高中生物选修一 专题2微生物的培养与应用 综合练习题Word版附答案及解析.docx
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高中生物选修一专题2微生物的培养与应用综合练习题Word版附答案及解析
高中生物选修一专题2：
微生物的培养与应用
综合练习题
PS：
P35～74为答案及解析部分
1、[选修一：
生物技术实践专题]聚对苯二甲酸乙二酯（PET）是塑料类水瓶的重要原料,科学家发现了以PET为碳源和能量来源的细菌，该发现对PET类材料的回收利用、环境治理意义重大。
请回答下列问题：
（1）实验小组欲从土壤中获取PET降解菌,需将土壤样品置于________为唯一碳源的培养基中进行选择培养，其目的是。
（2）该实验小组选取PET浓度为800mg·L-1的富集液进行系列稀释，分别取10-3、10-4和10-5倍数的稀释液0.1mL涂布于培养基上，每个稀释倍数涂布三个平板，各平板的菌落数分别为（286、298、297），（35、32、31）,（36、7、2）,不适合用于计数的为________倍数的稀释液,用另外两组稀释倍数的稀释液进行计数得到的细菌数不一致的原因可能是
。
（3）倒平板时应使锥形瓶的瓶口通过火焰，目的是。
在倒平板的过程中，如果培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，则这个平板不能用来培养大肠杆菌，原因是。
用平板划线法纯化PET降解菌的过程中，在第二次及其后的划线操作时,须从上一次划线的末端开始划线，原因是。
（4）在保藏PET降解菌菌种时，可采取的方法进行长期保存。
2、[选修一：
生物技术实践专题]农作物秸秆中的纤维素阻碍了堆肥技术在处理有机固体废物领域的发展。
为提高堆肥品质，科研人员探究了温度对纤维素分解菌分解能力的影响，实验步骤如下：
①纤维素分解菌的筛选、分离及纯化→②纤维素分解菌菌株数量测定→③纤维素酶活力测定和降解滤纸能力的检测。
请问答下列问题：
（1）步骤①中，若用稀释涂布平板法接种，则必须将菌液进行一系列的_____。
已知纤维素酶的最适温度在45～65℃之间，欲从45～65℃的恒温箱中筛选出能高效分解纤维素的细菌，请写出测定纤维素酶的最适温度的实验思路：
。
（2）步骤②中，在条件适宜的环境下培养细菌10d后，用（填一种实验用具）在显微镜下可计算细菌数量。
此方法中的“条件”至少包括：
适宜温度、以
作为唯一碳源的（填“固态”“半固态”或“液态”）培养基等。
可用台盼蓝染液鉴定视野中细菌是否死亡，原理是
。
（3）步骤③中，酶活力可用培养基上菌落直径及来表示。
3、[选修一：
生物技术实践专题]2016年4月27日，抚州市中心城区创建国家卫生城市工作正式启动，力争在2017年成功创建国家卫生城市。
“卫生城市”是一个城市综合功能和文明程度的重要标志。
某同学欲利用所学习的微生物培养知识，通过实验证明痰液中含有细菌，来倡导同学们不要随地吐痰，为“创卫”添一份力。
请回答下列问题：
（1）欲培养细菌必须先制备可供细菌生长的培养基。
实验室中常用牛肉膏蛋白胨固体培养基来培养微生物，该培养基的组成成分包括牛肉膏、蛋白胨、NaCl、、H2O等；该培养基中微生物所需的氮源来自，制备该培养基的步骤是：
计算-称量-溶化-灭菌-倒平板，其中灭菌常用的方法是；培养基灭菌后，需要冷却到℃左右才能倒平板，等平板冷凝后，还需要将平板倒置，主要目的是
。
（2）为了使实验更有说服力，某同学设置空白对照组和若干实验组，其中对照组的作用是_________________________。
若在某次调查中，某一实验组平板上的平均菌落数为39个，而空白对照组的平板上出现T9个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了现象。
（3）某同学利用稀释涂布平板法来统计样品中细菌的数目，统计结果往往比实际细菌的数目要低，主要原因是________________________________________。
4、[选修一：
生物技术实践专题]“绿水青山就是金山银山”，“房子是用来住的”空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。
某研究小组欲研究城市高楼不同楼层在雾霾空气中微生物的分布情况。
实验步骤如下：
①配置培养基（成分：
牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H20）；
②制作无菌平板：
③设置空白对照组和若干实验组，将各组平板分别放置在顶层、中层、底层等不同高度的阳台上，实验组开盖暴露一段时间；
