人教版微生物培养与应用单元测试.docx

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人教版微生物培养与应用单元测试

2017届人教版微生物培养与应用单元测试

1．（2015·新课标全国Ⅰ）已知微生物A可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。

脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。

回答有关问题：

（1）显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用________染色。

微生物A产生的油脂不易挥发，可选用________（填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”）从菌体中提取。

（2）为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以________为碳源的固体培养基进行培养。

（3）若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用________直接计数；若要测定其活菌数量，可选用________法进行计数。

（4）为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在35℃、40℃、45℃温度下降解10g油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg，则上述三个温度中，________℃条件下该酶活力最小。

为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕________℃设计后续实验。

解析　

（1）脂肪可被苏丹Ⅲ（Ⅳ）染液染成橘黄色（红色）；题干中说明微生物A产生的油脂不易挥发，则可以采用萃取法提取微生物A中的脂肪。

（2）油脂为有机化合物，富含C元素，故为了从自然界获得能够分解油脂的单菌落，应以油脂为唯一碳源来配制培养基。

在该培养基上，能分解油脂的微生物可以正常生长，其他微生物不能正常繁殖。

（3）可利用血球计数板计数法测定菌液中的微生物数量，计数时，活菌和死亡的细菌都会被计数，所以测定培养液中的活菌数应采用稀释涂布平板法。

（4）在45℃时，降解10g油脂所需酶的数量最大，则该温度下酶活性最低；由题干可知，40℃时分解10g油脂所需的酶的数量最少。

应在40℃左右范围内设置不同温度梯度来探究酶的最适温度。

答案　

（1）苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）　萃取法

（2）油脂

（3）血细胞计数板　稀释涂布平板

（4）45　40

2．人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃，可用来发酵处理秸秆，提高秸秆的营养价值。

为了增强发酵效果，研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素能力进行了研究。

请回答下列问题：

（1）在样品稀释和涂布平板步骤中，下列选项不需要的是________（填序号）。

①酒精灯　②培养皿　③显微镜　④无菌水

（2）在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是________。

（3）向试管内分装含琼脂的培养基时，若试管口粘附有培养基，需要用酒精棉球擦净的原因是________。

（4）刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。

研究人员在刚果红培养基平板上，筛到了几株有透明降解圈的菌落（如图）。

图中降解圈大小与纤维素酶的________有关。

图中降解纤维素能力最强的菌株是________（填图中序号）。

（5）研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4，在不同温度和pH条件下进行发酵，测得发酵液中酶活性的结果如图，推测菌株________更适合用于人工瘤胃发酵，理由是_____________________。

解析　本题考查微生物的实验室培养与分离及其应用，意在考查考生对所学基础知识的理解能力和提取图形信息并进行分析推理的能力。

（1）样品稀释需要无菌水，在酒精灯火焰附近操作，涂布平板需要培养皿，在酒精灯火焰附近操作，两者都不需要显微镜。

（2）涂布平板时只能取少量菌悬液滴加到培养基表面，菌悬液量过多会导致菌体堆积，影响分离效果。

（3）分装培养基时，试管口若粘附有培养基，则需用酒精棉球擦净，以免污染棉塞。

（4）接种微生物培养过程中，纤维素被纤维素酶分解后，刚果红－纤维素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（降解圈），降解圈越大，说明纤维素酶的量越多，活性越强。

（5）在较高温度条件下J4菌种的纤维素酶活性较高，且J4菌种在较低pH条件下纤维素酶活性较高。

发酵过程中，人工瘤胃中的温度升高、pH下降，故J4菌种更适合用于人工瘤胃发酵。

答案　

（1）③　

（2）培养基表面的菌悬液会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果　（3）避免培养基污染棉塞　（4）量与活性　①　（5）J4　发酵过程会产热和产酸，J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高

3．醋酸菌是食品工业中常用的微生物，不仅可用于生产醋酸，某些类型还可用于生产细菌纤维素。

回答下列问题：

（1）醋酸菌在缺少糖源的情况下，可将乙醇氧化为________，进而生成醋酸。

进行醋酸发酵时，为了维持醋酸发酵培养液pH的相对稳定，可向培养液中加入________。

（2）筛选接种时，为了避免环境中微生物的污染，实验操作应在________附近进行；某同学采用平板划线法进行接种，在适宜条件下培养一段时间后，发现一个培养皿中某部位的菌落分布呈沟槽状，与其他部位的菌落分布有明显差异，其原因最可能是划线时该部位________。

