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1.2.1发酵工程的无菌技术（第1课时）——高二生物学苏教版（2019）选择性必修三同步课时作业
一、单项选择题
1.下列关于酵母菌的纯培养实验的叙述，错误的是( )
A.将未接种的培养基一同进行培养，可作为对照观察培养基是否被污染
B.配制好的培养基放入干热灭菌箱内，在160～170℃灭菌2小时
C.利用平板划线法进行接种时，下一次划线需从上一次划线的末端开始
D.完成平板划线后，待菌液被培养基吸收后，再将平板倒置培养
2.无菌技术是获得纯净微生物培养物的关键。下列相关叙述正确的是( )
A.实验过程中所有器皿、培养基及生物材料均需进行灭菌处理
B.酒精能使细胞中的蛋白质变性失活，无水乙醇比70％乙醇消毒效果更好
C.试管口、瓶口等易被污染的部位，接种时可通过火焰灼烧来灭菌
D.不耐高温的牛奶可使用巴氏消毒法，其优点是能够杀死全部微生物，保留牛奶风味
3.下列有关微生物培养、分离、菌种保存等的叙述，错误的是( )
A.用稀释涂布平板法进行微生物计数时，统计的结果往往比实际结果偏小
B.微生物培养时，配制的培养基经高压蒸汽灭菌后直接倒平板
C.微生物在固体培养基表面生长，可形成肉眼可见的菌落
D.用平板划线法分离菌种，划线五个区域，接种环需要灼烧灭菌六次
4.无菌技术在微生物培养中至关重要，下列相关叙述正确的是( )
A.无菌技术中，若处理对象为液体，则只能消毒不能灭菌
B.吸管、培养皿、金属用具等可放入干热灭菌箱进行灭菌
C.使用后的培养基应立即丢弃，以免污染实验室其他微生物
D.巴氏消毒法能杀死牛奶中所有微生物，且不破坏牛奶的营养成分
5.消毒和灭菌在作用强度和作用效果方面差异显著，下列关于消毒和灭菌的说法错误的是( )
A.煮沸消毒、巴氏消毒、紫外线消毒是常用的消毒方法
B.消毒和灭菌均可消灭芽孢和孢子
C.湿热灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌是常用的灭菌方法
D.培养皿和金属器械的灭菌常采用干热灭菌
6.在培养基配制和微生物接种的过程中，确保无杂菌污染被称为无菌操作。图中，符合无菌操作要求的有( )
①火焰烧瓶口并在火焰旁将培养基倒入灭菌培养皿
②菌种试管口在火焰上灼烧
③接种前灼烧接种环
④接种前培养皿在火焰上灼烧
⑤靠近火焰接种
A.①②③④ B.①②③⑤ C.①③④⑤ D.②③④⑤
7.微生物培养都需要无菌操作，下列不适宜高压蒸汽灭菌的是( )
A.移液管 B.锥形瓶和广口瓶
C.培养基 D.用于培养的微生物
8.下列叙述正确的是( )
A.微生物的培养基中都必须加入碳源、氮源、无机盐、水及特殊营养物质
B.无菌技术包括对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌
C.微生物的生长除受营养因素影响外，还受pH、氧气、渗透压的影响
D.固体培养基中的琼脂可为微生物的生长提供能量
9.许多生物学实验十分重视无菌操作，防止杂菌污染。下列操作正确的是( )
A.对无菌室、超净台和实验员可采用紫外线杀菌
B.家庭制作酸奶时，要将容器和鲜牛奶进行灭菌
C.加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
D.灼烧灭菌法杀死微生物的营养体和芽孢
10.下列关于消毒与灭菌的叙述，正确的是( )
A.玻璃器皿、金属用具等可以采用干热灭菌法灭菌
B.消毒是灭菌的俗称，它们的本质是一样的
C.消毒就是杀死物体内外所有的病原微生物
D.接种环、培养皿可以直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧
11.做微生物的纯培养实验时，既要配制适宜的培养基，又要防止杂菌污染。下列说法正确的是( )
A.培养基上获得的菌落是由单个微生物繁殖形成的
B.培养霉菌时，一般需将培养基的pH调至酸性
C.不含氮源的培养基不能用于微生物培养
D.配制好的培养基采用高压蒸汽灭菌法，以防止杂菌污染
12.无菌技术是微生物培养获得纯净培养物的关键。为避免杂菌污染，常采用高压蒸汽灭菌法等对培养基进行灭菌，接种、倒平板等环节也都要防止杂菌的污染。下列相关叙述正确的是( )
A.煮沸消毒可以杀死所有微生物细胞和部分芽孢
