高届高中生物一轮复习资料课时强化训练第36讲 微生物的培养与应用.docx
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高届高中生物一轮复习资料课时强化训练第36讲微生物的培养与应用
第36讲 微生物的培养与应用
测控导航表
知识点
题号
1.无菌技术
1,5
2.微生物的分离与培养
2,3,4,6
3.微生物的筛选和计数
7
4.综合考查
8
1.（2019·河北衡水月考）牛奶中富含蛋白质,长期饮用有助于增强体质,但牛奶同时也是多种疾病的传播载体。
国家标准是每毫升牛奶中细菌数小于30000个。
以下是牛奶消毒及细菌检测实验。
分析回答:
（1）图中步骤①称为 消毒法。
步骤②是 。
（2）培养基中的蛋白胨可以为微生物提供 。
进行步骤③操作时,应选用下列中的哪种工具?
。
为了避免杂菌污染,此步骤应在 附近进行。
（3）将接种后的培养基和作为对照的 同时放入37℃恒温培养箱中,培养36小时。
取出后统计各平板的菌落数,结果如下表所示。
应该选择其中稀释倍数为 的平板进行计数,经过消毒后的牛奶中,细菌数大约是 个/mL。
牛奶稀释倍数
102
103
104
平板1菌落数
87
10
1
平板2菌落数
83
12
1
平板3菌落数
85
10
0
解析:
（1）80℃恒温水浴15min是巴氏消毒法,步骤②是进行系列稀释（或梯度稀释）。
（2）培养基中的蛋白胨可以为微生物提供碳源、氮源（和维生素）,③是接种,因为需要计数,需用稀释涂布平板法,接种工具是涂布器;为了避免杂菌污染,此步骤应在酒精灯火焰附近进行。
（3）统计各平板的菌落数时,应选择菌落数在30～300的计数,经过消毒后的牛奶中,细菌数大约是（87+83+85）÷3×102=8500（个）。
答案:
（1）巴氏 系列稀释（或梯度稀释）
（2）碳源、氮源（和维生素） B 酒精灯火焰
（3）一个未接种的培养基 102 8500
2.（2014·全国Ⅰ卷）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:
（1）纤维素酶包括三种组分,即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,C1酶、CX酶催化纤维素分解成纤维二糖,葡萄糖苷酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
（2）CR能与培养基中的纤维素形成红色复合物。
当纤维素被纤维素酶分解后,CR—纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌的菌落为中心的透明圈。
（3）培养基甲中未添加琼脂,为液体培养基,液体培养基上不能形成单菌落,故不能用于分离和鉴别纤维素分解菌。
培养基乙中未添加纤维素,不能和CR形成红色复合物,即使出现单菌落也不能确定为纤维素分解菌。
答案:
（1）纤维二糖 葡萄糖
（2）红 透明圈
（3）不能 液体培养基不能用于分离单菌落 不能 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
3.（2016·全国Ⅲ卷）某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。
分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明,乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。
回答下列问题:
（1）分离纯化乳酸菌时,首先需要用 对泡菜滤液进行梯度稀释,进行梯度稀释的理由是 。
（2）推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有 和 。
分离纯化时应挑选出 的菌落作为候选菌。
（3）乳酸菌在-20℃长期保存时,菌液中常需要加入一定量的 （填“蒸馏水”“甘油”或“碳酸钙”）。
解析:
（1）在对泡菜滤液进行梯度稀释时,要防止杂菌污染,因此需要用无菌水;进行梯度稀释的原因是泡菜滤液中乳酸菌等菌的浓度高,若直接培养,很难分离得到单菌落。
（2）已知分离纯化乳酸菌所用固体培养基,因含有碳酸钙而不透明,而乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙,因此培养基中加入碳酸钙的作用:
