新课标生物考点解析与跟踪精练微生物的利用文档格式.docx
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比较两组菌株菌落周围透明圈的大小,选出透明圈变大的菌株。
②预期实验结果:
a.由于诱发突变率低,诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同。
b.由于诱发突变不定向性,诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小。
4.掌握微生物群体的生长规律,目的是更好地研究和利用它们。
下列有关描述中错误的是()
A.生产上常常用对数期的细菌作为菌种
B.在稳定期中适当补充营养物质有利于提高产量
C.连续培养延长了培养周期,从而提高产量
D.调整期细菌的代谢活跃,体积增长快
〖解析〗连续培养延长了稳定期。
〖答案〗C
5.通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微牛物。
在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长;
在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌;
在培养基中加入10%酚可以抑制细菌和霉菌。
利用上述方法能从混杂的微生物群体中分别分离出()
A.大肠杆菌B.霉菌C.放线菌D.固氮细菌
〖解析〗固氮细菌不需要专门添加氮源;
抗生素可抑制原核微生物;
10%酚可以抑制细菌和霉菌,但放线菌可生存。
答案:
C
6.下列有关谷氨酸棒状杆菌的生长和谷氨酸发酵的叙述.错误的是()
A.组成酶是维持菌体基本生活的必要条件
B.菌体能合成各种生长因子,不需要从外界补充
C.发酵液pH呈酸性时,就会生成乙酰谷氨酰胺
D.细胞膜透性的改变,可解除代谢产物对有关酶活性的抑制
〖解析〗谷氨酸发酵时,需不断补充生长因子。
〖答案〗B
7.在利用谷氨酸捧状杆菌生产谷氨酸的过程中,下列叙述正确的是()
①各个生长时期的长短是固定的,无法人为缩短生长周期
②对数期是采样留种的最佳时期
③在稳定期补充营养物质可以提高产量
④调整期是收获代谢产物的最佳时期
A、①②B、②③C、③④D、①④
〖解析〗对数期菌体繁殖速度快,代谢旺盛,菌体形态和生理稳定,常用作生产用菌种。
稳定期补充营养物质是进行连续培养,提高了产量。
8.下列关于平菇培养的操作程序,正确的是()
A、配制牛肉膏蛋白胨培养基,接种,高压蒸气灭菌,培养
B、配制牛肉膏蛋白胨培养基,高压蒸气灭苗,接种,培养
C、配制棉予壳培养基,按种,高压蒸气灭菌,培养
D、配制棉子壳培养基,高压蒸气灭菌,接种,培养
〖解析〗平菇培养是利用棉子壳培养基,接种前要进行灭菌。
〖答案〗D
9.将酵母分为a、b、c、d四组,用不同的方式培养,其种群增长曲线如上图所示。
请据图回答下列问题。
(1)a呈现型增长,该种群的生长在20h之前处于期,20h-40h处于期。
(2)d呈现型增长,在100h-200h,d的增长率趋于。
若在现有条件下继续培养,其种群数量趋于。
(A增多 B减少)
(3)随着更换培养液的时间间隔的延长,酵母种群的增长率趋于,其可能的限制因素是不足和的积累。
〖解析〗食物和空间资源充足的条件下,种群呈“J”型曲线增长,开始有个调整期,之后按指数式增长。
在有限的环境条件下,种群呈“S”型曲线增长,达到最大值时,增长率为零,再继续培养,随着环境条件的限制,种群数量减少。
〖答案〗⑴J 调整 对数
⑵S 0(或零) B(或减小)
⑶降低(或减小) 营养 有害代谢产物(或有害产物)
10.抗生素作为治疗细菌感染的药物,其高效性和巨大的经济价值使抗生素工业经久不衰。
其中青霉素的发现和应用具有划时代的意义。
(1)青霉菌发酵产生青霉素。
青霉菌的新陈代谢类型是,青霉素是青霉菌的
代谢产物。
(2)在生产和科研中,常选用处于期的青霉菌作为菌种或研究材料.因为此时的青霉菌代谢旺盛,和比较稳定
