2021版高考生物一輪復習 課后限時集訓37 無菌操作技術實踐 蘇教版

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1、 課后限時集訓37 無菌操作技術實踐 1．(2019·哈爾濱三中高三期末)下表是某種微生物培養(yǎng)基的配方表，請據(jù)表回答： 牛肉膏 蛋白胨 NaCl 瓊脂 水 0.5 g 1 g 0.5 g 2 g 200 mL (1)此培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分有五類，其中蛋白胨提供的營養(yǎng)物質是____________。 (2)在培養(yǎng)基制備過程中，各種成分溶化后分裝前，必須進行的操作是____________。 (3)微生物培養(yǎng)最基本的要求是無菌操作，下列對培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、雙手、空氣、牛奶所采用的滅菌消毒方法的正確順序依次是____________(填序號)。 ①化學消毒　②高壓

2、蒸汽滅菌　③干熱滅菌?、茏贤鉁缇、葑茻郎缇、薨褪舷痉? (4)巴氏消毒法與煮沸消毒法相比，其優(yōu)點是______________。 (5)用稀釋涂布平板法統(tǒng)計菌落數(shù)目時，最好選擇菌落數(shù)在________的平板進行計數(shù)。若統(tǒng)計出在一稀釋倍數(shù)為105的平板上的平均菌落數(shù)為30，所用稀釋液的體積為0.2 mL，則每毫升樣品中的細菌數(shù)為________個。 (6)純化菌株時，通常使用的劃線工具是________。劃線的某個平板培養(yǎng)后，第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長滿了菌落，第二劃線區(qū)域的第一條線上無菌落，其他劃線上有菌落。造成劃線無菌落可能的操作失誤有___________________

3、_______________。 [解析]　(1)微生物培養(yǎng)基的成分包括碳源、氮源、水、無機鹽和生長因子。蛋白胨可以為微生物提供碳源、氮源和生長因子。 (2)配制培養(yǎng)基時為保證無菌，各種成分在溶化后分裝前必須進行的操作是調(diào)節(jié)pH，然后再滅菌。 (3)培養(yǎng)基常用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌，培養(yǎng)皿常用干熱滅菌法滅菌，接種環(huán)常用灼燒滅菌，雙手應用化學藥劑消毒，空氣可用紫外線殺菌，牛奶常用巴氏消毒法消毒，故對培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、雙手、空氣、牛奶所采用的滅菌消毒方法的正確順序依次是②③⑤①④⑥。 (4)與煮沸消毒法相比，巴氏消毒法在較低溫度下，既可以殺死病菌，又能保持物品中營養(yǎng)物質損失較少和風

4、味不變。 (5)使用稀釋涂布平板法統(tǒng)計活菌數(shù)目時，為了保證結果準確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進行計數(shù)。若統(tǒng)計出在一稀釋倍數(shù)為105的平板上的平均菌落數(shù)為30，所用稀釋液的體積為0.2 mL，則每毫升樣品中的細菌數(shù)為30÷0.2×105＝1.5×107(個)。 (6)純化菌株時，通常使用的劃線工具是接種環(huán)。劃線的某個平板培養(yǎng)后，第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長滿了菌落，第二劃線區(qū)域所劃的第一條線上無菌落，其他劃線上有菌落。造成劃線無菌落可能的操作失誤有：①接種環(huán)灼燒后未冷卻；②劃線未從第一區(qū)域末端開始。 [答案]　(1)碳源、氮源、生長因子　(2)調(diào)節(jié)pH　(3)②③⑤①④⑥　(

5、4)在達到消毒目的的同時，營養(yǎng)物質損失較少　(5)30～300　1.5×107　(6)接種環(huán)　接種環(huán)灼燒后未冷卻；劃線未從第一區(qū)域末端開始 2．(2019·安徽省定遠重點中學高三模擬)下表所示為某公司研發(fā)的一種培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基配方，請結合所學知識，回答下列相關問題。 成分 含量 蛋白胨 10.0 g 乳糖 5.0 g 蔗糖 5.0 g K2HPO4 2.0 g 顯色劑(伊紅美藍) 0.2 g 瓊脂 12.0 g 將上述物質溶解后，用蒸餾水定容到1 000 mL (1)根據(jù)用途劃分，該培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基；若要分離能分解尿素的細菌，需對培養(yǎng)基做出