一是可鉴别乳酸菌,二是能中和乳酸菌产生的乳酸。
分离纯化时,挑选出具有透明圈的菌落即为乳酸菌,可作为候选菌。
（3）长期保存菌种时,常采用甘油管藏的方法,在菌液中加入一定量的甘油,充分混匀后放于-20℃的冷冻箱中保存。
答案:
（1）无菌水 泡菜滤液中菌的浓度高,直接培养很难分离得到单菌落
（2）鉴别乳酸菌 中和产生的乳酸（或酸） 具有透明圈 （3）甘油
4.（2016·全国Ⅰ卷）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、蛋白胨均可为微生物提供碳源和氮源。
依据无菌平板可知该培养基为固体培养基,常用凝固剂为琼脂。
（2）该实验的目的是用平板收集教室空气中的微生物来了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况,故实验组的操作应是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）空白对照组若出现菌落,则说明其已被杂菌污染,不能再起对照作用,故若将30（即36-6）个/平板作为本组菌落数的平均值,该做法不正确。
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
5.（2018·全国Ⅲ卷）回答下列与酵母菌有关的问题:
（1）分离培养酵母菌通常使用 （填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”）培养基,该培养基应采用 灭菌法灭菌。
若将酵母菌划线接种在平板上,培养一段时间后可观察到菌落,菌落的含义是 。
（2）酵母菌液体培养时,若通入氧气,可促进 （填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”）;若进行厌氧培养,可促进 （填“菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”）。
（3）制作面包时,为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌,酵母菌引起面包松软的原因是 。
解析:
（1）牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用广泛的细菌培养基;MS培养基是满足植物细胞的营养和生理需要的培养基;麦芽汁琼脂培养基通常用于酵母菌（真菌）的培养、鉴定及菌种保存。
培养基的灭菌方法为高压蒸汽灭菌法。
菌落是指由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。
（2）酵母菌为兼性厌氧型微生物,在有氧条件下进行有氧呼吸为酵母菌的繁殖提供能量,在无氧条件下,酵母菌进行无氧呼吸产生乙醇。
（3）面包松软是因为制作过程中加入的酵母菌可以分解葡萄糖产生大量的CO2,CO2遇热膨胀,使得制作的面包松软多孔。
答案:
（1）麦芽汁琼脂 高压蒸汽 由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体
（2）菌体快速增殖 乙醇产生
（3）酵母菌分解葡萄糖会产生CO2,CO2使面包松软
6.（2018·贵州贵阳质检）脂肪酶能催化天然植物油脂（甘油三酯）水解,产生脂肪酸和甘油。
研究人员欲从某环境中筛选含低温碱性脂肪酶的菌株,以溴甲酚紫为指示剂（溴甲酚紫随油脂分解紫色变浅）进行系列实验操作。
请回答下列问题:
（1）自然界中能合成低温碱性脂肪酶的微生物较少,研究人员应在 的环境中取土样。
（2）若样品中含油脂分解菌很少,应配制 （填“固体”或“液体”）培养基进行选择培养。
（3）为了筛选出菌株,可将适量的 指示剂滴加在平板中的菌落周围,洗去浮色一段时间后,如果菌落周围的现象是 ,则说明此种菌能够产生脂肪酶。
（4）研究人员在分别确定脂肪酶菌株生长的最适碳源浓度和氮源浓度之后,还需进一步实验并确定适合于产脂肪酶菌株生长的碳源和氮源浓度的最佳组合。
以a和b分别代表碳源和氮源的浓度,假设酶活性a1>a2>a3;b1>b2>b3,据此形成下列两种方案,你认为其中较为合理的方案是 ,请说明理由
。
方案一:
a1和b1,a2和b2、a3和b3分别组合,根据酶活性取其中的最佳组合。
方案二:
al分别与每种氮源浓度组合以及b1分别与每种碳源浓度组合,根据酶活性取其中的最佳组合。
解析:
