微生物的培養(yǎng)與利用(有答案)

1、微生物的培養(yǎng)與利用學案一 考試說明中的要求類型具體內容微生物的培養(yǎng)與利用微生物的培養(yǎng)與分離某種微生物數(shù)量的測定培養(yǎng)基對微生物的選擇作用利用微生物進行發(fā)酵來生產特定的產物發(fā)酵過程中亞硝酸鹽含量的測定二、微生物的種類及其代謝1同化作用與異化作用概念類型同化作用生物體從外界攝取營養(yǎng)物質，轉化為自身物質，并儲存能量的過程。自養(yǎng)型：直接利用無機物合成自身有機物并儲存能量的過程異養(yǎng)型：利用有機物合成自身有機物并儲存能量的過程異化作用組成生物體的有機物分解，釋放能量的過程。有氧呼吸型（需氧型）：C6H12O6+6O2+12H2O6CO2+6H2O+能量無氧呼吸型（厭氧型）：C6H12O62C2H5OH+2C

2、O2+能量（酒精發(fā)酵）C6H12O62 C3H6O3+能量（乳酸發(fā)酵）2微生物的種類與代謝微生物的類型細胞類型代謝類型舉例細菌單細胞、原核細胞自養(yǎng)需氧型藍細菌、硝化細菌異養(yǎng)需氧型醋酸桿菌、大腸桿菌異養(yǎng)厭氧型乳酸菌、大腸桿菌真菌單細胞、真核細胞異養(yǎng)、兼性厭氧酵母菌多細胞、真核細胞異養(yǎng)需氧型霉菌（青霉、曲霉等）病毒無細胞結構，在細胞內寄生流感病毒、HIV、噬菌體、植物病毒等三、微生物的培養(yǎng)1培養(yǎng)基基本營養(yǎng)成分：水無機鹽：調節(jié)滲透壓碳源 有機碳源：蔗糖、酵母提取液無機碳源：CO2氮源：有機氮源：牛肉膏、蛋白胨（也是碳源尿素無機氮源：含氮的無機化合物，如NH3配置要求：調節(jié)pH，添加特殊營養(yǎng)物質（維生

3、素、生長調節(jié)劑等）2培養(yǎng)基的分類 按物理性質分： 液體培養(yǎng)基：用于擴大培養(yǎng) 固體培養(yǎng)基：用于分離培養(yǎng)按用途分： 普通培養(yǎng)基：LB液體（固體）培養(yǎng)基、 選擇培養(yǎng)基：以尿素為氮源的培養(yǎng)基 鑒別培養(yǎng)基：加入酚紅的以尿素為氮源的培養(yǎng)基3基本操作技術無菌條件消毒：酒精、紫外燈照射、化學藥劑（氯氣）、高溫（煮沸）滅菌：高壓蒸汽、干熱、灼燒倒平板：接種：平板劃線法、平板涂布法計數(shù)：菌落計數(shù)（直接計數(shù)）、細胞比例計數(shù)（菌體數(shù)量，顯微觀察，紅細胞計數(shù)板）四微生物的利用1自然界中菌種的分離2利用微生物進行發(fā)酵來生產特定的產物 釀酒、做泡菜： 微生物的選擇：異養(yǎng)厭氧型 原理：利用無氧呼吸，獲取代謝產物制醋： 微生物

4、的選擇： 醋酸桿菌 原理：醋酸桿菌在有氧條件下將酒精氧化成醋酸 做腐乳： 微生物的選擇：霉菌（毛霉、根霉） 原理：毛霉或根霉中的淀粉酶和蛋白酶將豆腐中的淀粉、蛋白質水解為糖、多肽和氨基酸。利用放線菌、霉菌生產抗生素 轉基因工程菌的培養(yǎng)（治理環(huán)境污染），獲得特殊代謝產物或菌體五發(fā)酵過程中亞硝酸鹽的測定原理：估測含量：兩種方法_。典型例題：一、選擇題1不同的微生物對營養(yǎng)物質的需要各不相同。下列有關一種以CO2為唯一碳源的自養(yǎng)微生物營養(yǎng)的描述中，不正確的是A 氮源物質為該微生物提供必要的氮素 B碳源物質也是該微生物的能源物質 C無機鹽是該微生物不可缺少的營養(yǎng)物質 D水是該微生物的營養(yǎng)要素之一2在細菌