（3）鉴定菌种的依据通常包括菌落的形状、大小、________等菌落特征。

将鉴定的菌种进行临时保存时，可在低温下使用试管斜面保存，但该方法除保存时间短外，菌种还易________；若需较长时间保存菌种，可用的方法是________。

（4）利用筛选出的优质菌种进行生产时，研究人员测得培养过程中的细菌纤维素产量、培养液中的残糖量和残氮量如图所示。

图中代表培养液中残氮量的是________曲线。

与B曲线相比，A曲线下降更快的主要原因是_____________________________________________。

解析　本题考查微生物的代谢、培养、鉴定、保存和筛选等知识，意在考查考生的识记理解及综合运用能力。

（1）醋酸菌在缺少糖源的情况下，可将乙醇氧化为乙醛，进而生成醋酸。

醋酸发酵时，可向培养液中加入缓冲物质来维持培养液pH的相对稳定。

（2）为避免环境中微生物的污染，筛选接种时应在酒精灯火焰附近进行；平板划线法接种后，培养皿中的菌落分布呈沟槽状，最可能是划线时培养基表面被划破所致。

（3）通常通过菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等菌落特征鉴定菌种。

低温下试管斜面保存菌种时，保存时间短，且菌种易被污染或产生变异，甘油管藏可较长时间保存菌种。

（4）由题图曲线可知，培养过程中的细菌纤维素产量逐渐升高，而合成纤维素需要大量糖源，故培养液中残糖量下降较快，如曲线A所示，曲线B表示残氮量的变化。

答案　

（1）乙醛　缓冲物质　

（2）酒精灯火焰　培养基表面被划破　（3）隆起程度和颜色　被污染或产生变异　甘油管藏　（4）B　该细菌合成纤维素需要大量糖源

4．地球上植物产生的纤维素中有40%～60%被土壤中的某些微生物利用，从土壤中分离并研究这些微生物有利于人们更有效地利用植物秸秆中的纤维素。

请回答：

（1）分离纤维素分解菌，宜从________的土壤中取样。

纤维素分解菌之所以能够利用纤维素，是因为其细胞内含有________________

_______________________________________________________。

（2）培养基除含有碳源、氮源、水和多种无机盐外，还应含有________。

其中，碳源主要为________。

对配制的培养基采用高压蒸汽灭菌，目的是________。

（3）纤维素分解菌纯化培养中常用的接种方法有________。

在添加刚果红的培养基上，可通过是否产生________来筛选纤维素分解菌。

（4）从纤维素分解菌中提取纤维素酶，可采用________法，如果采用________法对该细菌进行固定，也可不经过酶的提取和分离等操作即可实现纤维素发酵。

解析　

（1）在腐殖质较多的土壤中富含纤维素，筛选纤维素分解菌应该从这样的环境中进行取样。

纤维素分解菌细胞内含有纤维素酶，能够将纤维素分解为葡萄糖而加以利用。

（2）微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等，有的还需要某些特殊的营养物质（生长因子）。

筛选纤维素分解菌的培养基中的主要碳源为纤维素。

对培养基采用高压蒸汽灭菌的目的是杀死细菌的芽孢。

（3）纤维素分解菌纯化培养中常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。

纤维素与刚果红染液反应呈红色，纤维素分解菌能够分解培养基中的纤维素，从而使添加刚果红染液的培养基出现透明圈，可以通过透明圈的产生与否来筛选纤维素分解菌。

（4）纤维素酶的本质是蛋白质，从纤维素分解菌中提取纤维素酶，可采用电泳法（或凝胶色谱法）。

采用包埋法对该微生物细胞进行固定，可不经过酶的提取和分离等操作实现纤维素发酵。

答案　

（1）富含纤维素　纤维素酶

（2）某些特殊的营养物质（生长因子）　纤维素　杀死细菌的芽孢

（3）平板划线法和稀释涂布平板法　透明圈

（4）电泳（或凝胶色谱）　包埋

5．下表是筛选异养型细菌的培养基配方。

KH2PO4

1.4g

Na2HPO4

2.1g

MgSO4·7H2O

0.2g

FeCl2

0.1g

X

1g

维生素

微量

琼脂

15g

将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到100mL

（1）苯胺是致癌物质，土壤中有分解苯胺的异养型细菌，此培养基中的成分X除了为目的菌提供能源外，还能提供________（写全得分），该培养基从作用看属于________培养基。

