第一章 微专题1 微生物筛选中的透明圈、变色圈、抑菌圈与生长圈(课件 学案 练习,共4份)浙科版(2019)选择性必修3 生物技术与工程

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第一章 微专题1 微生物筛选中的透明圈、变色圈、抑菌圈与生长圈(课件 学案 练习,共4份)浙科版(2019)选择性必修3 生物技术与工程

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微专题1 微生物筛选中的透明圈、变色圈、抑菌圈与生长圈
题型1 透明圈
1.原理:在固体培养基中掺入可被特定菌利用的营养成分M,造成浑浊、不透明的培养基背景。同时加入能与M形成有色复合物的染色剂,待筛选菌的菌落周围会形成透明圈,透明圈直径/菌落直径比值的大小反映了菌落利用此物质(M)的能力。
2.实例:分离纤维素分解菌
纤维素能与刚果红形成红色复合物,但其水解产物纤维二糖和葡萄糖不能与刚果红形成红色复合物。在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红,接种土壤微生物培养,菌落周围出现透明圈,说明这些细菌能分解纤维素。
3.关键指标分析
例1 地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨,其中40%~60%能被土壤中产生纤维素酶的某些微生物分解利用。刚果红染液可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。在含有纤维素的培养基中加入刚果红,刚果红与纤维素形成红色复合物;而当纤维素被纤维素分解菌分解后,复合物就无法形成,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈(如图所示)。下列关于纤维素分解菌的分离与计数实验,叙述错误的是(  )
A.分离纤维素分解菌的选择培养基应以纤维素为唯一碳源
B.对纤维素分解菌计数时应选择菌落数在30~300之间
C.采用稀释涂布平板法统计平板上菌落数,统计值比活菌实际数低
D.通过比较得知,菌落②中的菌株分解纤维素能力最强
例2 在某地的农业生产中,研究人员发现了一种广泛使用的除草剂在土壤中不易被降解,且长期使用会导致土壤被污染。为修复被该除草剂污染的土壤,可按下图程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂是一种含氮有机物,在水中溶解度低,含一定量该除草剂的培养基不透明)。下列相关叙述正确的是(  )
A.只有长期使用该除草剂的土壤中才含有能降解该除草剂的细菌
B.筛选能降解该除草剂的细菌的培养基中该除草剂是唯一的氮源
C.图中操作Ⅰ的接种方法为平板划线法,该方法可用于细菌计数
D.经过一段时间的培养,培养皿中应该只存在有透明圈的菌落
题型2 变色圈
1.原理:
将指示剂直接掺入固体培养基中,进行待筛选菌悬液的单菌落培养时,目的菌株代谢物使指示剂变色,在菌落周围形成变色圈。
2.实例
(1)分离尿素分解菌
在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂。接种土壤微生物(产生脲酶)培养,菌落周围出现红色,说明该细菌能够分解尿素。
CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3
NH3+酚红→红色
(2)分离谷氨酸产生菌
在分离谷氨酸产生菌时,可在培养基中加入溴百里酚蓝,它是一种酸碱指示剂,当pH在6.2以下时为黄色,pH 7.6以上为蓝色。若平板上出现产酸菌,其菌落周围会变成黄色,可以从这些产酸菌中筛选谷氨酸产生菌。
例3 科研人员利用溴甲酚紫变色圈法(溴甲酚紫在pH为5.2~6.8范围内,颜色会由黄色变为紫色)从镇江香醋的醋醅中分离出一株优良菌株H3,将菌株接种在不同浓度乙醇溶液中观察产酸量,结果如图,相关叙述正确的是(  )
A.黄色的平板上出现紫色的变色圈,从中挑取长势良好的单菌落分离纯化
B.将菌株接种在不同浓度乙醇溶液中密封进行醋发酵
C.乙醇的体积分数过高的会损伤醋酸菌的线粒体,不利于其进行需氧呼吸
D.获得最大产酸量的乙醇体积分数在3%~6%之间
例4 变色圈法是一种对于一些不易产生透明圈产物的菌株的鉴别方法,可在底物平板中加入指示剂或显色剂,使所需微生物能被快速鉴别出来。如在筛选果胶酶产生菌时,用固体培养基对含微生物的样品进行分离,待菌落长成后,加入0.2%刚果红溶液染色4 h,具有分解果胶能力的菌落周围便会出现绛红色水解圈,如图所示。下列叙述错误的是(  )
A.该培养基是以果胶为唯一碳源的选择培养基
B.该培养基上的接种方法为稀释涂布平板法
C.变色圈直径大的菌株分解果胶的能力不一定强
D.实验所用培养基一般要进行高压蒸汽灭菌
题型3 抑菌圈
1.原理:待筛选的菌株能分泌产生某些能抑制工具菌生长的物质,或能分泌某种酶并将无毒的物质水解成对工具菌有毒的物质,从而在该菌落周围形成工具菌不能生长的抑菌圈。该法常用于抗生素产生菌的筛选,工具菌常是抗生素敏感菌。
2.关键指标判断
例5 纸片扩散法药物敏感实验是在涂有细菌的培养基上按照规定要求铺设浸有不同药物的纸片。培养一段时间后测量抑菌圈的大小,从而测试受试菌株对各种药物的敏感程度。如图为某一纸片扩散法药物敏感实验的结果,下列分析正确的是(  )
A.在图示培养基上可用平板划线法或稀释涂布法接种病原菌
B.若两纸片位置相距较近,可将其中的—个纸片重新放置
C.形成的抑菌圈较大的原因可能是受试菌株对药物较敏感
D.不同抗生素在平板上的扩散速度不同不会对实验结果造成影响
例6 薰衣草精油气味芳香,能够清热解毒,清洁皮肤,祛斑美白,深受女性朋友的喜爱,研究还发现薰衣草精油有抑菌作用。科研人员探究薰衣草精油抑菌实验时,以滴加等体积精油小圆形滤纸片为中心的透明圈的大小来比较薰衣草精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果,如下表所示。
薰衣草精油对两种细菌活性影响的测定
浓度(μg/disc) 0.5 1 2.5
大肠杆菌抑菌圈直径/mm 6.72 6.93 8.66
金黄色葡萄球菌抑菌圈直径/mm 5.8 6.21 6.95
由表数据可知,薰衣草精油对________抑菌效果更好,且表中数据能否得知薰衣草精油对大肠杆菌抑菌效果的最佳浓度?________。
题型4 生长圈
1.原理:利用一些有特别营养要求的微生物作为工具菌,若待分离的菌在缺乏上述营养物的条件下,能合成该营养物,或能分泌酶将该营养物的前体转化成营养物,那么,在这些菌的周围就会有工具菌生长,形成环绕菌落生长的生长圈。该法常用来选育氨基酸、核苷酸和维生素的生产菌、工具菌往往都是对应的营养缺陷型菌株。
2.关键指标分析
例7 当某单一营养缺陷型菌株所需的营养大类确定后,就要确定其生长所需的特殊营养物质。首先对特殊营养物质进行编组,如表是对15种特殊营养物质进行的编组,编组完成后,将沾有组合特殊营养物质的滤纸片放在涂有试验菌甲、乙、丙的培养基上、培养并观察其生长情况,三种试验菌的生长谱如图所示。据图分析,下列叙述错误的是(  )
组别 组合特殊营养物质
A 1 2 3 4 5
B 2 6 7 8 9
C 3 7 10 11 12
D 4 8 11 13 14
E 5 9 12 14 15
