唯一氮源的培养基，A正确；鉴别幽门螺杆菌时应在培养基中加入酚红指示剂，但不能加缓冲物质，B错误；为了证明选择培养基的选择作用，可用牛肉膏蛋白胨培养基作对照，C正确；对幽门螺杆菌进行分离和计数要用稀释涂布平板法，D错误。答案：AC8．(不定项)聚羟基脂肪酸酯(PHA)是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA菌种的流程图如下。下列说法正确的是()A．步骤②可用稀释涂布平板法接种到含合成塑料的选择培养基上B．步骤③需要将接种后的培养基放入恒温箱中倒置培养C．步骤④所用到的培养基应加入琼脂，以便挑取单菌落获得纯化菌株D．挑取菌落时，应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量解析：PHA是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，要筛选嗜盐细菌，步骤②可用稀释涂布平板法接种到含盐量较高的选择培养基上，A错误；步骤④扩大培养应选用液体培养基，液体培养基中不应加入琼脂，C错误；要挑选高产聚羟基脂肪酸酯(PHA)的嗜盐菌，挑取菌落时，应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量，最后进行比较，D正确。答案：BD9．(不定项)(2025·河北沧州期末卷)如图为分离以尿素为氮源的微生物的实验结果，下列叙述正确的是()A．图中采用稀释涂布平板法接种B．图中①和②表示以尿素为氮源的菌落C．图中③④培养基中菌落生长代谢时，会释放CO2D．实验结果表明，自然界中能合成脲酶的微生物比例较高解析：根据实验结果可知，题图中采用的接种方法为稀释涂布平板法，A正确；由题图中①和②的菌落的特征可知，①稀释倍数为104的菌落数明显多于②稀释倍数为105的菌落数，①培养基长出的菌落很可能是杂菌污染导致的，故①和②中长出的不一定是以尿素为氮源的菌落，B错误；实验结果缺少全营养培养基和尿素选择培养基的菌落对比，且实验结果存在杂菌污染的可能，故根据实验结果，无法判断自然界中能合成脲酶的微生物比例，D错误。答案：AC大题冲关练10.(11分)国际上广泛关注的新污染物有四大类，一是持久性有机污染物，二是内分泌干扰物，三是抗生素，四是微塑料。微塑料是指直径小于5mm的塑料颗粒，是造成污染的主要载体。某兴趣小组尝试从土壤中分离能分解微塑料的微生物(如图所示)。请回答下列问题。(1)若想找到能分解微塑料的微生物，应从________________________采集土壤，制备土壤悬浮液，接种到________________________的培养基中进行筛选，这种培养基从功能上划分属于________培养基。(2)图示接种方法为________________。若某同学制作的三个平板的菌落数分别是33、38、31可推测1g土壤中微塑料分解菌数为________，利用该方法得到的结果可能偏________，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)除图示计数法之外，利用________________也是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法，该方法需利用特定的__________或血细胞计数板。解析：(1)若想找到能分解微塑料的微生物，应从长期有微塑料污染的地方采集土壤。利用的培养基应该以微塑料为唯一碳源，只有分解微塑料的微生物才能利用微塑料作为碳源，不能分解微塑料的微生物因为缺乏碳源不能生长发育繁殖而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解微塑料的微生物，这种培养基从功能上划分属于选择培养基。(2)分析图可知，图中接种方法为稀释涂布平板法。分析图可知，接种培养的稀释倍数为104，若某同学制作的三个平板的菌落数分别是33、38、31，那么菌落平均数为(33＋38＋31)÷3＝34，因此推测1g土壤中微塑料分解菌数为34÷0.1×104＝3.4×106。利用该方法得到的结果可能偏小，原因是当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。(3)除图示计数法之外，利用显微镜进行直接计数，也是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。该方法利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量，统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。答案：(1)长期有微塑料污染的地方以微塑料为唯一碳源选择(2)稀释涂布平板法3.4×106小当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落(3)显微镜直接计数细菌计数板11．