5、的連續(xù)培養(yǎng)過程中，要以一定速度不斷添加新的培養(yǎng)基，同時以同樣速度放出老的培養(yǎng)基。右下圖表示培養(yǎng)基的稀釋率（培養(yǎng)基的更新速率）與培養(yǎng)容器中營養(yǎng)物質濃度、細菌代時（細菌數(shù)目增加一倍所需的時間）、細菌密度的關系。下列相關敘述不正確的是A在稀釋率很低的情況下，稀釋率的增加會導致細菌密度增加B稀釋率從a到b的變化過程中，細菌生長速度不斷提高C稀釋率超過b點后，營養(yǎng)物質濃度過高導致細菌死亡率增大，細菌密度降低D為持續(xù)高效地獲得發(fā)酵產品，應將稀釋率控制在b點附近3下列關于細菌的敘述，錯誤的是A硝化細菌能以NH3作為氮源和能源物質B某些細菌可以利用光能固定CO2合成有機物C維生素是某些細菌生長過程中需要額外補

6、充的營養(yǎng)物質D含伊紅和美藍試劑的培養(yǎng)基不能用來鑒別牛奶中的大腸桿菌4下列敘述錯誤的是A酵母菌有核膜，而固氮菌沒有B酵母菌有細胞膜，而固氮菌沒有C黑藻細胞有線粒體，藍細菌則沒有 D黑藻細胞有內質網(wǎng)，藍細菌則沒有5下列關于病毒的描述，正確的是A噬菌體通常在植物細胞中增殖 B病毒可作為基因工程的運載體C青霉素可有效抑制流感病毒增殖 D癌癥的發(fā)生于病毒感染完全無關6取少量酵母菌液放入血球計數(shù)板直接記數(shù)，測得的數(shù)目是A活細胞數(shù)B死細胞數(shù) C菌落數(shù) D細胞總數(shù)二、非選擇題1某化工廠的污水池中，含有一種有害的、難于降解的有機化合物A。研究人員用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基，成功地篩選到能高

7、效降解化合物A的細菌（目的菌）。實驗的主要步驟如圖所示。請分析回答問題：（1）培養(yǎng)基中加入化合物A的目的是篩選_，這種培養(yǎng)基屬于_培養(yǎng)基。（2）“目的菌”生長所需的氮源和碳源是來自培養(yǎng)基中的_，實驗需要振蕩培養(yǎng)，由此推測“目的菌”的代謝類型是_。（3）培養(yǎng)若干天后，應選擇培養(yǎng)瓶中化合物A含量_的培養(yǎng)液，接入新的培養(yǎng)液中連續(xù)培養(yǎng)，使“目的菌”的數(shù)量_。（4）轉為固體培養(yǎng)時，常采用_的方法接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選。（5）若研究“目的菌”種群的生長規(guī)律，將單個菌落進行液體培養(yǎng)，計數(shù)時采用_取樣的方法進行統(tǒng)計，然后以時間為橫坐標，以_為縱坐標，繪制種群生長曲線。（6）實驗結束后，使用過的培養(yǎng)基應該進

8、行_處理后，才能倒掉。1.（20分）（1）目的菌；選擇。（2）化合物A；異養(yǎng)需氧型。（3）減少；增加。（4）劃線。（5）定期；細菌數(shù)目的數(shù)量（對數(shù)）。（6）滅菌。2發(fā)醉法生產酒精后的廢液（）含有大量有機物，可用于培養(yǎng)、獲得白地霉菌體，生產高蛋白飼料。培養(yǎng)、制取白地霉菌體的實驗過程示意圖如下。請據(jù)圖分析回答問題：（1）實驗過程中培養(yǎng)白地霉的培養(yǎng)基是_。培養(yǎng)基定量分裝前，先調節(jié)_，分裝后用棉塞封瓶口，最后_處理。（2）圖中過程稱為_，從甲到丁的培養(yǎng)過程是為了_。白地霉的代謝類型為_。（3）為確定菌體產量，圖中操作之前，應先稱量_的質量。過濾后需反復烘干稱量，直至_。所得菌體干重等于_。2（18分）

9、（1）廢液上清夜 PH 滅菌（2）接種 擴大培養(yǎng) 異養(yǎng)需氧型（3）濾紙 恒重（質量基本不變） 恒重時的質量與濾紙質量之差（合理答案均給分）3.（18分）水華可因藍藻爆發(fā)所致?？蒲腥藛T嘗試利用某種細菌限制藍藻數(shù)量，相關實驗的示意圖如下。圖中-表示實驗步驟。請回答問題：（1）從細胞結構的特點與復雜程度上看，藍細菌屬于_細胞；從生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構上看，藍細菌處于_；藍細菌的代謝類型通常是_。（2）引發(fā)水華的藍細菌可產生藍細菌毒素。藍細菌毒素_（是/不是）藍細菌生長、繁殖所必需的物質。藍細菌毒素對人是一種致癌因子，可使原癌基因_，導致正常細胞發(fā)生癌變。（3）圖中實驗組在每個培養(yǎng)皿中，如果做三個重復實驗

