微生物营养与培养基习题及答案

泽的深紫色，而与其他不能发酵乳糖产酸的微生物区分开。

4．与促进扩散相比，微生物通过主动运输吸收营养物质的优点是什么？ 答：主动运输与促进扩散相比的优点在于可以逆浓度运输营养物质。通过促进扩散将营养物质运输进入细胞，需要环境中营养物质浓度高于胞内，而在自然界中生长的微生物所处环境中的营养物质含量往往很低，在这种情况下促进扩散难以发挥作用。主动运输则可以逆浓度运输，将环境中较低浓度什养物质运输进入胞内，保证微生物正常生长繁殖。

5．举例说明微生物在生长过程中培养基pH值可能发生的变化，并提出解决方法。

答：微生物在生长繁殖和积累代谢产物的过程中，培养基的pH会发生如下变化：

（1）如微生物在含糖基质上生长，会产酸而使pH下降。 （2）微生物在分解蛋白质和氨基酸时，会产NH3而使pH上升。 （3）以（NH4）2SO4作N源，会过剩SO42-，而使pH下降。 （4）分解利用阳离子化合物如：NaNO3，会过剩Na+而使pH上升。

为了维持培养基pH值的相对恒定，常常在培养基中加入缓冲物质如磷酸盐，碳酸盐等，以缓和pH的剧烈变化。

6．有一培养基如下：甘露醇，MgSO4，K2HPO4，H2PO4，CuSO4，NaCl，CaCO3，蒸馏水。试述该培养基的A.碳素来源；B.氮素来源；C.矿质来源，该培养基可用于培养哪类微生物？

答：（1）该培养基的碳素来源和能量来源均来自甘露醇。

（2）该培养基未提供氮素来源，根据所学知识，只有能固氮的微生物才能

在无氮培养基上生长。

（3）该培养基的矿质营养物质包括：Mg，K，Cu，Na，PO4，SO4 （4）HPO4，PO4，CaCO3主要用来作缓冲物质调节培养基的pH值，以保持pH不变。

据此我们可推知该培养基可用于培养自生固氮菌等微生物。 7．列表比较微生物的四大营养类型

营养类型 光能无机营养型 （光能自养型） 光能有机营养型 （光能异养型） 化能无机营养型 （化能自养型） 化能有机营养型 （化能异养型） 能源 氢供体 光 无机物 基本碳源 CO2 实例 蓝细菌、紫硫细菌、绿硫细菌、藻类 2-3-2+

+

2+

+

3-2-

光 有机物 CO2及简单有机物 红螺菌科的细菌（即紫色无硫细菌） 硝化细菌、硫化细菌、铁细菌、 氢细菌、硫磺细菌等 绝大多数细菌和全部真核生物 无机物 无机物 CO2 无机物 有机物 有机物 8．分析下述培养基各组分的作用，依据其功能推测其所属培养基的类型： A．麦康开培养液：蛋白胨20g,乳糖10g,牛胆酸盐5g,NaCl 5g,水1000ml,pH7.4 加1%中性红5ml 分装与有发酵管的试管0.7kg/km2灭菌15min，用于肠道杆菌培养。

B.柠檬酸盐培养基：NH4H2PO4 1g，K2HPO4 1g，NaCl 5g，MgSO4 0.2g,柠檬酸钠2g,琼脂 18g，水1000ml，pH6.8 加1%溴麝香草酚兰10ml，1.1Kg/cm2灭菌20分钟，制成斜面，用于细菌利用柠檬酸盐试验。

答：

A 功能 蛋白胨 乳糖 NaCl 牛胆酸盐 PH值7.4 氮院 碳源 无机物 生长因子 适宜菌生长 NH4H2PO4 K2HPO4 B 功能 氮源 生长因子 NaCl、MgSO4、K2HPO4 无机物 柠檬酸钠 琼脂 碳源 凝固剂 1%中性红 发酵管 指示剂 判断是否产气 属于半组合培养基 1%溴麝香草酚兰 PH值6.8 指示剂，判断能否利用柠檬酸钠 适宜菌生长 属于合成培养基 9．简述什么是主动运输和基团转位？二者有什么区别和联系？

答：主动运输是物质进入细胞的一种方式，，即细胞会针对某些特定物质通过消耗能量，借助载体进行逆浓度的输送。基团转位是一种特殊的主动运输，其基本特征与后者一样，区别在于被转运的物质一旦进入细胞后，分子结构发生改变，通常是接上某种基团（通常为磷酸基团），使之不能穿过细胞膜重新回到细胞外。

六、论述题

1．以紫色非硫细菌为例，解释微生物的营养类型可变性及对环境条件变化适应能力的灵活性。

答：紫色非硫细菌在没有有机物时可同化CO2进行自养生活，有有机物时利用有机物进行异养生活，在光照及厌氧条件下利用光能进行光能营养生活，在黑暗及好氧条件下利用有机物氧化产生的化学能进行化能营养生活。

2．如果要从环境中分离得到能利用苯作为碳源和能源的微生物纯培养物，你该如何设计实验？

答：（1)从苯含量较高环境中采集土样或水样；(2)配制培养基，制备平板，—种仅以苯作为唯一碳源(A)，另—种不含任何碳源作为对照(B)；(3)将样品适当适稀释(十倍稀释法)，涂布A平饭；(4)将平板置于适当温度条件下培养，观察是否有菌落产生；（5)将A平板上的菌落编号并分别转接至B平板，置于相同温度条件下培养(在B平板上生长的菌落是可利用空气CO的自养型微生物)；(6)挑取在A平板上生长而不在B平板上生长的菌落，在一个新的A平板上划线、

培养，获得单菌落，初步确定为可利用苯作为碳源和能源的微生物纯培养物；(7)将初步确定的目标菌株转接至以苯作为惟一碳源的液体培养基中进行摇瓶发酵实验，利用相应化学分析方法定量分析该菌株分解利用苯的情况。

3．某些微生物对生长因子的需求是具有较高的专一性，可利用它们通过“微生物分析”（microbiological assay）对样品中维生素或氨基酸进行定量。试设计实验利用微生物对某一样品维生素B12的含量进行分析。

答:(1)将缺乏维生素B12但含有过量其他营养物质的培养基分装于一系列试管，分别定量接人用于测定的微生物；(2)在这些试管中分别补加不同量的维生素B12标准样品及待测样品，在适宜条件下培养；(3)以微生物生长量(如测定OD600nm)值对标准样品的量作图，获得标准曲线；(4)测定含待测样品试管中微生物生长量，对照标准曲线，计算待测样品中维生素B12的含量。

4．某学生利用酪素培养基平板筛选产胞外蛋白酶细菌，在酪素培养基平板上发现有几株菌的菌落周围有蛋白水解圈，是否能仅凭蛋白水解圈与菌落直径比大，就断定该菌株产胞外蛋白酶的能力就大，而将其选择为高产蛋白酶的菌种，为什么？

答:不能。因为，(1)不同微生物的营养需求、最适生长温度等生长条件有差别，在同一平板上相同条件下的生长及生理状况不同；(2)不同微生物所产蛋白酶的性质(如最适催化反应温度、PH、对底物酪素的降解能力等)不同；(3)该学生所采用的是一种定性及初步定量的方法，应进一步针对获得的几株菌分别进行培养基及培养条件优化，并在分析这些菌株所产蛋白酶性质的基础上利用摇瓶发酵实验确定蛋白酶高产菌株。

5．以大肠杆菌磷酸烯醇式丙酮酸-糖磷酸转移酶系统（PTS）为例解释基团