课时作业(三十六) 微生物的培养与应用(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)1．(2020·日照模拟)常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖进行酒精发酵，自然界中某些酵母菌能分解木糖产生酒精，科学家欲从果园的葡萄上或土壤中分离这种酵母菌，操作如下：(1)制备酵母菌培养基要进行倒平板操作，待平板冷凝后，要将平板倒置，其主要原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)纯化菌株的过程中，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做的目的是________________________。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，第二划线区域的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)若要检测土样中的酵母菌数量，应采用____________法接种。在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板培养基先行培养了一段时间，这样做的目的是____________________________。然后，将1mL土壤溶液分别稀释10倍和100倍，每种稀释度各3个平板，分别接入0.1mL稀释液，经适当培养后，6个平板上的菌落数分别为59、57、58、2、7和5，据此可得出每升土壤溶液中的活菌数为________个。解析：： (1)为了防止培养皿盖的冷凝水落入培养基造成污染，制备酵母菌培养基要进行倒平板操作，待平板冷凝后，要将平板倒置。(2)纯化菌株时，通常使用的划线工具是接种环。在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做可以将聚集的菌落逐步减少以获得单个菌落。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，第二划线区域的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落，造成划线无菌落可能的操作失误是接种环灼烧后未冷却或划线未从第一区域末端开始。(3)若要检测土样中的酵母菌含量，应采用稀释涂布平板法。在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板培养基先行培养了一段时间，目的是检测培养基平板灭菌是否合格。稀释涂布平板法中，一般选用菌落数在30～300的平板进行计数，因此采用稀释10倍和菌落数分别为59、57、58的平板进行计算，据此可得出每升土壤溶液中的活菌数＝(59＋57＋58)÷3×10÷(0.1×10－3)＝5.8×106(个)。答案： (1)防止培养皿盖的冷凝水落入培养基造成污染 (2)将聚集的菌体逐步分散以获得单个菌落 接种环灼烧后未冷却或划线未从第一区域末端开始 (3)稀释涂布平板 检测培养基灭菌是否合格 5.8×1062．自生固氮菌可不与其他植物共生，独立完成固氮作用，在农业生产中具有广泛的用途。研究人员欲从土壤中筛选高效的自生固氮菌株进行研究。请回答下列问题：-5-\n(1)在配制含琼脂的培养基和倒平板的过程中，下列选项不需要的是________(填序号)。①酒精灯 ②接种环 ③高压蒸汽灭菌锅 ④棉塞(2)要从土壤样品中分离出自生固氮菌，在获得土壤浸出悬液后，可以采用稀释涂布平板法将菌液涂布于________培养基上进行筛选。在如图所示的四种菌落分布图中，不可能是用该方法得到的是________。(3)稀释涂布平板法还可用于检测土壤中自生固氮菌的含量，图中用该方法得到的菌落分布图中，最符合计数要求的是图中的________。用该方法统计样本菌落数时是否需要设置对照组？________。为什么？______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)将1g土样稀释103倍后分别取0.1mL土壤浸出液，涂布到3个琼脂固体培养基的表面进行培养，记录到自生固氮菌的菌落平均数为130。则每克土样中自生固氮菌为________。该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，原因是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：： (1)平板培养基配制的基本流程为：计算→称量→溶化(包括琼脂)→调节pH→分装→灭菌→倒平板→(冷却后)倒置平板，不需要接种环接种。(2)对微生物进行分离和计数，应该用稀释涂布平板法。自生固氮菌是指在土壤中能够独立进行固氮的细菌，所以培养基中不需要添加氮源。因为图D是平板划线法得到的平板，所以稀释涂布平板法接种不可能得到D的情况。(3)符合计数要求的平板中的菌落数应该在30～300之间，所以图中最符合要求的是平板C。由于需要判断培养基是否被污染，所以用该方法统计样本菌落数时需要设置对照组。(4)由于平板上自生固氮菌的菌落平均数为130，所以每克土样中自生固氮菌为130÷0.1×103＝1.3×106(个)。由于当两个或多个细胞连在一起时，在平板上形成的只是一个菌落，所以该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。答案： (1)② (2)缺氮 D (3)C 需要 培养基制备不合格会导致菌落数增加 (4)1.3×106 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．(2020·河南安阳调研)如图表示研究者从土壤中筛选分解尿素的细菌并计数的相关实验，请据图回答下列问题：-5-\n(1)进行过程①和②的目的分别是________和________________；图中弧线箭头上“？”的具体操作是________________。(2)进行培养基配制和灭菌时，灭菌与调节pH的先后顺序是________________。倒平板时，待平板冷却凝固后，应将平板倒过来放置，并用记号笔在皿底上标明培养微生物名称、平板上培养样品的稀释度、制作者姓名、培养日期及培养基种类等信息。纯化菌种时为了得到单一菌落，常采用的接种方法是_______________________________________________________________________。(3)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入_______________________________________________________________________。培养后，若出现________色就可以鉴定其中含有能够分解尿素的细菌。(4)在实验中，研究者每隔24小时统计一次菌落数目，并选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止______________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案： (1)选择培养 增加分解尿素的细菌的数量 挑出菌落 (2)先调节pH，后灭菌 平板划线法、稀释涂布平板法 (3)酚红指示剂 红 (4)因培养时间不足导致遗漏细菌数目4．