【生物】2020届 一轮复习 人教版 微生物的培养与应用 作业

【生物】2020届 一轮复习 人教版 微生物的培养与应用 作业

‎2020届 一轮复习 人教版 微生物的培养与应用 作业 ‎[基础练]‎ ‎1．(2019·河南洛阳一模)为了保障人体健康，国家对人工游泳池水质制定了一系列卫生标准，其中一项要求水中的大肠杆菌必须≤18个/mL。某兴趣小组对学校游泳馆大肠杆菌含量进行了统计，步骤如下：‎ ‎(1)制备培养基。除了需要提供水、碳源、氮源和无机盐等主要营养物质，培养基还需要满足微生物生长对pH、____________以及____________的要求。‎ ‎(2)接种并计数。统计样品中活菌的数目常用的方法是_______________。该方法理论依据是当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个____________来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有的活菌数目。为了保证结果准确，一般选择菌落数在____________(填范围)的平板进行计数。为了排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度，还需要设置__________。‎ ‎(3)结果分析：该小组最后统计的菌落数往往比活菌的实际数目____________。原因是__________________________________________________________________。‎ 解析　(1)制备培养基时，在提供水、碳源、氮源和无机盐等主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。例如培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养厌氧微生物时需要提供无氧的条件。‎ ‎(2)统计样品中活菌的数目常用的方法是稀释涂布平板法；其原理是当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有的活菌数目。为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。为了排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度，还需要设置空白对照：另设一组未接种的培养基与其他接种样品的培养基在相同条件下培养相同时间，作为对照。‎ ‎(3)最后统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上只能观察到一个菌落。‎ 答案　(1)特殊营养物质　氧气　(2)稀释涂布平板法　菌落　30～300　空白对照　(3)少　当两个或多个细胞连在一起时，平板上只能观察到一个菌落 ‎2．(2019·山西太原一模)细菌经人工诱变后，部分细菌由于某种酶被破坏．其细胞代谢中某些化学反应不能进行，就形成了营养缺陷型菌株，在工业生产上有广阔的应用前景。以下是实验人员利用影印法初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程。请回答下列问题。‎ ‎(1)微生物生长需要的营养物质有水、碳源和________，制备上图的培养基还需要加入________。‎ ‎(2)制备培养基的步骤包括________、灭菌、倒平板，调节pH应该在灭菌 ________(选填“前”或“后”)，培养基的灭菌方法一般为__________________。‎ ‎(3)根据用途分类，图中基本培养基属于________(选填“选择”或“鉴别”)培养基。‎ ‎(4)采用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同。为了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定，实验人员应挑取________(选填“菌落A”或“菌落B”)接种培养，并进一步鉴定。‎ 解析　(1)微生物的营养物质包括水、无机盐、碳源、氮源等，图示培养基上最后都长出了菌落，说明为固体培养基，因此制备培养基时需要加入凝固剂，常见的凝固剂是琼脂。‎ ‎(2)制备培养基的基本步骤包括计算、称量、溶化、调节pH、灭菌、倒平板，该过程中注意应该先调节pH再灭菌，以防止杂菌污染；培养基的灭菌的常用方法是高压蒸汽灭菌法。‎ ‎(3)图示过程最终筛选出了氨基酸缺陷型菌株，说明图中基本培养基属于选择培养基。‎ ‎(4)比较基本培养基和完全培养基中的菌落可知，菌落A为氨基酸缺陷型菌株，因此需要用接种针挑取菌落A接种培养，并进行进一步的鉴定。‎ 答案　(1)氮源、无机盐　 凝固剂(或琼脂)　(2)计算、称量、溶化　 前　 高压蒸汽灭菌法　(3)选择　 (4)菌落A ‎3．(2019·山东潍坊模拟)有人认为，鲜榨果汁比盒装或瓶装的果汁更新鲜健康。食品监督人员发现鲜榨果汁若不能做到无菌生产，更容易滋生细菌。研究过程如下：‎ ‎(1)纯化培养细菌的方法：平板划线法可以观察菌落特征，对混合菌进行分离，但不能_________；使用稀释涂布平板法，在稀释度足够高时，一个菌落代表_________。