【生物】2020届一轮复习人教版选修1第十一单元第40讲微生物的培养与应用作业

【生物】2020届一轮复习人教版选修1第十一单元第40讲微生物的培养与应用作业

配套课时作业 ‎1.(2018·江西赣中南五校一联)回答下列有关微生物培养与运用的问题：‎ KH2PO4‎ ‎1.4 g Na2HPO4‎ ‎2.1 g MgSO4·7H2O ‎0.2 g FeCl3‎ ‎0.1 g X ‎1 g 维生素 微量 琼脂 ‎15 g ‎(1)如上表是筛选异养型细菌的培养基配方。从物理性质上看该培养基属于________培养基，其中成分X除了为目的菌提供能源外，还能提供____________。制备该培养基的一般操作顺序是计算→称量→________→灭菌→________。对培养基进行灭菌的常用方法是____________________。‎ ‎(2)如图A、B是纯化微生物培养的两种接种方法，C、D是接种后培养的效果。某同学接种培养后获得图C所示效果，则其采用的接种方法是[　　]____________([　　]选填“A”“B”)；接种时可能的失误操作是__________________________。‎ ‎(3)微生物强化采油是利用某些微生物能降解石油、增大石油的乳化度、降低石油黏度的原理，通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术。为筛选和纯化该类微生物，应向培养基中添加________作为唯一碳源；培养一段时间后在培养基上形成降油圈，此时选取________就可获得高效菌株。‎ 答案　(1)固体　碳源和氮源　溶化　倒平板　高压蒸汽灭菌法 ‎(2)B　稀释涂布平板法　涂布不均匀 ‎(3)石油　降油圈大的菌落 解析　(1)题表中培养基的成分有凝固剂——琼脂，因此该培养基为固体培养基。培养基除应含有水、无机盐、特殊营养物质(维生素等)外，还应有碳源和氮源。制备固体培养基的一般操作顺序是计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。‎ ‎(2)图A运用接种环接种，表示的是平板划线法，相应培养效果如图D所示；图B运用涂布器接种，表示的是稀释涂布平板法，相应培养效果如图C所示。图C所示培养基上菌落分布不均匀，可能是接种过程中涂布不均匀所致。‎ ‎(3)筛选和纯化能降解石油的微生物时，应以石油为唯一碳源。降油圈越大，说明该处微生物降解石油的能力越强。‎ ‎2．(2018·湖北八校二模)为了调查某学校附近河流的水质状况，该学校生物兴趣小组测定了河流水样中的细菌含量，并进行了细菌的分离等工作。回答下列问题：‎ ‎(1)如图，该小组采用的是________分离水样中的细菌。操作时，接种环通过________灭菌，在第二次及以后的操作时，总是从上一次的末端开始，这样做的目的是____________________________。‎ ‎(2)该实验组将接种好的培养皿在恒温箱中培养时倒置，其目的是________________________________________；在培养基上产生的单个菌落在生态学中可以被称为________。‎ ‎(3)根据培养皿上菌落的平均数可以计算河水中该细菌的密度，但计算的数据要比实际活菌的数目少，原因是______________________。除了上述的活菌计数法外，________也是测定微生物数量的常用方法。‎ ‎(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：_______________________‎ ‎___________________________________________________________。‎ 答案　(1)平板划线法　灼烧　将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 ‎(2)防止形成的冷凝水滴落在培养基上产生杂菌污染　种群 ‎(3)当两个或者多个细胞连在一起时平板上观察到的是一个菌落　显微镜直接计数 ‎(4)振荡培养能提高培养液的溶解氧的含量，同时可以使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率 解析　(1)从图中可明显看到三个划线区域，这说明该小组采用的是平板划线法分离水样中的细菌。接种环是金属制品，可用灼烧灭菌。在第二次及以后的操作时，总是从上一次的末端开始，这样做的目的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落。‎ ‎(2)将接种好的培养皿在恒温箱中培养时倒置，其目的是防止形成的冷凝水滴落在培养基上产生杂菌污染。种群是生活在同一区域的同种生物全部个体的总和，因此在培养基上产生的单个菌落在生态学中可以被称为种群。‎ ‎(3)计算的数据要比实际活菌的数目少，原因是当两个或者多个细胞连在一起时平板上观察到的是一个菌落。除了上述的活菌计数法外，显微镜直接计数也是测定微生物数量的常用方法。‎ ‎(4)振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快的原因是：振荡培养能提高培养液的溶解氧的含量，同时可以使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率。‎ ‎3．