热点微练21　微生物的培养与应用（尖子生特训）

（时间：15分钟）

1.(不定项)(2021·山东省实验中学调研)聚羟基脂肪酸酯(PHA)是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA菌种的流程图如下。下列说法正确的是(　　)

A.步骤②可用稀释涂布平板法接种到含合成塑料的选择培养基上

B.步骤③需要将接种后的培养基放入恒温箱中倒置培养

C.步骤④所用到的培养基应加入琼脂，以便挑取单菌落获得纯化菌株

D.挑取菌落时，应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量

答案　BD

解析　PHA是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，要筛选嗜盐细菌，步骤②可用稀释涂布平板法接种到含盐量较高的选择培养基上，A错误；步骤③为防止皿盖上的冷凝水滴入培养基，需要将接种后的培养基放入恒温箱中倒置培养，B正确；步骤④扩大培养应选用液体培养基，液体培养基中不应加入琼脂，C错误；要挑选高产聚羟基脂肪酸酯(PHA)的嗜盐菌，挑取菌落时，应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量，最后进行比较，D正确。

2.(2021·潍坊期末)苯酚是含酚工业废水的主要成分，具有致癌、致畸和致突变作用。苯酚降解菌能分解工业废水中的苯酚。回答下列问题。

(1)MP培养基的成分为KH2PO4 2.25 g·L－1，K2HPO4 2.75 g·L－1，(NH4)2SO4 1.0 g·L－1，MgCl2 0.2 g·L－1，NaCl 0.1 g·L－1，FeCl3 0.02 g·L－1，CaCl2 0.01 g·L－1。在制作苯酚降解菌的富集培养基和平板分离培养基时，应在MP培养基的基础上，前者添加________成分，后者添加________成分，然后对培养基进行灭菌，灭菌的方法为________________。

(2)将等量的污泥样液均分两份，分别接种在相同体积的MP培养基和富集培养基中，摇床振荡培养，振荡培养的目的是__________________________________。两种培养中，苯酚降解菌菌体密度较低的培养基是________，原因是________________________________。将富集培养基中的菌液稀释并涂布在平板上，经过一段时间的培养，在平板上长出一些形态、大小和颜色不完全相同的菌落，这说明________________________。

(3)对分离得到的某株苯酚降解菌进行菌株生长及苯酚降解实验，结果如下图。实验结果表明此菌株适于降解的苯酚浓度为________，判断依据是____________

___________________________________________________________________。

答案　(1)苯酚　苯酚和琼脂　高压蒸汽灭菌　(2)使菌体与培养液、空气充分接触，利于菌体获得更多营养和生长　MP培养基　MP培养基中缺少苯酚降解菌生长所需的碳源　能降解苯酚的菌有多种　(3)1.0 g·L－1　此苯酚浓度下菌体繁殖快(菌体数量最多)，苯酚的降解率高(为100%)

解析　(1)苯酚降解菌的富集培养基应是以苯酚为唯一碳源的液体培养基；而苯酚降解菌的平板分离培养基应是以苯酚为唯一碳源的固体培养基。(2)振荡培养可以使菌体与培养液充分接触，可以提高培养液中的溶氧量；在平板上长出一些形态、大小和颜色不完全相同的菌落，这说明能降解苯酚的菌有多种。(3)苯酚浓度为1.0 g·L－1时菌体繁殖快(菌体数量最多)，苯酚的降解率高(为100%)。

3.(2022·广东湛江调研)研究发现土壤中的一种极毛杆菌，能够以3，4­二甲苯酚为碳源，对土壤残留农药中的该成分有较好的降解作用。请回答：

(1)某兴趣小组欲从土壤中筛选出能高效降解3，4­二甲苯酚的极毛杆菌菌株，分离极毛杆菌的土样应来自________________土壤，在配制筛选极毛杆菌的培养基时对其碳源的选择应________________，在实验室一般采用________法对配制的培养基进行灭菌。

(2)分离纯化极毛杆菌时，首先需要用________对土壤浸出液进行梯度稀释的理由是_________________________________________________________________

___________________________________________________________________，

该分离纯化方法为________。若采用平板划线法分离土样中的极毛杆菌，在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样做的目的是

____________________________________________________________________。

(3)为了统计土壤浸出液中极毛杆菌的总数，他们选用104、105、106稀释倍数的稀释液进行涂布，每种稀释液都设置了3个培养皿。为了保证实验的准确性，还应设置的一组对照实验是________________________。

答案　(1)3，4­二甲苯酚含量高的　以3，4­二甲苯酚为唯一碳源　高压蒸汽灭菌　(2)无菌水　土壤浸出液中菌的浓度高，直接培养很难分离得到单菌落，同时用无菌水可以防止杂菌污染　稀释涂布平板法　将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落　(3)不接种的空白培养基

解析　(1)筛选目的菌时，应从含该菌丰富的土壤中采集土样，极毛杆菌对土壤残留农药中的3，4­二甲苯酚有较好的降解作用，因此应从该物质含量高的土壤取样。筛选某种微生物的选择培养基应有利于该种微生物生存，而不利于其他微生物生存，极毛杆菌能够以3，4­二甲苯酚为碳源，因此配制筛选极毛杆菌的培养基时应以3，4­二甲苯酚为唯一碳源，实验室对培养基进行灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌法。(2)分离纯化极毛杆菌时，首先需要用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释，这样既可避免杂菌污染，又可将极毛杆菌分散，以便在培养基表面形成单个菌落。利用系列梯度稀释的方法对微生物进行分离纯化属于稀释涂布平板法。利用平板划线法分离该菌时，在做第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样可以将聚集的菌体逐步稀释以便得到单个菌落。(3)通过稀释涂布平板法计数该菌时，需要设置一组空白对照组，即不接种的空白培养基。

4.(2022·山东重点中学联考)某湖泊中存在有环境污染物M(一种含有C、H、O、N的有机物)难以降解。生物兴趣小组查阅资料发现有一些细菌能够降解M。因此，他们准备从该湖泊的淤泥中分离出能高效降解M的细菌菌种。请你参与他们的科学实践活动。

(1)纯化降解M的细菌菌种时，发现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，第二划线区域所划的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落。造成划线无菌落的操作失误可能是____________________________。

(2)为了从该淤泥中分离获得能降解M的细菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表)：

(注：“＋”表示有，“－”表示无)

据表判断，________培养基不能用于分离和鉴别能降解M的细菌，原因是__________________________________________________________________。

(3)接种在适宜的选择培养基培养后，若细菌能分解M，培养平板会出现以菌落为中心的透明圈(如下图)，实验结果见下表。

应选择的菌种是________，简述理由___________________________________

___________________________________________________________________。

答案　(1)接种环灼烧后未冷却或划线未从第一区域末端开始　(2)甲　不含琼脂(液体培养基)无法用于分离菌落　(3)细菌Ⅰ　H/C值大、分解能力强

解析　(1)平板划线法操作时要求将灼烧的接种环冷却后再划线，否则会灼伤菌株甚至导致菌株死亡，划线时要从上一次划线的末端开始，这样接种环上才有菌株。(2)分离和鉴别细菌应为固体培养基，培养基甲不含琼脂，为液体培养基。(3)H/C值越大，降解M的能力越强，根据表中数据可知，细菌Ⅰ降解M的能力比细菌Ⅱ高，因此应选择的菌种是细菌Ⅰ。