版高考新创新一轮复习生物通用版课时跟踪检测三十八微生物的培养与应用.docx
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版高考新创新一轮复习生物通用版课时跟踪检测三十八微生物的培养与应用
课时跟踪检测（三十八）微生物的培养与应用
1．做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是（ ）
A．高压灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖
B．倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上
C．为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落
D．用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上
解析：
选D 在高压灭菌的操作过程中，加热结束后应让灭菌锅内温度自然下降，待压力表的指针指到零时，打开放气阀，旋松螺栓，打开盖子。
倒平板时，用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，而不是完全取下放到一边。
接种环经火焰灼烧灭菌后应在火焰旁冷却后，再用其挑取菌落。
在微生物的培养中，一般将培养皿倒置，在皿底上用记号笔做标记。
2．（2019·柳州模拟）微生物培养过程中，要十分重视无菌操作。
现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作，防止杂菌污染。
请分析下列操作中错误的是（ ）
①煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
②接种操作要在酒精灯火焰附近进行
③无菌繁殖脱毒苗时，植物的外植体要进行消毒
④家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌
⑤培养基要进行高压蒸汽灭菌
⑥加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
A．①③ B．②④
C．③⑤D．④⑥
解析：
选D 无菌操作包括消毒和灭菌。
需进行消毒处理的有植物的外植体及操作人员的双手等，需进行灭菌的有器皿、培养基、添加剂（指示剂或染色剂）等。
煮沸可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢，属于消毒；为防止空气中杂菌污染，接种操作要在酒精灯火焰附近进行；家庭制作葡萄酒时所利用的微生物是葡萄表面的酵母菌，故不能灭菌；培养基常进行高压蒸汽灭菌。
故④⑥操作错误。
3．（2016·全国卷Ⅰ）空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。
某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。
实验步骤如下：
①配制培养基（成分：
牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O）；②制作无菌平板；
③设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；
④将各组平板置于37℃恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。
回答下列问题：
（1）该培养基中微生物所需的氮来源于______________________________________
___________________________。
若要完成步骤②，该培养基中的成分X通常是___________________________________。
（2）步骤③中，实验组的操作是______________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了__________现象。
若将30（即36－6）个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法______________（填“正确”或“不正确”）。
解析：
（1）牛肉膏和蛋白胨中均含有氮元素，因此微生物所需的氮来源于牛肉膏和蛋白胨。
