- 培养基成分及无菌技术
- 共460题
孔雀石绿（C23H25N2Cl）常用作纺织业的染料，也可用作水产养殖业的杀菌驱虫剂．但它具有高毒性、高残留的危害，因此对孔雀石绿废水的处理已成为环境科学领域关注的热点．科研人员从某化工厂污水池中分离获得了能降解孔雀石绿的细菌菌株A．主要步骤如图1所示．
分析并回答：
（1）从①到③的培养过程中培养液应加入______作为唯一碳源，此过程的目的是______和______．
（2）使用______法可以在④上获得单个菌落．
（3）若要对获得的菌株A进行分类鉴定，可先利用______技术进行体外DNA扩增，此过程中采用______方法将DNA双链解开，而在菌株A体内，DNA复制时将双链解开则是在______的作用下完成的．
（4）研究人员进一步研究了不同金属离子对菌株A降解孔雀石绿的影响，实验结果如图2．
由上述结果可以看出，与不加金属离子的对照组相比，多数金属离子对菌株A降解孔雀石绿有______作用，唯有Pb2+的作用相反．若要排除Pb2+本身对孔雀石绿有降解作用，则应设置______的培养基样本作为对照．
正确答案
孔雀石绿
筛选出菌株A
增加菌株A的浓度（扩大培养）
稀释涂布平板（或平板划线）
PCR
控制温度
解旋酶
抑制
含等量的Pb2+但不接种菌株A
解析
解：（1）根据题意分析可知，科研人员从某化工厂污水池中分离获得了能降解孔雀石绿的细菌菌株A，所以从①到③的培养过程中培养液应加入孔雀石绿作为唯一碳源，此过程的目的是筛选出菌株A和增加菌株A的浓度（扩大培养）．
（2）使用稀释涂布平板（或平板划线）法接种可以在④上获得单个菌落．
（3）若要对获得的菌株A进行分类鉴定，可先利用PCR技术进行体外DNA扩增，此过程中采用控制温度方法将DNA双链解开，即高温解链；而在菌株A体内，DNA复制时将双链解开则是在解旋酶的作用下完成的．
（4）由图分析可知，与不加金属离子的对照组相比，多数金属离子对菌株A降解孔雀石绿有抑制作用，唯有Pb2+的作用相反．若要排除Pb2+本身对孔雀石绿有降解作用，则应设置含等量的Pb2+但不接种菌株的培养基样本作为对照．
故答案为：
（1）孔雀石绿 筛选出菌株A 增加菌株A的浓度（扩大培养）
（2）稀释涂布平板（或平板划线）
（3）PCR 控制温度 解旋酶
（4）抑制 含等量的Pb2+但不接种菌株A
有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染．某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出高效降解原油的菌株．回答问题：
（1）在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以______为唯一碳源的固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于______培养基．
（2）培养基配制好以后在接种前必须进行______，为了检测灭菌效果，应该______．
（3）纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即______．
（4）为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈越大说明该菌株的降解能力______．
正确答案
解：（1）欲筛选出能降解原油的菌株，培养基中应只含有原油而无其它碳源，不能降解原油的细菌在此培养基上不能生存，这类培养基属于选择培养．
（2）培养基配制好以后在接种前必须进行高压蒸汽灭菌，为了检测灭菌效果，应该将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生．
（3）分离纯化菌种时，需采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，使聚集在一起的细菌细胞分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便纯化菌种．
（4）降解原油能力越强的菌株，在菌落周围形成的分解圈越大．
故答案为：
（1）原油 选择
（2）高压蒸汽灭菌 将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生
（3）平板划线法和稀释涂布平板法
（4）越强
解析
解：（1）欲筛选出能降解原油的菌株，培养基中应只含有原油而无其它碳源，不能降解原油的细菌在此培养基上不能生存，这类培养基属于选择培养．
（2）培养基配制好以后在接种前必须进行高压蒸汽灭菌，为了检测灭菌效果，应该将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生．
（3）分离纯化菌种时，需采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，使聚集在一起的细菌细胞分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便纯化菌种．