6、的最關鍵的調(diào)整是__________________；若還需鑒定分解尿素的細菌，需做出的調(diào)整是__________________。 (2)從培養(yǎng)基的成分上看，大腸桿菌的同化類型為______。該培養(yǎng)基能否分離篩選出大腸桿菌？為什么？______________________________________。 (3)在實驗室培養(yǎng)微生物時，獲得純凈培養(yǎng)物的關鍵是____________，紫外線可對空氣進行滅菌的原因是____________________________________。 (4)某同學嘗試純化大腸桿菌，其中一個平板的菌落分布如圖，推測該同學接種時可能的操作失誤是__

7、__________________________。 [解析]　(1)伊紅美藍是鑒定大腸桿菌的試劑，因此該培養(yǎng)基從用途上屬于鑒別培養(yǎng)基；若要分離能分解尿素的細菌，則需要保證培養(yǎng)基中以尿素為唯一氮源，即將蛋白胨換成尿素；若要鑒定分解尿素的細菌，需要使用酚紅指示劑。 (2)大腸桿菌需要從培養(yǎng)基中獲得碳源，因此其同化作用類型是異養(yǎng)型；由于表格中的培養(yǎng)基中的碳源種類很多，可供多種微生物生存，因此該培養(yǎng)基不能分離篩選出大腸桿菌。 (3)微生物培養(yǎng)時，關鍵是防止外來雜菌的感染；空氣中的細菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外線能讓蛋白質變性，同時還能破壞DNA的結構。 (4)由圖乙可知，該同學采用的是稀

8、釋涂布平板法，但菌落比較集中，沒有分散開來，可能是涂布不均勻導致的。 [答案]　(1)鑒別　將蛋白胨換成尿素　將伊紅美藍換成酚紅　(2)異養(yǎng)型　不能，原因是培養(yǎng)基中的碳源種類很多，可供多種微生物生存　(3)防止外來雜菌的入侵　紫外線能使蛋白質變性，還能破壞DNA的結構　(4)涂布不均勻 3．(2019·山西太原高三模擬)實驗室有4個人培養(yǎng)的細胞相繼污染，污染類型相同，細胞污染后快速變混，大量的團狀圓泡狀的微生物懸浮，中間透亮。請依據(jù)細胞外觀形態(tài)特征鑒定是細菌污染還是酵母菌污染，并提出預防再次污染的方案。 (1)鑒定細菌污染還是酵母菌污染，在顯微鏡下觀察，可根據(jù)______________

9、____進行鑒定；也可以肉眼觀察菌落的________等方面來鑒定(至少答出兩項)。 (2)①對于原有的材料、試劑等，應如何處理？ _____________________________________________________________ _____________________________________________________________。 ②再一次實驗操作中應注意__________________________。 ③制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基，操作順序為： _________________________________________

10、____________________ _____________________________________________________________。 (3)除上述外，若家常泡菜制作時，亞硝酸鹽含量先變高后變低，含量自然變低的原因是________________________________。 根據(jù)這個道理，我們?nèi)斯そ档推浜康拇胧┦莀_______________。 [解析]　(1)細菌為原核細胞，酵母菌為真核細胞，顯微鏡觀察有無成形的細胞核可鑒定二者。也可依據(jù)菌落的特征鑒定，即菌落的形狀、大小、隆起程度、顏色等。 (2)①因為原來的材料、試劑均已污染，因此應放

11、棄所有培養(yǎng)液、胰蛋白酶，為防止造成二次污染，應對這些材料、試劑等滅菌處理。 ②再一次實驗操作中應注意實驗室滅菌程序要正確。 ③制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的操作順序為：計算、稱重、溶化、滅菌、倒平板。 (3)由于亞硝酸鹽具有不穩(wěn)定、易氧化成硝酸鹽等特點，在制作泡菜時亞硝酸鹽含量會自然變低?？赏ㄟ^加熱等措施降低其含量。 [答案]　(1)有無成形的細胞核　形狀、大小、隆起程度、顏色(至少答兩項) (2)①將所有培養(yǎng)液，胰蛋白酶等進行滅菌處理并丟棄 ②實驗室滅菌程序(高壓鍋的溫度，是否質檢過，滅菌周期的持續(xù)時間等)正確(或保證無菌操作)?、塾嬎?、稱重、溶化、滅菌、倒平板 (3)亞硝酸鹽不