制备固体培养基时调节pH在________步骤后；对培养基进行灭菌的常用方法是____________________________________________________________________________________________________________________。

（2）左上图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图。

则获得图B效果的接种方法是________。

运用A所示接种方法统计的菌落常常比活菌的实际数目________。

在探究“酵母菌种群数量变化”实验中，已知每个计数室由25×16＝400个小格组成，容纳液体的总体积为0.4mm3，观察到右上图中该计数室所示a、b、c、d、e5个中格共有酵母菌80个，则1ml样液中约有酵母菌________个

（3）在以尿素为唯一氮源的培养基中加________可初步鉴定该种细菌能够分解尿素，原理用方程式表示为________；在筛选能够分解纤维素的微生物过程中，常用到________染色法。

解析　

（1）苯胺是致癌物质，土壤中有分解苯胺的异养型细菌，此培养基中的成分X除了为目的菌提供能源外，还需提供碳源和氮源，该培养基从作用看属于选择培养基，制备固体培养基时调节pH应在溶化步骤后；对培养基进行灭菌的常用方法是高压蒸汽灭菌。

（2）获得图B效果的接种方法是平板划线法。

运用A所示接种方法统计的菌落常常比活菌的实际数目低，原因是当两个或多个菌落连在一起时，平板上观察到的只是单个菌落数；已知每个计数室由25个中格组成，容纳液体的总体积为0.4mm3，其中a、b、c、d、e5个中格共有酵母菌80个，该计数室共有80/5×25＝400个酵母菌，0.4mm3＝4×10－4ml，则1ml样液中约有酵母菌400/4×10－4＝106个酵母菌。

（3）在以尿素为唯一氮源的培养基中加酚红指示剂可初步鉴定该种细菌能够分解尿素，原理用方程式表示为CO（NH2）2＋H2O―→CO2＋2NH3，NH3会使培养基的碱性增强，pH升高，指示剂变红；在筛选能够分解纤维素的微生物过程中，常用到刚果红染色法。

答案　

（1）碳源和氮源　选择　溶化　高压蒸汽灭菌法

（2）平板划线法　少　106

（3）酚红指示剂　CO（NH2）2＋H2O―→CO2＋2NH3　刚果红

6．利用微生物分解淀粉生产糖浆具有广阔的应用前景。

某研究所为了从长期种植马铃薯的土壤中分离出能够高效分解淀粉的细菌，进行了如下实验。

请进一步完善实验内容并回答相关问题：

（1）实验步骤：

①配制以________为碳源的固体培养基，为了使培养基凝固成固体，应该向培养基中加入的物质是________。

②将土壤样品接种到已灭菌的培养基上，在恒温培养箱中培养一段时间后，培养基上会出现________和透明圈。

③将接种针用________法灭菌后，从②中的培养基上挑取一定量细菌，接种至________（填“固体”“半固体”或“液体”）培养基，在恒温摇床上培养24h，使细菌大量繁殖。

④取与①培养基中相同的成分及配比，并加入少量碘液，使制作的培养基呈蓝紫色，灭菌并调节pH，用________法将③过程所获得大量繁殖的细菌接种到该培养基上。

⑤培养一段时间后，观察菌落周围培养基的颜色变化及其范围的大小，周围出现________的菌落即为初选菌落，经进一步分离、纯化后即可达到实验目的。

（2）上述实验步骤中，倒平板和接种的操作都应在超净工作台上的________附近进行。

（3）上述实验步骤中，从用途看，①所用培养基属于________培养基，④和⑤所用培养基属于________培养基。

答案　

（1）①淀粉　琼脂　②菌落　③灼烧　液体　④稀释涂布平板（涂布分离）　⑤较大透明圈（浅色范围大）　

（2）酒精灯火焰　（3）选择　鉴别（鉴定）

7．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________灭菌的方法。

（5）实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理后才能倒掉，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10－4、10－5、10－6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____________________________________________________