B.培养基在分装到培养皿前需先进行灭菌处理
C.某些微生物能以无机物作为碳源，也能以无机物作为能源
D.为保证超净工作台无菌，接种操作时应打开紫外灯和过滤风
13.微生物培养过程中所用的无菌技术，主要包括消毒和灭菌。下列有关叙述正确的是( )
A.无菌技术可防止杂菌污染，还可有效避免操作者被感染
B.灭菌较消毒更为彻底，可杀死包括芽孢和孢子在内的所有微生物
C.强烈的理化方法处理某些物品会影响其活性或成分时，通常对这些物品进行消毒
D.灭菌的常用方法包括湿热灭菌、干热灭菌以及化学药物灭菌
二、非选择题
14.圆褐固氮菌能将大气中的氮气转化为氨，用于合成蛋白质等含氮的有机物，是异养需氧型的原核生物。某兴趣小组对土壤中的圆褐固氮菌进行计数，请回答相关问题：
（1）要想获得圆褐固氮菌的菌种最好选择____________（填“表层”或“深层”）的土壤。
（2）在培养圆褐固氮菌的培养基中不需要加入的成分是____________；该培养基从功能上划分，属于____________培养基。
（3）在配制含琼脂的培养基和倒平板的过程中，下列器材不需要的是____________（填序号）。
①酒精灯
②接种环
③高压蒸汽灭菌锅
④棉塞
（4）本实验采用的接种方法是____________，其统计结果一般用____________数而不是活菌数来表示；接种好的平板放入38℃恒温箱中培养，每隔12h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，其原因是____________。
（5）在培养过程中将未接种菌种的空白平板与正常接种菌种的平板同时培养，这样做的目的是：____________。
15.下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方，请根据表格和所学知识回答下列相关问题。
成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 指示剂 琼脂
含量（g） 10.0 5.0 5.0 2.0 0.2 12.0
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL
（1）若根据用途划分，该培养基属于_____________培养基。制备固体培养基的一般步骤是：计算、称量、溶化、灭菌、_______________；培养基中蛋白胨的作用主要是为微生物生长提供_______________等营养物质。
（2）在微生物培养的过程中，为防止杂菌污染，需要对培养基和培养皿进行_______________；操作者的双手需要进行清洗和_______________。
（3）图中图1和图2是培养某细菌的结果图，其对应的接种方法分别是：_______________和_______________，这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细胞繁殖所形成的_______________。
（4）以下过程中所利用的主要微生物的细胞结构与大肠杆菌较相似的有_。
A.制作果酒 B.由果酒制作果醋
C.制作泡菜 D.制作腐乳
答案以及解析
1.答案：B
解析：A、将未接种的培养基一同进行培养，可作为对照观察培养基是否被污染，A正确；B、培养基一般选择高压蒸汽灭菌，属于湿热灭菌，B错误；C、利用平板划线法进行接种时，下一次划线需从上一次划线的末端开始，以达到纯化的目的，C正确；D、完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将平板倒置培养，D正确。故选B。
2.答案：C
解析：A、微生物培养的器皿、接种用具和培养基等均需要灭菌，生物材料依据情况消毒或灭菌，A错误；B、酒精能使细胞中的蛋白质变性失活，70%的酒精效果更好，B错误；C、将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火焰燃烧来灭菌，C正确；D、消毒是指用比较温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程，不耐高温的牛奶使用巴氏消毒法可以避免牛奶中营养物质丢失过多，D错误。故选C。
3.答案：B