A.实验中所用的培养基应为不含特殊营养物质的基本培养基
B.试验菌甲、乙自身分别不能合成特殊营养物质13、2
C.若单缺的特殊营养物质为10、11中的—种,则在培养基上均会出现两个生长圈
D.试验菌丙的生长谱结果可能是由于所加营养物质浓度过高,产生了抑菌圈
例8 只有在基本培养基中补充所缺乏的维生素后才能生长。某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株,为了进一步确定该菌株的具体类型,他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组,用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素,然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。结果如下:
组别 维生素组合
1 维生素A 维生素B1 维生素B2 维生素B6 维生素B12
2 维生素C 维生素B1 维生素D2 维生素E 烟酰胺
3 叶酸 维生素B2 维生素D2 胆碱 泛酸钙
4 对氨基苯甲酸 维生素B6 维生素E 胆碱 肌醇
5 生物素 维生素B12 烟酰胺 泛酸钙 肌醇
实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈(如图),则该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是________,若该菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌,则其在培养基上形成菌落的位置是_________________________________。
微专题1 微生物筛选中的透明圈、变色圈、
抑菌圈与生长圈
例1 D [菌落①的降解圈直径/菌落直径的值最大,说明菌落①中的菌株分解纤维素能力最强,D错误。]
例2 B [土壤中含有能降解该除草剂的细菌,是基因突变的结果,不是长期使用除草剂的结果,A错误;平板划线法不能用于细菌计数,C错误;培养皿中也存在无透明圈的菌落,D错误。]
例3 A [醋酸菌为好氧菌,因此醋酸发酵为需氧发酵,不应密封,B错误;醋酸菌为原核生物,无线粒体,C错误;据图可知,最大产酸量的乙醇体积分数在3%~9%之间,D错误。]
例4 A [平板中的B、D菌落没有出现变色圈,说明该培养基不是以果胶为唯一碳源的选择培养基,A错误;结合图示可知,平板上并未出现划线,且平板各个区域均出现了单菌落,说明该培养基上的接种方法为稀释涂布平板法,B正确;变色圈的直径与菌落的直径比值越大,该种菌分解果胶的能力越强,C正确;为实现无菌操作,实验所用培养基一般要进行高压蒸汽灭菌,D正确。]
例5 C [图示培养基上菌落均匀分布,可推测是用稀释涂布法接种的病原菌,A错误;若两纸片位置相距较近,将其中的一个纸片重新放置,放置过的位置可能存留药物,对实验结果产生影响,B错误;形成的抑菌圈较大说明低浓度下也能抑制受试菌的生长,可能是受试菌株对药物较敏感,C正确;在平板上扩散速度慢的抗生素,形成的透明圈可能会比实际结果偏小,因此,不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响,D错误。]
例6 大肠杆菌 不能
解析 由表格中的数据分析可知,在不同浓度薰衣草精油的作用下,大肠杆菌抑菌圈直径均较大,这说明薰衣草精油对大肠杆菌的抑菌效果更好。在实验浓度范围内,可知薰衣草精油浓度为2.5μg/disc时对大肠杆菌抑菌效果最好,但是不一定是抑菌的最佳浓度,故不能得知薰衣草精油对大肠杆菌抑菌效果的最佳浓度。
例7 C [本实验要确定某单一营养缺陷型菌株所需的特殊营养物质,该菌在不含特殊营养物质的基本培养基上不能生存,加入特殊营养物质才能生存,A正确;与其他组(A、B、C、E组)相比,组D含有特殊营养物质13,试验菌甲在D上能生存、在其他组上不能生存,因此推测试验菌甲不能合成特殊营养物质13;同理,A和B组共同含有的特殊营养物质是2,试验菌乙在A和B上能生存,在其他组上不能生存,因此推测试验菌乙不能合成特殊营养物质2,B正确;与其他组相比,组A含有特殊营养物质1,据此推测试验菌丙不能合成特殊营养物质1,这三种菌都能合成10和11,因此无论培养基中是否缺乏该营养,都能生存,因此若单缺的特殊营养物质为10、11中的一种,则在培养基上均会出现5个生长圈,C错误;试验菌丙的生长谱结果可能是由于所加营养物质浓度过高,抑制了滤纸片周围的菌种的生长,因此产生了抑菌圈,D正确。]
例8 维生素B1 3与5的交界处
解析 1组和2组含有的而其他组不含有的维生素是维生素B1,所以该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是维生素B1;3组特有叶酸,5组特有生物素,所以若菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌,则其在培养基上形成菌落的位置是3与5的交界处。(共27张PPT)
微专题1
微生物筛选中的透明圈、变色圈、抑菌圈与生长圈
题型1 透明圈
1.原理:
在固体培养基中掺入可被特定菌利用的营养成分M,造成浑浊、不透明的培养基背景。同时加入能与M形成有色复合物的染色剂,待筛选菌的菌落周围会形成透明圈,透明圈直径/菌落直径比值的大小反映了菌落利用此物质(M)的能力。
2.实例:分离纤维素分解菌
纤维素能与刚果红形成红色复合物,但其水解产物纤维二糖和葡萄糖不能与刚果红形成红色复合物。在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红,接种土壤微生物培养,菌落周围出现透明圈,说明这些细菌能分解纤维素。
3.关键指标分析
例1 地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨,其中40%~60%能被土壤中产生纤维素酶的某些微生物分解利用。刚果红染液可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。在含有纤维素的培养基中加入刚果红,刚果红与纤维素形成红色复合物;而当纤维素被纤维素分解菌分解后,复合物就无法形成,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈(如图所示)。下列关于纤维素分解菌的分离与计数实验,叙述错误的是(  )
D
A.分离纤维素分解菌的选择培养基应以纤维素为唯一碳源
B.对纤维素分解菌计数时应选择菌落数在30~300之间
C.采用稀释涂布平板法统计平板上菌落数,统计值比活菌
实际数低
D.通过比较得知,菌落②中的菌株分解纤维素能力最强
解析:菌落①的降解圈直径/菌落直径的值最大,说明菌落①中的菌株分解纤维素能力最强,D错误。
例2 在某地的农业生产中,研究人员发现了一种广泛使用的除草剂在土壤中不易被降解,且长期使用会导致土壤被污染。为修复被该除草剂污染的土壤,可按下图程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂是一种含氮有机物,在水中溶解度低,含一定量该除草剂的培养基不透明)。下列相关叙述正确的是(  )
A.只有长期使用该除草剂的土壤中才含有能降解该除草剂的细菌
