2019年高考生物一輪復(fù)習(xí) 生物技術(shù)實(shí)踐 第2講 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課時(shí)作業(yè) 新人教版選修1.doc

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2019年高考生物一輪復(fù)習(xí) 生物技術(shù)實(shí)踐 第2講 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課時(shí)作業(yè) 新人教版選修1 一、選擇題(每小題6分，共30分) 1．(xx江蘇卷，19)做“微生物的分離與培養(yǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列敘述正確的是(　　) A．高壓滅菌加熱結(jié)束時(shí)，打開放氣閥使壓力表指針回到零后，開啟鍋蓋 B．倒平板時(shí)，應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上 C．為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落 D．用記號(hào)筆標(biāo)記培養(yǎng)皿中菌落時(shí)，應(yīng)標(biāo)記在皿底上 答案　D 解析　高壓滅菌加熱結(jié)束時(shí)，需先切斷電源，讓滅菌鍋內(nèi)溫度降至100℃以下，壓力表的指針回到零時(shí)，再打開鍋蓋，A錯(cuò)誤；倒平板時(shí)，應(yīng)將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，而不能將培養(yǎng)皿蓋完全打開，以防污染，B錯(cuò)誤；接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后需待冷卻后挑取菌落，C錯(cuò)誤。 2．選擇培養(yǎng)基是根據(jù)某一種或某一類微生物的特殊營養(yǎng)要求或?qū)σ恍┪锢?、化學(xué)抗性而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基。利用這種培養(yǎng)基可以將所需要的微生物從混雜的微生物中分離出來。為選擇酵母菌和硝化細(xì)菌，應(yīng)選用的培養(yǎng)基分別為(　　) A．伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基、含青霉素培養(yǎng)基 B．含青霉素培養(yǎng)基、含氨的無機(jī)培養(yǎng)基 C．含氨的無機(jī)培養(yǎng)基、含青霉素培養(yǎng)基 D．含青霉素培養(yǎng)基、伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基 答案　B 解析　酵母菌是真菌，通?？梢杂煤嗝顾氐呐囵B(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)，因?yàn)榍嗝顾匾种萍?xì)菌生長，但不能抑制真菌生長。硝化細(xì)菌為自養(yǎng)型生物，能夠利用氨轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛岷拖跛崴尫诺哪芰堪褵o機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物以維持自身生命活動(dòng)，利用含氨的無機(jī)培養(yǎng)基可進(jìn)行選擇培養(yǎng)。 3．(xx濟(jì)南質(zhì)檢)下面從土壤中篩選纖維素分解菌的實(shí)驗(yàn)步驟，正確的是(　　) ①土壤取樣 ②稱取10 g土壤加入盛有90 mL無菌水的錐形瓶中 ③吸取0．1 mL進(jìn)行平板涂布 ④依次稀釋至101、102、103、104、105、106、107稀釋度 A．①→②→③→④ B．①→③→②→④ C．①→②→④→③ D．①→④→②→③ 答案　C 解析　在分離土壤中某細(xì)菌時(shí)，應(yīng)先選取土樣(10 g)，然后加無菌水獲得土壤浸出液，并進(jìn)行不同倍數(shù)稀釋，最后將稀釋液涂布到培養(yǎng)基表面進(jìn)行培養(yǎng)，并分離和計(jì)數(shù)。 4．下圖是采用純化微生物培養(yǎng)的兩種接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖，據(jù)圖分析不正確的是 (　　) A．獲得圖A效果的接種方法是稀釋涂布平板法 B．獲得圖B效果的接種方法是平板劃線法 C．若在純化土壤細(xì)菌時(shí)菌液濃度過高，培養(yǎng)基上的菌落可能會(huì)連成一片 D．在接種前要對培養(yǎng)基進(jìn)行消毒處理 答案　D 解析　從平板中菌落的分布來看，A圖和B圖的接種方法分別是稀釋涂布平板法和平板劃線法。如果菌液的稀釋度太低，在培養(yǎng)基上的菌落會(huì)連成一片。在接種前要對培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌處理。 5．(xx太原質(zhì)檢)下列關(guān)于“檢測土壤中細(xì)菌總數(shù)”實(shí)驗(yàn)操作的敘述中，不正確的是(　　) A．用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，經(jīng)高壓蒸汽滅菌后倒平板 B．取104、105、106倍土壤稀釋液和無菌水各0．1 mL涂布不同平板 C．將實(shí)驗(yàn)組和對照組平板倒置，37℃恒溫培養(yǎng)24～48小時(shí) D．