若要完成步骤②，需要进行倒平板操作，用到的是固体培养基，所以培养基中要有琼脂。
（2）该实验的空白对照组为不进行处理的无菌平板，实验组的操作为将各无菌平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露相同时间。
（3）若空白对照组的平板上出现了菌落，说明实验过程中出现了污染现象。
空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，导致实验变量不唯一，不能确定实验组平板上的菌落是否仅由教室内不同高度空气中的微生物形成，因此不能求出实验组的菌落平均值。
答案：
（1）牛肉膏、蛋白胨 琼脂
（2）将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间
（3）污染 不正确
4．（2019·佛山一模）某课题组拟从牛瘤胃中分离出纤维素分解菌，实验流程如下：
①从屠宰场获取新鲜瘤胃液，短暂离心后过滤。
②将滤液接种到含有羧甲基纤维素钠和染色剂A的培养基上进行培养。
③将从步骤②获取的目标菌落接种到以滤纸条为唯一碳源的培养基中，摇床悬浮培养5天，观察滤纸的崩解效果。
④取崩解效果最好的几片滤纸，将上面的菌种接种到固体培养基上，观察菌落生长情况。
请回答下列问题：
（1）染色剂A为___________________________________________。
步骤②的培养目的是
________________________________________________________________________。
（2）步骤③中，应选择步骤②中________的菌落进行接种，适宜的培养温度应该接近于________。
从基质状态上划分，步骤③所使用的培养基是________________________。
（3）根据步骤④的实验结果，课题组得出牛瘤胃中有多种纤维素分解菌的结论，支持他们结论的实验结果应该是________________。
（4）步骤④得到多种纤维素分解菌后，如何进一步分离纯化？
请写出简要的实验思路________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）鉴别纤维素分解菌，使用刚果红染色剂。
（2）步骤③中，应选择步骤②中透明圈最大的菌落进行接种，适宜的培养温度应该接近于37℃（或牛的体温）。
从基质状态上划分，步骤③所使用的培养基是液体培养基。
（3）可以根据实验结果出现了多种不同特征（形状、大小、颜色等）的菌落，得出牛瘤胃中有多种纤维素分解菌的结论。
（4）步骤④得到多种纤维素分解菌后，分别挑取步骤④中不同特征的菌落，用平板划线法（或稀释涂布平板法）分别接种到固体培养基上培养，得到单菌落，即可达到进一步分离纯化的目的。
答案：
（1）刚果红 鉴别纤维素分解菌
（2）透明圈最大 37℃（或牛的体温） 液体培养基 （3）出现了多种不同特征（形状、大小、颜色等）的菌落 （4）分别挑取步骤④中不同特征的菌落，用平板划线法（或稀释涂布平板法）分别接种到固体培养基上培养，得到单菌落
5．（2019·广州调研）国家生活饮用水卫生标准规定：
接种1mL水样在牛肉膏蛋白胨琼脂培养基上，经37℃、24h培养后，所生长出的菌落总数不得大于100。
某兴趣小组对某蓄水池进行细菌总数测定，以了解池水是否符合饮用水卫生标准。
回答下列问题：
（1）用无菌三角瓶取水样前，水龙头需使用酒精棉擦拭消毒后，再通过____________灭菌。
取水前的无菌操作的目的是____________________________________。
（2）该小组通过滤膜法测定细菌总数，将10mL的水样进行过滤后，将滤膜放在牛肉膏蛋白胨培养基上培养，培养时应将平板倒置，其原因是____________________。
所用培养基中的牛肉膏除为微生物提供碳源和氮源外，还能提供磷酸盐和________________。
在培养过程中，不同时间所观察到的平板上菌落特征的差异有________________（至少写出两点）。
（3）经过24h培养，结果如下表：
平板1
平板2
平板3
菌落数（个）
41
35
38
据上表结果判断，所取水样测定结果________（填“符合”或“不符合”）饮用水的标准。
（4）该小组若想检测水样中大肠杆菌的数目，可将滤膜放在________培养基上，计算培养基上________（颜色）菌落的数目。
解析：