B.筛选能降解该除草剂的细菌的培养基中该除草剂是唯一的氮源
C.图中操作Ⅰ的接种方法为平板划线法,该方法可用于细菌计数
D.经过一段时间的培养,培养皿中应该只存在有透明圈的菌落
B
解析:土壤中含有能降解该除草剂的细菌,是基因突变的结果,不是长期使用除草剂的结果,A错误;
平板划线法不能用于细菌计数,C错误;
培养皿中也存在无透明圈的菌落,D错误。
A.只有长期使用该除草剂的土壤中才含有能降解该除草剂的细菌
B.筛选能降解该除草剂的细菌的培养基中该除草剂是唯一的氮源
C.图中操作Ⅰ的接种方法为平板划线法,该方法可用于细菌计数
D.经过一段时间的培养,培养皿中应该只存在有透明圈的菌落
题型2 变色圈
1.原理:将指示剂直接掺入固体培养基中,进行待筛选菌悬液的单菌落培养时,目的菌株代谢物使指示剂变色,在菌落周围形成变色圈。
例3 科研人员利用溴甲酚紫变色圈法(溴甲酚紫在pH为5.2~6.8范围内,颜色会由黄色变为紫色)从镇江香醋的醋醅中分离出一株优良菌株H3,将菌株接种在不同浓度乙醇溶液中观察产酸量,结果如图,相关叙述正确的是(  )
A
A.黄色的平板上出现紫色的变色圈,从中挑取长势良
好的单菌落分离纯化
B.将菌株接种在不同浓度乙醇溶液中密封进行醋发酵
C.乙醇的体积分数过高的会损伤醋酸菌的线粒体,不
利于其进行需氧呼吸
D.获得最大产酸量的乙醇体积分数在3%~6%之间
解析:醋酸菌为好氧菌,因此醋酸发酵为需氧发酵,不应密封,B错误;
醋酸菌为原核生物,无线粒体,C错误;
据图可知,最大产酸量的乙醇体积分数在3%~9%之间,D错误。
例4 变色圈法是一种对于一些不易产生透明圈产物的菌株的鉴别方法,可在底物平板中加入指示剂或显色剂,使所需微生物能被快速鉴别出来。如在筛选果胶酶产生菌时,用固体培养基对含微生物的样品进行分离,待菌落长成后,加入0.2%刚果红溶液染色4 h,具有分解果胶能力的菌落周围便会出现绛红色水解圈,如图所示。下列叙述错误的是(  )
A
A.该培养基是以果胶为唯一碳源的选择培养基
B.该培养基上的接种方法为稀释涂布平板法
C.变色圈直径大的菌株分解果胶的能力不一定强
D.实验所用培养基一般要进行高压蒸汽灭菌
解析:平板中的B、D菌落没有出现变色圈,说明该培养基不是以果胶为唯一碳源的选择培养基,A错误;
结合图示可知,平板上并未出现划线,且平板各个区域均出现了单菌落,说明该培养基上的接种方法为稀释涂布平板法,B正确;
变色圈的直径与菌落的直径比值越大,该种菌分解果胶的能力越强,C正确;
为实现无菌操作,实验所用培养基一般要进行高压蒸汽灭菌,D正确。
A.该培养基是以果胶为唯一碳源的选择培养基
B.该培养基上的接种方法为稀释涂布平板法
C.变色圈直径大的菌株分解果胶的能力不一定强
D.实验所用培养基一般要进行高压蒸汽灭菌
题型3 抑菌圈
1.原理:待筛选的菌株能分泌产生某些能抑制工具菌生长的物质,或能分泌某种酶并将无毒的物质水解成对工具菌有毒的物质,从而在该菌落周围形成工具菌不能生长的抑菌圈。该法常用于抗生素产生菌的筛选,工具菌常是抗生素敏感菌。
2.关键指标判断
例5 纸片扩散法药物敏感实验是在涂有细菌的培养基上按照规定要求铺设浸有不同药物的纸片。培养一段时间后测量抑菌圈的大小,从而测试受试菌株对各种药物的敏感程度。如图为某一纸片扩散法药物敏感实验的结果,下列分析正确的是(  )
C
A.在图示培养基上可用平板划线法或稀释涂布
法接种病原菌
B.若两纸片位置相距较近,可将其中的—个纸
片重新放置
C.形成的抑菌圈较大的原因可能是受试菌株对药物较敏感
D.不同抗生素在平板上的扩散速度不同不会对实验结果造成影响
解析:图示培养基上菌落均匀分布,可推测是用稀释涂布法接种的病原菌,A错误;
若两纸片位置相距较近,将其中的一个纸片重新放置,放置过的位置可能存留药物,对实验结果产生影响,B错误;
形成的抑菌圈较大说明低浓度下也能抑制受试菌的生长,可能是受试菌株对药物较敏感,C正确;
在平板上扩散速度慢的抗生素,形成的透明圈可能会比实际结果偏小,因此,不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响,D错误。
A.在图示培养基上可用平板划线法或稀释涂布法接种病原菌
B.若两纸片位置相距较近,可将其中的—个纸片重新放置
C.形成的抑菌圈较大的原因可能是受试菌株对药物较敏感
D.不同抗生素在平板上的扩散速度不同不会对实验结果造成影响
例6 薰衣草精油气味芳香,能够清热解毒,清洁皮肤,祛斑美白,深受女性朋友的喜爱,研究还发现薰衣草精油有抑菌作用。科研人员探究薰衣草精油抑菌实验时,以滴加等体积精油小圆形滤纸片为中心的透明圈的大小来比较薰衣草精油对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑菌效果,如下表所示。
薰衣草精油对两种细菌活性影响的测定 浓度(μg/disc) 0.5 1 2.5
大肠杆菌抑菌圈直径/mm 6.72 6.93 8.66
金黄色葡萄球菌抑菌圈直径/mm 5.8 6.21 6.95
由表数据可知,薰衣草精油对____________抑菌效果更好,且表中数据能否得知薰衣草精油对大肠杆菌抑菌效果的最佳浓度?________。
大肠杆菌
不能
解析:由表格中的数据分析可知,在不同浓度薰衣草精油的作用下,大肠杆菌抑菌圈直径均较大,这说明薰衣草精油对大肠杆菌的抑菌效果更好。在实验浓度范围内,可知薰衣草精油浓度为2.5μg/disc时对大肠杆菌抑菌效果最好,但是不一定是抑菌的最佳浓度,故不能得知薰衣草精油对大肠杆菌抑菌效果的最佳浓度。
题型4 生长圈
1.原理:利用一些有特别营养要求的微生物作为工具菌,若待分离的菌在缺乏上述营养物的条件下,能合成该营养物,或能分泌酶将该营养物的前体转化成营养物,那么,在这些菌的周围就会有工具菌生长,形成环绕菌落生长的生长圈。该法常用来选育氨基酸、核苷酸和维生素的生产菌、工具菌往往都是对应的营养缺陷型菌株。
2.关键指标分析
例7 当某单一营养缺陷型菌株所需的营养大类确定后,就要确定其生长所需的特殊营养物质。首先对特殊营养物质进行编组,如表是对15种特殊营养物质进行的编组,编组完成后,将沾有组合特殊营养物质的滤纸片放在涂有试验菌甲、乙、丙的培养基上、培养并观察其生长情况,三种试验菌的生长谱如图所示。据图分析,下列叙述错误的是(  )
C
组别 组合特殊营养物质 A 1 2 3 4 5
B 2 6 7 8 9
C 3 7 10 11 12
D 4 8 11 13 14
E 5 9 12 14 15
A.实验中所用的培养基应为不含特殊营养物质的基本培养基
B.试验菌甲、乙自身分别不能合成特殊营养物质13、2
C.若单缺的特殊营养物质为10、11中的—种,则在培养基上均会出现两个生长圈
D.试验菌丙的生长谱结果可能是由于所加营养物质浓度过高,产生了抑菌圈
解析:本实验要确定某单一营养缺陷型菌株所需的特殊营养物质,该菌在不含特殊营养物质的基本培养基上不能生存,加入特殊营养物质才能生存,A正确;
与其他组(A、B、C、E组)相比,组D含有特殊营养物质13,试验菌甲在D上能生存、在其他组上不能生存,因此推测试验菌甲不能合成特殊营养物质13;同理,A和B组共同含有的特殊营养物质是2,试验菌乙在A和B上能生存,在其他组上不能生存,因此推测试验菌乙不能合成特殊营养物质2,B正确;
A.实验中所用的培养基应为不含特殊营养物质的基本培养基
B.试验菌甲、乙自身分别不能合成特殊营养物质13、2