(3)对青霉菌菌体生长情况的测定,取一定体积的发酵液,经离心分离、反复洗涤后,,再计算发酵罐中菌体的总重量。
〖解析〗霉菌的代谢类型为异养需氧型,青霉素为次级代谢产物,对数期菌体形态和生理稳定,常用作生产用菌种。
〖答案〗
(1)异养需氧型次级
(2)对数个体的形态生理特性
(3)称菌体的湿重(称烘干后的重量)。
11.某化工厂的污水池中,含有一种有害的、难于降解的有机化合物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,成功地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。
请分析回答问题:
(1)培养基中加入化合物A的目的是筛选,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)培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量的培养液,接入新的培养液中连续培养,使“目的菌”的数量。
(4)转为固体培养时,常采用的方法接种,获得单菌落后继续筛选。
(5)若研究“目的菌”的生长规律,将单个菌落进行液体培养,可采用的方法进行计数,以时间为横坐标,以为纵坐标,绘制生长曲线。
(6)实验结束后,使用过的培养基应该进行处理后,才能倒掉。
〖解析〗这种培养基属于选择培养基,选择培养目的菌。
由于化合物A为有机物,且要振荡,说明目的菌为异养需氧型。
“目的菌”生长繁殖过程中要不断消耗营养物质,培养若干天后,应选择培养瓶中化合物A含量减少的培养液,接入新的培养液中连续培养,使“目的菌”的数量增加。
转为固体培养时,常采用划线的方法接种,获得单菌落后继续筛选。
若研究“目的菌”的生长规律,将单个菌落进行液体培养,可采用定期取样的方法进行计数,绘制生长曲线应以时间为横坐标.以细菌数目的对数为纵坐标。
实验结束后要对培养基进行灭菌,以免污染环境。
〖答案〗
(1)目的菌选择
(2)化合物A异养需氧型
(3)减少增加
(4)划线
(5)定期取样细菌数目的对数
(6)灭菌
12.下列所述环境条件下的微生物,能正常生长繁殖的是()
A.在缺乏生长素的无氮培养基中的圆褐固氮菌
B.在人体表皮擦伤部位的破伤风杆菌
C.在新配制的植物矿质营养液中的酵母菌
D.在灭菌后的动物细胞培养液中的禽流感病毒
〖解析〗圆褐固氮菌可以利用空气中的氮气,不需专门添加氮源。
生长素是植物激素,细菌生长不需要。
〖答案〗A
13.用蔗糖、奶粉和经蛋自酶水解后的玉米胚芽液.通过乳酸菌发醉可生产新型酸奶,下列相关叙述错误的是()
A.蔗糖消耗量与乳酸生成量呈正相关B.酸奶出现明显气泡说明有杂菌污染
C.应选择处于对数期的乳酸菌接种D.只有奶粉为乳酸菌发解提供氮源
〖解析〗乳酸菌发酵利用的氮源是奶粉和经蛋白酶水解后的玉米胚芽液。
〖答案〗D
14.下列不需要利用发酵工程的是()
A.生产单细胞蛋白饲料B.通过生物技术培育可移植的皮肤
C.利用工程菌生产胰岛素D.工厂化生产青霉素
〖解析〗培育可移植的皮肤是利用细胞培养而获得。
〖答案〗B
15.某同学在进行探究大肠杆菌群体生长规律实验时,错误操作是()
A.在调整期扩大接种B.随时调整pH
C.在稳定期连续培养D.定期检测菌体数目
〖解析〗在对数期扩大接种;
配制培养基时调节好pH后一般不需要在调整;
稳定期,增长率为零,连续培养没有意义。
〖答案〗ABC
16.关于青霉素生产的叙述,正确的是()
A.青霉素是青霉菌生长代谢中重要的初级代谢产物
B.用紫外线、激光、化学诱变剂处理青霉菌再经筛选的方法可以选育高产菌种
C.发酵罐接种后必须进行灭菌处理
D.在青霉菌生长的稳定期,活菌数不再增加,青霉菌产量也不再增加
〖解析〗用紫外线、激光、化学诱变剂处理青霉菌,都可使其发生基因突变,通过筛选,从而获得高产菌株。
17.关于炭疽杆菌的叙述,错误的是
A.具有细胞壁、细胞膜、细胞质和拟核等结构
B.通过二分裂方式进行繁殖
C.核衣壳外还有多糖、蛋白质和脂质构成的囊膜
D.同化类型是化能异养型
〖解析〗核衣壳是病毒的结构。
〖答案〗C
18.
