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(xué)案一 考試說(shuō)明中的要求類型具體內(nèi)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(cè)定培養(yǎng)基對(duì)微生物的選擇作用利用微生物進(jìn)行發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)特定的產(chǎn)物發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽含量的測(cè)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，轉(zhuǎn)化為自身物質(zhì)，并儲(chǔ)存能量的過(guò)程。自養(yǎng)型：直接利用無(wú)機(jī)物合成自身有機(jī)物并儲(chǔ)存能量的過(guò)程異養(yǎng)型：利用有機(jī)物合成自身有機(jī)物并儲(chǔ)存能量的過(guò)程異化作用組成生物體的有機(jī)物分解，釋放能量的過(guò)程。有氧呼吸型（需氧型）：C6H12O6+6O2+12H2O6CO2+6H2O+能量無(wú)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(xì)胞類型代謝類型舉例細(xì)菌單細(xì)胞、原核細(xì)胞自養(yǎng)需氧型藍(lán)細(xì)菌、硝化細(xì)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(xì)胞、真核細(xì)胞異養(yǎng)、兼性厭氧酵母菌多細(xì)胞、真核細(xì)胞異養(yǎng)需氧型霉菌（青霉、曲霉等）病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，在細(xì)胞內(nèi)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(yíng)養(yǎng)成分：水無(wú)機(jī)鹽：調(diào)節(jié)滲透壓碳源 有機(jī)碳源：蔗糖、酵母提取液無(wú)機(jī)碳源：CO2氮源：有機(jī)氮源：牛肉膏、蛋白胨（也是碳源尿素?zé)o機(jī)氮源：含氮的無(wú)機(jī)化合物，如NH3配置要求：調(diào)節(jié)pH，添加特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（維生

3、素、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等）2培養(yǎng)基的分類 按物理性質(zhì)分： 液體培養(yǎng)基：用于擴(kuò)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(shù)無(wú)菌條件消毒：酒精、紫外燈照射、化學(xué)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(jì)數(shù)：菌落計(jì)數(shù)（直接計(jì)數(shù)）、細(xì)胞比例計(jì)數(shù)（菌體數(shù)量，顯微觀察，紅細(xì)胞計(jì)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(jìn)行發(fā)酵來(lái)生產(chǎn)特定的產(chǎn)物 釀酒、做泡菜： 微生物的選擇：異養(yǎng)厭氧型 原理：利用無(wú)氧呼吸，獲取代謝產(chǎn)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(zhì)水解為糖、多肽和氨基酸。利用放線菌、霉菌生產(chǎn)抗生素 轉(zhuǎn)基因工程菌的培養(yǎng)（治理環(huán)境污染），獲得特殊代謝產(chǎn)物或菌體五發(fā)酵過(guò)程中亞硝酸鹽的測(cè)定原理：估測(cè)含量：兩種方法_。典型例題：一、選擇題1不同的微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需要各不相同。下列有關(guān)一種以CO2為唯一碳源的自養(yǎng)微生物營(yíng)養(yǎng)的描述中，不正確的是A 氮源物質(zhì)為該微生物提供必要的氮素 B碳源物質(zhì)也是該微生物的能源物質(zhì) C無(wú)機(jī)鹽是該微生物不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) D水是該微生物的營(yíng)養(yǎng)要素之一2在細(xì)菌

5、的連續(xù)培養(yǎng)過(guò)程中，要以一定速度不斷添加新的培養(yǎng)基，同時(shí)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度、細(xì)菌代時(shí)（細(xì)菌數(shù)目增加一倍所需的時(shí)間）、細(xì)菌密度的關(guān)系。下列相關(guān)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(huì)導(dǎo)致細(xì)菌密度增加B稀釋率從a到b的變化過(guò)程中，細(xì)菌生長(zhǎng)速度不斷提高C稀釋率超過(guò)b點(diǎn)后，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度過(guò)高導(dǎo)致細(xì)菌死亡率增大，細(xì)菌密度降低D為持續(xù)高效地獲得發(fā)酵產(chǎn)品，應(yīng)將稀釋率控制在b點(diǎn)附近3下列關(guān)于細(xì)菌的敘述，錯(cuò)誤的是A硝化細(xì)菌能以NH3作為氮源和能源物質(zhì)B某些細(xì)菌可以利用光能固定CO2合成有機(jī)物C維生素是某些細(xì)菌生長(zhǎng)過(guò)程中需要額外補(bǔ)

