【生物】2020届一轮复习人教版微生物的培养和利用作业

【生物】2020届一轮复习人教版微生物的培养和利用作业

‎2020届 一轮复习 人教版 微生物的培养和利用 作业 ‎1．(2018·威海模拟)有机磷农药应用于农业生产中，有时会造成瓜果蔬菜等食品农药残留超标，对人、畜产生毒性，某班同学欲从土壤中分离高效降解有机磷农药的微生物。回答下列问题：‎ ‎(1)为了获得能降解有机磷农药的微生物菌种，可在被有机磷农药污染的土壤中取样，并在含有碳源、氮源及________等的选择培养基上添加________进行选择培养。‎ ‎(2)将获得的3种待选微生物菌种甲、乙、丙分别接种在1 L含20 mg有机磷农药的相同培养液中培养(培养液中其他营养物质充裕、条件适宜)，观察实验开始到微生物停止生长所用的时间，甲、乙、丙分别为32小时、45小时、16小时，则应选择微生物________(填“甲”“乙”或“丙”)作为菌种进行后续培养，理由是____________________________________________________________‎ ‎_________________________________________________________。‎ ‎(3)制备固体培养基的基本步骤是：计算→称量→溶化→分装→加棉塞→包扎→灭菌→________。‎ ‎[解析]　(1)培养基的主要成分为水、碳源、氮源和无机盐，为了获得能降解有机磷农药的微生物菌种，可在被有机磷农药污染的土壤中取样，在选择培养基上添加有机磷农药进行选择培养。(2)根据题意可知，甲、乙、丙从开始到停止生长所用时间分别为32小时、45小时、16小时，说明微生物丙分解有机磷农药的能力比甲、乙强，因此应选择微生物丙作为菌种进行后续培养。(3)制备固体培养基的基本步骤是计算→称量→溶化→分装→加棉塞→包扎→灭菌→倒平板。‎ ‎[答案]　(1)水和无机盐　有机磷农药 ‎(2)丙　微生物丙分解有机磷农药的能力比甲、乙强 ‎(3)倒平板 ‎2．(2018·唐山模拟)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能高效降解原油的菌株。分析回答问题：‎ ‎(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)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力________。‎ ‎(3)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、________和________等。无菌技术要求实验操作应在酒精灯______________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。‎ ‎[解析]　(1)欲筛选出能高效降解原油的菌株，培养基中应只含有原油而无其他碳源，这样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基。(2)降解原油能力越强的菌株，在菌落周围形成的分解圈越大。(3)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌等。无菌技术要求整个实验过程都在酒精灯火焰附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。‎ ‎[答案]　(1)原油　选择 ‎(2)强 ‎(3)干热灭菌　高压蒸汽灭菌　火焰 ‎3．(2018·安徽省合肥市高三第三次教学质量检测)依据所学生物技术知识，分析回答下列问题：‎ ‎(1)日常生活中烹饪产生的油烟冷却后形成液态的油脂，工业生产中提取玫瑰精油的原理与之相同，该提取方法的名称是________________。‎ ‎(2)为解决生活污水中油脂对环境造成的污染。科研人员要从污水中筛选出分解油脂能力最强的微生物。请分析回答：‎ ‎①图甲和图乙所代表的方法中能对微生物进行分离和计数的是________法。用该方法统计样本菌落数时________(“需要”或“不需要”)设置空白对照组，原因是_______________________。‎ ‎②图乙中涂布前需对涂布器进行的操作是__________________‎ ‎_________________________________________________________。