（4）降解原油能力越强的菌株，在菌落周围形成的分解圈越大．
故答案为：
（1）原油 选择
（2）高压蒸汽灭菌 将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生
（3）平板划线法和稀释涂布平板法
（4）越强
微生物需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖，下列与此有关的说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、以尿素为唯一氮源的培养基上长出的不都是尿素分解菌，还有可能是自生固氮菌，A错误；
B、硝化细菌细菌是以NH3作为氮源和能源物质的，B正确；
C、加入以尿素为唯一氮源的选择培养基，可以筛选能分解尿素的细菌，C错误；
D、大肠杆菌利用的有机碳源，而硝化细菌可以利用无机碳源，D错误．
故选：B．
啤酒是我们日常生活中最常见的饮料之一．在啤酒生产过程中，发酵是重要环节．生产过程大致如下：将经过灭菌的麦芽汁充氧，接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐．初期，酵母菌迅速繁殖，糖度下降，酒精浓度渐渐上升，泡沫不断增多．当糖度下降到一定程度后，结束发酵．最后分别输出有形物质和啤酒．根据上述过程，回答以下问题：
（1）具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种，对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌，诱变及筛选过程如下：
步骤1：野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理．
步骤2：制备选择培养基．在基本培养基的基础上，注意______和______，加琼脂后灭菌，制成固体平板．
步骤3：将紫外照射后的菌液稀释涂布平板．
步骤4：根据______筛选出突变菌．
（2）酿酒过程中，经检测活菌数量适宜但却不产生酒精，应采取的措施是______．
（3）为研究发酵罐中酵母菌的生长状况，常要取样统计分析，并测定pH值，判断取样先后顺序的主要依据是______．
（4）小麦脱粒以后还有大量的麦秆，主要成分为木质素、纤维素和半纤维素，但是酵母菌无法直接利用，原因是______．请提出解决该问题的方法．（列举两种方法）______
（5）突变菌往往带有一些特殊的基因．在获得这些基因的过程中，PCR技术相当重要．PCR扩增反应中加入引物的作用是______，加入DNA聚合酶的作用是______．
正确答案
解：（1）筛选耐高糖和耐酸特性的酵母菌，则应添加高浓度蔗糖（葡萄糖），调低pH，加琼脂后形成固体培养基，灭菌，制成固体平板，在恒温培养箱培养，根据是否能在选择培养基上生长筛选出突变菌．
（2）步骤2中添加高浓度蔗糖（葡萄糖），调低pH是为了提供高糖和酸性的筛选环境，步骤3稀释涂布平板是为了获得单个细菌繁殖而来的菌落，步骤4是为了筛选出能生长的具有耐高糖和耐酸的特性菌落．
（3）酵母菌是兼性厌氧性生物，在酿酒过程中，经检测活菌数量适宜但却不产生酒精，应采取的措施是隔绝空气．
（4）为研究发酵罐中酵母菌的生长状况可通过pH值的大小来判定，酵母菌喜欢偏酸，故一般情况下pH值越小取样时间越靠后．
（5）由于酵母菌缺乏分解纤维素和半纤维素的酶系，所以酵母菌无法直接利用蔗渣废弃物中的成分，为了解决这一问题，可以在酵母菌中转人分解酶系相关基因；利用酶或微生物分解蔗渣；利用物理和化学方法分解蔗渣；将酵母菌与其他能分解蔗渣的微生物混合发酵．
（6）PCR扩增反应中加人引物的作用是结合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位点；DNA聚合酶的作用是从引物的3‘端开始催化DNA链的延伸．
故答案为：
（1）添加高浓度蔗糖（葡萄糖） 调低pH值 是否能在选择培养基上生长
（2）隔绝空气
（3）pH值的大小，pH值越小取样时间越靠后
（4）缺乏相应分解酶系（或缺乏纤维素酶和半纤维素酶） 在酵母菌中转入分解酶系相关基因；利用酶或微生物分解麦秆；利用物理和化学方法分解麦秆；将酵母菌与其他能分解麦秆的微生物混合发酵
（5）结合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位点 催化DNA子链的合成
解析
解：（1）筛选耐高糖和耐酸特性的酵母菌，则应添加高浓度蔗糖（葡萄糖），调低pH，加琼脂后形成固体培养基，灭菌，制成固体平板，在恒温培养箱培养，根据是否能在选择培养基上生长筛选出突变菌．
（2）步骤2中添加高浓度蔗糖（葡萄糖），调低pH是为了提供高糖和酸性的筛选环境，步骤3稀释涂布平板是为了获得单个细菌繁殖而来的菌落，步骤4是为了筛选出能生长的具有耐高糖和耐酸的特性菌落．
（3）酵母菌是兼性厌氧性生物，在酿酒过程中，经检测活菌数量适宜但却不产生酒精，应采取的措施是隔绝空气．