6、充的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)D含伊紅和美藍(lán)試劑的培養(yǎng)基不能用來(lái)鑒別牛奶中的大腸桿菌4下列敘述錯(cuò)誤的是A酵母菌有核膜，而固氮菌沒(méi)有B酵母菌有細(xì)胞膜，而固氮菌沒(méi)有C黑藻細(xì)胞有線粒體，藍(lán)細(xì)菌則沒(méi)有 D黑藻細(xì)胞有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，藍(lán)細(xì)菌則沒(méi)有5下列關(guān)于病毒的描述，正確的是A噬菌體通常在植物細(xì)胞中增殖 B病毒可作為基因工程的運(yùn)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(wú)關(guān)6取少量酵母菌液放入血球計(jì)數(shù)板直接記數(shù)，測(cè)得的數(shù)目是A活細(xì)胞數(shù)B死細(xì)胞數(shù) C菌落數(shù) D細(xì)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(jī)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(xì)菌（目的菌）。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如圖所示。請(qǐng)分析回答問(wèn)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(zhǎng)所需的氮源和碳源是來(lái)自培養(yǎng)基中的_，實(shí)驗(yàn)需要振蕩培養(yǎng)，由此推測(cè)“目的菌”的代謝類型是_。（3）培養(yǎng)若干天后，應(yīng)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(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時(shí)，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(zhǎng)規(guī)律，將單個(gè)菌落進(jìn)行液體培養(yǎng)，計(jì)數(shù)時(shí)采用_取樣的方法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，然后以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以_為縱坐標(biāo)，繪制種群生長(zhǎng)曲線。（6）實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，使用過(guò)的培養(yǎng)基應(yīng)該進(jìn)

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(xì)菌數(shù)目的數(shù)量（對(duì)數(shù)）。（6）滅菌。2發(fā)醉法生產(chǎn)酒精后的廢液（pH4.3）含有大量有機(jī)物，可用于培養(yǎng)、獲得白地霉菌體，生產(chǎn)高蛋白飼料。培養(yǎng)、制取白地霉菌體的實(shí)驗(yàn)過(guò)程示意圖如下。請(qǐng)據(jù)圖分析回答問(wèn)題：（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)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(diào)節(jié)_，分裝后用棉塞封瓶口，最后_處理。（2）圖中過(guò)程稱為_，從甲到丁的培養(yǎng)過(guò)程是為了_。白地霉的代謝類型為_。（3）為確定菌體產(chǎn)量，圖中操作之前，應(yīng)先稱量_的質(zhì)量。過(guò)濾后需反復(fù)烘干稱量，直至_。所得菌體干重等于_。2

9、（18分）（1）廢液上清夜 PH 滅菌（2）接種 擴(kuò)大培養(yǎng) 異養(yǎng)需氧型（3）濾紙 恒重（質(zhì)量基本不變） 恒重時(shí)的質(zhì)量與濾紙質(zhì)量之差（合理答案均給分）3.（18分）水華可因藍(lán)藻爆發(fā)所致?？蒲腥藛T嘗試?yán)媚撤N細(xì)菌限制藍(lán)藻數(shù)量，相關(guān)實(shí)驗(yàn)的示意圖如下。圖中-表示實(shí)驗(yàn)步驟。請(qǐng)回答問(wèn)題：（1）從細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與復(fù)雜程度上看，藍(lán)細(xì)菌屬于_細(xì)胞；從生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)上看，藍(lán)細(xì)菌處于_；藍(lán)細(xì)菌的代謝類型通常是_。（2）引發(fā)水華的藍(lán)細(xì)菌可產(chǎn)生藍(lán)細(xì)菌毒素。藍(lán)細(xì)菌毒素_（是/不是）藍(lán)細(xì)菌生長(zhǎng)、繁殖所必需的物質(zhì)。藍(lán)細(xì)菌毒素對(duì)人是一種致癌因子，可使原癌基因_，導(dǎo)致正常細(xì)胞發(fā)生癌變。（3）圖中實(shí)驗(yàn)組在每個(gè)培養(yǎng)皿中，如果做三