(1)下图为某细菌的生长曲线及A、B两种代谢产物积累曲线。
请据图回答问题:
①A产物合成始于细菌生长曲线的期,属于代谢产物。
②B产物的积累量在细菌生长曲线的期最大。
(2)绝大多数微生物最适生长温度为25~37℃。
为了探究培养温度对谷氨酸棒状杆菌代谢产物(谷氨酸)合成量的影响,设计如下实验。
在实验中有4处错误,分别标以①、②、③、④,请依次分析错误原因。
设定培养温度为
将菌种接种到灭菌后的液体培养基中,分别在设业的温度条件下
在
定时取样,分别测定谷氨酸合成量,记录结果并绘制曲线。
实验结果预测及结论:
若在30℃培养条件下,谷氨酸合成量最大,则认为,
。
①。
②。
③。
④。
〖解析〗观察图可知,A产物是细菌生长到一定阶段在对数期产生的,是次级代谢产物,B的积累量在稳定期达到最大。
微生物最适生长温度为25~37℃,只设置三个温度,范围过窄,谷氨酸棒状杆菌为好氧菌,密闭培养是不可以的。
谷氨酸合成在各个时期均有合成,由于实验操作过程有误,结果预测不准确。
〖答案〗
(1)①对数;
次级②稳定
(2)①温度设定范围过窄
②谷氨酸棒状杆菌是好氧细菌,不应密闭培养
③从调整期至衰亡期均有谷氨酸的合成,故取样时期有遗漏
④实验结果有局限性,合成谷氨酸的最适培养温度有可能高于30℃
19.通过发酵到大规模生产谷氨酸,生产中常用的菌种是溶氧的氨酸棒状杆菌。
下面在有关谷氨酸发酵过程的叙述,正确的是()
A.溶氧充足时,发酵液中有乳酸的累积
B.发酵液中碳源和氮源比例的变化不影响谷氨酸的产量
C.菌体中谷氨酸的排出,有利于谷氨酸的合成和产量的提高
D.发酵液pH呈碱性时,有利于谷氨酸棒状杆菌生成乙酰谷氨酰胺
〖解析〗谷氨酸棒状杆菌是好氧型细菌,在氧气充足时,不会有乳酸的积累;
碳源与氮源之比影响谷氨酸的产量,当培养基中碳源与氮源之比为4:
1时,菌体大量繁殖而产生的谷氨酸少,而当培养基中碳源与氮源之比为3:
1时,菌体繁殖受到抑制,谷氨酸的合成量增加;
谷氨酸合成过多时,会抑制谷氨酸脱氢酶的活性,从而使谷氨酸的合成过程中断,因此需要及时排出谷氨酸,才可以解除抑制作用;
当发酵液的pH为酸性时,谷氨酸棒状杆菌会产生乙酰谷氨酰胺。
20.在细菌的连续培养过程中,要以一定速度不断添加新的培养基,同时以同样速度放出老的培养基。
右下图表示培养基的稀释率(培养基的更新速率)与培养容器中营养物质浓度、细菌代时(细菌数目增加一倍所需的时间)、细菌密谋的关系。
下列相关叙述不正确的是()
A.在稀释率很低的情况下,稀释率的增加会导致细菌密度增加
B.稀释率从a到b的变化过程中,细菌生长速度不断提高
C.稀释率超过b点后,营养物质浓度过高导致细菌死亡率增大,细菌密度降低