‎ ‎③对分离油脂分解菌的选择培养基成分的特别要求是__________________________。‎ ‎④接种后，需要将培养细菌的固体培养基倒置培养的原因是__________________________________。‎ ‎[解析]　(1)玫瑰精油的性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏，因此提取玫瑰精油的方法是水蒸气蒸馏法，其原理是利用水蒸气将挥发性强的植物油携带出来。(2)①根据以上分析可知，可以对微生物进行分离和计数的接种方法是稀释涂布平板法，即图乙所示方法；稀释涂布平板法中，为了判断培养基是否被污染，需要设置空白对照组。②在稀释涂布平板法中，对于涂布器需要用酒精浸泡，然后在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8～10秒。③油脂分解菌具有分解油脂的能力，而其他微生物没有，因此在培养基中加入油脂作为唯一碳源可以将油脂分解菌分离出来。④接种后将培养细菌的固体培养基倒置培养，可以避免培养皿盖上的水珠滴入培养基，造成污染。‎ ‎[答案]　(1)水蒸气蒸馏法 ‎(2)①稀释涂布平板　需要　因为需要判断培养基是否被污染　②用酒精浸泡，在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却8～10秒　③以油脂为唯一碳源　④避免培养皿盖上的水珠滴入培养基，造成污染 ‎4．(2018·石家庄模拟)牛奶是微生物培养的良好培养基，牛奶在饮前都要经过巴氏消毒，以杀死有害微生物，为检测消毒前后牛奶中细菌含量变化情况，做如图所示操作。用无菌吸管从锥形瓶中吸取1 mL生牛奶稀释液至盛有9 mL无菌水的试管中，混合均匀，如此再重复2次。请回答下列有关问题：‎ ‎(1)巴氏消毒的方法是____________________，使用这种方法对生鲜牛奶进行消毒的好处是____________________。‎ ‎(2)取最终的牛奶稀释液0.1 mL滴在培养基上进行涂布，应选择的涂布工具是________________________。‎ ‎(3)消毒后的牛奶中绝大部分细菌被杀死，若继续用该方法检测消毒后的牛奶中细菌的数量，则在操作步骤上应做什么改动？________________________。‎ ‎(4)从生牛奶取样培养得到的菌落中混有各种杂菌，从中检测出大肠杆菌的方法是在培养基中加入________，菌落具有________特征的可以认定为大肠杆菌。‎ ‎[解析]　(1)采用巴氏消毒法加工牛奶，在70～75 ℃煮30 min或80 ℃煮15 min进行杀菌，此种方法在杀灭牛奶中有害微生物的同时牛奶的营养成分不被破坏，完好地保存了营养物质和纯正口感。(2)取最终的牛奶稀释液0.1 mL滴在培养基上进行涂布，应选择涂布器。(3)消毒后的牛奶中绝大部分细菌被杀死，若继续用稀释涂布平板法检测消毒后的牛奶中细菌的数量，则在操作步骤上应减少稀释次数。(4)欲检测大肠杆菌，可在培养基中加入伊红美蓝，大肠杆菌菌落会呈黑色，略带金属光泽。‎ ‎[答案]　(1)在70～75 ℃煮30 min(在80 ℃煮15 min)　牛奶的营养成分不被破坏 ‎(2)涂布器 ‎(3)减少稀释次数 ‎(4)伊红美蓝　(金属光泽的紫)黑色 ‎5．(2018·南昌模拟)某生物兴趣小组试图探究牛和山羊的瘤胃中的微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如表所示，实验步骤如图所示。分析回答问题：‎ KH2PO4‎ ‎1.4 g Na2HPO4‎ ‎2.1 g MgSO4·7H2O ‎0.2 g 葡萄糖 ‎10 g 尿素 ‎1 g 琼脂 ‎15 g 溶解后用蒸馏水定容到1000 mL ‎(1)从培养基的物理性质分析，该培养基属于________；从培养基的用途分析，该培养基属于________。‎ ‎(2)在实验过程中：①培养基、培养皿；②玻璃棒、试管、锥形瓶、吸管；③瘤胃中液体；④涂布器。其中需要灭菌是________(填序号)。‎ ‎(3)分离分解尿素的细菌实验中，甲同学从培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只筛选出大约50个菌落。甲同学坚信自己的实验结果是准确的，则甲同学的实验结果产生差异的原因最可能是________(填序号)。