12、穩(wěn)定、易氧化成硝酸鹽等　對腌制液加熱等 4．(2019·濮陽市高三二模)英國每日郵報報道，科研人員偶然篩選出一種可以“吃塑料”的細菌(F6菌)，它能夠在30 ℃下經(jīng)過6個星期完全降解PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)薄膜。進一步研究發(fā)現(xiàn)，這種細菌以PET作為碳源，其中ISF6酶在降解過程中起著決定性的作用。請回答下列問題： (1)根據(jù)報道信息可知，要篩選出F6菌，必須配制以________作為唯一碳源的固體培養(yǎng)基，該選擇培養(yǎng)基中應添加________使其呈固態(tài)，在培養(yǎng)基各成分溶化后分裝前，應進行________和滅菌操作。 (2)為保證培養(yǎng)基上能均勻地生長出一層F6菌，首先需要用______

13、__法對樣液進行梯度稀釋，然后取不同稀釋度的樣品0.1 mL涂布到固體培養(yǎng)基上，將平板________后放入恒溫箱培養(yǎng)。PET粉末呈白色，不溶于水，F(xiàn)6菌將PET降解后，高效降解PET的F6菌菌落周圍會出現(xiàn)________。若接種24 h后發(fā)現(xiàn)某個培養(yǎng)基上沒有出現(xiàn)任何菌落，則最可能的原因是______________。 (3)實驗結束后，使用過的培養(yǎng)基應該進行________處理后，才能扔掉。 [解析]　(1)固體培養(yǎng)基需加入瓊脂等凝固劑，F(xiàn)6菌以PET作為碳源，因此其培養(yǎng)基應以PET為唯一碳源來源。在培養(yǎng)基各成分溶化后分裝前，應先調(diào)pH再滅菌。 (2)為保證培養(yǎng)基上能均勻地生長出單層F

14、6菌菌落，采用稀釋涂布平板法對樣液進行梯度稀釋。為避免皿蓋上的水滴落入培養(yǎng)基及皿底上培養(yǎng)基中水分的迅速蒸發(fā)，應對平板進行倒置。高效降解PET的F6菌菌落周圍會出現(xiàn)直徑大的透明圈。若涂布器灼燒滅菌后未經(jīng)冷卻便進行涂布操作，則會導致培養(yǎng)基上不出現(xiàn)任何菌落。 (3)實驗結束后，使用過的培養(yǎng)基應該進行滅菌處理后，才能倒掉。 [答案]　(1)PET　瓊脂　調(diào)pH　(2)稀釋涂布平板　倒置　直徑大的透明圈　涂布器未冷卻　(3)滅菌 5．(2019·石嘴山市高三期末)對硝基苯酚(PNP)的顏色為黃色，若其被分解則顏色消失，屬于硝基苯酚類有機化合物的一種，主要來源于農(nóng)藥、醫(yī)藥、染料、塑料等生產(chǎn)企業(yè)的排放

15、，并廣泛分布于環(huán)境中，對植物、微生物和動物均有毒性。某生物興趣小組提出從污水廠曝氣池長期馴化的污泥中分離出對硝基苯酚降解菌并研究其降解特性?；卮鹣铝袉栴}： (1)分離對硝基苯酚降解菌的選擇培養(yǎng)基成分有NH4NO3、KH2PO4、K2HPO4、NaCl、FeSO4、MgSO4·7H2O、PNP和瓊脂，試從成分分析該選擇培養(yǎng)基能起到篩選作用的原因是______________________________________。 (2)利用________________(填接種方法)分離、純化可得到單一的對硝基苯酚降解菌菌落，可以將在菌落周圍是否產(chǎn)生________作為篩選標記。 (3)若分離

