灭菌技术知识点

灭菌：强烈的理化因素杀死物体内外的全部微生物。（含芽孢、孢子）

常用方法	适用范围
煮沸消毒法	日常食物、罐装食品
巴氏消毒法	牛奶等不宜高温消毒灭菌的
化学药剂消毒法	实验者的手臂、工作台等
紫外线消毒	接种室内空气、接种箱、工作台

灭菌与消毒的区别：
消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。消毒方法常用煮沸消毒法，巴氏消毒法（对于一些不耐高温的液体）还有化学药剂（如酒精、氯气、石炭酸等）消毒、紫外线消毒。
灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。

比较项	理化因素的作用强度	消灭微生物的数量	芽孢和孢子能否被消灭
消毒	较为温和	部分生活状态的微生物	不能
灭菌	强烈	全部微生物	能

灭菌技术知识点题库

某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤（深5cm左右）为实验材料，研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用，对土壤处理情况见下表。与此有关的叙述不正确的是（）

	1组	2组	3组	4组
土壤处理	灭菌	不灭菌	灭菌	不灭菌
土壤处理	湿润	湿润	较干燥	较干燥

A . 探究的问题是不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用 B . 该实验的自变量为土壤湿度和土壤是否灭菌处理，实验中的对照组是1和3 C . 为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理 D . 预期结论是1，3组的落叶不被分解，2，4组中的落叶被不同程度的分解

工业生产中经常使用固定化酵母，某研究机构尝试寻找一些新的固定材料．多孔陶瓷因为有很高的比表面积（多孔固体物质单位质量所具有的表面积），具有较强的吸附性，已经越来越受到重视．以下资料卡为多孔陶瓷固定化酵母颗粒的制备过程．

请分析资料，回答下列问题：

资料卡：多孔陶瓷固定化酵母颗粒的制备

步骤一：将多孔陶瓷样品破碎制4﹣8mm大小的颗粒，高温180℃处理2h后冷却至常温；

步骤二：将干酵母处理后加入至多孔陶瓷样品中，需覆盖样品约1cm，缓慢摇动30min；

步骤三：再放入0﹣5℃冰箱中3h，然后倾去剩余的活化酵母液，用生理盐水冲洗3次．

（1） ①上述步骤一中，高温180℃处理的作用是，冷却至常温的目的是；
②步骤二中，将酵母加入多孔陶瓷样品前，应首先对酵母细胞进行处理；
③步骤三中，将样品整体放入0﹣5℃冰箱中充分吸附酵母．在制备完成后，使用生理盐水进行冲洗的目的是．
（2）研究人员利用固定化酵母进行了相关酒精发酵实验，测得发酵液中的酒精含量如图所示．
根据图示结果，你认为该探究实验的目的是，所能得出的实验结论有．

下图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的过程示意图，有关叙述错误的是（）

A . 在配制步骤②、③的培养基时，应先调pH值后高压蒸汽灭菌 B . 步骤③纯化分解尿素的原理是将聚集的细菌分散，可以获得单细胞菌落 C . 步骤③采用涂布平板法接种，并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素 D . 步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，比较细菌分解尿素的能力

下表是某种培养基的成分，据表回答：

（1）该培养基中营养物质可分类。培养的微生物，其同化作用类型是。
（2）如果用于培养乳酸杆菌，还需要添加。
（3）如果用于培养霉菌，需将培养基的pH调至性，培养细菌需将pH调至性。
（4）对培养基进行灭菌，应该采用的方法是。
（5）若培养基中加入伊红美蓝，可以用于检测细菌，这种培养基被称为培养基。

幽门螺旋菌是一种螺旋形的革兰氏阴性菌（革兰氏阴性菌对万古霉素、两性霉素B等不敏感），感染后可引起胃炎、消化道溃疡等疾病，已知幽门螺旋菌具有较强活性的脲酶（脲酶能将尿素分解为氨和二氧化碳或碳酸铵）。目前幽门螺旋菌是能够分离纯化培养的少数胃微生物之一。