10、，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：_。（4）藍藻通常呈藍綠色。觀察實驗結果，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)皿中出現(xiàn)褪色空斑，說明藍藻：_。（1）原核 第一營養(yǎng)級 自養(yǎng)需氧（2）不是 從抑制狀態(tài)變成激活狀態(tài)（3）在每個培養(yǎng)皿中，選擇三個不同位置，各滴加等量菌液 在每個培養(yǎng)皿中，選擇三個不同位置，各滴加等量的、不含溶藻細菌的溶藻細菌培養(yǎng)液（4）被溶藻細菌裂解（死亡）4（20分）人們不會在熱泉中發(fā)現(xiàn)活著的嗜冷海藻，而經(jīng)?？梢栽诶渌h(huán)境中分離出嗜熱微生物。（1）請根據(jù)酶的特性分析產生這種現(xiàn)象的原因。（2）淀粉酶可以通過微生物發(fā)酵生產。為了提高酶的產量，請你設計一個實驗，利用誘變育種方法

11、，獲得產生淀粉酶較多的菌株。寫出主要實驗步驟。根據(jù)誘發(fā)突變率低和誘發(fā)突變不定向性的特點預期實驗結果。提示：生產菌株在含有淀粉的固體培養(yǎng)基上，隨著生長可釋放淀粉酶分解培養(yǎng)基中的淀粉，在菌落周圍形成透明圈。4.（20分）（1）嗜冷海藻體內的酶遇到高溫后，酶的分子結構被破壞而失去活性，海藻很快會死亡；而嗜熱微生物體內的酶遇到低溫環(huán)境，酶的活性降低，但酶分子結構沒有被破壞，遇到合適的溫度又可以恢復活性。（2）主要實驗步驟：第一步：將培養(yǎng)好生產菌株分為兩組，一組用一定劑量的誘變劑處理，另一組不處理做對照。第二步：制備含淀粉的固體培養(yǎng)基。第三步：把誘變組的大量菌株接種于多個含淀粉的固體培養(yǎng)基上，同時接種對

12、照組，相同條件下培養(yǎng)。第四步：比較兩組菌株菌落周圍透明圈的大小，選出透明圈變大的菌株。預期實驗結果：第一：由于誘發(fā)突變率低，誘變組中絕大多數(shù)菌落周圍的透明圈大小與對照組相同。第二：由于誘發(fā)突變不定向性，誘變組中極少數(shù)菌落周圍的透明圈與對照組相比變大或變小。52007年寧夏（15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(yǎng)基、滅菌、接種及培養(yǎng)、菌落觀察計數(shù)。請回答與此實驗相關的問題。（1）培養(yǎng)基中含有蛋白胨、淀粉分別為細菌培養(yǎng)提供了_和_。除此之外，培養(yǎng)基還必須含有的基本成分是_和_。（2）對培養(yǎng)基進行滅菌，應該采用的方法是_。（3）為了盡快觀察到細菌培養(yǎng)的實驗結果，

13、應將接種了湖水樣品的平板置于_中培養(yǎng)，培養(yǎng)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(yǎng)20小時后，觀察到平板上有形態(tài)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(shù)越多，湖水遭受細菌污染的程度越_。（5）如果提高培養(yǎng)基中NaCl的濃度，可以用于篩選耐_細菌，這種培養(yǎng)基被稱為_。2007年寧夏（15分）（1）氮源；碳源；無機鹽；水。（2）高壓蒸汽滅菌。（3）恒溫培養(yǎng)箱；無菌水。（4）多；高。（5）鹽（或NaCl）；選擇性培養(yǎng)基。6.2007年山東（8分）乙醇等“綠色能源”的開發(fā)備受世界關注。利用玉米秸桿生產燃料酒精的大致流程為