(15分)扩展青霉是腐烂苹果中常见的微生物之一，其次生代谢物棒曲霉素(Pat)是一种具有致突变作用的毒素。为研究腐烂苹果中Pat的分布，研究人员进行了如图甲所示的实验，其中“病健交界处”为腐烂部位与未腐烂部位的交界处，取样分离的5个部位分别为①～⑤号部位。(1)该实验中将扩展青霉菌种接种到苹果上，这里的苹果相当于接种培养的________________________________________________________________________。(2)活化扩展青霉菌种使用的培养基成分如表所示。蔗糖NaNO3MgSO4KClFeSO4KH2PO4蒸馏水30g2g0.5g0.5g0.01g1g1000mL根据物理性质分类，该培养基属于______________培养基，判断依据是______________________________________，其中能为扩展青霉的生长繁殖提供能源的是________________________，NaNO3的作用是________________________________(答两点)。(3)若想测定扩展青霉的数量，常用的接种方法是________________，操作时使用的接种量为0.1mL而不是1mL，原因是_______________________________。(4)用平板划线法分离扩展青霉时，划线的某个平板培养后第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落，其他区域的划线上却均无菌落。操作失误的原因可能是________________________________________________。接种扩展青霉前，应对苹果进行________(填“消毒”或“灭菌”)。(5)研究人员测定了病斑直径为1、2、3cm的苹果中①～⑤号部位的Pat含量，结果如图乙。据图乙分析，下列说法正确的有________。A．腐烂部位中的Pat含量最高B．病斑越大，腐烂部位的Pat含量越高C．离腐烂部位越远的果肉中Pat含量越低D．1cm和2cm病斑苹果中，从①号到②号部位的Pat含量下降幅度较大(6)实验结束后，需要对实验所用器材进行__________处理，目的是________________________________________________________________________。解析：(1)该实验中将扩展青霉菌种接种到苹果上，这里的苹果相当于接种培养的培养基。(2)活化扩展青霉菌种使用的培养基成分中没有凝固剂，故根据物理性质分类，该培养基属于液体培养基，其中能为扩展青霉的生长繁殖提供能源的是蔗糖。NaNO3的作用是为扩展青霉的生长提供氮源和无机盐，并维持培养液一定的渗透压。(3)若想测定扩展青霉的数量，常用的接种方法是稀释涂布平板法。操作时使用的接种量为0.1mL而不是1mL，原因是避免接种量过高，保证培养基上的菌落数在30～300个之间，易于平板计数。(4)平板划线时需要从上一次划线的末端开始划线。导致题述失误的原因可能是第一区域划线结束，接种环灼烧后未经冷却直接在第二区域划线。接种扩展青霉前，为了避免苹果上其他杂菌、病原微生物的污染，应对苹果进行消毒处理。(5)由图甲可知，①号部位为腐烂部位，曲线图中每条曲线①号部位的Pat含量都是最高的，A正确；在曲线图中，3cm病斑的①号部位比2cm病斑的①号部位Pat含量要稍低，故病斑越大腐烂部位的Pat含量不一定越高，B错误；①为腐烂部位，②③④⑤依次距离腐烂部位越来越远，而曲线图中从①到⑤Pat含量逐渐降低，故离腐烂部位越远的果肉中Pat含量越低，C正确；1cm和2cm病斑苹果中，从①号到②号部位的Pat含量下降幅度较大，D正确。(6)实验结束后，需要对实验所用器材进行灭菌处理，以防止扩展青霉污染环境。答案：(1)培养基(2)液体培养基中没有琼脂(或凝固剂)蔗糖为扩展青霉的生长提供氮源和无机盐，并维持培养液一定的渗透压(3)稀释涂布平板法避免接种量过高，保证培养基上的菌落数在30～300个之间，易于平板计数(合理即可)(4)第一区域划线结束，接种环灼烧后未冷却消毒(5)ACD(6)灭菌防止扩展青霉污染环境12．(13分)聚苯乙烯是一种无色透明的热塑性塑料，常被用来制作承受开水温度的一次性容器等。但聚苯乙烯对人体具有一定的致癌性，且聚苯乙烯在自然状态下很难被分解，采用填埋的方法对其进行处理会对土壤环境造成很大的污染。科研人员从黄粉虫肠道中发现一些能够降解聚苯乙烯的微生物，并将之分离出来，相关过程如图所示。回答下列问题：(1)为了获取能够降解聚苯乙烯的微生物，培养基中需要加入水、碳源、____________(填2种)等基本成分，其中碳源是__________________。配制好的培养基常采用________法进行灭菌。(2)通过选择培养可以______________________________，从而能够确保从样品中分离到能够降解聚苯乙烯的微生物。将选择培养获取的微生物接种在固体培养基上，据图分析，图中的接种方法是________________________。(3