2019-2020学年新一线突破人教版生物选修一练习：专题2 课题1 第2课时 实验操作及实验结果 13页

第 2 课时 实验操作及实验结果 题型一 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基 1．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是( ) A．计算、称量、倒平板、溶化、灭菌 B．计算、称量、溶化、倒平板、灭菌 C．计算、称量、溶化、灭菌、倒平板 D．计算、称量、灭菌、溶化、倒平板 答案 C 解析 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的一般步骤：计算、称量、溶化、灭菌、 倒平板。 2．在制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的过程中加入琼脂这一理想的凝固剂， 下列关于琼脂的说法错误的是( ) A．不被所培养的微生物分解利用，对所培养的微生物无毒害作用 B．在微生物生长温度范围内保持固体状态 C．琼脂凝固点低，利于微生物的生长 D．琼脂在灭菌过程中不会被破坏，透明度好，凝固力强 答案 C 解析 琼脂不会被微生物利用且对微生物无毒害作用，在灭菌过程中不会被 破坏，透明度好，凝固力强，A、D 正确；琼脂在水中加热至 95 ℃时开始熔化， 温度降至 40 ℃时才开始凝固，微生物生长最适宜的温度范围一般为 16～30 ℃， 所以在微生物生长温度范围内保持固体状态，B 正确；琼脂的凝固点相对于微生 物生长的温度较高，一般不是微生物的营养成分，只起固化作用，对微生物的生 长不会产生作用，C 错误。 3．下列叙述错误的是( ) A．右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞，为避免污染需放在酒精灯 火焰附近 B．倒平板整个过程应在火焰旁进行 C．打开培养皿盖，右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿，左手立即盖上培 养皿的皿盖 D．为避免水滴滴入培养基，平板应倒过来放置 答案 C 解析 右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞，为避免污染需放在酒精 灯火焰附近，A 正确；为了防止杂菌污染，倒平板整个过程应在火焰旁进行，B 正确；操作方法为用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中 的培养基(约 10～20 mL)倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖，C 错误；为 避免水滴滴入培养基，平板应倒过来放置，D 正确。 4．检验培养基是否被杂菌污染的最有效方法是( ) A．将未接种的培养基放在实验桌上培养 B．将未接种的培养基放在窗台上培养 C．将未接种的培养基放在恒温箱中培养 D．将已接种的培养基放在恒温箱中培养 答案 C 解析 检验培养基有没有被杂菌污染，可将未接种的培养基放在恒温箱中培 养。如果在培养过程中未接种的培养基上没有菌落生长，说明培养基没有被杂菌 污染；若未接种的培养基上有菌落生长，说明培养基被杂菌污染，C 正确。 5．下列关于制备牛肉膏蛋白胨培养基的叙述，错误的是( ) A．培养基应先调 pH 再进行灭菌 B．培养基应先灭菌再分装到培养皿 C．熔化琼脂时要不断用玻璃棒搅拌 D．使用高压蒸汽灭菌锅时直接将灭菌锅密封加热 答案 D 解析 使用高压蒸汽灭菌锅时，应把灭菌锅内的水加热煮沸，将其中原有的 冷空气彻底排出后，将锅密闭，继续加热使锅内气压逐步上升，D 错误。 题型二 大肠杆菌的纯化 6．下列依次表示倒平板、接种的位置以及平板划线法接种的路径的示意图， 其中错误的是( ) 答案 D 解析 平板划线法除第一次划线外，每一次划线都从上一次划线的末端开 始，D 错误。 7．下列有关平板划线操作的叙述，不正确的是( ) A．第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物 B．除第一次划线外，每次划线前，灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后 接种环上的菌种 C．在第二区域内划线时，接种环上的菌种直接来源于菌液 D．划线结束后，灼烧接种环，能及时杀死接种环上的菌种，避免细菌污染 环境和感染操作者 答案 C 解析 在第二区域内划线时，接种环上的菌种来源于第一次划线的末端，C 错误。 8．有关稀释涂布平板法，叙述错误的是( ) A．首先将菌液进行一系列的梯度稀释 B．然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面 C．适宜条件下培养 D．