1.2.1微生物的基本培养技术——高二生物学人教版（2019）选择性必修三洞悉课后习题（有答案）

1.2.1微生物的基本培养技术
【教材课后习题】
1.微生物的纯培养既需要适宜的培养基，又要防止杂菌污染。判断下列相关表述是否正确。
（1）培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利。
（2）消毒和灭菌的杀菌程度存在差异。
（3）微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物。
2.日常生活中保存食品的方法有哪些？这些方法是如何阻止或抑制微生物生长的？
3.某同学将5个手指尖在贴有“洗手前”标签的培养基上轻轻按一下。然后用肥皂将该手洗干净，再将5个指尖在贴有“洗手后”标签的同种培养基上轻轻按一下。将这两个培养皿放入37℃恒温培养箱中培养24h后，发现贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少。请分析回答下列问题。
（1）这个实验中需要进行灭菌处理的材料用具有____。
（2）“将指尖在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养中的哪一步操作？
（3）从实验结果来看，洗手后我们就能进行无菌操作了吗？操作时，我们可以采用什么方法来避免手上微生物的污染？
4.某生物兴趣小组将从葡萄皮上成功分离来的野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的锥形瓶中，并放置在摇床上培养，摇床转速分别为210r/min、230r/min和250r/min。培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图所示。请分析回答下列问题。
（1）摇床转速不同，意味着培养条件有什么不同？
（2）从图中数据你可以得出什么结论？其原因是什么？
（3）为什么培养8后，其中2个锥形瓶中酵母菌的种群密度基本达到稳定？
【定点变式训练】
5.下列有关微生物培养基制备的叙述，正确的是( )
A.培养基配方中都含有碳源、氮源、水、无机盐及琼脂等成分
B.在熔化琼脂时，需要控制火力并不断搅拌，以免发生糊底
C.在微生物的实验室培养中，培养皿可用体积分数为70%的酒精擦拭灭菌
D.倒平板时需将培养基冷却至室温，再在酒精灯火焰旁倒平板
6.有关微生物营养物质的叙述中，正确的是( )
A.是碳源的物质不可能同时是氮源
B.微生物的培养都需要提供碳源、氮源、水、无机盐，缺一不可
C.牛肉膏蛋白胨培养基属于合成培养基，营养全面
D.液体培养基有利于营养物质的吸收，可用于微生物的扩增培养
7.消毒和灭菌是微生物培养中常用的操作方法。下列说法正确的是( )
A.微生物接种技术的方法各不相同，但核心都是要防止杂菌污染，保证培养物的纯度
B.在100℃煮沸5～6分钟属于灭菌方法，可杀死微生物细胞和一部分芽孢
C.在灭菌后倒平板前，加入一定量的缓冲液以调节培养基的pH
D.高压蒸汽灭菌，只有当压力表的压力降到一个标准大气压时，才能打开盖子
8.下列操作能达到灭菌目的的是( )
A.用免洗酒精凝胶擦手 B.制作泡菜前用开水烫洗容器
C.在火焰上灼烧接种环 D.防疫期间用石炭酸喷洒教室
9.消毒和灭菌在生产、生活中有着广泛的应用。下列操作错误的是( )
A.扩增蘑菇菌种时，在酒精灯火焰旁进行操作以避免杂菌污染
B.对日常餐具及牛奶灭菌时，最好在沸水中煮沸5～6min
C.超净工作台在使用前可用紫外线照射灭菌
D.生活中，用体积分数为75%的酒精擦拭双手进行消毒
10.下列常用的无菌操作中错误的是( )
A.紫外线照射30min是有效的灭菌方法
B.灭菌所使用的物理、化学方法比较强烈
C.消毒所使用的物理、化学方法比较温和
D.湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌有不同的适用条件
11.下列关于微生物纯培养的叙述，错误的是( )
A.在实验室内，可在非实验区域进食和喝水
B.进行平板划线操作时每次划线前都要灼烧接种环
C.为了获取微生物的纯培养物，整个实验过程都要进行无菌操作
D.固体培养基表面生长的一个菌落一般是由单个微生物繁殖形成的
12.常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖来进行酒精发酵，自然界中某些酵母菌能分解木糖产生酒精，科学家欲从果园的葡萄上或土壤中分离这种酵母菌，操作如下：
（1）酵母菌培养时需要先制备培养基，培养酵母菌的培养基的基本成分包括水、__________、__________和无机盐等。培养酵母菌时，除考虑酵母菌生长所需的营养物质外，还要考虑酵母菌生长对温度、__________以及氧气的需求。
（2）制备酵母菌培养基要进行倒平板操作，待培养基冷凝后，要将培养皿倒置，其主要原因是____________________。获得纯净的微生物培养物的关键是__________。
（3）纯化菌株时，通常使用的划线工具是__________，在第二次及以后划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样做的目的是__________。划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落，第二划线区域的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落。造成划线上无菌落的失误操作可能是____________________。
答案以及解析
