选修一 第一部分 微生物的利用
第1课时 大肠杆菌的培养和分离
(时间：30分钟 满分：50分)
一、选择题(共8小题，每小题2分，共16分)
1．细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理，这些方法依次用于杀灭哪些部分的杂菌
( )
A．接种环、手、培养基 C．培养基、手、接种环
B．高压锅、手、接种针 D．接种针、手、高压锅
解析 此题考查学生对无菌技术的掌握。高压蒸汽灭菌锅是灭菌的一个设备，通常用于培养基的灭菌。用酒精擦拭双手是消毒的一种方法。火焰灼烧，可以迅速彻底地灭菌，适用于微生物的接种工具，如接种环。 答案 C
2．金黄色葡萄球菌有很强的致病力，常引起骨髓炎等，还可能引起食物中毒，下述实验结束后的做法错误的是
( )
A．对接种环进行灼烧处理 B．取下棉塞后要将试管口灼烧灭菌
C．将接种环伸入试管内，先接触长菌多的部位 D．接种后还要将试管口灭菌加塞
解析 接种环伸入试管后应先接触未长菌的部位，待接种环冷却后再接触长菌部位。 答案 C
3．在接种操作过程中，不正确的是
( )
A．要将接种环灼烧灭菌
B．带菌培养基必须经高压蒸汽灭菌锅灭菌后才能倒掉
C．带菌培养基必须经加热后才能倒掉
D．接种后双手必须经肥皂洗净，再用75%的酒精棉球擦拭
解析 金黄色葡萄球菌有很强的致病力，所以在操作时一定要做到安全防范，接种后双手用肥皂洗净，再用75%酒精棉球擦拭，以起到杀菌的作用；对接种环进行灼烧也可以杀灭细菌防止污染环境；高压蒸汽灭菌也可杀死培养基中的金黄色葡萄球菌；如果只对带菌培养基进行加热，灭菌不彻底，如果此菌的耐高温能力很强，仍会污染环境。 答案 C
4．划线分离法和涂布分离法是纯化微生物的两种常用方法，下列描述正确的是
( )
A．都要将菌液进行一系列的梯度稀释
B．划线分离法是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作
C．涂布分离法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养 D．都会在培养基表面形成单个的菌落
解析 划线分离法不需要进行梯度稀释，涂布分离法是将不同稀释度的菌液滴加到固体培养基的表面再用无菌玻璃刮刀将菌液均匀地涂布在培养基表面。划线分离法和涂布分离法都能在培养基表面形成单个菌落。 答案 D
5．用稀释涂布平板法来统计样品中活菌的数目。在某稀释浓度下某同学做了若干个平板并统计每个平板的菌落数，最接近样品中菌体数真实值的是
( )
A．菌落数量最多的平板 B．菌落数量最少的平板 C．菌落数量适中的平板
D．若干个平板菌落数量的平均值
解析 用稀释涂布平板法对样品中活菌数目进行统计，只是一种估测，根据此方法的实验过程可知，在某一稀释度下涂布的平板菌落数具有一定的偶然性，并不是绝对均匀的，所以若干个平板菌落数量的平均值比较接近样品中菌体数的真实值。
答案 D
6.如图为纯化大肠杆菌的一个操作环节，下列相关叙述中，错误的是
( )
A．该操作步骤是接种，方法是划线分离法
B．除第一次划线外，以后的每一次划线的起点是上一次划线的末端 C．图中细菌密度最小的是5处 D．该接种方法适用于细菌的计数
解析 图中所示的分离方法是划线分离法，该方法要求连续划线多次，直到最后一次划线的末端细菌呈单个存在，所以该方法仅用于分离细菌，而不适合用于细菌的计数。 答案 D
7．利用涂布分离法纯化的大肠杆菌，经培养后发现培养基上出现了多种菌落，不可能的原因是
( )
A．培养基制备过程中被杂菌污染 B．接种过程中，无菌操作不符合要求 C．系列稀释时，无菌操作不符合要求 D．由于大肠杆菌的种类不同造成的
解析 大肠杆菌培养基中出现了多种菌落，说明污染了杂菌，杂菌可能来自培养基，也可能是因为操作过程中无菌操作不符合要求。 答案 D
8．下列有关微生物培养和分离的叙述，正确的是
( )
A．不同种类细菌的生长均需要相同碳源 B．常用液体培养基分离获得细菌单菌落 C．划线分离法是分离纯化微生物的唯一方法
D．培养基的灭菌常常采用高压蒸汽灭菌法
解析 自养型细菌的生长需要无机碳源，异养型细菌的生长需要有机碳源；分离纯化细菌一般用固体培养基；纯化分离微生物的方法有划线分离法和涂布分离法。 答案 D
二、非选择题(共4小题，共34分)
9．(11分)某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察与计数。请回答与此实验相关的问题。 (1)培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了________和________。除此以外，培养基还必须含有的基本成分是________和________。 (2)对培养基进行灭菌，通常采用的方法是________。
(3)为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于________中培养，培养的温度设定在37 ℃，要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种________作为对照进行实验。
(4)培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有________种细菌，一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越________。