‎ ‎(2)对细菌计数时往往会产生实验误差，稀释涂布平板法计数的值比实际值_________，原因是_________________________________________________；‎ 显微计数法计数的结果比实际值_________，原因是__________________________ _____________________________________________________________________。‎ ‎(3)接种结束后，将一个未接种的培养基和一个接种的培养基放在一起培养的目的是_________，未接种的培养基表面是否有菌落生长很关键。如果有菌落生长，说明__________________。‎ 解析　‎ ‎(1)平板划线法可以观察菌落特征，对混合菌进行分离，但不能计数；使用稀释涂布平板法，在稀释度足够高时，聚集在一起的微生物将分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，即一个菌落代表单个细胞。‎ ‎(2)用稀释涂布平板法对细菌进行计数时，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，所以统计的菌落往往比活菌的实际数目偏小；若用显微计数法计数时，由于显微镜下无法区分细胞的死活，计数时包括了死细胞，所以计数的结果会比实际值偏大。‎ ‎(3)接种结束后，将一个未接种的培养基和一个接种的培养基放在一起培养的目的是作对照，未接种的培养基表面是否有菌落生长很关键。如果有菌落生长，则说明培养基灭菌不彻底(或培养基被污染了或需要重新制备)。‎ 答案　(1)计数　单个细胞　(2)偏小　当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落　偏大　显微镜下无法区分细胞的死活，计数时包括了死细胞　(3)对照　培养基灭菌不彻底(或培养基被污染了或需要重新制备)‎ ‎4．土壤中的产脲酶细菌在污水处理中具有巨大的应用前景，请回答：‎ ‎(1)从土壤分离产脲酶细菌过程中，培养基中高浓度尿素的作用是杀死__________________的微生物，并为产脲酶细菌提供__________；除了营养物质外，培养基的配制还应控制__________等条件(答出两点即可)。‎ ‎(2)采用稀释涂布平板法接种时，将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个__________。与分离真菌相比，分离产脲酚细菌的样品稀释度不同，原因是____________________。‎ ‎(3)初步筛选出的产脲酶细菌，在培养基中加入酚红指示剂，能对分离的菌种做进一步鉴定，其原理是_______________________。‎ 解析　(1)从土壤分离产脲酶细菌过程中，培养基中高浓度尿素的作用是为了杀死不能耐受高浓度尿素的微生物，并为产脲酶细菌提供氮源。除了有碳源、氮源、水分和无机盐外，配制培养基还应控制培养基的pH，溶氧量等并且要无菌。‎ ‎(2)采用稀释涂布平板法接种时，将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个菌落。分离不同的微生物时，对样品的稀释度不同，主要是因为土壤中不同微生物的密度不同。‎ ‎(3)初步筛选出的产脲酶细菌，在培养基中加入酚红指示剂，是因为产脲酶细菌可以分解尿素，使培养基pH升高，指示剂变红色，从而达到鉴定目的。‎ 答案　(1)不能耐受高浓度尿素(不能利用尿素)　氮源　pH、无菌　(2)菌落　土壤中不同微生物的密度不同　(3)产脲酶细菌分解尿素，使培养基pH升高，指示剂变红色 ‎[能力练]‎ ‎5．(2019·河南洛阳一模)据英国每日邮报报道，科研人员偶然筛选出一种可以“吃塑料”的细菌(F6菌)，它能够在30℃下经过6个星期完全降解PET薄膜。进一步研究发现，这种细菌以PET作为能量源，其中的ISF6酶在降解过程中起着决定性的作用。请回答下列问题：‎ ‎(1)筛选时，科研人员先要配制适宜F6菌生长的培养基。筛选用的培养基中应添加 ‎_________等凝固剂以使其呈固态，在培养基各成分融化后分装前，应进行__________和灭菌。培养基可用________法进行灭菌。依据题给信息可知，该固体培养基应以_______作为唯一能量源，从功能上讲，这样的培养基称为________培养基。为避免培养基污染，需将培养皿呈_________状态放置。‎ ‎(2)PET粉末呈白色，不溶于水。F6菌将PET降解后，会使菌落周围出现_______________，筛选________的菌落即高效降解PET的F6菌菌株。‎ 解析　(1)根据分析可知，固体培养基需要加入琼脂等凝固剂；在培养基各成分融化后分装前，应该先调pH再灭菌，以防止杂菌污染。微生物培养基常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。F6菌以PET作为能量源，因此其培养基应该以PET为唯一能量源，可以筛选出F6菌，而淘汰其他细菌，因此其培养基属于选择培养基；为避免培养基污染，需将培养皿呈倒置状态放置。‎ ‎(2)PET粉末呈白色，不溶于水，则F6菌将PET降解后，会使菌落周围出现透明圈，因此筛选透明圈(直径)大的菌落即高效降解PET的F6菌菌株。‎ 答案　(1)琼脂　调节pH　高压蒸汽灭菌　PET　选择　倒置　(2)透明圈　透明圈(直径)大 ‎6．