2019-2020学年人教版生物选修一抢分教程能力提升：专题2微生物的培养与应用专题达标测试

2019-2020学年人教版生物选修一抢分教程能力提升：专题2微生物的培养与应用专题达标测试

专题 2 微生物的培养与应用 (本试卷满分 100 分，时间 60 分钟) 一、选择题(共 15 小题，每小题 4 分，共 60 分) 1．鉴别培养基是根据微生物的代谢特点在培养基中加入一些物质配制而成 的，这些物质是 A．指示剂或化学药品 B．青霉素或琼脂 C．高浓度食盐 D．维生素或指示剂 解析 在培养基中加入青霉素或高浓度食盐的目的是抑制某些微生物的生 长，而加维生素，一般是为微生物提供生长因子，起不到选择和鉴别的作用， 只有加入某种指示剂或化学药品后，某些微生物与特定的化学物质发生特定的 化学反应，而表现出特有的菌落特征，可根据这些特征去判断属于哪种生物。 答案 A 2．下列有关微生物的培养叙述错误的是 A．微生物在培养前要先对培养基进行灭菌处理再接种 B．培养液中溶氧量的变化会影响酵母菌的繁殖和代谢途径 C．纯化大肠杆菌的常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法 D．分离自养型微生物的方法是提供纤维素为唯一碳源的培养基 解析 微生物培养前应对培养基先灭菌再接种，以防培养基被污染，A 正确； 酵母菌既能进行有氧呼吸也能进行无氧呼吸，在有氧呼吸条件下大量繁殖，故 溶氧量的变化会影响酵母菌的繁殖和代谢途径，B 正确；筛选分离纯化微生物的 常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法，C 正确；用纤维素作为唯一碳源的培 养基是用来分离纤维素分解菌的，分离自养型微生物要用不加有机碳源的培养 基，D 错误。 答案 D 3．下列操作不正确的是 A．接种前用肥皂洗双手，再用酒精擦拭双手 B．接种前用火焰灼烧接种环 C．培养基倒入培养皿后应立即将平板倒置 D．在酒精灯的火焰旁完成倒平板的操作 解析 接种前用酒精擦拭双手属于消毒，A 正确；接种前用火焰灼烧杀死接 种环上的微生物，B 正确；培养基倒入培养皿后，待平板冷却凝固约 5～10 min 后，再将平板倒过来放置，C 错误；接种在酒精灯的火焰旁完成属于灭菌，防止 杂菌污染，D 错误。 答案 C 4．关于微生物的相关说法正确的是 A．微生物既包含无细胞结构的生物、又包含有细胞结构的生物，既包含原 核生物、又包含真核生物，既包含单细胞生物、又包含多细胞生物 B．微生物就是形体微小、肉眼无法看见的生物 C．微生物都进行无性繁殖 D．煮沸消毒法不能杀死芽孢 解析 微生物是指一切肉眼看不到或看不清楚，因而需要借助显微镜观察 的微小生物，包含无细胞结构的生物、又包含有细胞结构的生物，既包含原核 生物、又包含真核生物，既包含单细胞生物、又包含多细胞生物，A 正确，B 错 误；微生物的繁殖方式有两种：无性生殖和有性生殖，C 错误；煮沸消毒法能杀 死部分芽孢，D 错误。 答案 A 5．下列有关微生物培养的叙述，正确的是 A．测定土壤样品中的细菌数目，常用平板划线法进行计数 B．在对微生物进行培养前，需要对微生物和培养基进行灭菌 C．酵母菌发酵过程产生的酒精，对其生长没有影响 D．鉴定能分解纤维素的细菌时，需要在培养基中加入刚果红染料 解析 平板划线法只能用于微生物的分离，不能用于微生物的计数，微生 物的计数可以用稀释涂布平板法，A 错误；在对微生物进行培养前，需要对培养 基进行灭菌，但是微生物不能被灭菌，B 错误；酵母菌发酵过程产生的酒精，对 其生长有影响，当酒精浓度达到一定值时，会对自身造成毒害，C 错误；鉴定能 分解纤维素的细菌时，需要在培养基中加入刚果红染料，D 正确。 答案 D 6．下列不属于选择培养基的是 A．培养金黄色葡萄球菌所用的加高浓度食盐的培养基 B．分离自养型细菌所用的不含含碳有机物的培养基 C．加入伊红﹣美蓝用于检测大肠杆菌的培养基 D．抑制乳酸菌而不抑制酵母菌的含抗生素的培养基 解析 培养金黄色葡萄球菌培养基中加高浓度食盐，只有金黄色葡萄球菌 能够耐盐生存，其他微生物的生存受抑制，所以属于选择培养基，A 正确；不含 含碳有机物的培养基只有自养型细菌能够生存，其他微生物的生存受抑制，所 以属于选择培养基，B 正确；检测大肠杆菌的培养基中加入伊红－美蓝试剂，这 样的培养基属于鉴别培养基，C 错误；含抗生素的培养基，可以抑制乳酸菌的生 长，而不能抑制酵母菌的生长，所以该培养基属于选择培养基，D 正确。 答案 C 7．将细菌放在固体培养基上培养，它会繁殖并形成菌落(如下图)。某实验 小组想检验两种抗生素的杀菌作用，下列哪个实验方案最合适 解析 根据题意分析本实验的目的是检验两种抗生素的杀菌作用，该实验 应遵循对照原则，即设计只有细菌的空白对照组，实验组是含有 A 抗生素和含 有 B 抗生素，然后进行对比分析，符合分析的图示只有 C，故 C 正确。 