（4）为研究发酵罐中酵母菌的生长状况可通过pH值的大小来判定，酵母菌喜欢偏酸，故一般情况下pH值越小取样时间越靠后．
（5）由于酵母菌缺乏分解纤维素和半纤维素的酶系，所以酵母菌无法直接利用蔗渣废弃物中的成分，为了解决这一问题，可以在酵母菌中转人分解酶系相关基因；利用酶或微生物分解蔗渣；利用物理和化学方法分解蔗渣；将酵母菌与其他能分解蔗渣的微生物混合发酵．
（6）PCR扩增反应中加人引物的作用是结合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位点；DNA聚合酶的作用是从引物的3‘端开始催化DNA链的延伸．
故答案为：
（1）添加高浓度蔗糖（葡萄糖） 调低pH值 是否能在选择培养基上生长
（2）隔绝空气
（3）pH值的大小，pH值越小取样时间越靠后
（4）缺乏相应分解酶系（或缺乏纤维素酶和半纤维素酶） 在酵母菌中转入分解酶系相关基因；利用酶或微生物分解麦秆；利用物理和化学方法分解麦秆；将酵母菌与其他能分解麦秆的微生物混合发酵
（5）结合在模板DNA上，提供DNA延伸起始位点 催化DNA子链的合成
从土壤的嗜碱性短小芽孢杆菌中首先分离选育到一株产生低温型碱性蛋白酶的高产菌株．该菌株具有嗜碱性强、不易染菌、生产性状稳定等特点．该菌产碱性蛋白酶能力强，每毫升发酵活力达9 000单位（28℃测定）、5 000单位（20℃测定）和18 000单位（40℃测定），在全国5种碱性蛋白酶的性能比较中，该蛋白酶在28℃下所占有酶活力比例高于同类产品，表明具有低温型酶的特性．该产品用于加酶洗衣粉，可提高去污力1～2倍，特别在常温下对血渍、奶渍等蛋白质污垢有专一性的去污效果．
根据以上材料回答下列问题：
（1）从土壤中分离嗜碱性短小芽孢杆菌应用______（功能）培养基，从物理形态上应选用______培养基．
（2）为什么该菌株产的碱性蛋白酶的活力在不同温度下发酵活力不同？______．
（3）试分析该产品在常温下对血渍、奶渍等蛋白质污垢有专一性的去污效果的原因．______．
（4）若要比较添加该蛋白酶的洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果，应注意控制实验变量，请列举使无关变量不起作用的措施（至少三条）．
①______；
②______；
③______．
（5）在日常生活中使用洗衣粉时，有人先用沸水溶解洗衣粉再浸泡衣物，该种方法能否用于题目中所说的加酶洗衣粉？为什么？______．
正确答案
解：（1）从土壤中分离嗜碱性短小芽孢杆菌应用选择培养基，从物理形态上应选用固体培养基．
（2）由于酶作为生物催化剂，其活力受温度影响，在最适温度下酶活力最强，所以该菌株产的碱性蛋白酶的活力在不同温度下发酵活力不同．
（3）酶具有专一性的特点，即一种酶只能催化一种或一类化学反应，所以蛋白酶只能将血渍、奶渍等蛋白质污垢分解，对其他类型污垢不起作用．
（4）要比较添加该蛋白酶的洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果，应注意控制实验中的无关变量，均衡无关变量的措施有：①使用两种洗衣粉的量相同；②被洗涤的布料及污渍状态相同；③洗涤时所用水量及温度相同；④浸泡和洗涤的时间相同等．
（5）因为碱性蛋白酶的成分为蛋白质，遇高温会变性失活失去催化功能，所以不能用沸水溶解洗衣粉再浸泡衣物．
故答案为：
（1）选择 固体
（2）酶作为生物催化剂，其活力受温度影响，在最适温度下酶活力最强
（3）酶具有专一性的特点，即一种酶只能催化一种或一类化学反应，所以蛋白酶只能将血渍、奶渍等蛋白质污垢分解，对其他类型污垢不起作用
（4）①使用两种洗衣粉的量相同
②被洗涤的布料及污渍状态相同
③洗涤时所用水量及温度相同
（5）不能，因为碱性蛋白酶的成分为蛋白质，遇高温会变性失活失去催化功能
解析
解：（1）从土壤中分离嗜碱性短小芽孢杆菌应用选择培养基，从物理形态上应选用固体培养基．
（2）由于酶作为生物催化剂，其活力受温度影响，在最适温度下酶活力最强，所以该菌株产的碱性蛋白酶的活力在不同温度下发酵活力不同．
（3）酶具有专一性的特点，即一种酶只能催化一种或一类化学反应，所以蛋白酶只能将血渍、奶渍等蛋白质污垢分解，对其他类型污垢不起作用．
（4）要比较添加该蛋白酶的洗衣粉与普通洗衣粉的洗涤效果，应注意控制实验中的无关变量，均衡无关变量的措施有：①使用两种洗衣粉的量相同；②被洗涤的布料及污渍状态相同；③洗涤时所用水量及温度相同；④浸泡和洗涤的时间相同等．
（5）因为碱性蛋白酶的成分为蛋白质，遇高温会变性失活失去催化功能，所以不能用沸水溶解洗衣粉再浸泡衣物．
故答案为：
（1）选择 固体
（2）酶作为生物催化剂，其活力受温度影响，在最适温度下酶活力最强
（3）酶具有专一性的特点，即一种酶只能催化一种或一类化学反应，所以蛋白酶只能将血渍、奶渍等蛋白质污垢分解，对其他类型污垢不起作用
（4）①使用两种洗衣粉的量相同
②被洗涤的布料及污渍状态相同
③洗涤时所用水量及温度相同
（5）不能，因为碱性蛋白酶的成分为蛋白质，遇高温会变性失活失去催化功能
扫码查看完整答案与解析