D.为持续高效地获得发酵产品,应将稀释率控制在b点附近
〖解析〗微生物的生长有一定的规律,可以划分四个时期,调整期、对数期、稳定期和衰亡期。
连续培养就是根据各个时期的特点,使微生物保持较长时间的高速生长。
微生物的生长受多种因素的限制,其中营养物质的浓度就是一个因素,营养物质对生长的影响,表现为只有在低浓度时才影响生长速率,浓度高时并不影响生长的速率,因此A和B答案是正确的。
而在b是一个临界点,b点后,细菌的密度减小,代谢产物也会减少,要持续高效获得发酵产品,应控制在b点附近。
说明:
此题经我本人查大学微生物教材,属于恒化连续培养,其培养基成分中,必须将某种必需的营养物质控制在较低的浓度,以作为限制因子,而其他营养物质均过量,随着细菌的生长,限制因子的浓度就会降低,致使细菌的生长速率受到限制。
但通过自动控制系统来保持限制因子的恒定流速,不断补充,就能使细菌保持恒定的生长速率。
恒化连续培养方法是研究自然条件下微生物体系比较理想的实验模型,因为,生长在自然界中的微生物一般处于低营养浓度条件下生长也较慢。
21.不同的微生物对营养物质的需要各不相同。
下列有关一种以CO2为惟一碳源的自养微生物营养的描述中,不正确的是()
A.氮源物质为该微生物提供必要的氮素
B.碳源物质也是该微生物的能源物质
B.无机盐是该微生物不可缺少的营养物质
D.水是该微生物的营养要素之
〖解析〗CO2不能提供能量。
22.发酵工程在工业生产上得到广泛应用,其生产流程如下图所示。
结合赖氨酸或谷氨酸的生产实际,回答相关问题。
(1)人工控制微生物代谢的措施包括▲和▲。
目前采用①▲已经选育出不能合成高丝氨酸脱氢酶的▲新菌种。
(2)在发酵过程中,产物源源不断地产生。
这说明赖氨酸或谷氨酸的生产采用了▲的发酵方式。
在生产过程中,由于赖氨酸或谷氨酸的发酵菌种为▲,常需增加通氧量。
当发酵生产的产品是代谢产物时,还要采用②▲等分离提纯的方法进行提取。
〖解析〗通常采用诱变育种的方法培育微生物新品种,培育出的不能合成高丝氨酸脱氢酶的是黄色短杆菌。
谷氨酸棒状杆菌为好氧菌,产物可用蒸馏等方法提取。
〖答案〗
(1)改变微生物遗传特性控制生产过程中的各种条件诱变育种黄色短杆菌
(2)连续培养好氧菌萃取(或蒸馏或离子交换等)
23.(2007·
山东理综·
34)乙醇等"
绿色能源"
的开发备受世界关注。
利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为:
(1)玉米秸秆预处理后,因该选用____酶进行水解,使之转化为发酵所需的葡萄糖。
(2)从以下哪些微生物中可以提取上述酶?