答案 C 8．下表所示为某微生物培养基的配方，有关叙述错误的是 成分 含量 成分 含量 NaNO2 3 g FeSO4 0.01 g K2HPO4 1 g 葡萄糖 30 g 琼脂 15 g H2O 1 000 mL MgSO4·7H2O 0.5 g 青霉素 0.1 万单位 A.依物理性质划分，该培养基属于固体培养基；依用途划分，该培养基属于 选择培养基 B．由培养基的原料可知，所培养微生物的同化作用类型是异养型，培养的 微生物可以是酵母菌或毛霉 C．本培养基中青霉素的添加满足了微生物生长对特殊营养物质的要求 D．若用该培养基分离能分解尿素的细菌，应除去青霉素和 NaNO3，并应 加入尿素 解析 从培养基成分看，配方中含有有琼脂等凝固剂，属于固体培养基； 依用途划分，该培养基中加入青霉素，因此属于选择培养基，A 正确；由培养基 的原料可知，葡萄糖属于有机碳源，因此所培养微生物的同化作用类型是异养 型，培养的微生物可以是酵母菌或毛霉，B 正确；本培养基中青霉素的添加是为 了筛选能够抗青霉素的微生物，C 错误；若用该培养基分离能分解尿素的细菌， 应除去青霉素和 NaNO3，并应加入尿素，D 正确。 答案 C 9．培养基是微生物生长、分离、鉴别的营养基础，下列有关微生物培养及 培养基的描述错误的是 A．微生物培养基的配方中必须包含的成分有碳源、氮源、水、无机盐、生 长因子及琼脂 B．不论何种培养基，在各成分溶化后都要进行灭菌操作，灭菌常用的方法 是高压蒸汽灭菌 C．接种微生物常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法 D．在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂可以鉴定分解尿素的细 菌 解析 微生物培养基的主要营养物质有碳源、氮源、水和无机盐等，有的 还需要生长因子等特殊的营养，固体和半固体培养基需要琼脂，液体培养基不 需要琼脂，A 错误；不论何种培养基，在各成分溶化后都要进行灭菌操作，灭菌 常用的方法是高压蒸汽灭菌，B 正确；筛选和分离微生物常用的接种方法有稀释 涂布平板法和平板划线法，C 正确；以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示 剂可以出现红色的环带的菌落，说明其为分解尿素的细菌，D 正确。 答案 A 10．下列关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验”的叙述，错误 的是 A．该实验所用培养基是尿素为唯一氮源的选择培养基 B．一般选用 104、105、106 倍的稀释液进行平板培养 C．每隔 2 d 统计一次菌落数，选取菌落数目稳定时的记录作为结果 D．称取土壤、稀释土壤溶液、涂布平板都要在火焰旁进行 解析 为了能分离出分解尿素的细菌，培养基中只能含有尿素一种氮源， 目的是淘汰不能分解尿素的其他微生物，A 正确；样品的稀释度越高，在平板上 生成的菌落数目就越少，一般选用 104、105、106 倍的稀释液进行平板培养，B 正确；每隔 24 h 统计一次菌落数，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，C 错 误；为了减少被杂菌感染的机会，在称取土壤、稀释土壤溶液、涂布平板都要 在火焰旁进行，D 正确。 答案 C 11．在加入刚果红的培养基中出现透明圈的菌落是 A．分解尿素的细菌 B．硝化细菌 C．分解纤维素的细菌 D．乳酸菌 解析 纤维素分解菌可以产生纤维素酶将纤维素分解为葡萄糖，刚果红可 以与纤维素结合形成红色的复合物，而在纤维素分解菌的菌落周围，由于缺少 纤维素所以会出现透明圈，故 C 项正确，A、B、D 项错误。 考点：本题考查微生物的分离和培养的相关知识，意在考查考生理解所学 知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。 答案 C 12．在筛选纤维素分解菌的过程中，通常用刚果红染色法，这种方法能够 通过颜色反应直接对纤维素分解菌进行筛选。某同学在实验时得到了如图所示 的结果，则纤维素分解菌位于 A．①② B．③ C．②③ D．①②③ 解析 在筛选纤维素分解菌的过程中，通常用刚果红染色法。刚果红与纤 维素形成的红色复合物，在纤维素被分解后将不再存在，因此在培养基上会出 现以纤维素分解菌为中心的透明圈，据此可判断图示中的纤维素分解菌位于③。 答案 B 13．从土壤中筛选纤维素分解菌的实验设计正确的是 A．土壤取样→梯度稀释→稀释涂布平板→发酵培养 B．土壤取样→选择培养→稀释涂布平板→挑选菌落 C．