(2020·宁夏平罗月考)实现生态农业，让秸秆回归农田的关键是获得能够高效分解秸秆的微生物。请回答下列相关问题：(1)秸秆的主要成分易被________酶分解；从功能上看，筛选能产生该酶的微生物所用的培养基属于________培养基。(2)甲、乙两组同学设计了两种培养基(成分见下表)：培养基硝酸铵无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水A＋＋－＋＋＋＋B＋＋＋＋＋－＋注：“＋表示有；“－”表示无；CR为刚果红。A培养基________(填“能”或“不能”)用于分离要筛选的分解菌，原因是_______________________________________________________________________；加入刚果红(CR)的目的是：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)甲、乙两组同学分别采用稀释涂布平板法和平板划线法接种。甲组同学将1mL水样稀释100倍后，在3个平板上分别接入0.1-5-\nmL稀释液，经适当培养后，3个平板上的菌落数分别是39、38和37，据此可得出每升水样中的活菌数为________个；示意图a和b中，________是甲组同学接种培养后得到的结果；乙组同学划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样做的目的是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)甲、乙两组同学在微生物接种培养过程中，均留下一个未接种的平板同时培养，目的是_______________________________________________________________________。解析：： (1)秸秆的主要成分是纤维素，易被纤维素酶分解；筛选能产生纤维素酶的微生物的培养基属于选择培养基。(2)从表中培养基的成分来看，A培养基能用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是该培养基是固体培养基，且以纤维素粉为唯一碳源。刚果红可与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，无法形成红色复合物，培养基上会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可据此来筛选纤维素分解菌。(3)从示意图看，图b是采用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。根据题意得知每升水样中的活菌数为38÷0.1×100×103＝3.8×107(个)。图a是采用平板划线法接种培养后得到的结果，划线时总是从上一次划线的末端开始，这样做的目的是通过划线次数的增加，使每次划线时菌体的数目逐渐减少，以便得到单个菌落。(4)为了确定培养基的灭菌是否彻底，应设置空白对照：随机取若干灭菌后的空平板培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成。答案： (1)纤维素 选择 (2)能 纤维素粉是唯一碳源 CR可与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，培养基上会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈 (3)3.8×107 图b 将聚集的菌体逐步稀释，以便获得单个菌落 (4)作为对照5．工业上常用酵母菌来改善酿造酱油的风味，在稀释发酵阶段，由于添加了较多的盐，抑制了大部分微生物的生长，而一些耐盐酵母菌会继续生长，发酵产生乙醇、有机酸等小分子物质，增加酱油的风味。某实验小组从传统发酵酱油中筛选并分离耐盐酵母菌，请回答下列问题：(1)将酵母菌用于酱油发酵过程中，密封的发酵罐要留有一定的空间，其目的是_______________________________________________________________________。(2)若用牛肉膏蛋白胨培养基培养大肠杆菌，则培养基的pH需要调至________________。实验室对培养基灭菌的常见方法是_______________________________________________________________________。-5-\n(3)筛选耐盐酵母菌的培养基中需要加入青霉素，其目的是________________。为了保证筛选出的酵母菌具有耐盐性，培养基中还需要加入________________。酵母菌发酵产生的乙醇与________________(试剂)反应会呈现灰绿色，该反应可用于乙醇的检验。(4)在对菌液中的耐盐酵母菌进行计数时，一般要将多个稀释倍数的菌液分别涂布在平板上培养，其目的是______________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案： (1)为酵母菌提供氧气，以促进酵母菌的繁殖(2)中性或微碱性 高压蒸汽灭菌法 (3)抑制细菌的繁殖一定浓度的食盐溶液 酸性重铬酸钾 (4)保证能从中筛选出菌落数在30～300的平板进行计数6．水污染是全球性的环境问题，微生物降解是水污染治理的有效手段之一。聚乙烯醇(PVA)是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物，PVA分解菌能产生PVA酶分解PVA，PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物，当PVA被分解时蓝绿色复合物消失，形成白色透明斑，请回答下列问题：(1)要从土壤中筛选出能高效分解PVA的细菌，应采用以________________作为唯一的碳源的选择培养基，实验中还应设置对照组。将菌液稀释相同的倍数，对照组培养基上生长的菌落数目应明显________(填“多于”或“少于”)选择培养基上的数目，从而说明选择培养基具有筛选作用。(2)要测定土壤稀释液中微生物的数目，可在显微镜下用________计数板直接计数。若将100mL含有PVA分解菌的土壤样品溶液稀释104倍后，取0.1mL稀释液均匀涂布在选择培养基表面，测得菌落数的平均值为160个，空白对照组平板上未出现菌落，则100mL原菌液中有PVA分解菌________个，该方法的测量值与实际值相比一般会________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。(3)要鉴定分离出的细菌是否为PVA分解菌，培养PVA分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外还需要加入________用于鉴别PVA分解菌。要比较不同菌株降解PVA能力的大小，用含相同PVA浓度的上述培养基来培养不同菌株，一定时间后，通过测定_______________________________________________________________________来确定不同菌株降解PVA能力的大小。答案： (1)聚乙烯醇(或PVA) 多于 (2)血细胞(血球) 1.6×109 偏小 (3)碘液 白色透明斑的大小(或直径)-5-