________(多选)
A.酿制果醋的醋酸菌B.生长在腐木上的霉菌
C.制作酸奶的乳酸菌D.生产味精的谷氨酸棒状杆菌
E.反刍动物瘤胃中生存的某些微生物
(3)若从土壤中分离生产这种酶的微生物,所需要的培养基为______(按功能分),培养基中的碳源为___________。
(4)从生物体提取出的酶首先要检测_______,以便更好地将酶用于生产实践。
在生产糖液的过程中,为了使酶能够反复利用,可采用___________技术。
(5)发酵阶段需要的菌种是_________,生产酒精是要控制的必要条件是________。
〖解析〗用植物秸秆生产酒精是利用微生物进行发酵的过程。
植物秸秆中的有机物主要是纤维素,需要纤维素酶才能将其水解成葡萄糖,生长在腐木上的霉菌及反刍动物瘤胃中生存的某些微生物中含有纤维素酶,若从土壤中分离产生这种酶的微生物,所用的培养基为选择培养基,利用的碳源为纤维素。
微生物发酵过程中,影响其发酵的因素主要有溶氧、温度和pH等。
〖答案〗
(1)纤维素(酶)
(2)B、E(3)选择培养基;
纤维素
(4)酶的活性固定化酶(或固定化细胞)(5)酵母菌;
无氧(密封、密闭)
24.为了实现燃料供应来源多样化,发展长期替代化石燃料的产品如燃料酒精、生物柴油、沼气等已经列入我国未来10年的发展计划。
广东省是我国甘蔗主产区之一。
甘蔗是一种高光效的C;
植物,单位面积产量很高,
种植面积日益扩大,目前已成为南方地区燃料酒精生产的重要原料。
利用甘蔗生产燃料
酒精的一般工艺流程为:
甘蔗。
榨汁(蔗糖)、酵母发酵一蒸馏。
成品(燃料酒精)。
请根据上述材料,回答下列问题:
(1)简述甘蔗大规模快速繁殖技术的过程。
(2)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种,对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌,诱变及筛选过程如下:
步骤1:
野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。
步骤2;
制备选择培养基。
在基本培养基的基础上,注意__,加琼脂后灭菌,制成固体平板。
步骤3:
将紫外照射后的菌液稀释涂布平板。
步骤4:
根据-一一筛选出突变菌。
(3)上述步骤2、3和4的依据分别是_。
(4)利用获得的突变菌和蔗汁进行酒精发酵实验,除了将培养基灭菌、保持空间洁净外,发酵过程中防止外来杂菌人侵还有哪些可行方法?
(列举两种)
(S)甘蔗榨汁以后还有大量的蔗渣废弃物,主要成分为木质素、纤维素和半纤维素,
但是酵母菌无法直接利用,原因是其_。
请提出解决该问题的方法。
(列举两种方法)
(6)突变菌往往带有一些特殊的基因。
在获得这些基因的过程中,PCR技术相当重要。
PCR扩增反应中加人引物和DNA聚合酶的作用分别是什么?
〖解析〗综合考查考生对生物技术实践模块中的植物组织培养、特殊微生物的筛选及应
用、酶的应用以及PCR技术的基本操作和应用等内容的掌握;
理论联系实际,
针对生物学问题进行初步研究,设计实验路线,对实验结果和现象进行正确的分
析与判断,综合运用所学知识解决实际问题的能力。
〖答案〗
(1)选取甘蔗外植体,通过诱导脱分化产生愈伤组织,然后通过调整植物激素比
例,再分化形成芽和根,获得大量试管苗(或通过诱导大量形成胚状体,制成
人工种子,适宜条件下萌发长成幼苗)。
(2)添加高浓度蔗糖(葡萄糖);
调低pH值;
是否能在选择培养基上生长。
(3)提供高糖和酸性的筛选环境;
获得单菌落;
能生长代表该菌落具有耐高糖和耐
酸的特性。
(4)①利用突变菌的耐酸特性,降低培养基的pH值,达到抑菌的目的;
②利用突
变菌的耐高糖特性,通过高渗环境达到抑菌目的;
③保持厌氧环境,达到抑菌
目的;
④在培养基中添加一些抑制物如特殊的抗生素,达到抑菌目的。
(5)缺乏相应分解酶系(或缺乏纤维素酶和半纤维素酶)。
在酵母菌中转人分解酶
系相关基因;
利用酶或微生物分解蔗渣;