C.若单缺的特殊营养物质为10、11中的—种,则在培养基上均会出现两个生长圈
D.试验菌丙的生长谱结果可能是由于所加营养物质浓度过高,产生了抑菌圈
与其他组相比,组A含有特殊营养物质1,据此推测试验菌丙不能合成特殊营养物质1,这三种菌都能合成10和11,因此无论培养基中是否缺乏该营养,都能生存,因此若单缺的特殊营养物质为10、11中的一种,则在培养基上均会出现5个生长圈,C错误;
试验菌丙的生长谱结果可能是由于所加营养物质浓度过高,抑制了滤纸片周围的菌种的生长,因此产生了抑菌圈,D正确。
A.实验中所用的培养基应为不含特殊营养物质的基本培养基
B.试验菌甲、乙自身分别不能合成特殊营养物质13、2
C.若单缺的特殊营养物质为10、11中的—种,则在培养基上均会出现两个生长圈
D.试验菌丙的生长谱结果可能是由于所加营养物质浓度过高,产生了抑菌圈
例8 只有在基本培养基中补充所缺乏的维生素后才能生长。某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株,为了进一步确定该菌株的具体类型,他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组,用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素,然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。结果如下:
组别 维生素组合 1 维生素A 维生素B1 维生素B2 维生素B6 维生素B12
2 维生素C 维生素B1 维生素D2 维生素E 烟酰胺
3 叶酸 维生素B2 维生素D2 胆碱 泛酸钙
4 对氨基苯甲酸 维生素B6 维生素E 胆碱 肌醇
5 生物素 维生素B12 烟酰胺 泛酸钙 肌醇
实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈(如图),则该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是________,若该菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌,则其在培养基上形成菌落的位置是_________________________。
维生素B1
3与5的交界处
解析:1组和2组含有的而其他组不含有的维生素是维生素B1,所以该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是维生素B1;3组特有叶酸,5组特有生物素,所以若菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌,则其在培养基上形成菌落的位置是3与5的交界处。专题特训1 微生物筛选中的透明圈、变色圈、抑菌圈与生长圈
(时间:30分钟分值:50分)
选择题:第1~5题,每小题3分,共15分。
题型1 透明圈
1.筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘碘化钾溶液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如图),实验结果见下表。
菌种 菌落直径:C/mm 透明圈直径:H/mm H/C
细菌Ⅰ 5.1 11.2 2.2
细菌Ⅱ 8.1 13.0 1.6
有关本实验的叙述,错误的是(  )
培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质
筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布
以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外
H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异
2.固体培养基中难溶性磷酸盐在菌株Q的作用下溶解,会在菌落周围形成透明圈。下表是初步筛选出的三种优良解磷菌株。
菌株 透明圈直径(D) 菌落直径(d)
M301 18.8 12.3
B356 20.7 8.0
T401 9.1 6.5
根据实验结果分析,溶解难溶性磷酸盐能力最强的是(  )
M301
B356
T401
M301和T401
题型2 变色圈
3.(2021·山东等级考试,14)解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成脂肪酸和甘油并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色,乙菌菌落周围不变色。下列说法错误的是(  )
甲菌属于解脂菌
实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源
可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比
该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力
4.(10分)用微生物发酵饲料有重要应用价值。微生物不仅能降解抗营养因子(饲料中对营养物质的消化、吸收和利用产生不利影响以及使人和动物产生不良生理反应的物质),还能提高饲料原料的营养价值,而且微生物发酵具有成本低、营养物质损失小等优点。某饲料中存在抗营养因子CGs(一种含C、H、O、N元素的有机化合物)。科学家尝试从绵羊的瘤胃中分离微生物进行发酵以去除CGs。资料显示,该类型菌株可以在七叶苷柠檬酸铁铵培养基(培养基M)上形成变色圈,且变色圈越大,分解CGs能力越强。
(1)(8分)配制该类型微生物的选择培养基时,需要____________以达到筛选的目的,除此之外,该培养基的pH应该调至________(填“中性”“酸性”或“碱性”)环境。从代谢角度考虑,培养的时候还应该注意保持__________________________________________________________________。
(2)(2分)为进一步以筛选CGs分解能力强的菌株,科学家挑取上述培养基中的菌落,接种于培养基M上,在培养48 h后,出现不同大小的菌落和变色圈,分别测量其菌落直径D和变色圈直径d,应选择________的菌株进行进一步实验。
题型3 抑菌圈
5.A、B、C、D四种抗生素均可治疗金黄色葡萄球菌(Sau)引起的肺炎,为选出具有最佳疗效的抗生素,科研人员分别将含等剂量抗生素的四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于Sau均匀分布的平板培养基上,在适宜条件下培养48 h,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
Sau的培养过程中,培养基的pH需要保持中性或弱酸性
滤纸片a周围抑菌圈的区域最大,抗生素A的疗效最好
滤纸片b周围抑菌圈中出现菌落是染色体变异的结果
由结果可知,该实验是通过平板划线法将Sau接种在培养基上的
6.(12分)金黄色葡萄球菌和大肠杆菌是水体中常见的威胁人类健康的致病菌。研究者为探究枯草芽孢杆菌对这两种病原体的抑制效果,研究者设计了相关实验。请回答下列问题:
实验一:从不同环境中筛选枯草芽孢杆菌
(1)(6分)从不同环境中取样进行扩大培养,培养时采用摇床震荡,可知枯草芽孢杆菌为____________(填“厌氧”或“好氧”)微生物。培养过程中抽样检测活菌数时,应采用的计数方法是________________(填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”),不选用另一种计数法的原因是___________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
实验二:检测不同类型的枯草芽孢杆菌对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制作用
(2)(2分)取适量金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的菌液分别涂布于固体培养基上,该操作过程中防止杂菌污染的措施有_____________________________________
_________________________________________________________(答出两点)。
(3)(4分)将无菌滤纸片在培养过不同________的滤液中浸泡后覆盖于上述固体培养基上(如图所示),培养后测量抑菌圈(图中黑色区域)的大小以判定抑菌效果。
注:左为金黄色葡萄球菌;右为大肠杆菌。1~6为枯草芽孢杆菌的序号
如果将筛选出的枯草芽孢杆菌用于水质净化,则最好用图中________(填数字)所示的菌种。
题型4 生长圈
7.生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。为探究某嗜热菌所需生长因子的种类,研究小组把该菌的悬浮液与不含任何生长因子但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒成平板,然后在平板上划分数区,将甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域,培养结果如图所示,下列说法错误的是(  )
倒成平板后直接培养可判断有无污染
制备平板时,培养基需先灭菌再倒平板
生长图形法还可用于某些菌种的筛选
图示结果表明该菌需要生长因子乙或丙
8.(13分)营养缺陷型菌株就是在人工诱变或自发突变后,微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏,使代谢过程中的某些合成反应不能进行的菌株。这种菌株能积累正常菌株不能积累的某些代谢中间产物,为工业生产提供大量的原料产物。以下是实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程。请回答下列问题:
(1)(5分)过程①的接种方法为________________,为检验培养基灭菌是否成功应该__________________________________________________________________
___________________________________________________________________;
从培养基成分分析,基本培养基与完全培养基存在差异的成分是________,根据用途分类,图中基本培养基属于________培养基。
(2)(2分)进行②过程培养时,应先将丝绒布转印至基本培养基上,目的是__________________________________________________,再从________培养基上获得相应的营养缺陷型菌株。
(3)(3分)若将1 mL菌液稀释100倍,在3个平板上分别接入0.1 mL稀释液,经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为56、57、58,据此可得出每升菌液中活菌数为______个/L,通过此方法统计得到的数值往往比活菌实际数目________, 这是因为___________________________________________________________
_________________________________________________________________。
(4)(3分)为了进一步完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员进行了如下操作:
①用接种针挑取________(填“菌落A”或“菌落B”)接种于盛有完全培养液的离心管中,28 ℃振荡培养1~2天后,离心,取沉淀物用无菌水洗涤3次,并制成菌悬液。
②吸取1 mL菌悬液加入无菌培养皿中,倾注15 mL融化并冷却至50 ℃左右的基本培养基,待其冷凝后用记号笔在________(填“皿盖”或“皿底”)划分五个区域,标记A、B、C、D、E。
③在划分的五个区域上放入少量分组的氨基酸粉末(如下表所示),经培养后,观察生长圈出现的区域,从而确定属于何种氨基酸缺陷型。
组别 所含氨基酸
A 组氨酸 苏氨酸 谷氨酸 天冬氨酸 亮氨酸
B 精氨酸 苏氨酸 赖氨酸 甲硫氨酸 苯丙氨酸
C 酪氨酸 谷氨酸 赖氨酸 色氨酸 丙氨酸
D 甘氨酸 天冬氨酸 甲硫氨酸 色氨酸 丝氨酸
E 半胱氨酸 亮氨酸 苯丙氨酸 丙氨酸 丝氨酸
在上述鉴定实验中,发现在培养基A、D区域出现生长圈,说明该营养缺陷型菌株属于____________________________________。
专题特训1 微生物筛选中的透明圈、变色圈、
抑菌圈与生长圈
1.C [培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等成分,A正确;筛选淀粉分解菌时,需要对菌液进行一系列的梯度稀释,再将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基上进行培养,B正确;由题意可知,以上两种菌均会产生透明圈,说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉,C错误;淀粉分解菌的H/C越大,说明其产生的淀粉酶分解的淀粉相对越多,可说明该淀粉分解菌分解淀粉的能力越强,D正确。]
2.B [溶解难溶性磷酸盐能力的强弱可用透明圈直径/菌落直径,即D/d值的大小来表示,B3-5-6菌株的D/d值最大,溶解难溶性磷酸盐的能力最强,B正确。]
3.B [根据题意,甲、乙两种菌分别接种在醇溶青琼脂平板上,二者都能生存,甲周围呈现深蓝色,说明培养基的脂肪被分解为脂肪酸,使平板呈现深蓝色,脂肪的分解需要脂肪酶的催化,说明甲能够分泌脂肪酶,属于解脂菌,A正确;乙周围不变色,说明乙不能分泌脂肪酶分解脂肪,没有脂肪酸的产生,不能利用脂肪,但由于乙能在该培养基上生存,说明该培养基中除了脂肪作为碳源外,还可能存在别的碳源,B错误;为了便于比较结果,可以将两种菌接种到同一平板的不同区域,C正确;变色圈直径/菌落直径比值越大,说明解脂菌分泌脂肪酶的能力越强,D正确。]
4.(1)以CGs作为唯一碳源(氮源或碳源和氮源) 酸性 无氧环境或温度适宜 (2)变色圈大而菌落较小