(2018·河北邯郸一模)某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析回答下列问题：‎ ‎(1)培养基中加入化合物A的目的是________________________，这种培养基属于________培养基。‎ ‎(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的________。实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是________。‎ ‎(3)在上述实验操作过程中，获得纯净“目的菌”的关键是________________________。‎ ‎(4)转为固体培养基时，常采用平板划线的方法进行接种，此过程中所用的接种工具是________，操作时采用的灭菌方法是________。‎ ‎(5)实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理才能倒掉，这样做的目的是________________________________________。‎ ‎(6)某同学计划统计污水池中“目的菌”的总数，他选用104、105、106稀释液进行平板划线，每种稀释液都设置了3个培养皿，从设计实验的角度看，还应设置的一组对照实验是_________________，此对照实验的目的是________________________________。‎ 答案　(1)筛选目的菌　选择 ‎(2)化合物A　异养需氧型 ‎(3)防止外来杂菌污染　(4)接种环　灼烧灭菌 ‎(5)防止造成环境污染 ‎(6)不接种的空白培养基　检验培养基灭菌是否合格 解析　(1)该实验的目的是筛选“目的菌”，故培养基中添加的化合物A起选择作用。‎ ‎(2)微生物正常生长需要碳源、氮源、无机盐等，由培养基中添加的物质种类知：化合物A应该给微生物生长提供碳源、氮源。培养过程需振荡，说明目的菌是需氧型微生物。‎ ‎(6)统计污水池中的“目的菌”时应设置空白对照，以用于检验培养基是否灭菌严格。‎ ‎4．(2018·山西太原一模)玉米秸秆含有大量的纤维素，用纤维素酶分解秸秆后的产物可以生产酒精。研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐以及微量元素配制培养基，成功地筛选到能产生纤维素酶的微生物。请分析回答：‎ ‎(1)纤维素酶至少包括________、________、__________三种组分，在这三种酶的作用下，纤维素最终被水解成________。‎ ‎(2)培养基中加入的化合物A是________，为微生物的生长提供碳源，这种培养基属于________培养基，对培养基进行灭菌时常用的灭菌法为__________________________________________________。‎ ‎(3)在筛选纤维素分解菌的过程中，通常用________染色法；如果培养基某部位出现________现象，则说明存在纤维素分解菌。‎ ‎(4)用获得的糖液发酵生产乙醇，常用的微生物是________，在________________发酵液中，该菌可以生长繁殖，而绝大多数其他生物受到抑制。常用________________法对该菌进行计数，检测是否产生酒精的常用试剂是________________，会变为________色。‎ ‎(5)实验结束后，使用过的培养基应该进行________处理后才能倒掉，这样做的目的是保护环境。‎ 答案　(1)C1酶　CX酶　葡萄糖苷酶　葡萄糖 ‎ ‎(2)纤维素　选择　高压蒸汽灭菌 ‎ ‎(3)刚果红　透明圈 ‎(4)酵母菌　酸性且缺氧　稀释涂布平板(其他答案正确也可)　酸性重铬酸钾　灰绿 ‎(5)灭菌 解析　(1)纤维素的单体是葡萄糖，纤维素酶能够将纤维素水解成葡萄糖。纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。‎ ‎(2)根据题干信息可知，实验目的是筛选到能产生纤维素酶的微生物，因此培养基应以纤维素作为唯一碳源，这种培养基属于选择培养基，对培养基进行灭菌时常用的灭菌法为高压蒸汽灭菌。‎ ‎(3)刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。‎ ‎(4)酵母菌无氧呼吸时产生乙醇，所以用获得的糖液发酵生产乙醇，常用的微生物是酵母菌，在酸性且缺氧发酵液中，该菌可以生长繁殖，而绝大多数其他生物受到抑制，常用稀释涂布平板法对该菌进行计数。酒精与酸性的重铬酸钾发生反应，由橙色变为灰绿色。‎ ‎(5)实验结束后，为了保护环境和防止操作者被感染，对使用过的培养基应进行灭菌处理。‎ ‎5．(2018·山东菏泽一模)为探究大肠杆菌CV101菌株和CV103菌株的营养需求，某团队在营养成分相同的含醋酸盐的培养液中分别接种CV101菌株和CV103菌株，并置于相同且适宜的环境中培养，每隔一段时间统计两种菌株的生长状况。实验数据如下图所示，回答下列问题：‎ ‎(1)醋酸盐培养基从物理性质上来看属于________培养基，该培养基主要应用是________；从功能上来看属于________培养基。‎ ‎(2)由图可知：更适应醋酸盐培养基环境的菌株是________，其依据是_________________________________________________，原因是__________________________________________。