16、純化后得到了兩個菌落，這兩個菌落的形態(tài)、大小、光澤度、顏色等________(填“一定”或“不一定”)相同。 (4)研究不同的糖類對硝基苯酚降解菌降解PNP的效率的影響，得到的結果如表所示： 加入糖類 葡萄糖 蔗糖 淀粉 麥芽糖 空白對照 降解率 99% 98% 70% 95% 90% 從表中可得出的結論是_______________________。 [解析]　(1)對硝基苯酚(PNP)屬于硝基苯酚類有機化合物的一種，有機物含碳，同時培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基需要具有碳源、氮源、無機鹽和水。故分離對硝基苯酚降解菌的選擇培養(yǎng)基成分有NH4NO3、KH2PO4、K2HP

17、O4、NaCl、FeSO4、MgSO4·7H2O、PNP和瓊脂；該選擇培養(yǎng)基能起到篩選作用的原因是PNP作為培養(yǎng)基中唯一的碳源可以將能降解PNP的細菌分離出來。 (2)常用的接種微生物的方法有稀釋涂布平板法和平板劃線法，故利用稀釋涂布平板法或平板劃線法分離純化，可得到單一的對硝基苯酚降解菌菌落。對硝基苯酚(PNP)顏色為黃色，若被分解則顏色消失，故可以將在菌落周圍產(chǎn)生透明圈作為篩選標記。 (3)若分離、純化后得到了兩個菌落，這兩個菌落的形態(tài)、大小、光澤度、顏色等不一定相同。 (4)從表中可看出加入葡萄糖、蔗糖和麥芽糖的降解率均高于空白對照組的，加入淀粉的降解率低于空白對照組的，故可以得出

18、的結論是除淀粉外，葡萄糖、蔗糖和麥芽糖均可促進PNP的降解。 [答案]　(1)PNP作為培養(yǎng)基中唯一的碳源可以將能降解PNP的細菌分離出來　(2)稀釋涂布平板法或平板劃線法　透明圈　(3)不一定　(4)除淀粉外，葡萄糖、蔗糖和麥芽糖均可促進PNP的降解 6．(2019·貴陽高三質檢)脂肪酶能催化天然植物油脂(甘油三酯)水解，產(chǎn)生脂肪酸和甘油。研究人員欲從某地環(huán)境中篩選含低溫堿性脂肪酶的菌株，以溴甲酚紫為指示劑(溴甲酚紫隨油脂分解紫色變淺)進行系列實驗操作。請回答下列問題： (1)自然界中能合成低溫堿性脂肪酶的微生物較少，研究人員應在____________________的環(huán)境取土樣。

19、 (2)若樣品中含油脂分解菌很少，應配制________(填“固體”或“液體”)培養(yǎng)基進行選擇培養(yǎng)。 (3)為了篩選出菌株，可將適量的__________________指示劑滴加在平板中的菌落周圍，洗去浮色一段時間后，如果菌落周圍的現(xiàn)象是________，則說明此種菌能夠產(chǎn)生脂肪酶。 (4)研究人員在分別確定脂肪酶菌株生長的最適碳源濃度和氮源濃度之后，還需進一步實驗并確定適合于脂肪酶菌株生長的碳源和氮源濃度的最佳組合。以a和b分別代表碳源和氮源的濃度，假設酶活性a1>a2>a3；b1>b2>b3，據(jù)此形成下列兩種方案，你認為其中較為合理的方案是________， 請說明理由______

20、_______________________________________________________。 方案一：a1和b1，a2和b2、a3和b3分別組合，根據(jù)酶活性取其中的最佳組合。 方案二：a1分別與每種氮源濃度組合以及b1分別與每種碳源濃度組合，根據(jù)酶活性取其中的最佳組合。 [解析]　(1)耐低溫富含堿性脂肪酶的微生物應生活在低溫、鹽堿地、含油脂的環(huán)境中。 (2)液體培養(yǎng)基比固體培養(yǎng)基更適宜微生物的生長，所以若樣品中含油脂分解菌很少，應配制液體培養(yǎng)基進行選擇培養(yǎng)，可獲得大量菌體。 (3)根據(jù)題干信息，如果在培養(yǎng)基中滴加溴甲酚紫，隨著油脂分解，在菌落周圍溴甲酚紫將隨油脂