（1）灭菌是指使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），常用的方法主要有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。
取水样前，水龙头需使用酒精棉擦拭消毒后，再通过灼烧灭菌；为防止杂菌污染自来水，所以取水前要进行无菌操作。
（2）培养基通常采用高压蒸汽灭菌法灭菌，在制备固体培养基的倒平板操作时，平板冷凝后，应将平板倒置，目的是防止培养皿内壁上出现的冷凝水污染培养基；牛肉膏可以为微生物提供碳源、氮源和维生素等；鉴定菌种的依据通常包括菌落的形状、数目、大小、隆起程度和颜色等菌落特征。
（3）经过24h培养，10mL的水样培养结果菌落数目为41、35和38，则1mL的水样中菌落数小于100，符合饮用水的标准。
（4）大肠杆菌在含有伊红美蓝的培养基上形成的菌落呈深紫色（黑色），并有金属光泽，因此检测水样中大肠杆菌的数目用伊红美蓝培养基。
答案：
（1）灼烧 防止外来杂菌污染
（2）防止冷凝水滴落污染培养基 维生素 菌落大小、数目、形状、颜色等（合理即可） （3）符合 （4）伊红美蓝 黑色
6．请回答下列有关微生物的培养与应用的问题：
（1）微生物的培养需要使用培养基，不同培养基的配方不同，但一般都具有________________________________________________________________________等；在配制从土壤中
筛选纤维素分解菌的培养基时，需加入________作为唯一的碳源。
（2）如图中产生每个菌落的最初细菌数为________个才是最理想的。
据图分析，在培养基上划线接种时，划线的顺序依次是________________________________（用序号和箭头表示）。
（3）根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的菌落数就能大概推测出样品中的活菌数。
某同学在稀释倍数为104的培养基中测得平板上菌落数的平均值为25.6，则每毫升样品中的活菌数是________（所用稀释液的体积为0.2mL）。
（4）若要鉴别纤维素分解菌，可用________法；若要鉴别尿素分解菌，可在培养基中加入________________。
解析：
（1）微生物的培养需要使用培养基，不同培养基的配方不同，共有的成分是碳源、氮源、水和无机盐等；根据实验目的在配制培养基时需加入纤维素作为唯一的碳源。
（2）图中产生每个菌落的最初细菌数为1个才是最理想的。
据图分析，在培养基上划线接种时，划线的顺序依次是②→③→①。
（3）由题意可计算每毫升样品中的活菌数为：
25.6÷0.2×104＝1.28×106。
（4）若要鉴别纤维素分解菌，可用刚果红染色法；若要鉴别尿素分解菌，可在培养基中加入酚红指示剂。
答案：
（1）碳源、氮源、水和无机盐 纤维素
（2）1 ②→③→① （3）1.28×106 （4）刚果红染色 酚红指示剂
7．果胶酶普遍存在于细菌、真菌和植物中，为获得果胶酶高产菌株，科研人员进行了下列分离、筛选、保存工作。
（1）采用下表配方配制的培养液分离果胶酶产生菌时，该表X处的成分应是________（填“葡萄糖”或“果胶”），不选另一种成分的原因是__________________________________。
K2HPO4
MgSO4
NaNO3
FeSO4
X
H2O
0.1g
0.5g
3g
0.01g
2g
加至1L
（2）科研人员将采集的果园土壤加入上述培养液中，振荡培养至培养液变混浊，再吸取一定量的培养液移入新的培养液中重复多次，这一培养过程称为________培养。
（3）吸取适量的培养液稀释涂布到固体培养基中培养，选择有菌落生长的培养基，加入刚果红溶液进行染色，在菌落周围会形成透明圈。
应从中选出______________的菌落，挑选的理由是__________________________________________。
（4）若需对获得的菌种进行长期保存，可采用的方法是
________________________________________________________________________。
解析：
（1）分离果胶酶产生菌，必须以果胶作为唯一碳源，其他微生物不能利用，从而获得果胶酶产生菌。
由于葡萄糖是大多数微生物的碳源和能源，不具有选择作用，无法分离果胶酶产生菌。
