2021版高考生物一轮复习第十单元生物技术实践第36讲微生物的培养与应用课时强化训练解析版

2021版高考生物一轮复习第十单元生物技术实践第36讲微生物的培养与应用课时强化训练解析版

第36讲　微生物的培养与应用 测控导航表 知识点 题号 ‎1.无菌技术 ‎1,2,3‎ ‎2.微生物的分离与培养 ‎4,5,6,7,9‎ ‎3.微生物的筛选与计数 ‎8,12‎ ‎4.综合考查 ‎10,11,13,14‎ 一、选择题 ‎1.下列操作与消毒或灭菌无关的是(　C　)‎ A.接种前用火焰灼烧接种环 B.接种前用酒精擦拭双手 C.将平板倒置,放入培养箱中培养 D.接种在酒精灯的火焰旁完成 解析:接种用具、器皿上以及空气中都有微生物,都有导致污染的可能,必须严格消毒、灭菌。A、B、D三项都属于实验操作过程中的消毒或灭菌。将平板倒置,放入培养箱中培养是为了防止杂菌污染,不属于消毒或灭菌。‎ ‎2.在微生物培养过程中,需要对培养基等进行灭菌,其标准是(　C　)‎ A.杀死所有的病原微生物 B.杀死所有的微生物的细胞 C.杀死所有微生物的细胞、芽孢和孢子 D.使病原菌不生长 解析:灭菌是指利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。‎ ‎3.下列有关倒平板的叙述,错误的是(　C　)‎ A.在酒精灯的火焰旁进行操作 B.将打开的锥形瓶瓶口迅速通过酒精灯的火焰 C.将培养皿打开,培养皿盖倒放在桌面上 D.待平板冷却凝固后需要倒过来放置 8‎ 解析:整个倒平板过程要防止外来杂菌的入侵,因此,应在酒精灯的火焰旁进行操作,打开的锥形瓶瓶口应迅速通过酒精灯的火焰。培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙进行操作,不能将培养皿盖完全打开。平板冷却凝固后需要倒过来放置。‎ ‎4.微生物培养是微生物工程中的基础技术。下列相关叙述正确的是(　C　)‎ A.病毒和细菌的培养基成分相同 B.平板划线法中的划线是连续进行的 C.微生物培养基中并不都必须添加碳源或氮源 D.在培养的过程中,细胞种类、数目都不断地增加 解析:病毒是寄生生物,在活细胞中才能进行生命活动;平板划线法是为了稀释菌种,划线间断进行;微生物培养基根据需要添加相应的碳源和氮源;在培养的过程中,细胞的数目不断地增加,种类不增加。‎ ‎5.下列有关用平板划线法和稀释涂布平板法纯化大肠杆菌的叙述,正确的是(　B　)‎ ‎①都需要用固体培养基　②都需要使用接种针进行接种 ‎③都需要在酒精灯火焰旁进行接种　④都可以用菌落数来计数活菌 A.①② B.①③ C.②④ D.③④‎ 解析:平板划线法和稀释涂布平板法都是为了在培养基表面形成单个菌落,所以都需要用固体培养基,①正确;稀释涂布平板法不需要使用接种针进行接种,②错误;为防止杂菌污染,操作时都需要在酒精灯火焰旁进行接种,③正确;平板划线法不能用于计数活菌,只能用于分离菌种,稀释涂布平板法可以用来计数活菌,④错误。‎ ‎6.下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述,不合理的是(　A　)‎ A.筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生长营养 B.可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌 C.在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力 D.用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值 解析:分离产纤维素酶菌时,筛选培养基中应以纤维素作为唯一碳源;富含腐殖质的林下土壤中纤维素多,故含有能分解纤维素的产纤维素酶菌;用筛选培养基分离得到的菌落只是初步筛选,还需进一步确定其产纤维素酶的能力;用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆,可将纤维素分解为小分子物质,动物食用后易消化吸收,故可提高其饲用 价值。‎ ‎7.下列关于微生物的实验室培养技术的表述,正确的是(　D　)‎ A.溶化时将称好的牛肉膏从称量纸上直接倒入烧杯 8‎ B.常见的消毒方法包括灼烧、煮沸、紫外线和喷洒化学试剂等 C.配制固体培养基时加入琼脂,其目的是为微生物生长提供碳源 D.用移液管稀释菌液时,吹吸三次的目的是使菌液与水充分混匀 解析:称好的牛肉膏要连同称量纸一起放入烧杯,待牛肉膏与称量纸分离后,用玻璃棒取出称量纸;灼烧属于灭菌方法,不属于消毒方法;琼脂可以作为固体培养基的凝固剂,而不能为微生物提供碳源;吹吸三次可以使菌液混合均匀,使实验结果更加准确。‎ ‎8.下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述,其中错误的是(　D　)‎ A.用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基,经高温、高压灭菌后倒平板 B.取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL,分别涂布于各组平板上 C.将实验组和对照组平板倒置,37 ℃恒温培养24～48 h D.