‎ ‎①取样不同　②培养基污染　③操作失误　④没有设置对照 ‎(4)为确定实验中微生物属于尿素分解菌，可在培养基中加入酚红指示剂，若菌落变成________色，说明瘤胃中的微生物能分解尿素。理由是____________________________________________________‎ ‎______________________________________________________。‎ ‎(5)为进一步确定取自瘤胃中液体的适当稀释倍数，将接种的培养皿放置在37 ℃恒温培养箱中培养24～48 h，观察并统计具有红色环带的菌落数，结果如表，其中________倍的稀释比较合适。‎ 稀释倍数 ‎103‎ ‎104‎ ‎105‎ ‎106‎ ‎107‎ 菌落数 ‎>500‎ ‎367‎ ‎248‎ ‎36‎ ‎18‎ ‎(6)若要对瘤胃中的目的菌进行计数，应采用什么计数法？________，该方法的缺点是容易导致结果偏小，请写出结果偏小的原因：________________________________(写出一项即可)。‎ ‎[解析]　(1)分析表格，培养基成分中含有琼脂，以此作为凝固剂，因此从培养基的物理性质分析，该培养基属于固体培养基；并且培养基中尿素为唯一氮源，因此从培养基的用途分析，该培养基属于选择培养基。(2)在实验过程中，①培养基、培养皿，②玻璃棒、试管、锥形瓶、吸管，④涂布器均需要灭菌处理，而③瘤胃中液体如果经过灭菌将使其中的微生物全部死亡。(3)根据题意可知，甲同学坚信自己的实验结果是准确的，则甲同学的实验结果产生差异的原因最可能是取样不同。(4)细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，pH增高，使酚红指示剂变红，因此通过在培养基中加入酚红指示剂，检测培养基pH的变化来判断尿素是否被分解。(5)观察并统计菌落数应选30～300的平板进行统计，故应选106或105倍的稀释比较合适。(6)若要对瘤胃中的目的菌进行计数，应采用活菌计数法(或间接计数法)，由于两个或多个细胞可能共同形成一个菌落，导致结果偏小。‎ ‎[答案]　(1)固体培养基　选择培养基 ‎(2)①②④‎ ‎(3)①‎ ‎(4)红　细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，pH增高，使酚红指示剂变红 ‎(5)106或105‎ ‎(6)活菌计数法　两个或多个细胞可能共同形成一个菌落，导致结果偏小 ‎6．(2018·惠州模拟)日前微博传言手机细菌比马桶多。如图，央视和北京卫视通过实验展示调查结果。回答下列相关问题：‎ ‎(1)该实验需制备培养基，培养基一般都含有水、碳源、________________等。‎ ‎(2)据图，两电视台均采用________________法接种，该方法需要________(多选)。‎ A．接种环　B．酒精灯　C．移液管　D．涂布器　E．无菌水 ‎(3)通过观察菌落的__________________________，可知手机屏幕和马桶按钮都存在多种微生物。两电视台实验操作均正确且完全一致，但报道结果截然不同，你认为原因是：______________________。‎ ‎(4)按图操作取样面积，实验员测定某手机屏幕的细菌数量，将10 mL菌悬液进行梯度稀释，分别取0.1 mL稀释倍数为102的样品液接种到三个培养基上，培养一段时间后，统计菌落数分别为48、50、52，则该手机屏幕的细菌数为________个/平方厘米。该实验对照组该如何设置？________________________________________________‎ ‎_________________________________________________________。‎ ‎[解析]　‎ ‎(1)微生物培养基的成分一般包括水、碳源、氮源和无机盐。(2)据图分析可知，该实验的接种方法为稀释涂布平板法，该方法用到的工具有酒精灯、移液管、涂布器、无菌水等。(3)不同的菌落形态、大小不同，图示两个电视台调查的手机屏幕和马桶按钮都有多种形态的菌落，即存在多种微生物。两电视台实验操作均正确且完全一致，但报道结果截然不同，可能是因为手机的取样和马桶的取样都不相同。(4)根据提供的数据进行计算，某手机屏幕的细菌数＝(48＋50＋52)÷3×102÷0.1×10÷(5×5)＝2×104(个/平方厘米)。