利用物理和化学方法分解蔗渣;
将酵
母菌与其他能分解蔗渣的微生物混合发酵。
(6)引物的作用是结合在模板DNA上,提供DNA延伸起始位点;
DNA聚合酶的作
用是从引物的3'
端开始催化DNA链的延伸。
25.某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。
实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。
请回答与此实验相关的问题。
(1)培养基中含有蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了____和______。
除此之外,培养基还必须含有的基本成分是_____和______。
(2)对培养基进行灭菌,应该采用的方法是_______。
(3)为了尽快观察到细菌培养的实验结果,应将接种了湖水样品的平板置于______中培养,培养的温度设定在37℃。
要使该实验所得结果可靠,还应该同时在另一平板上接种______作为对照进行实验。
(4)培养20小时后,观察到平板上有形态和颜色不同的菌落,这说明湖水样品中有_____种细菌。
一般说来,菌落总数越多,湖水遭受细菌污染的程度越_______。
(5)如果提高培养基中NaCl的浓度,可以用于筛选耐_______细菌,这种培养基被称为____。
〖解析〗蛋白胨主要提供氮源,淀粉提供碳源,微生物所需要的基本营养还有水和无机盐。
培养基用高压蒸汽灭菌,接种后放入恒温培养箱,用无菌水做对照。
不同微生物形成的菌落不同,有多种菌落即有多种细菌;
污染程度越重,菌落总数越多。
培养基中加高浓度的NaCl为选择培养基。
〖答案〗
(1)氮源(碳源不作要求)碳源、无机盐、水
(2)高压蒸汽灭菌
(3)恒温培养箱无菌水
(4)多;
高
(5)盐(或NaCl),选择性培养基
26.下列关于细菌的叙述,错误的是()
A.硝化细菌能以NH3作为氮源和能源物质
B.某些细菌可以利用光能因定CO2合成有机物
C.生长因子是某些细菌生长过程中需要额外补充的营养物质
D.含伊红和美蓝试剂的培养基不能用来签别牛奶中的大肠杆菌
〖解析〗某些细菌如蓝细菌(蓝藻)、光合细菌以及红螺菌都能进行光合作用。
生长因子是指微生物生长不可缺少的微量有机物,主要包括维生素、氨基酸和碱基等。
而微生物的营养物质包括水、无机盐、碳源、氮源和生长因子,它们都是要从外界获得补充的。
常用的伊红美蓝乳糖培养基,可用来鉴别饮用水和乳制品中是否存在大肠杆菌等细菌,如果有大肠杆菌,则菌落呈黑色。
27.水华可因蓝藻爆发所致。
科研人员尝试利用某种细菌限制蓝藻数量,相关实验的示意图如下。
图中①~⑥表示实验步骤。
请回答问题
(1)从细胞结构的特点与复杂程度上看,蓝藻属于 细胞;
从生态系统的营养结构上看,蓝藻属于 细胞。
蓝藻的停放类型通常是 。
(2)引发水华的蓝藻可产生蓝藻毒素。
蓝藻毒素 (是、不是)蓝藻生长、繁殖所必需的物质。
蓝藻毒素对人是一种致癌因子,可使原癌基因 ,导致正常细胞发生癌变。
(3)图中②、⑤通常使用的是①、④中已培养至 期的蓝藻和溶藻细菌。
(4)图中⑤实验组在每个培养皿中,如果做三个重复实验,可采取的做法是:
。
(5)蓝藻通常呈蓝绿色,观察实验结果,发现培养皿中出现褪色空斑,说明蓝藻
。
〖解析〗蓝藻(蓝细菌)是原核生物,进行光合作用,是自养需氧生物,在生态系统的成分中属生产者,在营养结构中是处于第一营养级。
蓝藻毒素是蓝藻的次级代谢产物,可使蓝藻在生存斗争中处于较有利的地位。
原癌基因在正常情况下是处于被抑制状态,当在致癌因子作用下原癌基因被激活,正常细胞分化成为癌细胞。
对数期的菌体形态和生理特征稳定,所以微生物培养中,通常选用对数期菌体作为菌种进行培养。
题干中已经提示,“在每个培养皿中”“做三个重复实验”,所以只能在一个培养皿中选择三个不同位置,且是重复实验,处理条件是完全相同的。
实验组是滴加含溶藻细菌的培养液,那么对照组就滴加不含溶藻细
菌的培养液,其他条件均相同(如加的培养液的量、光照、培