解析 (1)结合题意可知,本实验需要获得能除去CGs的分解菌,故配制该类型微生物的选择培养基时,需要以CGs作为唯一碳源,在该培养基上只有CGs分解菌能存活;由于该微生物是从绵羊的瘤胃中分离获得,而该部位的pH为酸性,故还需将培养基的pH调至酸性;微生物的培养需要适宜条件,故从代谢角度考虑,培养的时候还应该注意保持无氧环境或温度适宜。(2)结合题意“该类型菌株可以在七叶苷柠檬酸铁铵培养基上形成变色圈,且变色圈越大,分解CGs能力越强”,故应选择变色圈大(分解力强)而菌落较小(菌落较为集中)的菌株进行进一步实验。
5.B [Sau金黄色葡萄球菌属于细菌。培养细菌时应把pH调至中性或弱碱性,A错误;滤纸片a周围抑菌圈的区域最大,抑菌能力最强,说明抗生素A治疗Sau感染引起的肺炎的效果最好,B正确;细菌无染色体,不会出现染色体变异,C错误;该实验平板上的Sau是均匀分布的,因此该实验是用稀释涂布平板法进行接种的,D错误。]
6.(1)好氧 稀释涂布平板法 显微镜直接计数法会将死亡的细胞计算在内
(2)在酒精灯火焰附近操作;将涂布器进行灼烧灭菌;避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触;吸管要在酒精灯火焰周围;吸管头不要接触任何其他物体;酒精灯与培养皿的距离要合适等(答出两点)
(3)枯草芽孢杆菌 1
解析 (1)摇床震荡培养可以增加培养液中的溶氧量,根据培养时采用摇床震荡可知,枯草芽孢杆菌为“好氧”微生物,培养过程中抽样检测活菌数时,应采用稀释涂布平板法,显微镜直接计数法会将死亡的细胞也计算在内,故不选用该计数法计数。(2)取适量金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的菌液分别涂布于固体培养基上,该操作过程中防止杂菌污染的措施有:①在酒精灯火焰附近操作;②将涂布器进行灼烧灭菌;③避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触;④吸管要在酒精灯火焰周围;⑤吸管头不要接触任何其他物体;⑥酒精灯与培养皿的距离要合适等。(3)由图可知,枯草芽孢杆菌1对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制效果均相对较好。
7.D [倒平板后,可将没有接种的平板进行培养观察有无菌落来判断培养基有无污染,A正确;制备平板时,先灭菌再倒平板,B正确;不同菌种所需生长因子不同,可利用生长图形法筛选菌种,C正确;图中菌落生活在乙、丙的交界区域,说明同时需要乙和丙,D错误。]
8.(1)稀释涂布平板法 将灭菌后的空白平板培养一段时间,观察培养基上是否有菌落产生 氨基酸 选择
(2)防止将特定营养成分带入培养基 完全
(3)5.7×107 少 当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
(4)①菌落A ②皿底 ③天冬氨酸缺陷型
解析 (1)根据过程①所得培养基中菌落的分布结果可以判断,该过程所采用的接种方法为稀释涂布平板法;为检验培养基灭菌是否成功应该将灭菌后的空白平板培养一段时间,观察培养基上是否有菌落产生,若无菌落产生,则证明灭菌成功。分析题意,本操作目的是利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程,则与基本培养基相比,完全培养基中的特有的成分有氨基酸;该过程中可筛选特定的微生物,故属于选择培养基。(2)为了防止将特定营养成分带入培养基,而导致实验失败,在进行②过程培养时,应先将丝绒布转印至基本培养基上,在基本培养基中,氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,因此从完全培养基上可获得相应的营养缺陷型菌株。(3)微生物培养时应选择菌落数在30~300之间的进行计数,由题意知1 mL原菌液中的活菌数是(56+57+58)÷3÷0.1×100=5.7×104(个),则每升水样中的活菌数为5.7×104×103=5.7×107(个);由于在计数时当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,故该方法统计得到的数值往往比活菌实际数目少。(4)①在基本培养基中,氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,因此图中菌落A应该为氨基酸缺陷型菌株,则用接种针挑取菌落A接种于盛有完全培养液的离心管中,28 ℃振荡培养1~2天后,离心,取沉淀物用无菌水洗涤3次,并制成菌悬液。②在培养过程中,培养皿是倒置的,因此用记号笔在皿底划分五个区域。③根据表中信息显示:A、D区域含有其他区域不含有的氨基酸是天冬氨酸,而实验结果只有A、D区域出现生长圈,说明该营养缺陷型菌株属于天冬氨酸缺陷型。(共30张PPT)
专题特训1 
微生物筛选中的透明圈、变色圈、抑菌圈与生长圈
(时间:30分钟 分数:50分)
题型1 透明圈
1.筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘-碘化钾溶液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如图),实验结果见下表。
菌种 菌落直径:C/mm 透明圈直径:H/mm H/C
细菌Ⅰ 5.1 11.2 2.2
细菌Ⅱ 8.1 13.0 1.6
有关本实验的叙述,错误的是(  )
A.培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质
B.筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布
C.以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外
D.H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异
C
解析:培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等成分,A正确;
筛选淀粉分解菌时,需要对菌液进行一系列的梯度稀释,再将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基上进行培养,B正确;
由题意可知,以上两种菌均会产生透明圈,说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉,C错误;
淀粉分解菌的H/C越大,说明其产生的淀粉酶分解的淀粉相对越多,可说明该淀粉分解菌分解淀粉的能力越强,D正确。
A.培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质
B.筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布
C.以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外
D.H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异
2.固体培养基中难溶性磷酸盐在菌株Q的作用下溶解,会在菌落周围形成透明圈。下表是初步筛选出的三种优良解磷菌株。
B
菌株 透明圈直径(D) 菌落直径(d)
M-3-01 18.8 12.3