土壤取样→梯度稀释→选择培养→挑选菌落 D．土壤取样→梯度稀释→稀释涂布平板→选择培养→挑选菌落 解析 从土壤中筛选纤维素分解菌的正确的流程是：土壤取样→选择培养 →稀释涂布平板→挑选菌落，其中选择培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度， 因此需要在稀释涂布平板之前进行，最后根据菌落的特征挑选纤维素分解菌。 综上分析，B 项正确，A、C、D 三项均错误。 答案 B 14．下列有关分解纤维素微生物的分离的叙述，错误的是 A．纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵 B．对分解纤维素的微生物进行了初步筛选后，无需再进行其他实验 C．纤维素酶的测定方法，一般是对所产生的葡萄糖进行定量测定 D．纤维素酶是一种复合酶 解析 纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种，A 项正确；初步筛 选只是分离纯化的第一步，为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产 生纤维素酶的实验，B 项错误；纤维素酶的测定方法，一般是对纤维素酶分解滤 纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定，C 项正确；纤维素酶是一种复合 酶，一般认为它至少包括三种组分，即 C1 酶、CX 酶和葡萄糖苷酶，D 项正确。 答案 B 15．有关纤维素分解菌选择培养基正确的叙述是 A．可以增加纤维素分解菌的浓度 B．可以减少纤维素分解菌的浓度 C．所用培养基是固体培养基 D．所用培养基是平板培养基 解析 使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基可以增加纤维素分解菌的浓 度，A 正确、B 错误；所用培养基是液体培养基，鉴定时需要使用固体培养基， C 错误；所用培养基是液体培养基，鉴定时需要使用固体培养基，D 错误。 答案 A 二、非选择题(共 4 小题，共 40 分) 16．(10 分)(2019·全国卷Ⅲ)回答下列与细菌培养相关的问题。 (1)在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是____________(填 “蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制备培养基时要根据所培养细菌的 不同来调节培养基的 pH，其原因是_____________________________________。 硝化细菌在没有碳源的培养基上________(填“能够”或“不能”)生长，原 因是_______________________________________________________________。 (2)用平板培养细菌时一般需要将平板________(填“倒置”或“正置”)。 (3)单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、 颜 色 等 特 征 来 初 步 区 分 不 同 种 的 微 生 物 ， 原 因 是 ____________________________________________________________________。 (4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过____________处理，这种处理可 以杀死丢弃物中所有的微生物。 解析 (1)蛋白胨富含有机氮化合物，也含有一些维生素和糖类，能够为微 生物提供碳源和氮源，不同细菌的生长环境不同，要为不同细菌提供不同的 pH 环境；硝化细菌属于化能自养型细菌，可以利用空气中的 CO2 作碳源，所以硝 化细菌在没有碳源的培养基上能够生长。 (2)为防止平板培养基皿盖上的冷凝水倒流污染培养基，因而将平板倒置。 (3)一定培养条件下，不同细菌形成的菌落的特征不同，这是区分菌种的重 要判断依据。 (4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过灭菌过理，这种处理可以杀死丢 弃物中所有的微生物。 答案 (1)蛋白胨 不同细菌生长繁殖所需的最适 pH 不同 能够 硝化细 菌可以利用空气中的 CO2 作为碳源 (2)倒置 (3)在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征 (4)灭菌 17．