结果都可在培养基表面形成单个的菌落 答案 D 解析 稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度 的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，在适宜条件下培养，A、B、C 正确； 在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在 培养基表面形成单个的菌落，D 错误。 9．涂布平板操作需要用到( ) A．接种环、滴管、酒精灯 B．接种环、酒精灯、移液管 C．酒精灯、移液管、涂布器 D．接种环、酒精灯、涂布器 答案 C 解析 涂布平板时，需要移液管将菌液进行一系列梯度稀释；需要用酒精灯 对涂布器进行灼烧灭菌；进行涂布时，需用涂布器将菌液涂布均匀，该操作要在 酒精灯的火焰旁进行。 10．分离纯化大肠杆菌最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。下列 有关这两种方法的叙述错误的是( ) A．均将大肠杆菌接种在固体培养基的表面 B．获得的每个菌落均是由一个细菌繁殖而来的子细胞群 C．都应在火焰附近进行操作，以防止杂菌污染 D．稀释分散菌种的原理不同，均能达到分离纯化大肠杆菌的目的 答案 B 解析 用稀释涂布平板法时，如果稀释得当，在平板表面就可出现分散的单 个菌落，这个菌落可能是由一个细菌细胞繁殖形成的；平板划线中最后一次划线 的末端处形成的菌落才是由单一的细胞或孢子繁殖形成，这种菌落才符合要求， 但也存在两个或多个细胞聚集在一起形成一个菌落的情况，B 错误。 题型三 菌种的保藏 11．菌种保藏应该控制的条件是( ) ①高温 ②低温 ③干燥 ④有光 ⑤隔绝空气 ⑥适当氧气 A．①④⑥ B．②③⑥ C．①⑤⑥ D．②③⑤ 答案 D 解析 考虑不同类型微生物的保藏条件时，一定要从该微生物的代谢入手考 虑，其保藏条件应该既不利于其代谢又不影响其生存。低温、干燥、缺氧等条件， 抑制微生物的代谢作用，使其生命活动降低到极低的程度或处于休眠状态，从而 延长菌种生命以及使菌种保持原有的性状，防止变异，②③⑤正确。 12．以下关于菌种保藏的叙述错误的是( ) A．菌种保藏的目的是保持菌种的纯净 B．固体斜面培养基可用于菌种的临时保藏 C．菌种的长期保存一般采用甘油管藏的方法 D．由于甘油管藏菌种在－20 ℃条件下保存，因此对甘油可不必灭菌 答案 D 解析 采用甘油管藏的方法保存菌种时，所用的甘油必须灭菌，D 错误。 13．请回答下列有关微生物培养与分离的问题： (1)微生物的培养都需要培养基，在配制固体培养基时加入的凝固剂一般是 ________。 (2)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的一般流程包括： 计算 ―→ 称量 ―→ 溶化 ―→ A ―→ B 上述流 程 中 A 代 表 ____________ ，实 验室 中 这 个步 骤 常 用的 方 法有 ______________________________；流程中 B 代表________________，该步骤 进行的适宜温度是________℃左右。 (3)某微生物纯化培养的结果如下图甲，在________(填图中编号)区域出现了 单个菌落，产生每个菌落的最初细菌数目是________个，据图分析，在培养基上 划线接种时，划线的顺序依次是________________(用编号表示)。某研究者接种 培养后得到的平板如图乙所示，推测接种时可能的操作失误是______________。 (4)将分离纯化的菌种进行临时保存时，可在低温下使用试管斜面保存，但 该方法除保存时间短外，菌种还易____________________；若需较长时间保存菌 种，可用的方法是______________。 答案 (1)琼脂 (2)灭菌 干热灭菌和高压蒸汽灭菌 倒平板 50 (3)② 1 ①―→③―→② 涂布不均匀 (4)被污染或产生变异 甘油管藏法 解析 (1)琼脂是制备固体培养基最常用的凝固剂。 (2)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的流程包括：计算―→称量―→溶化―→灭 菌―→倒平板，因此流程中 A 表示灭菌，干热灭菌和高压蒸汽灭菌是实验室中 常用的培养皿、培养基灭菌方法。流程中 B 代表倒平板，该步骤进行的适宜温 度为 50 ℃左右。 (3)从图甲可知，②号区域出现了单个菌落；1 个菌落由 1 个细菌繁殖形成； 根据各区域菌落的多少可判断，划线的顺序依次是①―→③―→②。由图乙可知， 菌落分布不均匀，推测接种时可能的操作失误是涂布不均匀。 (4)试管斜面保存菌种，菌种易被污染或产生变异，若需较长时间保存菌种， 可采用甘油管藏法。 14．图甲、乙是微生物接种常用的两种方法，回答相关问题： (1) 图 甲 是 利 用 ____________ 法 进 行 微 生 物 接 种 ， 图 乙 是 利 用 ______________法进行微生物接种。