（2）科研人员将采集的果园土壤加入上述培养液中，振荡培养至培养液变混浊，再吸取一定量的培养液移入新的培养液中重复多次，由于土壤中的微生物种类比较多，通过这样处理，经果胶唯一碳源的选择作用，使果胶酶产生菌更加纯化。
（3）由于果胶酶产生菌合成分泌的果胶酶能将含有刚果红溶液进行染色的培养基中的果胶分解，在菌落周围形成透明圈，果胶酶越多，分解速度越快形成的透明圈越大。
（4）对于微生物菌种的长期保存通常采取甘油管藏。
答案：
（1）果胶 大多数微生物以葡萄糖为碳源，不具有选择作用
（2）选择 （3）透明圈直径较大 透明圈大的菌落表明产生果胶酶的量更多 （4）甘油管藏
8．塑料的生物降解，是一个世界性的难题。
北京航空航天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，步骤如下，并对其中的2个菌株进行了深入研究。
（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）步骤中的“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）塑料的生物降解主要是利用某些生物分泌特定的酶的作用。
（2）步骤中的“培养”是为了增加目的菌株数量，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，根据菌落特征对菌种进行初步分离。
（3）①由于在同一时间范围内，YT1菌株的细胞密度较YP1更大，说明增殖能力更强的是YT1。
图中缺少对照组的数据，空白对照的细胞密度应该为0。
②由图2曲线变化可以得出的主要结论是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
9．（2019·广东一模）如图表示某种感染细菌的实验室培养过程，其中Ⅳ中出现6个菌落。
请回答下列有关问题：
（1）Ⅳ中是固体培养基，与Ⅱ（Ⅲ）中的液体培养基所含的基本成分相同，都含有________________________________________________________________________，
不同的是制作Ⅳ时加入了______以使培养基呈固态。
（2）鉴定前进行细菌培养，目的是____________________；两次接种均应在________条件下操作，防止杂菌污染。
（3）Ⅳ中出现的理想菌落应分别由__________所形成。
若菌落连成片，则应对Ⅲ中的培养液进行__________处理再接种；通过观察菌落的__________能初步鉴定可疑细菌。
（4）为进一步了解这种细菌对抗生素的敏感性以方便对症下药，现用青霉素、罗红霉素进行实验，请简述实验思路：
___________________________________________。
解析：
（1）图中所有培养基的基本成分都包括碳源、氮源、水和无机盐，其中Ⅳ是固体培养基，需要加入凝固剂琼脂。
（2）鉴定前进行细菌培养，让细菌繁殖，获得足够数量的细菌用于实验；接种需要在无菌条件下进行，以防止杂菌污染。
（3）Ⅳ中出现的理想菌落应分别由单个活细菌所形成；若菌落连成片，说明菌种数量太多，则应对Ⅲ中的培养液进行稀释处理再接种；通过观察菌落的特征能初步鉴定可疑细菌。
（4）根据题意分析，实验的目的是探究这种菌对青霉素、罗红霉素的敏感性，自变量是抗生素的种类，根据单一变量原则和对照性原则设计实验：
分别配制浓度适宜且相同的青霉素、罗红霉素溶液（无菌），再分别处理Ⅳ中各两个菌落（另两个菌落作对照），然后在适宜条件下培养，观察菌落的生长情况[或分别配制浓度适宜且相同的青霉素、罗红霉素溶液（无菌），准备多个与Ⅳ相同的（无菌）培养基，平均分成三组，用青霉素、罗红霉素溶液分别处理两组，另一组不处理作对照，然后同时对三组进行接种，在适宜条件下培养，观察菌落的生长情况]。
答案：
（1）水、碳源、氮源、无机盐 琼脂
（2）让细菌繁殖，获得足够数量的细菌用于实验 无菌 （3）单个活细菌 稀释 特征 （4）分别配制浓度适宜且相同的青霉素、罗红霉素溶液（无菌），再分别处理Ⅳ中各两个菌落（另两个菌落作对照），然后在适宜条件下培养，观察菌落的生长情况[或分别配制浓度适宜且相同的青霉素、罗红霉素溶液（无菌），准备多个与Ⅳ相同的（无菌）培养基，平均分成三组，用青霉素、罗红霉素溶液分别处理两组，另一组不处理作对照，然后同时对三组进行接种，在适宜条件下培养，观察菌落的生长情况]
10．漆酶是真菌、细菌中的氧化酶，可用于有毒化合物的生物消除。