21、的分解紫色變淺，說明此種菌能夠產(chǎn)生脂肪酶。 (4)方案一為兩個濃度的簡單組合，組合類型太少，組合類型中的酶活性不一定最高；方案二用最佳碳源濃度a1與各氮源濃度組合，選出最佳氮源濃度，再用最佳氮源濃度b1，與各碳源濃度組合，擴大組合范圍，進行實驗，根據(jù)酶活性篩選出最佳碳源和氮源的組合方案。 [答案]　(1)低溫、鹽堿地、被油污染(或含油脂)　(2)液體　(3)溴甲酚紫　菌落周圍紫色變淺　(4)二　方案一為兩個濃度的簡單組合，酶活性不一定最高；方案二用最佳碳源濃度與各氮源濃度組合，再用最佳氮源濃度，與各碳源濃度組合擴大組合范圍，進行實驗，根據(jù)酶活性篩選出最佳組合方案 7．(2019·梅州

22、市高三檢測)凝乳酶是干酪和干酪素生產(chǎn)過程中的關鍵酶，動植物及微生物均能產(chǎn)生。由于微生物具有資源豐富、生長周期短、受氣候等因素限制小等特點，微生物凝乳酶成為研究熱點。為獲得凝乳酶高產(chǎn)菌株，科研人員進行了以下分離、篩選、鑒定工作。培養(yǎng)基配方表： 酪蛋白 牛肉膏 Na2HPO4 NaCl 瓊脂 蒸餾水 10 g 3 g 2 g 5 g 15 g 加至1 000 mL (1)從作用上看，該培養(yǎng)基屬于________(填“選擇”或“鑒別”)培養(yǎng)基。 (2)科研人員將牧區(qū)采集的土壤樣品放入無菌水中，振蕩混勻，制成懸液。為獲得較均勻分布的單菌落，還需要將懸液進行_________

23、_，用__________法接種于上述培養(yǎng)基上。接種后的培養(yǎng)基以__________狀態(tài)放入培養(yǎng)箱。 (3)在涂布接種前，科研人員隨機取若干滅菌后的空白平板先進行培養(yǎng)了一段時間，這樣做的目的是__________________________________。 (4)在稀釋倍數(shù)為106下涂布了三個平板(每次取0.1 mL)，統(tǒng)計菌落數(shù)分別為240、250、260，則稀釋前1 mL菌液中所含此菌數(shù)量為________________個。 (5)挑選菌落時以白色沉淀圈大且透明圈小者為佳。將獲得的菌株進行液體培養(yǎng)后，從培養(yǎng)液的________(填“上清液”或“沉淀物”)獲得粗提的凝乳酶。將一

24、定量的粗提凝乳酶與適量酪蛋白溶液混合，一定時間后測定吸光值來測定酶活性。進行吸光值測定時，需將________與等量酪蛋白溶液混合，作為實驗的對照。 [解析]　(1)由于實驗目的是獲得凝乳酶高產(chǎn)菌株，凝乳酶能使乳中酪蛋白凝聚成乳酪，所以培養(yǎng)基中需要加入酪蛋白，從作用上看該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。 (2)為獲得較均勻分布的單菌落，還需要將懸液進行梯度稀釋，并用涂布平板法接種于固體培養(yǎng)基上。為防止培養(yǎng)皿蓋上凝結的水珠落入培養(yǎng)基造成污染，接種后的培養(yǎng)基應以倒置狀態(tài)放入培養(yǎng)箱。 (3)在涂布接種前，取若干滅菌后的空白平板培養(yǎng)一段時間，其目的是檢驗培養(yǎng)基平板滅菌是否合格。 (4)三個平板菌落的平