确定对照组无菌后,选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数 解析:检测细菌总数,用蒸馏水配制培养基,常用高压蒸汽灭菌法灭菌后,取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL,分别涂布于各组平板上,将实验组和对照组放置在适宜条件下培养,在确定对照组无菌后,选择菌落数在30～300的平板为代表进行计数。‎ ‎9.要将能分解纤维素的细菌从土壤中分离出来,应将它们接种在(　C　)‎ A.加入指示剂的鉴别培养基上 B.含有蛋白胨的固体培养基上 C.只含纤维素粉而无其他碳源的选择培养基上 D.含四大营养要素的培养基上 解析:选择纤维素分解菌的培养基中应含有该种菌生长发育所需的营养条件,其他菌种在这种培养基中不能生存。‎ ‎10.下列关于微生物培养和利用的叙述不正确的是(　A　)‎ A.利用稀释涂布平板法只能分离微生物不能对微生物进行计数 B.接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单菌落 C.以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌 D.用大白菜腌制泡菜的过程中亚硝酸盐含量变化是先增加后减少 解析:用稀释涂布平板法可以分离微生物也可以对微生物进行计数;接种时划线可以将菌体分散,最后得到单个菌体细胞,经过培养可以得到单个菌落;以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌;在泡菜的腌制过程中,开始亚硝酸盐含量增加,10天后含量开始下降。‎ 8‎ 二、非选择题 ‎11.牛奶中富含蛋白质,长期饮用有助于增强体质,但牛奶同时也是多种疾病的传播载体。国家标准是每毫升牛奶中细菌数小于30 000个。以下是牛奶消毒及细菌检测实验。分析回答:‎ ‎(1)图中步骤①称为　　　　消毒法。步骤②是　　　　　　　。 ‎ ‎(2)培养基中的蛋白胨可以为微生物提供　　　　　。进行步骤③操作时,应选用下列中的哪种工具?　　　　(填字母)。为了避免杂菌污染,此步骤应在　　　　　　　附近进行。 ‎ ‎(3)将接种后的培养基和作为对照的　　　　　　　　同时放入37 ℃恒温培养箱中,培养36小时。取出后统计各平板的菌落数,结果如下表所示。应该选择其中稀释倍数为　　　　　　的平板进行计数,经过消毒后的牛奶中,细菌数大约是　　　　　　个/mL。 ‎ 牛奶稀释倍数 ‎102‎ ‎103‎ ‎104‎ 平板1菌落数 ‎87‎ ‎10‎ ‎1‎ 平板2菌落数 ‎83‎ ‎12‎ ‎1‎ 平板3菌落数 ‎85‎ ‎10‎ ‎0‎ 解析:(1)80 ℃恒温水浴15 min是巴氏消毒法,步骤②是进行系列稀释(或梯度稀释)。‎ ‎(2)培养基中的蛋白胨可以为微生物提供碳源、氮源(和维生素),③是接种,因为需要计数,需用稀释涂布平板法,接种工具是B涂布器;为了避免杂菌污染,此步骤应在酒精灯火焰附近进行。‎ ‎(3)统计各平板的菌落数时,应选择菌落数在30～300的计数,经过消毒后的牛奶中,细菌数大约是(87+83+85)÷3×102=8 500(个)。‎ 答案:(1)巴氏　系列稀释(或梯度稀释)　‎ ‎(2)碳源、氮源(和维生素)　B　酒精灯火焰 ‎(3)一个未接种的培养基　102　8 500‎ 8‎ ‎12.已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解,会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目 标菌)。‎ Ⅰ号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5 g/L)。Ⅱ号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),X(15 g/L)。‎ Ⅲ号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量), X(45 g/L)。‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)在Ⅰ号培养基中,为微生物提供氮源的是　　　　　　　　　,Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物提供碳源的有机物是　　　　。 ‎ ‎(2)若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培养基中,培养一段时间后,不能降解X的细菌比例会　　　　　,其原因是　 。 ‎ ‎(3)Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基,若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数,接种时,应采用的方法是　　。 ‎ ‎(4)假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌,且该菌能将X代谢为丙酮酸,则在有氧条件下,丙酮酸可为该菌的生长提供　‎ ‎　　　　　　和　 。 ‎ 解析:(1)氮源是微生物生长需要的一类营养物质,牛肉膏、蛋白胨来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质,因此在Ⅰ号培养基中,可为微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨。碳源也是微生物生长所需要的一类营养物质,可为微生物的生长提供碳元素,而有机物均含碳元素,Ⅱ、Ⅲ号培养基均含有有机物X,因此,Ⅱ、Ⅲ号培养基为微生物的生长提供碳源的均为有机物X。‎ ‎(2)由于Ⅱ号培养基含有的碳源只有有机物X,因此若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培养基中,培养一段时间后,能降解X的细菌能够增殖,不能降解X的细菌由于无法获得碳源而无法增殖导致其比例 减少。‎ ‎(3)微生物的接种常用的有平板划线法与稀释涂布平板法,由于稀释涂布平板法中,稀释度足够高的菌液经涂布培养后,在培养基表面形成的一个菌落是由菌液中的一个活菌繁殖而来,所以常用来进行微生物的计数。‎ ‎(4)丙酮酸参与有氧呼吸的第二阶段,能被分解产生能量,且丙酮酸可作为许多物质合成的中间产物,因此其可为微生物的生长提供能量和合成其他物质的原料。‎ 答案:(1)牛肉膏、蛋白胨　X　‎ 8‎ ‎(2)下降　不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖,而能降解X的细菌能够增殖　‎ ‎(3)稀释涂布平板法　‎ ‎(4)能量　合成其他物质的原料 ‎13.下面表格是某公司研发的一种培养大肠杆菌的培养基配方,请结合所学知识,回答下列相关问题:‎ 成分 含量 蛋白胨 ‎10.0 g 乳糖 ‎5.0 g 蔗糖 ‎5.0 g K2HPO4‎ ‎2.0 g 显色剂(伊红美蓝)‎ ‎0.2 g 琼脂 ‎12.0 g 将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1 000 mL ‎(1)根据用途划分,该培养基属于　　　　　　　培养基,若要分离能分解尿素的细菌,需对培养基作出的最关键的调整是　　　　　　,若还需鉴定分解尿素的细菌,需作出的调整是　 。 ‎ ‎(2)从培养基的成分上看,大肠杆菌的同化类型为　　　　　　。该培养基能否分离筛选出大肠杆菌?为什么?　 　。 ‎ ‎(3)在实验室培养微生物时,获得纯净培养物的关键是　　　　　,紫外线可对空气进行灭菌的原因是　 。 ‎ ‎(4)某同学尝试纯化大肠杆菌,其中一个平板的菌落分布如上图,推测该同学接种时可能的操作失误是　　　　　　　　　。 ‎ 解析:(1)伊红美蓝是鉴定大肠杆菌的试剂,因此该培养基从用途上属于鉴别培养基;若要分离能分解尿素的细菌,则需要保证培养基中以尿素为唯一氮源,即将蛋白胨换成尿素;鉴定分解尿素的细菌,需要使用酚红作为指示剂。‎ ‎(2)大肠杆菌需要从培养基中获得碳源,因此其同化作用类型是异养型;据表可知,此培养基中的碳源种类很多,可供多种微生物生存,因此该培养基不能分离筛选出大肠杆菌。‎ 8‎ ‎(3)微生物培养时,关键是防止外来杂菌的感染;空气中的细菌可用紫外线杀灭,其原因是紫外线能让蛋白质变性,同时还能破坏DNA的 结构。‎ ‎(4)由图可知,该同学采用的是稀释涂布平板法,但菌落比较集中,没有很好的分散开来,可能是涂布不均匀导致的。‎ 答案:(1)鉴别　将蛋白胨换成尿素　将伊红美蓝换成酚红 ‎(2)异养型　不能,原因是培养基中的碳源种类很多,可供多种微生物生存 ‎(3)防止外来杂菌的入侵　紫外线能使蛋白质变性,还能破坏DNA的结构 ‎(4)涂布不均匀 ‎14.菠萝酒营养丰富,具有一定的保健功能。为研究甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制菠萝酒的效果,研究人员进行了有关实验,实验结果如下图所示:‎ 回答下列问题:‎ ‎(1)接种酵母菌前,需对菠萝汁用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,为保证达到灭菌效果,在锅内的水加热煮沸后,必须将　　　　　　　　　　,灭菌时间应从　　　　　　　　　　　　　　　　时开始计时。菠萝汁不用干热灭菌法灭菌的原因是　 　。 ‎ ‎(2)甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制菠萝酒效果最差的是　　　　。6～7d,丁组酒精度不再上升的原因有　　　　　　　　　 　(答 ‎1点)。 ‎ ‎(3)利用菠萝果酒制作菠萝果醋,发酵过程要始终保持有氧状态,原因是　 。 ‎ 解析:(1)接种酵母菌前,需对菠萝汁用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,为保证达到灭菌效果,在锅内的水加热煮沸后,必须将锅内冷空气彻底排除,灭菌时间应从达到设定的温度或压力值时开始计时。干热灭菌法针对耐高温且需要保持干燥的物品,若选干热灭菌法会使菠萝汁中的水分蒸发,故菠萝汁不用干热灭菌法灭菌。‎ 8‎ ‎(2)据图可知,甲、乙、丙、丁四种酵母菌酿制菠萝酒效果最差的是丙。6～7 d,丁组酒精度不再上升,原因是此时酒精度较高,对细胞有毒害作用,也可能菠萝汁中的葡萄糖已经耗尽。‎ ‎(3)制作果醋利用的是醋酸菌,醋酸菌是好氧菌,因此利用菠萝果酒制作菠萝果醋,发酵过程要始终保持有氧状态。‎ 答案:(1)锅内冷空气彻底排除　达到设定的温度或压力值　干热灭菌法针对耐高温且需要保持干燥的物品,若选干热灭菌法会使菠萝汁中的水分蒸发 ‎(2)丙　较高的酒精度对细胞有毒害作用;菠萝汁中的葡葡糖耗尽　(3)醋酸菌是好氧菌 8‎