10、個(gè)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，可采取的做法是：_。為完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案，應(yīng)增設(shè)對(duì)照組，可采取的做法是：_。（4）藍(lán)藻通常呈藍(lán)綠色。觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)皿中出現(xiàn)褪色空斑，說(shuō)明藍(lán)藻：_。（1）原核 第一營(yíng)養(yǎng)級(jí) 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(gè)培養(yǎng)皿中，選擇三個(gè)不同位置，各滴加等量菌液 在每個(gè)培養(yǎng)皿中，選擇三個(gè)不同位置，各滴加等量的、不含溶藻細(xì)菌的溶藻細(xì)菌培養(yǎng)液（4）被溶藻細(xì)菌裂解（死亡）4（20分）人們不會(huì)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(qǐng)根據(jù)酶的特性分析產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。（2）淀粉酶可以通過(guò)微生物發(fā)酵生產(chǎn)。為了提高酶的產(chǎn)量，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，利用誘

11、變育種方法，獲得產(chǎn)生淀粉酶較多的菌株。寫出主要實(shí)驗(yàn)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(diǎn)預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果。提示：生產(chǎn)菌株在含有淀粉的固體培養(yǎng)基上，隨著生長(zhǎng)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(nèi)的酶遇到高溫后，酶的分子結(jié)構(gòu)被破壞而失去活性，海藻很快會(huì)死亡；而嗜熱微生物體內(nèi)的酶遇到低溫環(huán)境，酶的活性降低，但酶分子結(jié)構(gòu)沒(méi)有被破壞，遇到合適的溫度又可以恢復(fù)活性。（2）主要實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：將培養(yǎng)好生產(chǎn)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(duì)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(gè)含淀粉的固體培養(yǎng)基上，

12、同時(shí)接種對(duì)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(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)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(duì)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(duì)照組相比變大或變小。52007年寧夏（15分）某小組同學(xué)為了調(diào)查湖水中細(xì)菌的污染情況而進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)包括制備培養(yǎng)基、滅菌、接種及培養(yǎng)、菌落觀察計(jì)數(shù)。請(qǐng)回答與此實(shí)驗(yàn)相關(guān)的問(wèn)題。（1）培養(yǎng)基中含有蛋白胨、淀粉分別為細(xì)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(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，應(yīng)該采用的方法是_。（3）為了盡快觀察到細(xì)菌培養(yǎng)的

13、實(shí)驗(yàn)結(jié)果，應(yīng)將接種了湖水樣品的平板置于_中培養(yǎng)，培養(yǎng)的溫度設(shè)定在37。要使該實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果可靠，還應(yīng)該同時(shí)在另一平板上接種_作為對(duì)照進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。（4）培養(yǎng)20小時(shí)后，觀察到平板上有形態(tài)和顏色不同的菌落，這說(shuō)明湖水樣品中有_種細(xì)菌。一般說(shuō)來(lái)，菌落總數(shù)越多，湖水遭受細(xì)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(xì)菌，這種培養(yǎng)基被稱為_。2007年寧夏（15分）（1）氮源；碳源；無(wú)機(jī)鹽；水。（2）高壓蒸汽滅菌。（3）恒溫培養(yǎng)箱；無(wú)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(guān)注。利用玉米秸桿生產(chǎn)燃料酒精的