这两种方法所用的接种工具分别是________ 和________；对这两种接种工具进行灭菌和消毒的方法依次是________和酒精消 毒。 (2)平板划线时，为保证微生物的数目随划线次数的增加而逐步减少，每次 划线都要从__________________开始，平板划线结束后，最后一次划的线不能与 第一次划的线________。 (3)接种操作为什么一定要在火焰附近进行？________________________。 (4)下图是接种后培养的效果图解，其接种方法是________(填“图甲”或 “图乙”)。 (5)假设用图乙所示方法接种培养结束后，发现培养基上菌落连成一片，可 能的原因是什么？______________________________________。 答案 (1)平板划线 稀释涂布平板 接种环 涂布器 灼烧灭菌 (2)上一 次划线的末端 相连(或相接、相交、交叉等) (3)火焰附近存在着无菌区域 (4) 图乙 (5)稀释倍数不够，菌液的浓度太高 解析 (1)图甲和图乙分别是平板划线法和稀释涂布平板法进行微生物接 种，这两种方法所用的接种工具分别是接种环和涂布器。 (2)平板划线时，每次划线都要从上一次划线的末端开始，最后一次划线不 能与第一次划线相连。 (3)由于在酒精灯火焰附近存在着无菌区域，因此接种常在火焰附近进行。 (4)培养基上的菌落分布均匀，接种方法为稀释涂布平板法。 (5)采用稀释涂布平板法进行菌种分离时，稀释度要足够高，否则会使微生 物不能分散成单个细胞。 1．下列关于微生物培养基的叙述，错误的是( ) A．制备固体培养基，可以在液体培养基中加入凝固剂琼脂 B．微生物在固体培养基表面生长形成的菌落，可以用肉眼观察到 C．所有培养基都含有相同的水、碳源、氮源和无机盐等四类物质 D．培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素 答案 C 解析 琼脂是凝固剂，对微生物无害，制备固体培养基时，可在液体培养基 中加入琼脂，A 正确；微生物在固体培养基上生长，可以形成肉眼可见的菌落， B 正确；培养不同的微生物，所需配方存在差异，C 错误；培养乳酸杆菌时需要 在培养基中添加维生素，D 正确。 2．下列有关微生物实验的叙述，不正确的是( ) A．获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染 B．平板划线法操作完成后，培养基进行高压蒸汽灭菌，接种环进行灼烧灭 菌 C．分离不同的微生物要采用不同的稀释度 D．观察菌落的特征可以用来进行菌种的鉴定 答案 B 解析 防止杂菌污染是获得纯净培养物的关键，A 正确；平板划线法操作完 成后，培养基不能灭菌处理，B 错误；不同微生物在环境中的数量是不同的，因 此，分离不同的微生物应采用不同的稀释度，C 正确；不同菌种形成的菌落特征 不同，因此，通过观察菌落的特征可以鉴定菌种，D 正确。 3．下列关于配制培养基的叙述，正确的是( ) A．配制固体培养基必须加入琼脂 B．培养细菌时需将 pH 调至中性或微酸性 C．培养自生固氮菌的培养基中不需添加氮源 D．发酵工程一般用半固体培养基或液体培养基 答案 C 解析 在配制固体培养基时，可加入琼脂作为凝固剂，但琼脂并不是唯一的 凝固剂，A 错误；培养细菌时需将 pH 调至中性或微碱性，B 错误；发酵工程应 用于生产实践一般用液体发酵，可以连续培养，提高产量，D 错误；自生固氮菌 能够将空气中的 N2 还原为 NH3，因此培养基中不需加氮源，C 正确。 4．在微生物的实验室培养中，下列哪项操作不需要在无菌条件下进行( ) A．配制培养基 B．倒平板 C．接种 D．培养 答案 A 解析 配制培养基时不需要在无菌条件下进行，因为配制后的培养基需要进 行高压蒸汽灭菌，A 符合题意。 5．关于牛肉膏蛋白胨固体培养基的制备，叙述错误的是( ) A．操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌 B．将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯 C．待培养基冷却至 50 ℃左右时进行倒平板 D．等平板冷却凝固约 5～10 min 后将平板倒过来放置 答案 A 解析 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基时，其操作顺序为计算→称量→溶化→ 灭菌→倒平板，A 错误；由于牛肉膏比较黏稠，称量时可连同称量纸一同放入烧 杯，B 正确；待培养基冷却至 50 ℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板，C 正确； 平板冷凝后，应将平板倒过来放置，以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染， D 正确。 6．