25、均數(shù)為(240＋250＋260)÷3＝250，稀釋倍數(shù)為106，每次取0.1 mL，所以稀釋前1 mL菌液中所含細菌數(shù)為250÷0.1×106＝2.5×109(個)。 (5)挑選菌落時凝乳效果較好的為白色沉淀圈大且透明圈小的。將獲得的菌株進行液體培養(yǎng)后，從培養(yǎng)液的上清液獲得粗提的凝乳酶。將一定量的粗提凝乳酶與適量酪蛋白溶液混合，一定時間后測定吸光值來測定酶活性。進行吸光值測定時，需將等量失活的粗提凝乳酶與等量酪蛋白溶液混合，作為實驗的對照。 [答案]　(1)選擇　(2)梯度稀釋　(稀釋)涂布平板　倒置　(3)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格　(4)2.5×109　(5)上清液　等量失活的粗提凝乳

26、酶 8．(2019·安徽省皖江名校聯(lián)盟高三摸底)某生物興趣小組探究不同C/N的值對谷氨酸棒狀桿菌數(shù)量和產(chǎn)物產(chǎn)生的影響，記錄其結果如下表?；卮鹣铝袉栴}： 分組 發(fā)酵條件 谷氨酸棒狀桿菌繁殖速度 單個菌體產(chǎn)谷氨酸量 第一組 通入無菌空氣、C∶N＝3∶1 較慢 較多 第二組 通入無菌空氣、C∶N＝4∶1 較快 較少 (1)該興趣小組進行實驗時所用培養(yǎng)基除了能為谷氨酸棒狀桿菌提供碳源和氮源外，還能提供的主要營養(yǎng)物質是________。 (2)統(tǒng)計待測培養(yǎng)液中谷氨酸棒狀桿菌的數(shù)量，可采用的方法有顯微鏡直接計數(shù)法和稀釋涂布平板法。 ①利用顯微鏡直接計數(shù)法統(tǒng)計過程：取第二組的

27、100倍的稀釋液0.1 mL滴加到計數(shù)板(由25×16＝400個小室組成，容納液體總體積為0.1 mm3)，在計數(shù)室內(nèi)共有菌體48個，則1 mL的第二組發(fā)酵液中有菌體________個。用該方法測定的微生物數(shù)量大于實際的活菌數(shù)，原因是__________________。 ②利用稀釋涂布平板法統(tǒng)計的結果往往比實際值______(填“偏大”或“偏小”)，原因是____________________________________。 (3)根據(jù)表中信息可知，培養(yǎng)過程中需先將碳氮比設為4∶1，目的是____________________，然后將發(fā)酵液中碳氮比改為3∶1繼續(xù)培養(yǎng)，目的是____

28、____________________________。 [解析]　(1)谷氨酸棒狀桿菌等微生物的培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分包括碳源、氮源、水和無機鹽。 (2)①根據(jù)提供的數(shù)據(jù)進行計算，1 mL的第二組發(fā)酵液中菌體數(shù)＝48÷(0.1×10－3)×100＝4.8×107(個)；由于計數(shù)的菌體數(shù)量包括了死亡的菌體，所以用該方法測定的微生物數(shù)量大于實際的活菌數(shù)。 ②在利用稀釋涂布平板法統(tǒng)計菌體數(shù)量時，由于兩個或多個細胞連在一起共同形成一個菌落，所以統(tǒng)計的數(shù)值比真實值要小。 (3)分析表格相關信息可知：C/N值較低時有利于谷氨酸棒狀桿菌產(chǎn)生谷氨酸，C/N值較高時有利于谷氨酸棒狀桿菌繁殖，因此培養(yǎng)過程中需先將碳氮比設為4∶1，目的是有利于谷氨酸棒狀桿菌的繁殖，然后將發(fā)酵液中碳氮比改為3∶1繼續(xù)培養(yǎng)的目的是有利于提高單個菌體產(chǎn)谷氨酸的量。 [答案]　(1)水和無機鹽　(2)①4.8×107　計數(shù)的菌體數(shù)量包括了死亡的菌體?、谄　蓚€或多個細胞連在一起共同形成一個菌落　(3)有利于谷氨酸棒狀桿菌的繁殖(或有利于增加谷氨酸棒狀桿菌的數(shù)量)　有利于提高單個菌體產(chǎn)谷氨酸的量 8