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____________。
培养基灭菌方法为____________。
（2）若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为56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50（即56-6）个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法____________（填“正确”或“不正确”）。
（3）若要进一步确定其中大肠杆菌的菌落数，还需要配制____________培养基加以鉴别。
考虑到颗粒性物质会为微生物附着提供场所，用菌落数反映微生物实际数目可能会使测量值偏____________（大、小）。
5、[选修一：
生物技术实践专题]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细菌含量。
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_____________________________；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）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中_________的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高________的利用率。
6、[选修一：
生物技术实践专题]对于农作物秸秆的处理手段越来越倾向于添加高效降解微生物进行腐熟堆肥。
为了寻求高效降解纤维素的微生物，某科研团队进行了纤维素优势分解菌的筛选实验。
主要步骤如下：
①制备培养基。
②纤维素分解菌的分离、纯化。
取富集培养后的土样培养液，经适当稀释后，移取培养液各0.1mL分别接种到能分别筛选出细菌、真菌和放线菌的固体培养基上进行分离、纯化培养。
③纤维素分解菌的初筛。
将已经纯化的菌株接种到同一个以纤维素为唯一碳源的固体培养基上，使用刚果红染色法，根据培养基平板上透明圈直径（D）与菌落直径（d）比值的大小，初步筛选出纤维素优势分解菌。
回答下列问题：
（1）为了制成固体培养基，除了水、碳源、氮源和无机盐等基本配方以外，培养基中通常还需加入________。
微生物吸收的无机盐的作用是_________________________________________________________________（答出两点即可）。
（2）步骤②、③中，若将稀释后且富含多种类型微生物的土样培养液直接涂布于同一个以纤维素为唯一碳源的固体培养基上，可能导致错过优势纤维素分解菌的发现，原因是___________________________。
某研究人员将1mL培养液稀释100倍后，在4个平板上分别接入0.1mL的稀释液，经适当培养后，4个平板上的菌落数分别是15、151、155、159，据此可得出1L培养液中的活菌数是__________个。
（3）步骤③中，刚果红可以与纤维素形成______色复合物。
接种在培养基上初筛分离得到的4个菌株的观察结果如下表。
据表分析，哪号菌株产生的纤维素酶活性最高或其纤维素酶量最大？
理由是什么？
_______________________________________________
菌株编号
菌落直径d（cm）
透明圈直径D（cm）
D/d
1
0.3
0.9
3.00
2
0.3
0.6
2.00
3
0.3
1.3
4.33
4
0.6
2.0
3.33
7、[选修一：
生物技术实践专题]回答下列关于微生物的问题：
检验饮用水的细菌、病毒的含量是有效监控部分疾病发生的必要措施。
请回答下列与检验饮用水中大肠杆菌有关的问题:
⑴检验大肠杆菌的含量时，通常将水样进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的水样用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，记录菌落数量，这种方法称为_____________。
如图所示的四种菌落分布图中，图_________不是由该方法得到的。
⑵现有一升水样，用无菌吸管吸取1mL转至盛有9mL无菌水的试管中，依次稀释至103稀释度。
各取0.1mL已稀释103倍的水样分别接种到三个培养基上培养，记录的菌落数分别为55、56、57，则每升原水样中大肠杆菌数为_________。
⑶有三种材料或用具需要清毒或灭菌:
①培养细菌用的培养基与培养皿；②玻棒、试管、烧瓶和吸管；③实验操作者的双手。
其中需要消毒的是_______（填序号）,需要灭菌的是_____________（填序号）。
下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方。
⑷根据用途划分该培养基属于______培养基（“选择”或“鉴别”）。
该培养基中的碳源是______________________。
⑸以下微生物发酵生产特定产物时，所利用主要微生物的细胞结构与大肠杆菌相同的是_______________（多选）。
A.制作果酒
B.由果酒制作果醋
C.制作泡菜
D.制作腐乳
8、[选修一：
生物技术实践专题]将没有吃完的西瓜，盖上保鲜膜后放入冰箱，是很多人日常储藏西瓜的办法。
但事实上，有时上保鲜膜储藏的西瓜中的细菌种类和数目反而比没有保鲜膜的多。
某生物研究小组用保鲜膜三天的西瓜表面的瓜瓤制备浸出液，研究细菌的种类和数量。
（1）该研究小组需配制用于培养微生物的培养基，配制的培养基一般都含有水、碳源和。
一般采用法对培养基进行灭菌。
（2）为了避免培养基污染，在培养过程中，需将平板___________（填“正置”或“倒置”）。
为了观察浸出液中微生物的种类和数量，采用法接种。
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。
（3）在培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，说明西瓜的浸出液中有________（填“一种”或“多种”）细菌。
细菌总数越多，说明西瓜被细菌污染的程度越___________（填“高”或“低”）。
9、[选修一：
生物技术实践专题]从土壤中分离尿素分解菌和纤维素分解菌，具有下列类似的操作过程：
（1）在过程④的选择培养基是__________培养基，过程⑧的选择培养基是___________培养基（填“固体”或“液体”）。
④的具体措施是______________________________；⑧的选择措施是________________________________。
（2）在过程③样品梯度稀释后，一般只将稀释度为104～106倍的菌液分别接种到3个平板培养基上。
接种的常用方法为___________________。
（3）过程⑩采用________________________的鉴别方法较简单。
周围出现透明圈但不能100%确定为纤维素分解菌的菌落，原因是：
___________________________________。
10、[选修一：
生物技术实践专题]下图1是某学生重复艾弗里证明DNA是遗传物质实验的其中一组实验；下图2是基因工程中运用影印法将培养基A上的菌落按原来方向印在培养基B上，以检测重组质粒是否导入大肠杆菌的示意图。
回答下列问题：
（1）图1、图2的培养结果显示，两实验中使用的均为________（填物理状态）培养基。
（2）在配制图2中的培养基时，除考虑营养、pH、渗透压等条件外，还要考虑在培养基A和B中加入____________（填“相同”或“不同”）种类的抗生素。
在配制培养基和倒平板的过程中，下列选项需要的有__________（填序号：
①酒精灯，②接种环，③培养皿）。
（3）培养基灭菌是避免杂菌污染的有效途径之一。
适用于图1、图2所示培养基的灭菌方法是_______；接种前还需检测灭菌效果，方法是将未接种的培养基置于恒温箱中，在适宜温度下培养一段时间，观察培养基上________________。
（4）实验证明，上述两项实验中R型菌和大肠杆菌的转化率都很低，为获得图1、图2所示的培养结果，一是要设法提高图1中S型菌的_________；二是要使用恰当的方法接种。
两实验都不能用稀释涂布平板法接种，而应采用菌液直接涂布平板和影印法接种肺炎双球菌和大肠杆菌，理由是__________。
接种培养4天后，可通过观察菌落的形态特征来识别肺炎双球菌和大肠杆菌。
11、[选修一：
生物技术实践专题]下图为苹果醋的工业生产流程，以及实验室分离、纯化发酵菌的方法步骤。
请回答以下问题：
纯化发酵菌的方法步骤:
配制培养基→培养基灭菌→接种→培养→挑选符合要求的菌落。
（1）在微生物的实验室培养中，获得纯净培养物的关键是___________，因此需对培养基和培养皿进行灭菌，空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使破坏DNA的结构，也能使蛋白质___________。
（2）上图中①过程与②过程需要接种的发酵菌分别是_____________________。