（1）耐低温富含碱性脂肪酶的微生物应生活在低温、盐碱地、含油脂的环境中。
（2）液体培养基比固体培养基更适宜微生物的生长,所以若样品中含油脂分解菌很少,应配制液体培养基进行选择培养,可获得大量菌体。
（3）如果在培养基中滴加溴甲酚紫,随着油脂分解,在菌落周围溴甲酚紫将随油脂的分解紫色变浅,说明此种菌能够产生脂肪酶。
（4）方案一为两个浓度的简单组合,组合类型太少,组合类型中的酶活性不一定最高;方案二用最佳碳源浓度a1与各氮源浓度组合,选出最佳氮源浓度,再用最佳氮源浓度b1,与各碳源浓度组合,扩大组合范围,进行实验,根据酶活性筛选出最佳碳源和氮源的组合方案。
答案:
（1）低温、盐碱地、被油污染（或含油脂）
（2）液体
（3）溴甲酚紫 菌落周围紫色变浅
（4）方案二 方案一为两个浓度的简单组合,酶活性不一定最高;方案二用最佳碳源浓度与各氮源浓度组合,再用最佳氮源浓度,与各碳源浓度组合扩大组合范围,进行实验,根据酶活性筛选出最佳组合方案
7.（2018·山东济南二模）秸秆回收利用是变废为宝的新兴工艺。
如图是从土壤中筛选分解纤维素的细菌的过程,回答下列问题。
土壤取样→梯度稀释→选择培养→鉴别培养→菌种
（1）初次对土壤样品做实验,应该将土壤稀释的范围放 一些。
某同学进行严格的无菌操作,在三个培养基平板上,均滴加—定稀释倍数的土壤溶液0.1mL,若最终统计结果平均值为560,结果是否合理?
,
最可能原因是 。
（2）图中选择培养时,一般采用 培养基,好处是 。
培养基中加入酵母膏的作用是
。
鉴别培养基还需要添加 作为指示剂,以确定选出分解纤维素的细菌。
（3）纤维素酶是一种复合酶,在三种酶的 作用下,将纤维素分解成葡萄糖。
解析:
（1）为保证选择出的菌落数在30～300间的平板上计数,初次对土壤样品做实验,应该将土壤稀释的范围放宽些。
若最终统计结果平均值为560,说明微生物数量太多,稀释倍数不够。
（2）对纤维素分解菌进行选择培养时用液体培养基,其中的纤维素是唯一的碳源,可以起到对纤维素分解菌的富集作用,获得大量的菌体。
纤维素分解菌的培养基中酵母膏能提供的主要营养物质有碳源、氮源、生长因子。
鉴别培养基还需要添加刚果红作为指示剂。
（3）纤维素酶是一种复合酶,在三种酶的协同作用下,将纤维素分解成葡萄糖。
答案:
（1）宽（大） 不合理 微生物数量太多,稀释倍数不够
（2）液体 能够使微生物充分利用培养基中的营养成分 为纤维素分解菌提供碳源、氮源和生长因子（或特殊营养物质） 刚果红 （3）协同
8.（2019·辽宁大连月考）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2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 （填“含链霉素”或“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 （填“前”或“后”）。
解析:
（1）菌落是指由单个细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度,形成肉眼可见的子细胞群体,从生态学角度分析,菌落实质上属于种群。
（2）C、H、O、N、P、S是构成细胞原生质的基本元素,都要从环境的营养物质中摄取,所以配制培养微生物的培养基,一般都含有水、碳源、无机盐和氮源等四类营养物质,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、pH、氧气的要求。
（3）含有链霉素的培养基3、7、11只允许对链霉素有抗性的微生物生长,从功能上看属于选择培养基;由上图可知,原始菌种接种到培养基1、5、9的方法是稀释涂布平板法。
（4）培养基2和培养基3上相同的菌落,是具有抗链霉素性状的大肠杆菌,将2中一个菌落接种到含链霉素的培养基上培养,如果出现较多的菌落,则说明该抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之前。
答案:
（1）由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体 种群
（2）细胞的组成元素都是从环境的营养物质中摄取的 pH、氧气 （3）选择培养基 稀释涂布平板法 （4）含链霉素 前
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