（1）为从胃炎患者的胃粘膜提取稀释液中分离得到幽门螺旋菌，应将稀释液样品接种在以为唯一氮源的（填“固体”或“液体”）培养基上，以法接种后置于培养箱中培养。
（2）如欲检测是否存在幽门螺旋菌，可向培养基中添加，在培养过程中如出现红色环带的菌落，表明该菌落为幽门螺旋菌菌落。
（3）现将上述实验分离得到的幽门螺旋菌进行扩大培养，采用布式肉汤基础培养液进行培养，培养液中需加入用紫外线处理1小时的6%马血清和混合抗生素（包括万古霉素、两性霉素B等）。使用混合抗生素的目的是，选择紫外线而不用高压蒸汽灭菌的方法处理马血清的原因是。
（4）若利用活菌计数法统计幽门螺旋菌的数量，计得的微生物数量往往比实际数，原因是。

[生物——选修1：生物技术实践]

培养基是供微生物生长繁殖的营养基质，掌握培养基制备技术和原理是微生物实验室培养的基础。请回答下列问题：

（1）不同的微生物往往采用不同的培养基配方是因为。培养大肠杆菌的牛肉膏蛋白胨培养基，与筛选土壤中尿素分解菌的培养基，在配方上的显著差别是。
（2）培养基按其物理状态可分为液体培养基和固体培养基。在“分解纤维素的微生物的分离”实验中，为了，采用液体状态的选择培养基。为了分离和纯化纤维素分解菌而选用固体培养基，并在其中添加以鉴别筛选目的菌。
（3）固体培养基的灭菌常使用法。平板冷凝后倒置的原因是。
（4）多糖类化合物在生物技术实践中有诸多应用，如琼脂常用作制备固体培养基，根据所学知识再举出一例。

为了分离和纯化高效分解石油的细菌，科研人员利用被石油污染过的土壤进行如图A所示的实验。

（1）配制好的培养基灭菌通常可以使用法。步骤③与步骤②中培养基成分的最大区别是。这种培养基从功能上看属于（(填“选择”或“鉴别”)培养基。
（2）同学甲进行过程④的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图B所示。该同学的接种方法是；推测同学甲用此方法接种时出现图B结果可能的操作失误是；在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是。
（3）同学乙也按照同学甲的接种方法进行了过程④的操作：将1mL样品稀释100倍，在3个平板上分别接入0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为56、58和57。据此可得出每升样品中的活菌数为。这种计数方法得到的结果一般比实际值偏小，原因可能有。
（4）步骤⑤需要震荡培养其目的是提高培养液溶氧量，同时使，提高营养物质利用率。
（5）步骤⑤后取样测定石油含量的目的是。

通过生物技术提取胡萝卜素的流程图如下：

（1）培养酵母菌D时，培养液中的葡萄糖为酵母菌D的生长提供。提取胡萝卜素所使用的玻璃器皿灭菌方法是。
（2）从胡萝卜中提取胡萝卜素时需要尽量除去其内的水分，干燥过程应控制好温度和时间以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用方式加热，以防止温度过高；萃取剂宜选用（填“石油醚”“乙醇”或“乙酸乙酯”），主要原因是（答出两点即可），萃取的效率主要取决于。
（3）胡萝卜素粗品的鉴定方法是。

关于微生物培养中的无菌技术，叙述错误的是（）

A . 实验前需用 75%的酒精棉球擦拭双手 B . 配制好的培养基可通过高压蒸汽进行灭菌 C . 接种环可以通过酒精灯火焰灼烧进行灭菌 D . 使用后的培养基不需要灭菌可直接丢弃

下表是一种细菌培养基配方，请回答下列问题：

（1）该培养基的葡萄糖为微生物的生长繁殖主要提供。
（2）该培养基属于______________培养基。

A . 液体 B . 固体 C . 鉴定 D . 选择 E . 天然
（3）如果要对培养基的菌落进行纯化，在培养基上划线操作中，操作的第一步及每次划线之前都要灼烧接种环，目的是对接种环进行。
（4）制备培养基的操作步骤是_________________。（用下列字母排序）
a.倒平板 b.计算 c.溶化 d.称量 e.灭菌

A . a→b→c→d→e B . e→b→d→c→a C . b→d→c→a→e D . b→d→c→e→a
（5）某同学用稀释涂布平板法测定一个土壤样品中的细菌数（取10克该土壤加90mL无菌水制成稀释液）。在对应稀释倍数为10⁶的培养基中统计3个平板上的菌落数分别为：121、212、256，则每克该土壤样品中的菌落数为。
（6）分离土壤中分解尿素的微生物的实验流程包括：土壤取样、、样品涂布到培养基上、挑选。

