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【生物新高考一輪復習】
熱點微練28　微生物的培養與應用
1.(2021·廣東惠州調研)豬場污水中的氮素是一類主要的水體污染物。B2菌株能有效地去除氨氮進行脫氮，關于B2菌株的分離與鑒定，回答下列問題：
(1)進行脫氮微生物初步篩選時，通常采用________法和________法進行接種。
(2)在制備培養基倒平板時，待平板冷凝后倒置，倒置的目的是____________________________________________。平板應放在培養箱里空白培養1～2 d，觀察是否有菌落生成，其目的是____________________________________。對分離得到的菌株B2可通過觀察菌落的______________進行形態學鑒定。
(3)某科研小組研究了不同溫度對B2菌株氨氮降解率的影響，結果如下表：
不同溫度對B2菌株脫氮能力的影響
溫度(℃) 氨氮濃度(mg/L)
0 h 12 h 24 h 36 h
20 50 48 15 11
30 50 30 10 6
35 50 25 7 2
40 50 45 16 11
本實驗的自變量為________，因變量是________，結論是________________________。
答案　(1)平板劃線　稀釋涂布平板　(2)防止皿蓋上的水珠落入培養基造成污染或避免培養基中的水分過快地揮發　檢測培養基制備是否合格或滅菌是否徹底　形狀、顏色、大小、隆起等　(3)溫度與時間　氨氮降解率(氨氮濃度)　35 ℃脫氮效果最好
解析　(1)初步篩選脫氮微生物時，通常采用平板劃線法和稀釋涂布平板法進行接種。(2)在制備培養基倒平板時，待平板冷凝后倒置，倒置的目的是防止皿蓋上的水珠落入培養基造成污染或避免培養基中的水分過快地揮發。平板應放在培養箱里空白培養1～2 d，觀察是否有菌落生成，其目的是檢測培養基的制備是否合格或滅菌是否徹底。通過觀察菌落的形狀、顏色、大小、隆起等進行形態學鑒定。(3)探究不同溫度對B2菌株氨氮降解率的影響實驗中，自變量為溫度和時間，因變量為氨氮降解率，由表可知，35 ℃時，氨氮降解最多，脫氮效果最好。
2.(2021·湖北襄陽期末)將沒有吃完的西瓜，蓋上保鮮膜后放入冰箱，是很多人日常儲藏西瓜的辦法。但事實上，有時候蓋上保鮮膜儲藏的西瓜中的細菌種類和數目反而比沒用保鮮膜的多。某生物研究小組用蓋上保鮮膜保存三天的西瓜表面的瓜瓤制備浸出液，研究其中細菌的種類和數量。
(1)該研究小組需配制用于培養微生物的培養基，配制的培養基要含有水、碳源、________和________。
(2)為了避免培養基被污染，在培養過程中，需將平板________(填“正置”或“倒置”)。為了觀察浸出液中微生物的種類和數量，需要將浸出液接種到培養基上。接種時，為了避免環境中微生物的污染，實驗操作應在____________附近進行。
(3)在培養20小時后，觀察到平板上有形態和顏色不同的菌落，說明西瓜的浸出液中有________(填“一種”或“多種”)細菌。細菌總數越多，說明西瓜被細菌污染的程度越________(填“高”或“低”)。
答案　(1)氮源　無機鹽　(2)倒置　酒精燈火焰　(3)多種　高
解析　(1)微生物培養基一般都含有水、碳源(提供碳元素)、氮源(提供氮元素)和無機鹽，為微生物生長繁殖提供必需的營養物質。(2)為防止培養皿蓋上的冷凝水滴落影響菌落生長，需將培養皿倒置。酒精燈火焰附近為無菌區域，因此在酒精燈火焰附近進行接種操作，可以有效避免雜菌的污染。(3)一般來說，在一定的培養條件下，微生物表現出穩定的菌落特征，如菌落形狀、大小、隆起程度、顏色等。若在平板上觀察到形態和顏色等菌落特征不同的菌落，說明平板上菌落種類不止一種，由題意推知西瓜浸出液中存在多種細菌。浸出液中的細菌總數越多，西瓜被污染的程度越高。
3.(2021·湖北華中師大一附中期中)大腸桿菌是寄生于人和動物腸道中的細菌，其代謝產物能與染料伊紅美藍反應，使菌落呈紫黑色。檢測水樣是否符合飲用水衛生標準時，常用濾膜法測定大腸桿菌的數目，流程如圖所示：用濾膜過濾待測水樣→水樣中的細菌留在濾膜上→將濾膜轉移到伊紅美藍培養基(EMB培養基)上培養→統計菌落數目。