解析：用稀释涂布平板法进行微生物计数时，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，所以统计的结果往往比实际结果偏小，A叙述正确;微生物培养时，配制的培养基经高压蒸汽灭菌后须冷却到50℃左右时才能开始倒平板，B叙述错误；固体培养基可用于微生物的分离鉴定，微生物在固体培养基表面生长，可形成肉眼可见的菌落，C叙述正确;用平板划线法分离菌种，划线五个区域，每次接种之前需要灼烧接种环灭菌，最后划线完成也需要灼烧灭菌，共六次，D叙述正确。
4.答案：B
解析：A、无菌技术中，若处理对象为液体，可以采用高压蒸汽灭菌，A错误；B、吸管、培养皿、金属用具等可以使用干热灭菌法，将灭菌物品放入干热灭菌箱进行灭菌，B正确；C、使用后的培养基应进行灭菌处理后再丢弃，以免污染环境，C错误；D、巴氏消毒法大约是70°C，巴氏消毒法可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，基本不破坏牛奶的营养成分，D错误。故选B。
5.答案：B
解析：A、消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程，煮沸消毒、巴氏消毒、紫外线消毒是常用的消毒方法，A正确；B、灭菌才能杀死一切的微生物，包括芽孢和孢子，消毒不能杀灭芽孢和孢子，B错误；C、灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程，湿热灭菌（如高压蒸汽灭菌）、干热灭菌、灼烧灭菌是常用的灭菌方法，C正确；D、能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采用这种方法灭菌，都可用干热灭菌，D正确。故选B。
6.答案：B
解析：①火焰烧瓶口并在火焰旁将培养基倒入灭菌培养皿，这是因为酒精灯火焰旁具有无菌区域，能够防止杂菌污染，①正确；
②菌种试管口在火焰上灼烧，这样能够防止杂菌污染，②正确；
③接种前灼烧接种环，能够杀死接种环上的杂菌，③正确；
④接种前培养皿不能在火焰上灼烧，灼烧会导致培养基融化等，正确操作是接种时在酒精灯火焰旁进行操作，④错误；
⑤靠近火焰接种，这样能够防止杂菌污染，⑤正确。
综上所述，①②③⑤正确。故选B。
7.答案：D
解析：A、移液管可用高压蒸汽灭菌，A不符合题意；B、锥形瓶和广口瓶玻璃器皿也可用高压蒸汽灭菌，B不符合题意；C、发芽培养基和生根培养基需要保持水分，适用高压蒸汽灭菌，C不符合题意；D、用于培养的微生物不能用高压蒸汽灭菌，D符合题意；故选D。
8.答案：C
解析：A、培养基不一定都含有碳源、氮源，如培养自养型微生物的培养基中不需加入碳源，分离自生固氮菌的培养基中，不需加入氮源，A错误；B、操作者的衣着和手只能进行消毒，不能灭菌，要考虑物体的耐受程度，B错误；C、对于微生物的生长来说，在营养物质供应充分的基础上，pH适宜、渗透压浓度适宜及适宜的氧气对于其生长繁殖都是有利的，C正确；D、琼脂属于凝固剂，不能为微生物提供能量，D错误。故选C。
9.答案：D
解析：A、对无菌室、超净台可采用紫外线杀菌，对实验员可用酒精擦拭双手进行消毒，A错误；B、家庭制作酸奶时，要将容器进行灭菌，鲜牛奶不进行灭菌以免杀死乳酸菌，B错误；C、加入培养基中的指示剂和染料也需要灭菌，否则可能会污染培养基，C错误；D、灼烧灭菌法可杀死物体内外所用的微生物（包括微生物的营养体、芽孢和孢子），D正确。故选D。
10.答案：A
解析：A、常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌，玻璃器皿、金属用具等可以采用干热灭菌法灭菌，A正确；B、消毒和灭菌的结果不完全相同，消毒只能杀灭物体体表或内部的一部分微生物，不能杀死孢子和芽孢，而灭菌能杀灭环境中一切微生物，包括孢子和芽孢，B错误；C、消毒是指使用较为温和的物理、化学和生物等方法仅杀死物体表面或内部一部分微生物，C错误；D、接种环可以直接在酒精灯的充分燃烧层灼烧灭菌，培养皿常放入干热灭菌箱内采用干热灭菌法灭菌，D错误。故选A。
11.答案：BD