‎ ‎(3)若要统计培养30小时后醋酸盐培养基中的CV101活菌数，可采用________法；为保证能在固体培养基上获得单个菌落，接种前，需取1 mL该菌液进行________处理。‎ 答案　(1)液体　扩大培养　选择 ‎(2)CV101菌株　在一定时间内，CV101菌株在该培养基中数量持续增多，而CV103菌株的数量减少且维持在较低水平　CV101菌株能以醋酸盐为碳源 ‎(3)稀释涂布平板　梯度稀释 解析　(1)根据题干信息分析，某团队在营养成分相同的含醋酸盐的培养液中分别接种CV101菌株和CV103菌株，因此该培养基属于液体培养基，有利于菌种的扩大培养；从功能上看其属于选择培养基。‎ ‎(2)据图分析可知，在一定时间内，CV101菌株在该培养基中数量持续增多，而CV103菌株的数量减少且维持在较低水平，说明CV101菌株能以醋酸盐为碳源，因此CV101菌株是更适应醋酸盐培养基环境的菌株。‎ ‎(3)常用的微生物接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，其中后者可以用于菌种的计数；为保证能在固体培养基上获得单个菌落，接种前，需取1 mL该菌液进行梯度稀释处理。‎ ‎6．(2018·宁夏固原一中训练)某兴趣小组欲调查学校某区域土壤中微生物的种类，并进行了微生物的分离等工作。回答下列问题：‎ ‎(1)该小组采用稀释涂布平板法从土壤中分离分解纤维素的微生物，在涂布接种前，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________________________________；分离得到的纯化单菌落属于________(填“种群”或“群落”)；筛选纤维素分解菌常用________________法，根据菌落周围是否出现________来判定。‎ ‎(2)该小组采用平板划线法分离土壤中的微生物，操作时，接种环通过________灭菌，在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样做的目的是____________________________。‎ ‎(3)鉴定土壤中微生物的种类，可以通过菌落的___________(至少两点)等特征。在实验中小组每隔24小时统计一次菌落数目，并选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止_______________。‎ 答案　(1)检测培养基灭菌是否合格　种群　刚果红染色　透明圈 ‎(2)灼烧　将聚集的菌体逐渐稀释以便获得单个菌落 ‎(3)形状、大小、隆起程度及颜色　因培养时间不足导致遗漏菌落数目 解析　(1)在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是检测培养基灭菌是否合格；分离得到的纯化单菌落是同种生物，属于种群；筛选纤维素分解菌常用刚果红染色法，根据菌落周围是否出现透明圈来判定。‎ ‎(2)接种环常采用灼烧灭菌法灭菌；在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样做的目的是将聚集的菌体逐渐稀释以便获得单个菌落。‎ ‎(3)鉴定土壤中微生物的种类，可以通过菌落的形状、大小、隆起程度及颜色等特征。在实验中小组每隔24小时统计一次菌落数目，并选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止因培养时间不足导致遗漏菌落数目。‎ ‎7．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所示的实验。请回答下列问题：‎ ‎(1)配制好的培养基通常使用____________法灭菌。步骤③与步骤②中培养基成分相比，最大的区别是____________________________。‎ ‎(2)步骤⑤后取样测定石油含量的目的是________________。‎ ‎(3)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________。‎ ‎(4)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________。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。‎ 答案　(1)高压蒸汽灭菌　步骤③的培养基中石油是唯一碳源 ‎(2)筛选出分解石油能力最强的细菌 ‎(3)强　(4)干热灭菌　高压蒸汽灭菌　火焰 解析　(1)培养基的灭菌方法常采用高压蒸汽灭菌法。步骤③的培养基中石油是唯一的碳源，步骤②会有其他有机物作为碳源。‎ ‎(2)步骤⑤‎ 后取样测定石油的含量，可以得知石油被细菌分解的情况，如果含石油越少，则说明细菌分解的石油越多，这样可以筛选出分解石油能力最强的细菌。‎ ‎(3)降解石油能力越强的菌株，在菌落周围形成的分解圈越大。‎ ‎(4)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌(如接种环)、干热灭菌(如培养皿)、高压蒸汽灭菌(如培养基)等。无菌操作要求在整个实验过程中操作都在酒精灯火焰附近进行，以避免周围微生物的污染。‎