(1)過濾待測水樣需要用到濾杯、濾膜和濾瓶，其中需要進行滅菌處理的是________________。
(2)從功能上劃分，EMB培養基屬于________培養基，為檢測該培養基滅菌是否徹底，對于該培養基應采用的檢測方法是　
___________________________________________________。
(3)為檢測嚴重污染的水體中大腸桿菌數量，將水樣適當稀釋后，取樣涂布在上述平板中，應選擇顏色為________的菌落進行計數。該方法通過統計平板上的菌落數來推測樣品中的活菌數，其原理是___________________________________________________。
(4)該同學進一步思考，利用濾膜法也可以測定待測水樣中其他微生物的數目。他取了兩份水樣，一份待測水樣來自變酸的果酒，從中檢測到兩種微生物，它們在結構上的主要區別是____________。另一份來自湖泊，若要通過測量藍細菌的數目來研究“水華”，則培養基配方中必須添加________(從“水”“無機鹽”“碳源”“氮源”中選填)。
答案　(1)濾杯、濾膜和濾瓶　(2)鑒別　將未接種的培養基在恒溫箱中培養一段時間，觀察培養基上是否有菌落產生　(3)紫黑色　當樣品的稀釋度足夠高時，培養基表面生長的單個菌落來源于樣品稀釋液中的一個活菌　(4)有無細胞核　水、無機鹽、氮源
解析　(1)過濾待測水樣需要用到濾杯、濾膜和濾瓶，這些實驗用具都需要經過滅菌處理，與過濾有關的操作都要在酒精燈火焰旁進行，防止雜菌的污染。(2)從功能上劃分，EMB培養基屬于鑒別培養基；培養大腸桿菌時，在接種前通常需要檢測培養基是否被污染，對于固體培養基應將未接種的培養基在適宜的溫度下放置適宜的時間，觀察培養基上是否有菌落產生。(3)根據題意可知，“大腸桿菌代謝產物能與染料伊紅美藍反應，使菌落呈紫黑色”，因此為檢測嚴重污染水體中大腸桿菌數量，將水樣適當稀釋后，取樣涂布在上述平板中，應選擇顏色為紫黑色的菌落進行計數。該方法是通過統計平板上的菌落數來推測樣品中的活菌數，其原理是當樣品的稀釋度足夠高時，培養基表面生長的單個菌落來源于樣品稀釋液中的一個活菌。(4)變酸的果酒中有兩種微生物，分別是酵母菌和醋酸菌，兩者分別屬于真核生物和原核生物，它們在結構上的主要區別是有無(成形的)細胞核；藍細菌可以進行光合作用，屬于自養型微生物，因此其計數所用培養基中必須添加的成分有水、無機鹽、氮源。
4.(2021·福建畢業班質檢)硒是一種生命必需的微量元素。亞硒酸鈉對細菌的生長有明顯的毒害作用，土壤中的一些富硒細菌可將其還原為紅色單質硒。如圖為土壤中富硒細菌的篩選和純化過程。回答下列問題。
(1)若②中出現__________________的現象，則說明培養基中的亞硒酸鈉被細菌還原。
(2)梯度稀釋的目的是______________________________________________。將細菌從④接種至⑤應采用________法。
(3)研究人員篩選出一種富硒菌株，現欲通過觀察菌落來判斷菌株對亞硒酸鈉的耐受值，請將下列實驗補充完整：
①配制系列濃度梯度的亞硒酸鈉________(填“液體”或“固體”)培養基；
②向培養基中分別接種________的該菌株菌液，在適宜條件下培養一段時間；
③觀察菌落的生長情況，________的培養基對應的最高亞硒酸鈉濃度即為該菌株對亞硒酸鈉的最高耐受值。
答案　(1)培養基變紅　(2)使聚集在一起的細胞分散成單個細胞，從而能在培養基表面形成單個的菌落　平板劃線　(3)①固體　②等量　③有菌落生長
解析　(1)據題意可知，土壤中的一些富硒細菌可將亞硒酸鈉還原為紅色單質硒，因此若②中培養基變紅，則說明培養基中的亞硒酸鈉被細菌還原。(2)梯度稀釋的目的是使聚集在一起的細胞分散成單個細胞，從而能在培養基表面形成單個的菌落；從④中挑取菌種接種至⑤應采用平板劃線法。(3)由題意可知，研究人員篩選出了一種富硒菌株，若要通過觀察菌落來判斷菌株對亞硒酸鈉的耐受值，步驟如下：①配制系列濃度梯度的亞硒酸鈉固體培養基；②向培養基中分別接種等量的該菌株菌液，在適宜條件下培養一段時間；③觀察菌落生長情況，有菌落生長的培養基對應的最高亞硒酸鈉濃度即為該菌株對亞硒酸鈉的最高耐受值。

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