________________________________________________________________________。

解析　

（1）该实验的目的是筛选“目的菌”，故培养基中添加化合物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彻底。

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

（5）防止造成环境污染

（6）不接种的空白培养基　检验培养基制备过程中是否被杂菌污染

（B卷）

1．（2013·新课标全国Ⅱ）临床使用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。

实验时，首先要从病人身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。

回答下列问题：

（1）为了从样本中获取致病菌菌落，可用________法或________法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。

（2）取该单菌落适当稀释，用________法接种于固体培养基表面，在37℃培养箱中培养24h，使其均匀生长，布满平板。

（3）为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有A、B、C、D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置，培养一段时间后，含A的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素A________；含B的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该致病菌对抗生素B________；含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小，说明________________________________________________________；

含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小，且透明圈中出现了一个菌落，在排除杂菌污染的情况下，判断此菌落很可能是抗生素D的________。

（4）根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好应选择抗生素________。

解析　本题考查微生物的培养和应用。

（1）分离菌种常用稀释涂布平板法或划线法。

（2）取该单菌落适当稀释，用涂布法接种于固体培养基表面，适宜温度下培养。

（3）含抗生素的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对该抗生素有敏感性，周围没有透明圈的说明对该抗生素不具有敏感性。

透明圈越大的敏感性越强。

（4）实验结果显示抗生素A对该致病菌的作用效果最好。

答案　

（1）平板划线　稀释涂布（或涂布）平板

（2）涂布（稀释涂布平板）

（3）敏感　不敏感　该致病菌对C的敏感性比对A弱　耐药菌

（4）A

2．（2014·新课标全国Ⅱ）为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该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）该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。

在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空平板先行培养了一段时间，这样做的目的是__________________________________________________；

然后，将1mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37。

据此可得出每升水样中的活菌数为________。

（2）该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。

操作时，接种环通过________灭菌，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。

这样做的目的是________________________________________

________________________________________________________________________。

（3）示意图A和B中，________表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。

（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：

振荡培养能提高培养液的________的含量，同时可以使菌体与培养液充分接触，提高________的利用率。

解析　

（1）为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物学实验一般会设置空白对照：

随机取若干灭菌后的空平板培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成；利用平板菌落计数法的计算公式估算水样中的活菌数：

×M（

×稀释倍数）＝

×100×1000＝3.8×107L。

（2）接种时接种环需要灼烧灭菌；在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做的目的是：

通过划线次数的增加，使每次划线时菌体的数目逐渐减少，以便得到单菌落。

（3）由题图可知B图为稀释涂布平板法接种的结果（菌落相对均匀分布）。

（4）震荡培养可以增加液体培养基的氧气含量，促进好氧型微生物的生长；另外震荡培养还可以使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率。

答案　

（1）检测培养基平板灭菌是否合格　3.8×107

（2）灼烧　将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落

（3）B　（4）溶解氧　营养物质

3．（2014·新课标全国Ⅰ）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）：

成分

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　

（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。

纤维素能被土壤中某些微生物分解利用，如下图：

（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，我们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，且需以纤维素为唯一碳源。

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　乙培养基中没有纤维素，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

4．（2014·四川）有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。

研究发现，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。

分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。

（1）微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、________四类，该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源，其原因是________________________________________________________________________。

（2）与微生物培养基相比，植物组织培养的培养基常需添加生长素和________，这些植物激素一般需要事先单独配置成________保存备用。

（3）纯化菌株时，通常使用的划线工具是________。

划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，第二划线区域的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落。

造成划线无菌落可能的操作失误有___________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）为探究苯磺隆的降解机制，将该菌种的培养液过滤离心，取上清液做图乙所示实验。

该实验的假设是__________________________，该实验设计是否合理？

为什么？

______________________________。

解析　

（1）微生物生长所需要的主要营养物质包括：