(2019·山师附中模拟)科学家筛选培育良种纤维素分解菌对玉米芯进行降解，并进一步利用酵母菌发酵制备乙醇。回答下列问题：‎ ‎(1)筛选纤维素分解菌时，一般在以________为唯一碳源的培养基中添加染料________，通过是否产生________来筛选纤维素分解菌。‎ ‎(2)请用文字叙述图1中分解玉米芯时菌用量与还原糖浓度的关系。‎ ‎__________________________________________________________________________。‎ ‎(3)图2表示酵母菌量与酒精产生量的关系，酵母菌接种量超过40mL后，酒精产量反而减少的原因是__________________________________________________________。‎ 为确定发酵罐内酵母菌的数量，常用稀释涂布平板法统计细菌数量，统计的数据往往会偏小的原因是__________________。‎ 解析　(1)纤维素分解菌具有分解纤维素的能力，因此其培养基中一般添加纤维素作为唯一碳源；刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红—纤维素的复合物就无法合成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，所以我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。‎ ‎(2)根据图1中的曲线变化分析，随着纤维素分解菌用量的增加，还原糖浓度先增加后降低，即在底物玉米芯用量一定的情况下，菌用量的增加有利于玉米芯酶解为还原糖，当菌用量过大时，还原糖含量下降。‎ ‎(3)图2显示，酵母菌接种量超过40mL后，酒精产量反而减少，其主要原因是酵母菌接种量过大导致酵母菌种群密度过大，不利于酵母菌的发酵活动；稀释涂布平板法统计细菌数量时，由于两个或多个细菌形成一个菌落，所以统计的数据往往会偏小。‎ 答案　(1)纤维素　刚果红　透明圈　(2)在底物玉米芯用量一定的情况下，菌用量的增加有利于玉米芯酶解为还原糖，当菌用量过大时，还原糖含量下降　(3)酵母菌接种量过大导致酵母菌种群密度过大，不利于酵母菌的发酵活动　两个或多个细菌形成一个菌落 ‎7．(2019·安徽宣城调研)塑料的生物降解是一个世界性的难题。北京航天航空大学赵军教授带领的团队所进行的研究，引人瞩目。他们从一种吃塑料(聚乙烯)的蜡虫肠道内容物中分离出8个菌株，并对其中的2个菌株进行了深入研究。‎ 蜡虫→肠道内容物→接种、培养、分离→菌种鉴定→菌种保藏 ‎(1)塑料的生物降解，主要是利用某些生物分泌特定的_____________的作用；‎ ‎(2)上述步骤中“培养”是为了___________，其培养基应以聚乙烯为__________、并加入水和______等制作而成。培养一定时间后，根据_________对菌种进行初步分离；‎ ‎(3)研究人员将其中两个菌株YT1、YP1分别接种到含有聚乙烯膜的培养基中连续培养，部分结果如下图1、2所示。‎ ‎ ‎ ‎①图1显示，两个菌株在实验条件下，增殖能力更强的是________________。图1中缺少对照组的数据，根据实验设计的意图，对照组的细胞密度应该为____________。‎ ‎②‎ 图2是对两个菌株进行聚乙烯减重分析的实验结果，可以得出的主要结论是___________________________________________________。‎ 解析　(1)某些生物分泌特定的酶，能够降解塑料。‎ ‎(2)接种、培养、分离中的培养，是为了增加目的菌株数量。本操作是为了筛选能分解聚乙烯的菌种，其培养基应以聚乙烯为唯一碳源、并加入水和无机盐等制作而成。培养一定时间后，根据菌落特征(或菌落的形态、菌落的颜色)对菌种进行初步分离。‎ ‎(3)①由于在同一时间范围内，YT1组的细胞密度较YP1更大，说明增殖能力更强的是YT1。对照组为未加入菌株的含有聚乙烯膜的培养基，其细胞密度应该为0。‎ ‎②与对照组相比，YT1和YP1的聚乙烯减重较大，且YP1的聚乙烯减重较YT1大，说明YT1和YP1都能降解聚乙烯，其中YP1的降解能力更强。‎ 答案　(1)酶　(2)增加目的菌株数量　唯一碳源　无机盐(和氮源)　菌落特征(或菌落的形态、菌落的颜色)　(3)①YT1　0　②YT1和YP1都能降解聚乙烯，其中YP1的降解能力更强 ‎8．(2019·广东江门一模)日前微博传言手机细菌比马桶按钮多。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、__________________。‎ ‎(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/cm2。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，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，原因可能是手机的取样和马桶按钮的取样都不相同。(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/cm2)。‎ 答案　(1)氮源和无机盐　(2)稀释涂布平板　BCDE　(3)形态、大小　手机的取样和马桶按钮的取样都不相同　(4)2×104　取培养基涂布0.1 mL无菌水进行培养