14、：（1）玉米秸桿經(jīng)預處理后，應該選用_酶進行水解，使之轉化為發(fā)酵所需的葡萄糖。（2）從以下哪些微生物中可以提取上述酶？_（多選）A.釀制果醋的醋酸菌 B.生長在腐木上的霉菌C.制作酸奶的乳酸菌 D.生產味精的谷氨酸棒狀桿菌（3）若從土壤中分離產生這種酶的微生物，所需要的培養(yǎng)基為_（按功能分），培養(yǎng)基中的碳源為_。（4）從生物體提取出的酶首先要檢測_，以便更好地將酶用于生產實踐。在生產糖液的過程中，為了使酶能夠被反復利用，可采用_技術。（5）發(fā)酵階段需要的菌種是_，在產生酒精時要控制的必要條件是_。2007年山東（8分）（1）纖維素（酶）。（2）B、E。（3）選擇培養(yǎng)基；纖維素。（4）酶的活性；

15、固定化酶（或固定化細胞）。（5）酵母菌；無氧。72008山東（15分）科學家發(fā)現(xiàn)家蠅體內存在一種抗菌活性蛋白。這種蛋白質具有極強的抗菌能力，受到研究者重視。（1）分離該抗菌蛋白可用電泳法，其原理是根據(jù)蛋白質分子的 電荷（帶電情況）、大小及形狀不同，在電場中的 遷移速度 不同而實現(xiàn)分離。（2）可用金黃色葡萄球菌來檢驗該蛋白的體外抗菌特性?？咕鷮嶒炈门囵B(yǎng)基中的牛肉膏和蛋白胨主要為細菌生長提供_和_。（3）分別在加入和未加入該抗菌蛋白的培養(yǎng)基中接種等量的菌液培養(yǎng)基中菌落的_，確定該蛋白的抗菌效果。（4）細菌培養(yǎng)常用的接種方法有_和_。實驗結束后，對使用過的培養(yǎng)基應進行_處理。2008年山東（15分

16、）（2）碳源；氮源。（3）數(shù)量。（4）平板劃線法；稀釋涂布平板法（稀釋混合平板法）；滅菌。82008年天津（16分）莠去津是一種含氮的有機化合物，它是廣泛使用的除草劑之一。（1）莠去津的作用機理之一是阻斷光反應中的電子傳遞過程，影響NADP+形成_，進而影響在_中進行光合作用的暗反應過程，最終抑制雜草生長。（2）從使用莠去津農田中，選到了能遺傳的耐莠去津雜草，將它與敏感莠去津植株雜交，結果見下表：雜交親本后代中耐藥型植株比例（%）后代中敏感型植株比例（%）耐藥型×敏感型1000敏感型×耐藥型0100由表推斷，控制該耐藥性狀的基因位于_。（3）莠去津在土壤中不易降解，為修復被

17、其污染的土壤，按下面程序選育能降解莠去津的細菌（目的菌）。已知莠去津在水中溶解度低，含過量莠去津的固體培養(yǎng)基不透明。據(jù)圖回答：由于莠去津的_作用，在長期使用莠去津的土壤中可能含有目的菌。下圖是AC瓶中三類細菌的最大密度柱形圖，由圖推斷，從A瓶到C瓶液體培養(yǎng)的目的是_；甲類細菌密度迅速降低的主要原因是_。在固體培養(yǎng)基中，無透明菌落利用的氮源主要是_；有透明帶菌落利用的氮源主要是_，據(jù)此可篩選出目的菌。8.（16分）（1）NADPH；葉綠體基質（2）細胞質中（3）自然選擇初步選擇能降解莠去津的細菌（目的菌）并提高其密度；培養(yǎng)液中缺少甲類細菌可利用的氮源或（和）有氧條件抑制了甲類細菌的生長氮氣；莠去

18、津9.（09年寧夏）（15分） （1）在大腸桿菌培養(yǎng)過程中，除考慮營養(yǎng)條件外，還要考慮_、_和滲透壓等條件。由于該細菌具有體積小、結構簡單、變異類型容易選擇、_、_等優(yōu)點，因此常作為遺傳學研究的實驗材料。 （2）在微生物培養(yǎng)操作過程中，為防止雜菌污染，需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行_（消毒、滅菌）；操作者的雙手需要進行清洗和_；靜止空氣中的細菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外線能使蛋白質變性，還能_。 （3）若用稀釋涂布平板法計數(shù)大腸桿菌活菌的個數(shù)，要想使所得估計值更接近實際值，除應嚴格操作、多次重復外，還應保證待測樣品稀釋的_。 （4）通常，對獲得的純菌種還可以依據(jù)菌落的形狀、大小等菌落特征對細菌進行初步的_。 （5）培養(yǎng)大腸桿菌時，在接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染。對于固體培養(yǎng)基應采用的檢測方法是_。 （6）若用大腸桿菌進行實驗，使用過的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經(jīng)過_處理后才能丟棄，以防止培養(yǎng)物的擴散。9（1）溫度 pH 世代