最常用的接种微生物的方法是平板划线法和稀释涂布平板法，下列关于 二者的比较正确的是( ) 平板划线法 稀释涂布平板法 ① 需在无菌条件下操作 不需无菌操作 ② 培养基中不加琼脂 培养基中加有琼脂 ③ 不可计算菌液中的活菌数 可计算菌液中的活菌数 ④ 需要接种环 需要涂布器 A．②④ B．③④ C．①④ D．②③ 答案 B 解析 平板划线法和稀释涂布平板法都需要进行无菌操作，以避免杂菌污 染，①错误；平板划线法和稀释涂布平板法都使用固体培养基，培养基中都加有 琼脂，②错误；平板划线法不能计算菌液中的活菌数，稀释涂布平板法可计算菌 液中的活菌数，③正确；平板划线法采用接种环或接种针进行接种，而稀释涂布 平板法采用涂布器进行接种，④正确，故选 B。 7．如图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为 1、2、3、4、5。下列操 作方法正确的是( ) A．操作前要将接种环放在火焰旁灭菌 B．划线操作需在火焰上进行 C．在 1、2、3、4、5 区域中划线前后都要对接种环进行灭菌 D．在 5 区域中才能得到所需菌落 答案 C 解析 在每次划线前后都要对接种环进行灭菌，接种环的灭菌方法应是在火 焰上灼烧，A 错误，C 正确；接种时划线操作是在火焰周围进行，B 错误；在 5 个区域中，只要有单个活细菌，通过培养即可获得所需菌落，D 错误。 8．利用稀释涂布平板法纯化的大肠杆菌，经过培养后，发现培养基上出现 了多种菌落，不可能的原因是( ) A．可能是培养基制备过程中被杂菌污染 B．可能是接种过程中，无菌操作不符合要求 C．可能是大肠杆菌的种类不同形成的 D．可能是系列稀释时，无菌操作不符合要求 答案 C 解析 培养基制备过程中被杂菌污染，会导致培养基上出现多种菌落，A 不 符合题意；接种过程中，无菌操作不符合要求，会导致培养基上出现多种菌落， B 不符合题意；大肠杆菌就是一种类型的细菌，因此不会导致培养基上出现多种 菌落，C 符合题意；系列稀释时，无菌操作不符合要求，会导致培养基上出现多 种菌落，D 不符合题意。 9．下表是培养某微生物的培养基的配方，请回答下列问题： 试剂 牛肉膏 蛋白胨 NaCl 琼脂 加水定容至 用量 5 g 10 g 5 g 20 g 1000 mL (1)培养基的类型很多，但培养基中一般都含有水、碳源、________和无机 盐。上述培养基配方中能充当碳源的成分是____________________。培养基配制 完成以后，一般还要调节 pH 并对培养基进行________处理。 (2)在微生物培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑________、________ 和渗透压等条件。 (3)在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养器皿进 行________(填“消毒”或“灭菌”)；操作者的双手需进行清洗和________；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________，还能损伤 DNA 的结构。 (4)分离纯化微生物最常使用的接种方法是___________和______________。 (5)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____________________________________________________________。 答案 (1)氮源 牛肉膏和蛋白胨 灭菌 (2)温度 酸碱度 (3)灭菌 消毒 变性 (4)平板划线法 稀释涂布平板法 (5)将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否 有菌落产生 解析 (1)培养基中一般都含有水、无机盐、碳源、氮源。培养基配制完成 后要调 pH 和灭菌。牛肉膏、蛋白胨中含碳元素，可作为有机碳源。 (2)配制培养基时，除考虑营养条件外，还要考虑温度、酸碱度和渗透压等 条件。 (3)灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，所以要对培养 基和培养皿进行灭菌。消毒是指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面 或内部一部分微生物，故操作者的双手需要进行清洗和消毒。紫外线能使蛋白质 变性，还能损伤 DNA 的结构。 (4)分离纯化微生物常采用平板划线法和稀释涂布平板法。 (5)培养微生物时，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将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培 养基上是否有菌落产生。 10．急性肠胃炎、手足口病分别是由细菌和病毒通过消化道进入人体导致的。 