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KH₂PO₄2.25g/L、K₂HPO₄2.75g/L、（NH₄）₂SO₄1.0g/L、MgCl₂0.2g/L、NaCl 0.1g/L、FeCl 0.02g/L、CaCl₂0.01g/L。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。

现代工业生产中往往采用规范的流程进行发酵生产以提高生产效率,如图是发酵工程生产产品的流程图。据图回答下列问题。

（1）在啤酒生产中,使用①改造的啤酒酵母,可以加速发酵过程,缩短生产周期,①是;高产青霉素菌种是通过②培育的,②是;③是细胞工程。
（2） ④表示,⑤表示。
（3）整个过程的中心阶段是发酵,在此阶段需要随时取样、检测等,以了解发酵进程,还要及时添加,同时严格控制。
（4）若发酵所得产品是单细胞蛋白,则⑥是往往采用的方法进行提取。

某种物质S（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。

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回答下列问题：

（1）实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是。甲、乙培养基均属于培养基。
（2）实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×10⁷个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释倍。
（3）在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是（答出1点即可）。
（4）若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，请写出主要实验步骤。
（5）上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即。

尿素是一种重要的农业氮肥。尿素并不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的细菌将尿素分解之后，才能被植物利用。如图是从土壤中筛选分离尿素的细菌的过程，请回答下列问题。

（1）土壤中的细菌之所以能将尿素分解，是因为细菌能合成。因此，图中选择培养基应以为唯一氮源，尿素会被分解成，使培养基的碱性增强。鉴别培养基还需添加作指示剂，分解尿素的细菌在该培养基上生长一段时间后，其菌落周围的指示剂将变成色。
（2）制备实验所需的培养基时，在各成分都溶化后、分装前，要进行的是和灭菌，对培养基进行灭菌的常用方法是。
（3）为检验培养基及培养皿灭菌是否合格，可采取的措施是。
（4）现将 10mL 的尿素分解菌悬液进行梯度稀释，分别取 0.1mL 稀释倍数为 10⁵的样液接种到 5 个培养基上，培养一段时间后，统计菌落数分别为 39、41、42、43、45，则 1mL 悬液中活菌数量为个。

下列关于高压蒸汽灭菌法的说法，错误的是（　　）

A . 高压蒸汽灭菌法可杀灭酒精消毒无法杀灭的微生物 B . 灭菌锅内的物品太多，摆放太挤，会降低灭菌效果 C . 接通电源后，立即打开排气阀将锅内的冷空气排出 D . 灭菌结束后，应立即关闭电源，并打开排气阀排气

（一）现科研人员研究利用玉米秸秆作为廉价的糖源转化生产燃料酒精，不仅可以缓解能源危机、减少环境污染，而且是实现可持续发展战略的基本保障，具体的工艺流程如下图。请回答下列问题：

（1）由于木质纤维素组成成分复杂、结构稳定，生物降解时难以迅速进行，常用酸或碱预处理，目的是打断纤维素内部的化学键，降低聚合度，易被水解。
（2）将预处理后的玉米秸秆进行灭菌，冷却后接种一定浓度的里斯木霉菌悬液，24h 就能产生大量的葡萄糖，葡萄糖与蒽酮试剂能产生颜色，为了检测秸秆水解效果，可采用光电比色法测定糖液中的葡萄糖含量，之前制作的标准曲线（填写坐标），使用的比色杯若光面玻璃不干净，将导致测量的数据（填偏小、偏大或无影响）。推测加入里氏木霉菌悬液的用途是。
（3）发酵过程接种休哈塔酵母，该微生物在的发酵液中可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应该环境而抑制。
（4）酿酒的残渣堆积会积累醋杆菌，可从中筛选优良菌株。可采用方法将混合菌液接种到加有碳酸钙粉末的固体培养基中，加入碳酸钙可以筛选菌株的实验原理是。
（5）（二）转基因技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状，培育出新品种，下图是基因工程操作流程图，请根据图示回答下列问题：