1.答案：（1）×
（2）√
（3）×
解析：（1）培养基中的营养物质浓度过高，会使微生物细胞失水，对其生长不利。
（3）由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。
2.答案：可以积微生物生长需要哪些条件的角度来思考。例如，微生物的生长需要水、空气、适宜的温度，食品保存可以通过保持干燥真空的条件，以及冷藏等方法来阻止微生物的生长。
3.答案：（1）培养基、培养皿
（2）“将指尖在培养基上轻轻按一下”相当于徽生物培养中的接种操作。
（3）从实验结果来看，洗手后培养皿中菌落数目较少，可以进行无菌操作。操作时避免洗手后再与周围的物品接触。
4.答案：（1）摇床转速越高，培养液中的溶氧量越多，促进酵母菌的有氧呼吸，还能增加酵母菌获得营养物质的机会，有利于其生长繁殖。
（2）在一定转速范围内，摇床转速越高，酵母菌繁殖的速度和总量越高，其原因是摇床转速越高，培养基中的O2越充足。
（3）培养8h后，由于营养物质逐渐被消耗，酵母菌种群密度达到K值，培养液中的溶氧量和营养物质都有限，使种群密度达到稳定。
5.答案：B
解析：A、微生物培养基的主要营养物质有碳源、氮源、水和无机盐等，培养一些自养生物时，可以不加碳源或氮源，A错误；
B、在熔化琼脂时，需要控制火力并不断搅拌，以免发生焦糊，B正确；
C、在微生物的实验室培养中，培养皿要用干热灭菌法彻底消灭其中的微生物，C错误；
D、倒平板时需待培养基冷却至50度左右而不是室温，并在酒精灯火焰附近倒平板，D错误。
故选B。
6.答案：D
解析：是碳源的物质同时也可以是氮源，如牛肉膏和蛋白胨均可作为碳源和氮源，同时还提供维生素，A错误；并非所有微生物的培养基中都必须含有碳源、氮源，自养型微生物不需要添加碳源，固氮微生物不需要添加氮源，B错误；牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用最广泛和最普通的培养基，属于天然培养基，C错误；液体培养基中不加任何凝固剂，这种培养基的成分均匀，微生物能充分接触和利用培养基中的养料，利于微生物扩增培养，D正确。
7.答案：A
解析：A.微生物接种技术的方法各不相同，最常用的方法有平板划线法和稀释涂布法，但核心都是要防止杂菌污染，保证培养物的纯度，A正确；
B.煮沸消毒法中100℃煮沸5-6分钟只能杀死部分生活状态的微生物细胞，不能杀死芽孢、孢子，B错误；
C.调节培养基的pH值应在灭菌前进行，这样才不会导致杂菌感染，C错误；
D.高压蒸汽灭菌，只有当压力表的压力降到零时，才能打开盖子，D错误。
8.答案：C
解析：本题考查消毒和灭菌的区别。用免洗酒精凝胶擦手、制作泡菜前用开水烫洗容器、防疫期间用石炭酸喷洒教室，均属于消毒，不能达到灭菌目的，A、B、D项不符合题意；在火焰上灼烧接种环，即灼烧灭菌，可达到灭菌目的，C项符合题意。
9.答案：B
解析：扩增蘑菇菌种时，为了防止杂菌污染，应在酒精灯火焰旁规范操作，A正确。
日常餐具在沸水中煮沸5~6min，可达到消毒的目的，但无法达到灭菌的目的，B错误。
紫外线可用于对超净工作台进行灭菌，C正确。
生活中，人们可以使用化学药剂进行消毒，如用体积分数为75%的酒精擦拭双手，D正确。
10.答案：A
解析：用紫外线照射30min，以杀死物体表面或空气中的微生物，这是有效的消毒方法，而不是灭菌方法，A错误；灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，B正确；消毒是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，C正确；常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、湿热灭菌等，依据灭菌对象的不同各有其适用范围，D正确。
11.答案：A
解析：为保证实验者的安全并避免杂菌污染，不能在实验室内进食和喝水，A错误；平板划线操作的第一步之前、每次划线之前都要灼烧接种环，目的依次是①避免杂菌污染培养物；②杀死接种环上残留的菌种，B正确；为了获取微生物的纯培养物，整个实验过程都要进行无菌操作，C正确；固体培养基表面生长的一个菌落一般是由单个微生物繁殖形成的，D正确。
12.答案：（1）碳源；氮源；pH
（2）防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染；防止杂菌污染
（3）接种环；将聚集的菌体逐步分散，以获得单个菌落；接种环灼烧后未冷却（或划线未从第一次划线末端开始）
解析：（1）培养基的基本成分包括碳源、氮源、水和无机盐等。培养酵母菌时，除考虑酵母菌生长所需的营养物质外，还要考虑酵母菌生长对温度、pH以及氧气的需求。
（2）为了防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染，进行倒平板操作后，要待培养基冷凝后将培养皿倒置。获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。
（3）纯化菌株时，通常使用的划线工具是接种环。在第二次及以后划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样做可以将聚集的菌体逐步分散，以获得单个菌落。划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落，第二划线区域的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落，造成划线上无菌落的失误操作可能是接种环灼烧后未冷却或者划线未从第一次划线末端开始。