(10 分)(2018·课标全国Ⅰ)将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤 得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭 菌，得到 M 培养基。 回答下列问题： (1)M 培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制________ 的生长，加入了链霉素的培养基属于________培养基。 (2)M 培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质，营养物 质类型除氮源外还有________(答出两点即可)。氮源进入细胞后，可参与合成的 生物大分子有________(答也两点即可)。 (3)若在 M 培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌 落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是________， 该 方 法 能 筛 选 出 产 淀 粉 酶 微 生 物 的 原 理 是 ____________________________________________________________________。 (4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量， 在同一稀释倍数下得到以下结果： 甲同学涂布了 3 个平板，统计的菌落数分别是 110、140 和 149，取平均值 133； 乙同学涂布了 3 个平板，统计的菌落数分别是 27、169 和 176，取平均值 124。 有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是 ____________________________________________________________________。 解析 本题主要考查微生物的培养与应用。(1)链霉素可抑制细菌生长，从 功能上看，添加链霉素的培养基属于选择培养基。(2)微生物正常生长需要的营 养物质有无机盐、氮源、碳源等。氮源进入细胞后，可以用于合成含氮大分子 物质，如核酸、蛋白质等。(3)淀粉遇碘液显蓝色，若淀粉被水解，则产淀粉酶 的菌落周围的淀粉被水解，形成以菌落为中心的透明圈。(4)用稀释涂布平板法 统计菌落数目时，为保证统计结果的准确性，一般选择菌落数在 30～300 的平 板进行计数，取结果差别不大组别的平均值，进而得出计数结果。而乙同学的 结果中，1 个平板的计数结果与另 2 个相差悬殊，即乙同学的结果可信度低。 答案 (1)细菌 选择 (2)碳源、无机盐 蛋白质、核酸 (3)碘液 淀粉遇 碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈 (4)乙同学的结果 中，1 个平板的计数结果与另 2 个相差悬殊，结果的重复性差 18．(10 分)如图表示，研究者从土壤中筛选分解尿素的细菌技术的相关实验， 请据图回答下列问题： (1)进行过程①和②的目的分别是______________和________________；图 中弧线箭头上“？”的具体操作是________________。 (2) 进 行 培 养 基 配 制 和 灭 菌 时 ， 灭 菌 与 调 节 pH 的 先 后 顺 序 是 ____________________。倒平板时，待平板冷却凝固后，应将平板倒过来放置， 并用记号笔在皿底上标明培养微生物的名称、平板上培养样品的稀释度、制作 者姓名、培养日期及____________________等信息。纯化菌种时为了得到单一菌 落，常采用的接种方法是________________和________________________。 (3)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入____________________________。 培养后，若出现________色就可以鉴定其中含有能够分解尿素的细菌。 (4)研究者可以通过观察培养形成的菌落的________________________、隆 起程度等特征，来判断培养基上是否感染了其他细菌。在实验中，研究者每隔 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________________________。 解析 分析过程图：从土壤中分离尿素分解菌的流程是土壤取样、样品稀 释、培养与观察、细菌计数。进行过程①是利用尿素为唯一氮源进行初步选择 培养，进行过程②选取①过程培养的菌种再次用尿素为氮源进行扩大培养，目 的是增加分解尿素的细菌的数量，过程③是稀释涂布平板法接种培养，以鉴定 并挑选所需的分解尿素的菌落；最后通过测定脲酶的活性进一步确定分离菌种 类型。 (1)结合分析可知，进行过程①和②的目的分别是选择培养和增加分解尿素 的细菌的数量。图中弧线箭头上“？”的具体操作是挑出菌落。 (2)进行培养基配制和灭菌时，为了防止调节 PH 过程中培养基被杂菌感染 的机会，应先调节 pH 后灭菌。倒平板时，待平板冷却凝固后，应将平板倒过来 放置，并用记号笔在皿底上标明培养微生物的名称、平板上培养样品的稀释度、 制作者姓名、培养日期及培养基种类等信息。纯化菌种时为了得到单一菌落， 常采用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。 (3)根据尿素的分解细菌将尿素分解后产生碱性物质氨，氨与酚红指示剂相 遇变红的原理，需要在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养后， 若出现红色就可以鉴定其含有能够分解尿素的细菌。 (4)根据不同细菌形成的菌落特征不同，研究者可以通过观察培养形成的菌 落的形状、大小、颜色、隆起程度等特征，来判断培养基上是否感染了其他细 菌。研究者每隔 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细菌数目。 答案 (1)选择培养 增加分解尿素的细菌的数量 挑出菌落 (2)先调节 pH 后灭菌 培养基种类 平板划线法 稀释涂布平板法(后两空位置可颠倒) (3)酚红指示剂 红 (4)形状、大小、颜色 因培养时间不足导致遗漏细菌数目 19．(10 分)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题： (1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由 3 种组分组成的 复 合 酶 ， 其 中 的 葡 萄 糖 苷 酶 可 将 ________________ 分 解 成 ____________________。 (2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时，CR 可与纤维素形成________ 色复合物。用含有 CR 的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该 菌的菌落为中心的_______________________________________________。 (3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计 了甲、乙两种培养基(成分见下表)： 酵母膏 无机盐 淀粉 纤维素 粉 琼脂 CR 溶液 水 培养基 甲 ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ 培养基 乙 ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋ 注：“＋”表示有，“－”表示无。 据表判断，培养基甲________(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素 分解菌，原因是____________________________________________________； 培养基乙________(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原 因是_______________________________________________________________。 解析 本题主要考查纤维素酶的作用、刚果红染色法、分离和鉴别纤维素 分解菌的方法。 (1)纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是含量最丰富的 多糖类物质。纤维素能被纤维素酶分解为葡萄糖，如图： 纤维素 ――--------→C1 酶、CX 酶 纤维二糖 ―--------―→葡萄糖苷酶 葡萄糖 (2)刚果红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，可以通过是否产生透明 圈来筛选纤维素分解菌。 (3)分离和鉴别纤维素分解菌的培养基为固体培养基，且需要以纤维素为碳 源。 答案 (1)纤维二糖 葡萄糖 (2)红 透明圈 (3)不能 液体培养基不能分离单菌落 不能 培养基乙中没有纤维素，不 会形成 CR－纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌 专题 3 植物的组织培养技术(略)