（3）某同学计划统计食醋中该发酵菌的总数，他选用10-4、10-5、10-6稀释液进行涂布，每种稀释液都设罝了3个培养皿。
从对照实验的角度看，还应设置的一组对照组是___________________，设置对照组的目的是______________________。
（4）对同一浓度的发酵菌稀释液，分别用血球计数板计数和稀释涂布平板法计数，若不存在实验误操作，则前者的数量___________（填“多于”、“等于”或“小于”）后者，其原因是____________________。
12、[选修一：
生物技术实践专题]尿素是一种高浓度氮肥，通过土壤中某些细菌分解为氨后,被植物吸收利用。
某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌，并统计每克土壤样品中活菌数目，培养基配方如下：
KH2pO4
Na2HP04
MgS04·7H20
蛋白胨
葡萄糖
尿素
琼脂
1.4g
2.1g
0.2g
1.0g
10.0g
l.0g
15.0g
（1）根据培养基的成分分析，该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌？
____（填“能”或“不能”），原因是____。
在接种前需要检测培养基灭菌是否彻底，常用的检测方法是____。
（2）要统计每克土壤样品中活菌数目，最好采用____法接种。
某同学取稀释倍数为105倍的菌液0.1ml接种后，测得平板上菌落数为156、178和191，则每毫升样品中的菌落数为____。
（3）某同学在分离纯化土壤中分解尿素的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，可能的原因是____，为避免此种现象发生，正确的操作方法是____。
13、[选修一：
生物技术实践专题]下面是筛选抗链霉素大肠杆菌的实验步骤及相关图解。
实验步骤：
①把大量对链霉素敏感的大肠杆菌接种在不含链霉素的培养基1的表面，进行培养。
②待其长出密集的小菌落后，用影印法接种到不含链霉素的培养基二上，随即在影印到含链霉素的培养基3上，进行培养。
③在培养基3上，出现了个别抗链霉素的菌落，将其挑选出，以此类推，如下图：
请分析回答：
（1）菌落是指____________，从生态学角度分析，菌落实质上属于____________。
（2）配制培养大肠杆菌的培养基，一般都含有水、碳源、无机盐和氮源等四类营养物质。
试从细胞的元素组成分析，其原因是____________。
配制培养基时除了满足基本的营养条件外，还需满足微生物生长对特殊营养物质、____________的要求。
（3）从功能上看，含有链霉素的培养基3、7、11属于____________。
由上图可知，原始菌种接种到培养基1、5、9的方法是____________。
（4）对2和3进行比较，在2上找到与3上相应的菌落，挑取其中一个菌落接种到______________（含链霉素/不含链霉素）的培养基上，如果有较多的菌落出现，则说明该抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之_________（前/后）。
14、[选修一：
生物技术实践专题]为调查某地土质状况，科研小组对该地土壤中分解尿素的细菌进行了分离和纯化培养。
请回答下列问题：
（1）分解尿素的细菌能分解尿素，而其它微生物不能，其根本原因是前者具有____________________________。
为筛选出分解尿素的细菌，在配制培养基时应选择以________作为唯一氮源。
分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，但可用葡萄糖作为碳源，由此推测分解尿素的细菌是________（填“自养”或“异养”）型生物。
（2）该研究小组将10克土样进行梯度稀释，在某个稀释度下涂布接种了3个平板（接种量均为0.1mL），经适宜培养后，3个平板均没出现菌落，分析可能的原因是____________________________。
分析原因后，科研小组用先前制作的未使用的平板重新涂布接种完成实验，在另外某个稀释度下涂布接种的3个平板，经适宜培养后均存在多种不同特征的菌落，推测最可能的原因是______________________________________。
（3）科研小组从同一平板中挑选出A、B、C三种菌落进行梯度稀释并分别涂布接种在分解尿素的细菌的选择培养基上，经适宜培养后，均能检测到A、B菌落却始终检测不到C种菌落。
①由此可得出的结论是________________________________________________。