因此检验饮用水的细菌含量和病毒含量是有效监控疾病发生的必要措施，请回答 下列与检验饮用水有关的问题： (1)检验大肠杆菌的含量时，通常将水样进行一系列的梯度稀释，然后将不 同稀释度的水样用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，记录菌落 数量，这种方法称为________________。在下面所示的四种菌落分布图中，不可 能是用该方法得到的是________。 (2)用该方法统计样本菌落数时是否需要设置对照组？________________。 为什么？_______________________________________________________。 (3)已知大肠杆菌能发酵乳糖并产酸产气，现提供足量的已灭菌的乳糖蛋白 胨培养液和具塞试管，应如何判断待检水样中是否含有大肠杆菌？____________ ________________________________________________________________。 答案 (1)稀释涂布平板法 D (2)需要 因为需要判断培养基是否被杂菌污染(或培养基灭菌是否合格) (3)通过无菌操作向试管内注入一定量待检水样，再注入已灭菌的乳糖蛋白 胨培养液将试管充满，塞上塞子，混匀后置于 37 ℃恒温箱培养 24 h。若试管内 有气泡生成，则说明水样中有大肠杆菌 解析 (1)分离纯化微生物最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。 平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种 逐步稀释分散到培养基的表面。稀释涂布平板法则是将菌液进行一系列的梯度稀 释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养。A、 B、C 图菌落为稀释涂布平板法所得，D 图菌落为平板划线法所得。 (2)利用稀释涂布平板法统计样本菌落需要设置对照组，目的是判定培养基 是否被杂菌污染，保证实验的严谨性。 (3)由题意知大肠杆菌发酵乳糖产酸产气，为检测水样中是否有大肠杆菌， 可将待检水样加入准备好的试管中，适宜条件培养，观察是否有气体产生。 11．苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中，对环境有严重危害。小明同学 准备依据下图操作步骤，从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请 回答下列问题： (1)酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水，其中可 作为碳源的有________。 (2)将采集到的样品接种培养，苯酚用量应随转接次数增加而逐渐________， 以达到富集酚降解菌的目的。若上图平板中菌落过于密集，应进一步________， 以便于菌落计数与分离。制备平板培养基时除了需要水、营养物质外，还必须添 加________。 (3)如图为连续划线法示意图，在图中________(填图中序号)区域更易获得单 菌落。 (4)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚残留量。先制 作系列浓度梯度并进行显色反应，下表中 1～5 号比色管的苯酚浓度应分别为 ________。 管号 1 2 3 4 5 6 苯酚浓度(mg/L) 1 如果废水为 50 mg/L 苯酚溶液，降解后约有 21%的苯酚残留，则需将残留液 稀释________(填序号：①5 ②10 ③20)倍后，再进行比色。 答案 (1)蛋白胨、苯酚 (2)增加 稀释涂布 凝固剂 (3)③ (4)0、0.2、0.4、0.6、0.8 ③ 解析 (1)分析富集培养基的成分可知，培养基中蛋白胨、苯酚中含 C，可作 为碳源。 (2)在接种培养时，随转接次数的增加，应逐渐增加培养基中苯酚(碳源)的含 量，以达到富集酚降解菌的目的。若接种培养后平板中菌落过于密集，应继续稀 释涂布，以降低平板上菌落密度，便于菌落计数与分离。稀释涂布时所用的培养 基为固体培养基，制备平板培养基时除了需要水、营养物质外，还必须添加琼脂 等物质作为凝固剂。 (3)利用连续划线法接种时，越在最后划线区域，菌落的密度越小，越容易 获得单菌落，所以，图中③区域更易获得单菌落。 (4)根据表中 6 号比色管中苯酚浓度为 1 mg/L 可以推知，1～5 号比色管的苯 酚浓度应分别为 0 mg/L、0.2 mg/L、0.4 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg/L。根据题意， 废水为 50 mg/L 苯酚溶液，降解后约有 21%的苯酚残留，要使稀释后的苯酚残留 液浓度介于 0～1 mg/L 之间，需将残留液稀释 20 倍左右，再进行比色。