14、大致流程為：（1）玉米秸桿經(jīng)預(yù)處理后，應(yīng)該選用_酶進(jìn)行水解，使之轉(zhuǎn)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(zhǎng)在腐木上的霉菌C.制作酸奶的乳酸菌 D.生產(chǎn)味精的谷氨酸棒狀桿菌（3）若從土壤中分離產(chǎn)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(cè)_，以便更好地將酶用于生產(chǎn)實(shí)踐。在生產(chǎn)糖液的過(guò)程中，為了使酶能夠被反復(fù)利用，可采用_技術(shù)。（5）發(fā)酵階段需要的菌種是_，在產(chǎn)生酒精時(shí)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）

15、酶的活性；固定化酶（或固定化細(xì)胞）。（5）酵母菌；無(wú)氧。72008山東（15分）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)家蠅體內(nèi)存在一種抗菌活性蛋白。這種蛋白質(zhì)具有極強(qiáng)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(zhì)分子的 電荷（帶電情況）、大小及形狀不同，在電場(chǎng)中的 遷移速度 不同而實(shí)現(xiàn)分離。（2）可用金黃色葡萄球菌來(lái)檢驗(yàn)該蛋白的體外抗菌特性?？咕鷮?shí)驗(yàn)所用培養(yǎng)基中的牛肉膏和蛋白胨主要為細(xì)菌生長(zhǎng)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(xì)菌培養(yǎng)常用的接種方法有_和_。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)使用過(guò)的培養(yǎng)基應(yīng)進(jìn)行_處理。2008年山

16、東（15分）（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(jī)化合物，它是廣泛使用的除草劑之一。（1）莠去津的作用機(jī)理之一是阻斷光反應(yīng)中的電子傳遞過(guò)程，影響NADP+形成_，進(jìn)而影響在_中進(jìn)行光合作用的暗反應(yīng)過(guò)程，最終抑制雜草生長(zhǎng)。（2）從使用莠去津農(nóng)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(jié)果見(jiàn)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

17、，為修復(fù)被其污染的土壤，按下面程序選育能降解莠去津的細(xì)菌（目的菌）。已知莠去津在水中溶解度低，含過(guò)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(zhǎng)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(xì)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(xì)菌密度迅速降低的主要原因是_。在固體培養(yǎng)基中，無(wú)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(zhì)（2）細(xì)胞質(zhì)中（3）自然選擇初步選擇能降解莠去津的細(xì)菌（目的菌）并提高其密度；培養(yǎng)液中缺少甲類細(xì)菌可利用的氮源或（和）有氧條件抑制了甲類細(xì)菌的生長(zhǎng)

18、氮?dú)猓惠ソ?.（09年寧夏）（15分） （1）在大腸桿菌培養(yǎng)過(guò)程中，除考慮營(yíng)養(yǎng)條件外，還要考慮_、_和滲透壓等條件。由于該細(xì)菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、變異類型容易選擇、_、_等優(yōu)點(diǎn)，因此常作為遺傳學(xué)研究的實(shí)驗(yàn)材料。 （2）在微生物培養(yǎng)操作過(guò)程中，為防止雜菌污染，需對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行_（消毒、滅菌）；操作者的雙手需要進(jìn)行清洗和_；靜止空氣中的細(xì)菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外線能使蛋白質(zhì)變性，還能_。 （3）若用稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)大腸桿菌活菌的個(gè)數(shù)，要想使所得估計(jì)值更接近實(shí)際值，除應(yīng)嚴(yán)格操作、多次重復(fù)外，還應(yīng)保證待測(cè)樣品稀釋的_。 （4）通常，對(duì)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(duì)細(xì)菌進(jìn)行初步的_。 （5）培養(yǎng)大腸桿菌時(shí)，在接種前需要檢測(cè)培養(yǎng)基是否被污染。對(duì)于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測(cè)方法是_。 （6）若用大腸桿菌進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，使用過(guò)的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經(jīng)過(guò)_處理后才能丟棄，以防止培養(yǎng)物的擴(kuò)散。9（1）溫度 pH 世