为提高产漆酶菌株（C1）的产酶量，对其培养条件进行优化研究。
Ⅰ.经一系列培养环境的优化，C1产漆酶量有所提高。
在此基础上，要获得产酶更高的菌株，可采取的育种方法是________。
（1）图甲表示培养和分离某种细菌的部分操作步骤，下列叙述正确的是（多选）（ ）
A．步骤①倒平板操作时，倒好后冷却并将其倒过来放置
B．步骤②接种环在火焰上灼烧后迅速蘸取菌液后划线
C．步骤③三个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后出现单个菌落
D．步骤④恒温培养箱培养后可用来对大肠杆菌进行计数
（2）借助光学显微镜来观察微生物细胞的结构，发现了一种新的单细胞生物，并欲对其进行分类，下列选项不能作为分类依据的是（多选）（ ）
A．核膜的有无 B．核糖体的有无
C．细胞壁的有无D．膜上磷脂的有无
Ⅱ.培养基成分的优化研究：
为确定最佳的营养成分组合，科研人员配制了9组以A、B为主要营养成分的培养基，并添加0.04%的愈创木酚（被氧化后形成红褐色）。
接种C1培养后，结果如表所示。
实验组
营养成分
培养结果（mm）
A（20g/L）
B（2.84g/L）
显色圈直径
1
葡萄糖
蛋白胨
37
2
葡萄糖
（NH4）2SO4
49
3
葡萄糖
KNO3
23
4
蔗糖
蛋白胨
25
5
蔗糖
（NH4）2SO4
52
6
？
？
32
7
麦芽糖
蛋白胨
58
8
麦芽糖
（NH4）2SO4
56
9
麦芽糖
KNO3
55
（1）实验组6中的成分A、B分别是____________________________________________。
（2）据培养结果分析，营养成分的最佳组合是实验组________，理由是________________________________________________________________________。
Ⅲ.培养基pH的优化研究：
选取最佳营养成分组合，配制成pH为3.0、5.0、7.0的三种液体培养基，接种等量C1菌体并培养一段时间，定期取样测定培养基中漆酶量（以酶活力表示），结果如图乙所示。
（1）调节培养基的pH应在____________（填编号）进行。
①灭菌前 ②灭菌后倒平板前 ③倒平板后接种前
④接种后
（2）据图乙分析，为获得最多的漆酶，C1的最佳培养方案是
________________________________________________________________________。
解析：
Ⅰ.要获得产酶更高的菌株，可以采用诱变育种的方法，即诱导菌株突变再进行筛选。
（1）步骤①倒完平板后盖上培养皿，冷却后将平板倒过来放置，A正确；步骤②接种环在火焰上灼烧后，待冷却后才可以蘸取菌液平板划线，B错误；步骤③多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后出现单个菌落，C正确；步骤④培养箱培养后可用来对大肠杆菌进行分离得到纯种，平板划线法不能对微生物进行计数，D错误。
（2）可以根据核膜的有无，确定该细胞为真核细胞还是原核细胞；原核细胞和真核细胞均有核糖体，不能根据核糖体的有无对该细胞进行分类；因为动物细胞没有细胞壁，而其他绝大多数生物都具有细胞壁，所以根据细胞壁的有无可以判断该生物是否是动物；所有的生物膜上均含有磷脂，因此不能根据膜上磷脂的有无对细胞进行分类。
Ⅱ.
（1）根据表格可知，9组实验组分成3组探究营养成分A对产漆酶菌株的影响，每一组中又探究营养成分B对产漆酶菌株的影响，A的成分包括葡萄糖、蔗糖和麦芽糖，B的成分包括蛋白胨、（NH4）2SO4和KNO3，因此实验组6中的成分A、B分别是蔗糖、KNO3。
（2）据培养结果分析可知，显色圈直径最长的营养成分的最佳组合是实验组7，在实验组中产漆酶菌株显色圈直径最大，说明被漆酶氧化的愈创木酚最多，酶活力最高。
Ⅲ.
（1）调节培养基的pH应在①灭菌前进行。
（2）据图乙分析，为获得最多的漆酶，C1的最佳培养方案是将C1接种于pH5.0的培养基中，并于第6天提取，该培养方案的酶活力最大。
答案：
Ⅰ.诱导菌株突变再进行筛选
（1）A、C
（2）B、D Ⅱ.
（1）蔗糖、KNO3
（2）7 显色圈直径最大，说明被漆酶氧化的愈创木酚最多，酶活力最高 Ⅲ.
（1）①
（2）将C1接种于pH5.0的培养基中，并于第6天提取
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