B3-5-6 20.7 8.0
T-4-01 9.1 6.5
根据实验结果分析,溶解难溶性磷酸盐能力最强的是(  )
A.M-3-01
B.B3-5-6
C.T-4-01
D.M-3-01和T-4-01
解析:溶解难溶性磷酸盐能力的强弱可用透明圈直径/菌落直径,即D/d值的大小来表示,B3-5-6菌株的D/d值最大,溶解难溶性磷酸盐的能力最强,B正确。
题型2 变色圈
3.(2021·山东等级考试,14)解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成脂肪酸和甘油并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色,乙菌菌落周围不变色。下列说法错误的是(  )
A.甲菌属于解脂菌
B.实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源
C.可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比
D.该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力
B
解析:根据题意,甲、乙两种菌分别接种在醇溶青琼脂平板上,二者都能生存,甲周围呈现深蓝色,说明培养基的脂肪被分解为脂肪酸,使平板呈现深蓝色,脂肪的分解需要脂肪酶的催化,说明甲能够分泌脂肪酶,属于解脂菌,A正确;
乙周围不变色,说明乙不能分泌脂肪酶分解脂肪,没有脂肪酸的产生,不能利用脂肪,但由于乙能在该培养基上生存,说明该培养基中除了脂肪作为碳源外,还可能存在别的碳源,B错误;
为了便于比较结果,可以将两种菌接种到同一平板的不同区域,C正确;
变色圈直径/菌落直径比值越大,说明解脂菌分泌脂肪酶的能力越强,D正确。
4.用微生物发酵饲料有重要应用价值。微生物不仅能降解抗营养因子(饲料中对营养物质的消化、吸收和利用产生不利影响以及使人和动物产生不良生理反应的物质),还能提高饲料原料的营养价值,而且微生物发酵具有成本低、营养物质损失小等优点。某饲料中存在抗营养因子CGs(一种含C、H、O、N元素的有机化合物)。科学家尝试从绵羊的瘤胃中分离微生物进行发酵以去除CGs。资料显示,该类型菌株可以在七叶苷柠檬酸铁铵培养基(培养基M)上形成变色圈,且变色圈越大,分解CGs能力越强。
(1)配制该类型微生物的选择培养基时,需要______________________________
__________以达到筛选的目的,除此之外,该培养基的pH应该调至________(填“中性”“酸性”或“碱性”)环境。从代谢角度考虑,培养的时候还应该注意保持_______________________________________________________________。
(2)为进一步以筛选CGs分解能力强的菌株,科学家挑取上述培养基中的菌落,接种于培养基M上,在培养48 h后,出现不同大小的菌落和变色圈,分别测量其菌落直径D和变色圈直径d,应选择________________________的菌株进行进一步实验。
以CGs作为唯一碳源(氮源或碳
源和氮源)
酸性
无氧环境或温度适宜
变色圈大而菌落较小
解析:(1)结合题意可知,本实验需要获得能除去CGs的分解菌,故配制该类型微生物的选择培养基时,需要以CGs作为唯一碳源,在该培养基上只有CGs分解菌能存活;由于该微生物是从绵羊的瘤胃中分离获得,而该部位的pH为酸性,故还需将培养基的pH调至酸性;微生物的培养需要适宜条件,故从代谢角度考虑,培养的时候还应该注意保持无氧环境或温度适宜。
(2)结合题意“该类型菌株可以在七叶苷柠檬酸铁铵培养基上形成变色圈,且变色圈越大,分解CGs能力越强”,故应选择变色圈大(分解力强)而菌落较小(菌落较为集中)的菌株进行进一步实验。
题型3 抑菌圈
5.A、B、C、D四种抗生素均可治疗金黄色葡萄球菌(Sau)引起的肺炎,为选出具有最佳疗效的抗生素,科研人员分别将含等剂量抗生素的四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于Sau均匀分布的平板培养基上,在适宜条件下培养48 h,结果如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
B
A.Sau的培养过程中,培养基的pH需要保持中性或弱酸性
B.滤纸片a周围抑菌圈的区域最大,抗生素A的疗效最好
C.滤纸片b周围抑菌圈中出现菌落是染色体变异的结果
D.由结果可知,该实验是通过平板划线法将Sau接种在培养基上的
解析:Sau金黄色葡萄球菌属于细菌。培养细菌时应把pH调至中性或弱碱性,A错误;
滤纸片a周围抑菌圈的区域最大,抑菌能力最强,说明抗生素A治疗Sau感染引起的肺炎的效果最好,B正确;
细菌无染色体,不会出现染色体变异,C错误;
该实验平板上的Sau是均匀分布的,因此该实验是用稀释涂布平板法进行接种的,D错误。
A.Sau的培养过程中,培养基的pH需要保持中性或弱酸性
B.滤纸片a周围抑菌圈的区域最大,抗生素A的疗效最好
C.滤纸片b周围抑菌圈中出现菌落是染色体变异的结果
D.由结果可知,该实验是通过平板划线法将Sau接种在培养基上的
6.金黄色葡萄球菌和大肠杆菌是水体中常见的威胁人类健康的致病菌。研究者为探究枯草芽孢杆菌对这两种病原体的抑制效果,研究者设计了相关实验。请回答下列问题:
实验一:从不同环境中筛选枯草芽孢杆菌
(1)从不同环境中取样进行扩大培养,培养时采用摇床震荡,可知枯草芽孢杆菌为________(填“厌氧”或“好氧”)微生物。培养过程中抽样检测活菌数时,应采用的计数方法是________________(填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”),不选用另一种计数法的原因是____________________________
_________________________________________________________________。
好氧
稀释涂布平板法
显微镜直接计数法会
将死亡的细胞计算在内
实验二:检测不同类型的枯草芽孢杆菌对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制作用
(2)取适量金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的菌液分别涂布于固体培养基上,该操作过程中防止杂菌污染的措施有__________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(答出两点)。
在酒精灯火焰附近操作;将涂布器进行灼烧灭菌;避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触;吸管要在酒精灯火焰周围;吸管头不要接触任何其他物体;酒精灯与培养皿的距离要合适等
(3)将无菌滤纸片在培养过不同____________的滤液中浸泡后覆盖于上述固体培养基上(如图所示),培养后测量抑菌圈(图中黑色区域)的大小以判定抑菌效果。
注:左为金黄色葡萄球菌;右为大肠杆菌。1~6为枯草芽孢杆菌的序号
如果将筛选出的枯草芽孢杆菌用于水质净化,则最好用图中________(填数字)所示的菌种。