(5)如果提高培养基中NaCl的浓度，可以用于筛选耐________细菌，这种培养基被称为________。
解析 (1)蛋白胨中含有N元素，为细菌培养提供氮源和碳源，淀粉只能提供碳源。(2)培养基通常采用高压蒸汽进行灭菌。(4)不同微生物形成的菌落不同，有多种菌落即有多种细菌；污染程度越高，菌落总数越多。(5)耐盐细菌可以在高浓度NaCl培养基中生存。
答案 (1)氮源(碳源不作要求) 碳源 无机盐 水 (2)高压蒸汽灭菌 (3)恒温培养箱 无菌水 (4)多 高 (5)盐(或NaCl) 选择培养基
10．(9分)要获得遗传特性单一的大肠杆菌菌种，一般必须对原有的大肠杆菌菌种进行扩大培养、并利用纯化技术得到单菌落的菌种。请回答下列有关大肠杆菌的培养和分离实验的相关问题：
(1)对买回来的大肠杆菌菌种进行扩大培养，一般用LB培养基，在培养基中为
微生物提供碳源、氮源和能源的物质主要是________________，为调节渗透压，要加入一定量的________。为进行大肠杆菌的分离，还要加入琼脂配制成固体培养基，并进行倒平板的操作。
(2)获得纯净微生物培养物的关键是________________，为此，必须对培养器皿、接种用具和培养基进行严格灭菌。培养器皿和培养基一般采用________________法灭菌，接种环采用灼烧法灭菌。同时在接种或倒平板操作时，除了在超净台上进行操作并对实验者的衣着、手和实验空间进行严格清洁和消毒外，还必须________________________，以防止空气中的杂菌污染。 (3)大肠杆菌菌种的扩大培养一般采用液体培养基，接种后将培养基置于37 ℃摇床振荡条件下培养12小时。菌种的分离一般在固体培养基采用________法，并将培养皿以________状态放置于适宜温度的恒温箱中，培养12～24 h后，________________，接种于固体斜面培养基上，适宜温度下培养24 h后，得到的纯化菌种在________条件下保存。
解析 (1)LB培养基的主要成分有蛋白胨、酵母提取物、氯化钠、水、琼脂，其中蛋白胨主要为微生物提供碳源、氮源和能源，氯化钠可以调节培养基的渗透压，琼脂作为凝固剂。(2)微生物纯培养的关键是防止外来杂菌的污染，因此操作过程中要严格灭菌，培养器皿和培养基一般采用高压蒸汽灭菌法灭菌，接种环等接种器具采用灼烧法灭菌，对操作者的相关部位进行消毒，而接种时要在酒精灯火焰旁进行。(3)菌种分离采用划线分离法，接种后将培养皿置于恒温箱中倒置培养，以防培养过程中被污染；培养后菌种的保存方法是：用接种环将单菌落挑出，接种于斜面培养基上，培养24 h后置于4 ℃保存。
答案 (1)蛋白胨 氯化钠 (2)防止外来杂菌的侵入 高压蒸汽灭菌 保证操作过程在酒精灯火焰旁进行
(3)划线分离 倒置 将单菌落用接种环取出 4 ℃
11．(7分)科研人员尝试利用某种细菌蓝藻的数量，相关实验的示意图如下，图中①～⑥表示实验步骤。
请回答下列问题：
(1)从细胞结构的特点与复杂程度上看，蓝藻属于______细胞。
(2)对于图⑤的实验组，如果要在每个培养皿中做三个重复实验，可采取的做法是________________________。为完善实验设计方案，应增设对照组，可采取的做法是__________________________________________________。 (3)蓝藻通常呈蓝绿色。若实验结果中发现培养皿中出现褪色空斑，则说明蓝藻______________________________________________________。
答案 (1)原核 (2)在每个培养皿中，选择三个不同位置，各滴加等量菌液 在每个培养皿中，选择三个不同位置，各滴加等量的、不含溶藻细菌的培养液 (3)可被溶藻细菌裂解(或蓝藻细胞已死亡)
12．(7分)利用微生物分解淀粉生产糖浆具有广阔的应用前景。某研究所为了从长期种植马铃薯的土壤中分离出能够高效分解淀粉的细菌，进行了如下实验。请进一步完善实验内容并回答相关问题： (1)实验步骤：
①配制以________为碳源的固体培养基，为了使培养基凝固成固体，应该向培养基中加入的物质是________。
②将土壤样品接种到已灭菌的培养基上，在恒温培养箱中培养一段时间后，培养基上会出现________和透明圈。
③将接种环用________法灭菌后，从②中的培养基上挑取一定量细菌，接种至________(填“固体”、“半固体”或“液体”)培养基，在恒温摇床上培养24 h，使细菌大量繁殖。
④取与①培养基中相同的成分及配比，并加入少量碘液，使制作的培养基呈蓝紫色，灭菌并调节pH，将③过程所获得大量繁殖的细菌接种到该培养基上。
⑤培养一段时间后，观察菌落周围培养基的颜色变化及其范围的大小，周围出现________的菌落即为初选菌落，经进一步分离、纯化后即可达到实验目的。 (2)上述实验步骤中，倒平板和接种的操作都应在超净台上的________附近进行。
解析 (1)①欲筛选出能高效分解淀粉的菌株，培养基中应只含有淀粉而无其他碳源。②将土壤样品接种到已灭菌的培养基上，在恒温培养箱中培养一段时间后，培养基上会出现菌落和透明圈。③为了避免杂菌的污染，接种过程中要进行无菌操作，如对接种针进行灼烧处理。(2)整个实验操作应是无菌的，倒平板和接种的操作都应在超净台上的酒精灯火焰附近进行。
答案 (1)①淀粉 琼脂 ②菌落 ③灼烧 液体 ⑤较大透明圈(浅色范围大) (2)酒精灯火焰