获取序列未知的目的基因，常用的方法是从中提取，①过程中常用的酶有。
（6）若要通过工程菌获得人类胰岛素，②过程中常用氯化钙处理大肠杆菌，其目的是。为了检测目的基因是否成功表达出胰岛素，需要采用的方法有
（7）在培育转基因抗冻蕃茄时，将离体蕃茄叶组织经脱分化形成愈伤组织，再通过培养得到单细胞，将外源基因导入其中并培育形成抗冻蕃茄植株，过程④中用到的植物细胞工程技术是
（8）若要培育能生产彩色羊毛的转基因羊，则需将转基因的受体细胞培养到早期胚胎后，再通过过程形成转基因羊。

研究小组利用微生物实验操作技术来探究某池塘中大肠杆菌数量，下列叙述正确的是(　　)

组别	部分操作过程、结论
I	进行涂布平板操作时，将10 mL菌液滴加到培养基的表面后，再用灭菌后的涂布器推匀
II	涂布完成后，在培养皿上盖上做标记，并将培养皿倒置
III	重复实验获得了四个平板，其中的菌落数分别为212、381、157、183，则平均值应为184
VI	实验组平板上有38个菌落，空白对照组有5个、则"38- 5"作为池塘中大肠杆菌数量计算的依据

A . Ⅰ B . Ⅱ C . Ⅲ D . Ⅳ

曾经有报道称，小型饮水机中的水易受到病原微生物的污染。为验证这一报道的真实性，某校科研小组随机选取学校内正在使用的小型饮水机展开研究。

（1）水样采集：先用75%的酒精对饮水机的冷热出水口及采样人员手部进行擦拭处理，这一做法称为。处理后将出水口打开各流出约50mL水后，用经处理的锥形瓶分别从出水口取样100mL。
（2）水样稀释：科研小组认为所取水样可直接培养，无需进行梯度稀释，原因是。
（3）制作平板：用移液枪吸取0.1mL水样，滴加到培养基表面。用涂布器将水样均匀涂抹在培养基表面，每个水样制作3个平板。将上述各组平板及1个空白平板倒置放于恒温箱中进行培养，放置空白平板的目的是。待后，对涂抹水样的平板中的菌落计数，取三个平板菌落数的平均值。

（4）该科研小组分别从水样温度、饮水机水位、饮水机位置三个条件开展了对比研究，下表为他们的实验结果。

水样温度	菌落数	饮水机水位	菌落数	饮水机位置	菌落数
开水98℃	0	100%水位	65	靠窗阳台处饮水机	8
热水60℃	35	50%水位	165	室内中间饮水机	32
温水25℃	189	10%水位	328	门口角落饮水机	289

①在实验设计时，控制无关变量非常关键。在研究某一条件对水样污染情况影响时，饮水机的其他条件应该。

②请据该科研小组的实验结果，对学校饮水机的使用及饮水习惯提出两条合理建议：。

化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业、用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。

碳源	细胞干重（g/L）	S产量（g/L）
葡萄糖	3.12	0.15
淀粉	0.01	0.00
制糖废液	2.30	0.18

回答下列问题。

（1）通常在实验室培养微生物时，需要对所需的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有（答出2点即可）。
（2）由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是；用菌株C生产S的最适碳源是。菌株C的生长除需要碳源外，还需要（答出2点即可）等营养物质。
（3）由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是。
（4）若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路：。
（5）利用制糖废液生产S可以实验废物利用，其意义是（答出1点即可）。

大肠杆菌是异养兼性厌氧型微生物，广泛分布在自然界中，在特定条件下能够引起人体或动物胃肠道感染，大肠杆菌是衡量饮用水是否安全的检测项目之一、回答下列问题：

（1）实验室培养大肠杆菌常用牛肉膏蛋白胨培养基，该培养基中牛肉膏的作用是，倒好培养基的平板需要倒过来放置，原因是。
（2）严格进行无菌操作是大肠杆菌培养与检测的关键，对接种环等常用灭菌法进行灭菌，培养基及多种器材用灭菌法灭菌。
（3）实验室常用法对待测样品中的大肠杆菌进行接种和计数，大肠杆菌的代谢产物能与反应，使菌落呈现黑色，据此可鉴别大肠杆菌菌落。
（4）对于经常使用的菌种可采用接种临时保存，该保存方法的优点是操作简单、使用方便，不足之处是。

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