解析：A、微生物的纯培养实验中培养基上经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物，但是有的菌落可能由两个细胞连在一起繁殖形成一个菌落，A错误； B、培养霉菌时，一般需将培养基的pH调至酸性，B正确； C、微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，不含氮源的培养基可以用于固氮微生物的培养，C错误； D、配制好的培养基可以采用高压蒸汽灭菌，其目的是防止杂菌污染培养基，这是获得纯净培养物的关键，D正确。
12.答案：BC
解析：A、煮沸消毒指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物，但不能杀死所有微生物细胞和部分芽孢，A错误；B、如果分装后在培养皿里灭菌，培养基会沸腾残留在整个平皿，影响平皿的观察，所以培养基在分装到培养皿前需先进行灭菌处理，B正确；C、如硝化细菌可以利用氨或铵盐作为合成有机物的能量，也可以以CO2为碳源，C正确；D、紫外线对人体有伤害，接种操作时可以打开过滤风，但不能打开紫外灯，D错误。故选BC。
13.答案：ABC
解析：A、无菌技术的核心就是防止杂菌污染，无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染，A正确；
B、消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程，灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物，包括芽孢和孢子的过程，灭菌较消毒更为彻底，B正确；
C、强烈的理化方法处理某些物品会影响其活性或成分时，通常对这些物品进行消毒，C正确；
D、灭菌的常用方法包括湿热灭菌、干热灭菌以及灼烧灭菌，化学药物为消毒方法，D错误。
故选ABC。
14.答案：表层；氮源；选择；②；稀释涂布平板法；菌落；防止因培养时间不足导致遗漏菌落数目；检测培养基是否被杂菌污染（或培养基是否灭菌合格）
解析：（1）据题干信息可知：圆褐固氮菌是好氧细菌，需要氧气，且还需要空气中的氮气作为氮源，故要想获得圆褐固氮菌的菌种最好选择氧气含量较高的表层土壤。
（2）因圆褐固氮菌能将大气中的氮气转化为氨，用于合成含氮有机物，故在培养圆褐固氮菌的培养基中不需要加入氮源；该培养基从功能上划分，属于选择培养基。
（3）平板培养基配制的基本流程为：计算→称量→溶化（包括琼脂）→调节PH→分装→灭菌→倒平板→（冷却后）倒置平板，不需要接种环接种。故选②。
（4）结合信息可知，该实验还需对菌落进行计数，故采用的接种方法为稀释涂布平板法；为防止因培养时间不足导致遗漏菌落数目，应每隔12h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果。
（5）将未接种菌种的空白平板与正常接种菌种的平板同时培养的目的是检测培养基是否被杂菌污染（或培养基是否灭菌合格）。
15.答案：（1）鉴别；倒平板；氮源和维生素
（2）灭菌；消毒
（3）稀释涂布平板法；平板划线法；菌落
（4）BC
解析：（1）分析表格可知，该培养基加入了指示剂，属于鉴别培养基，制备固体培养基的一般步骤是：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板；培养基中蛋白胨可以为微生物的生长主要提供氮源和维生素等。
（2）在微生物培养的过程中，无菌技术是获得纯净培养物的关键，为防止杂菌污染，需要对培养基和培养皿进行严格灭菌；同时，操作者的双手需要进行清洗和消毒。
（3）图1和图2是培养大肠杆菌的结果图，图1所示接种方法为稀释涂布平板法，图2所示接种方法为平板划线法，这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细胞繁殖所形成的菌落，根据菌落的特点可对微生物的种类进行判断。
（4）A、制作果酒所用的菌种是酵母菌，酵母菌是真核生物，与大肠杆菌在细胞结构上有明显的差异，A错误；B、由果酒制作果醋所用的菌种是醋酸菌，醋酸菌和大肠杆菌一样属于原核生物，细胞结构中没有真正的细胞核，与题意相符，B正确；C、制作泡菜所用的菌种为乳酸菌，乳酸菌与大肠杆菌都属于原核生物，细胞结构相似，与题意相符，C正确；D、制作腐乳所用的主要菌种为毛霉，毛霉属于真核生物，与大肠杆菌在结构上有明显的不同，D错误。故选BC。

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