枯草芽孢杆菌
1
解析:(1)摇床震荡培养可以增加培养液中的溶氧量,根据培养时采用摇床震荡可知,枯草芽孢杆菌为“好氧”微生物,培养过程中抽样检测活菌数时,应采用稀释涂布平板法,显微镜直接计数法会将死亡的细胞也计算在内,故不选用该计数法计数。
(2)取适量金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的菌液分别涂布于固体培养基上,该操作过程中防止杂菌污染的措施有:①在酒精灯火焰附近操作;②将涂布器进行灼烧灭菌;③避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触;④吸管要在酒精灯火焰周围;⑤吸管头不要接触任何其他物体;⑥酒精灯与培养皿的距离要合适等。
(3)由图可知,枯草芽孢杆菌1对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制效果均相对较好。
题型4 生长圈
7.生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。为探究某嗜热菌所需生长因子的种类,研究小组把该菌的悬浮液与不含任何生长因子但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒成平板,然后在平板上划分数区,将甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域,培养结果如图所示,下列说法错误的是(  )
D
A.倒成平板后直接培养可判断有无污染
B.制备平板时,培养基需先灭菌再倒平板
C.生长图形法还可用于某些菌种的筛选
D.图示结果表明该菌需要生长因子乙或丙
解析:倒平板后,可将没有接种的平板进行培养观察有无菌落来判断培养基有无污染,A正确;
制备平板时,先灭菌再倒平板,B正确;
不同菌种所需生长因子不同,可利用生长图形法筛选菌种,C正确;
图中菌落生活在乙、丙的交界区域,说明同时需要乙和丙,D错误。
A.倒成平板后直接培养可判断有无污染
B.制备平板时,培养基需先灭菌再倒平板
C.生长图形法还可用于某些菌种的筛选
D.图示结果表明该菌需要生长因子乙或丙
8.营养缺陷型菌株就是在人工诱变或自发突变后,微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏,使代谢过程中的某些合成反应不能进行的菌株。这种菌株能积累正常菌株不能积累的某些代谢中间产物,为工业生产提供大量的原料产物。以下是实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程。请回答下列问题:
(1)过程①的接种方法为________________,为检验培养基灭菌是否成功应该___________________________________________________________________;
从培养基成分分析,基本培养基与完全培养基存在差异的成分是________,根据用途分类,图中基本培养基属于________培养基。
稀释涂布平板法
将灭菌后的空白平板培养一段时间,观察培养基上是否有菌落产生
氨基酸
选择
(2)进行②过程培养时,应先将丝绒布转印至基本培养基上,目的是__________________________________________________________________,再从________培养基上获得相应的营养缺陷型菌株。
防止将特定营养成分带入培养基
完全
(3)若将1 mL菌液稀释100倍,在3个平板上分别接入0.1 mL稀释液,经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为56、57、58,据此可得出每升菌液中活菌数为______个/L,通过此方法统计得到的数值往往比活菌实际数目________, 这是因为_______________________________________________________________。
5.7×107

当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
(4)为了进一步完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员进行了如下操作:
①用接种针挑取________(填“菌落A”或“菌落B”)接种于盛有完全培养液的离心管中,28 ℃振荡培养1~2天后,离心,取沉淀物用无菌水洗涤3次,并制成菌悬液。
菌落A
②吸取1 mL菌悬液加入无菌培养皿中,倾注15 mL融化并冷却至50 ℃左右的基本培养基,待其冷凝后用记号笔在________(填“皿盖”或“皿底”)划分五个区域,标记A、B、C、D、E。
皿底
③在划分的五个区域上放入少量分组的氨基酸粉末(如下表所示),经培养后,观察生长圈出现的区域,从而确定属于何种氨基酸缺陷型。
组别 所含氨基酸 A 组氨酸 苏氨酸 谷氨酸 天冬氨酸 亮氨酸
B 精氨酸 苏氨酸 赖氨酸 甲硫氨酸 苯丙氨酸
C 酪氨酸 谷氨酸 赖氨酸 色氨酸 丙氨酸
D 甘氨酸 天冬氨酸 甲硫氨酸 色氨酸 丝氨酸
E 半胱氨酸 亮氨酸 苯丙氨酸 丙氨酸 丝氨酸
在上述鉴定实验中,发现在培养基A、D区域出现生长圈,说明该营养缺陷型菌株属于________________。
天冬氨酸缺陷型
解析:(1)根据过程①所得培养基中菌落的分布结果可以判断,该过程所采用的接种方法为稀释涂布平板法;为检验培养基灭菌是否成功应该将灭菌后的空白平板培养一段时间,观察培养基上是否有菌落产生,若无菌落产生,则证明灭菌成功。分析题意,本操作目的是利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程,则与基本培养基相比,完全培养基中的特有的成分有氨基酸;该过程中可筛选特定的微生物,故属于选择培养基。
(2)为了防止将特定营养成分带入培养基,而导致实验失败,在进行②过程培养时,应先将丝绒布转印至基本培养基上,在基本培养基中,氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,因此从完全培养基上可获得相应的营养缺陷型菌株。
(3)微生物培养时应选择菌落数在30~300之间的进行计数,由题意知1 mL原菌液中的活菌数是(56+57+58)÷3÷0.1×100=5.7×104(个),则每升水样中的活菌数为5.7×104×103=5.7×107(个);由于在计数时当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,故该方法统计得到的数值往往比活菌实际数目少。
(4)①在基本培养基中,氨基酸缺陷型菌株不能生长,而在完全培养基中能够生长,因此图中菌落A应该为氨基酸缺陷型菌株,则用接种针挑取菌落A接种于盛有完全培养液的离心管中,28 ℃振荡培养1~2天后,离心,取沉淀物用无菌水洗涤3次,并制成菌悬液。②在培养过程中,培养皿是倒置的,因此用记号笔在皿底划分五个区域。③根据表中信息显示:A、D区域含有其他区域不含有的氨基酸是天冬氨酸,而实验结果只有A、D区域出现生长圈,说明该营养缺陷型菌株属于天冬氨酸缺陷型。

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