‎ ‎[答案]　(1)氮源和无机盐 ‎(2)稀释涂布平板　BCDE ‎(3)形态、大小　手机的取样和马桶的取样都不相同 ‎(4)2×104　取培养基涂布0.1 mL无菌水进行培养 ‎7．(2018·长沙模拟)有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。研究发现，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。‎ ‎(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、________________四类，该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源，其原因是____________________________。‎ ‎(2)纯化菌株时，通常使用的划线工具是________。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。造成划线无菌落可能的失误操作有___________________________________________‎ ‎__________________________________________________________。‎ ‎(3)为探究苯磺隆的降解机制，将该菌种的培养液过滤离心，取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是______________________，该实验设计是否合理？为什么？________________________________。‎ ‎[解析]　(1)微生物生长繁殖需要的主要营养物质包括碳源、氮源、水和无机盐四类。要分离出有降解苯磺隆能力的土壤中的某些微生物，为了排除其他碳源的干扰，培养基中唯一碳源只能是苯磺隆。(2)纯化菌株时，通常使用的划线工具是无菌接种环。据题意分析知，造成此现象的原因可能有两个：一是接种环灼烧后未冷却，菌种接触到高温的接种环而死亡；二是划第二划线区域的第一条线时未从第一区域末端开始。(3)根据图乙所示实验中的上清液加入蛋白酶溶液推测，实验目的是探究目的菌株是否能分泌降解苯磺隆的蛋白质，实验设计不合理之处是缺少不加蛋白酶溶液、其他条件同图乙的空白对照。‎ ‎[答案]　(1)氮源和无机盐　只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长繁殖 ‎(2)接种环　①接种环灼烧后未冷却；②划线未从第一区域末端开始 ‎(3)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质　不合理，缺少空白对照 ‎8．(2018·武汉模拟)纤维素酶在生物燃料制作、布料处理中起重要作用。目前，利用微生物提高纤维素酶产量是主要发展方向。如图甲，用紫外线照射含有纤维素分解菌的土样，分离、培养，再检测各菌株的纤维素酶的产生量。回答下列相关问题：‎ ‎(1)紫外线照射的目的是_________________________________，‎ A0组未经紫外线处理，其作用是作为________。‎ ‎(2)经高压灭菌锅灭菌的培养基，需要冷却后才能用来倒平板。常用于估计培养基已冷却到50 ℃左右的简便方法为_________________________________________________________。‎ ‎(3)上述培养皿中的培养基除含有水和无机盐、酵母膏、水解酪素、琼脂等外，还应有________，目的是选择纤维素分解菌。‎ ‎(4)上述检测结果如图乙所示。由图可知，________组酶含量与A0组相同，最可能的原因是__________________________________。‎ ‎[解析]　(1)紫外线属于诱发基因突变的物理因素，通过紫外线照射，细菌突变频率大大提高，从而有可能筛选出人类需要的高产菌株；A0组未经紫外线处理，为对照组。(2)用手触摸盛有培养基的锥形瓶刚刚不烫手时的温度是50 ℃左右。(3)在富含纤维素的培养基上，只有产纤维素酶的细菌才能大量繁殖。(4)据图乙可知A5组纤维素酶的含量与对照组相同，根据基因突变具有低频性的特点，推测该组可能没有发生基因突变。‎ ‎[答案]　(1)诱发基因突变，提高突变频率，获得纤维素酶高产菌　对照 ‎(2)用手触摸盛有培养基的锥形瓶刚刚不烫手 ‎(3)纤维素 ‎(4)A5　没有发生基因突变