②推测C种细菌与A、B等在同一个平板上能生长繁殖的可能原因是________________。
15、[选修一：
生物技术实践专题]马、牛羊的食物主要是草茎类，其中还有大量的纤维素。
它们胃内的微生物，在帮助消化和利用植物纤维素方面起了决定性的作用，土壤中也存在着分解纤维素的微生物。
请根据所学的知识，回答下列问题：
（1）纤维素酶是一种复合酶，主要包括、、。
（2）在培养基中进入刚果红染液可以鉴别纤维素分解菌，其原因是。
（3）分离土壤中纤维素分解菌用到的方法是。
①稀释倒平板法②涂布平板法③单细胞挑取法④选择培养分离
A.①②B.②③④C.②③D.①③④
（4）在微生物的分离与培养的过程中，为了防止杂菌的污染，需要进行严格的无菌操作，如接种环和接种针需要，培养基需要等。
而接种针或接种环操作时经火焰灭菌后需要在培养基上接触冷却后才能挑取菌落。
（5）下表为鉴别纤维素分解菌的培养基配方，请判断该培养基为培养基，酵母膏和土豆汁中的作用是。
鉴别纤维素分解菌的培养基配方
CMC-Na
5〜10g
KH2PO4
0.25g
酵母膏
1g
琼脂
15g
土豆汁
100mL
将上述物质溶解后，用蒸傭水定容到1000mL。
16、[选修一：
生物技术实践专题]微生物的应用范围相当广泛，但优良菌种的选育是基础和关键，是显著改善和提高产品种类、产量以及品质的先决条件。
下图是菌株分离和筛选的一般流程，据此回答问题。
（1）采样：
土壤有“微生物的天然培养基”之称，在寻找目的菌株时要根据______________。
（2）富集：
人为控制条件使目的菌种占优势，同时______________其他微生物生长，例如培养霉菌时需将培养基的PH调至______________。
（3）分离：
从物理性质上看，分离需要配置______________培养基，并采用_______法火菌分离过程可采用______________接种。
（4）筛选：
根据菌落______________特征进行鉴定（至少答两点）。
17、[选修一：
生物技术实践专题]下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：
。
18、[选修一：
生物技术实践专题]用基因工程技术将乙肝病毒的蛋白A基因导入酵母菌细胞，可以大规模的生产乙肝疫苗，请回答下列相关问题：
（1）利用PCR技术扩增蛋白A基因时，需要在一定的缓冲溶液中进行，目的是____________________。
反应体系中除了含有蛋白A基因、脱氧核苷酸、耐热的DNA聚合酶、还必须含有分別与两条模板链相结含的____________。
（2）大规模培养工程酵母菌时，培养液中需含有水、无机盐、碳源、氮源等营养物质，培养过程中还需通入无菌空气，目的是_______________________。
（3）利用凝胶色谱法从工程酵母菌中分离蛋白A时，凝胶色谱柱装填完毕后需立即连接缓冲液洗脱瓶，一段时间后加入蛋白A粗提样品进行洗脱。
立即连接缓冲液洗脱瓶的目的是____________，若蛋白A的分子量较小，则洗脱时间相对____________（较短、较长）。
（4）以乙肝病毒蛋白A作为疫苗给人注射时，必须分多次进行，两次注射之间必须间隔一定的时间，目的是让人体____________；通过注射该疫苗无法预防流感病毒，原因是________________________。
19、[选修一：
生物技术实践专题]塑料制品作为一种新型材料，具有质轻、防水、耐用、成本低等优点，在全世界被广泛应用且呈逐年增长的趋势。
特别是塑料袋，成为了人们生活中不可或缺的“生活必备品”，但是由于环境中能分解塑料袋的微生物数量很少，塑料袋不易被降解，也常被人们称为“白色污染”。
生物兴趣小组欲寻找土壤中可以降解塑料袋的微生物。
（已知塑料袋的主要成分为聚乙烯（—[CH2—CH2]n—）]
（1）要寻找土壤中能降解塑料袋的微生物，需要在____________的环境中采集土样。
（2）选择培养的过程应制备____________的培养基，从物理性质分，其为____________培养基。
（3）若需要对所得菌种进行分离计数，应采用____________法进行接种。
（4）实验中需将培养皿呈____________状态放置，这种状态放置的原因是____________。
（5）在对所得菌种进行大规模工业化培养之前，需要先____________。
（6）为了确定培养基是否被污染，需设置对照，对照应设置____________。
20、[选修一：
生物技术实践专题]科研人员通过实验研发含盐低，同时又保持产品质量与风味的低
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