確定對照組無菌后，選擇菌落數(shù)在300以上的平板進(jìn)行計(jì)數(shù) 答案　D 解析　制備培養(yǎng)基時(shí)，需要將培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌，A正確；接種方法為稀釋涂布平板法，即需要制備不同的土壤稀釋液后才能倒平板，B正確；對照組和實(shí)驗(yàn)組需要放置在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，C正確；一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，D錯(cuò)誤。 二、非選擇題(共70分) 6．(12分)(xx新課標(biāo)Ⅰ卷，39)已知微生物A可以產(chǎn)生油脂，微生物B可以產(chǎn)生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生產(chǎn)?；卮鹩嘘P(guān)問題： (1)顯微觀察時(shí)，微生物A菌體中的油脂通常可用________染色。微生物A產(chǎn)生的油脂不易揮發(fā)，可選用________(填“萃取法”或“水蒸氣蒸餾法”)從菌體中提取。 (2)為了從自然界中獲得能產(chǎn)生脂肪酶的微生物B的單菌落，可從含有油料作物種子腐爛物的土壤中取樣，并應(yīng)選用以________為碳源的固體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。 (3)若要測定培養(yǎng)液中微生物B的菌體數(shù)，可在顯微鏡下用________直接計(jì)數(shù)；若要測定其活菌數(shù)量，可選用________法進(jìn)行計(jì)數(shù)。 (4)為了確定微生物B產(chǎn)生的脂肪酶的最適溫度，某同學(xué)測得相同時(shí)間內(nèi)，在35℃、40℃、45℃溫度下降解10g油脂所需酶量依次為4mg、1mg、6mg，則上述三個(gè)溫度中，________℃條件下該酶活力最小。為了進(jìn)一步確定該酶的最適溫度，應(yīng)圍繞________℃設(shè)計(jì)后續(xù)實(shí)驗(yàn)。 答案　(1)蘇丹Ⅲ(或蘇丹Ⅳ)　萃取法 (2)油脂　(3)血細(xì)胞計(jì)數(shù)板　稀釋涂布平板 (4)45　40 解析　(1)油脂可被蘇丹Ⅲ染液或者蘇丹Ⅳ染液染成橘黃色或紅色。由于不易揮發(fā)，故采用萃取法。 (2)產(chǎn)生脂肪酶的微生物B可以分解脂肪，故可以以脂肪為碳源的固體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，不產(chǎn)生脂肪酶的微生物無法生存。 (3)微生物B的菌體數(shù)，可在顯微鏡下用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板直接計(jì)數(shù)，活菌用稀釋涂布平板法。 (4)45℃降解10g油脂所需酶量最大，故酶活性最??；40℃溫度下降解10g油脂所需酶量最小，故酶活性最大，圍繞40℃溫度進(jìn)行后續(xù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。 7．(12分)(xx江蘇卷，31)人工瘤胃模仿了牛羊等反芻動(dòng)物的胃，可用來發(fā)酵處理秸稈，提高秸稈的營養(yǎng)價(jià)值。為了增強(qiáng)發(fā)酵效果，研究人員從牛胃中篩選纖維素酶高產(chǎn)菌株，并對其降解纖維素能力進(jìn)行了研究。請回答下列問題： (1)在樣品稀釋和涂布平板步驟中，下列選項(xiàng)不需要的是________(填序號(hào))。 ①酒精燈　?、谂囵B(yǎng)皿　?、埏@微鏡　?、軣o菌水 (2)在涂布平板時(shí)，滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量不宜過多的原因是________________。 (3)向試管內(nèi)分裝含瓊脂的培養(yǎng)基時(shí)，若試管口粘附有培養(yǎng)基，需要用酒精棉球擦凈的原因是________________。 (4)剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，但并不與纖維素降解產(chǎn)物纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。研究人員在剛果紅培養(yǎng)基平板上，篩到了幾株有透明降解圈的菌落(見右上圖)。圖中降解圈大小與纖維素酶的________有關(guān)。圖中降解纖維素能力最強(qiáng)的菌株是________(填圖中序號(hào))。 (5)研究人員用篩選到的纖維素酶高產(chǎn)菌株J1和J4，在不同溫度和pH條件下進(jìn)行發(fā)酵，測得發(fā)酵液中酶活性的結(jié)果見下圖，推測菌株________更適合用于人工瘤胃發(fā)酵，理由是________________。 　　 答案　(1)③　(2)培養(yǎng)基表面的菌懸液會(huì)出現(xiàn)積液，導(dǎo)致菌體堆積，影響分離效果 (3)避免培養(yǎng)基污染棉塞 　(4)量與活性?、? (5)J4　發(fā)酵過程會(huì)產(chǎn)熱和產(chǎn)酸，J4菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高 解析　(1)纖維素酶高產(chǎn)菌株的篩選，需要經(jīng)過分離、提純培養(yǎng)。用選擇培養(yǎng)基篩選菌株后，再利用涂布平板法或劃線培養(yǎng)法進(jìn)行菌株的分離提純，最終通過菌落特征分離提純菌株進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，該過程中不需要用顯微鏡，因?yàn)榫涮卣魅庋劭梢姟?2)菌液量過多，會(huì)導(dǎo)致接種的菌種過量，使菌體堆積而使培養(yǎng)后的菌落界限不明確，難以分離。(3)用棉球擦凈試管口的培養(yǎng)基，是防止培養(yǎng)基污染棉塞，進(jìn)而污染管內(nèi)的培養(yǎng)物。(4)培養(yǎng)基上透明圈的大小，表示被降解纖維素的多少，它取決于纖維素酶的含量和酶活性的大小，酶含量越大，活性越高，透明圈越大。(5)牛的瘤胃是一個(gè)強(qiáng)酸性環(huán)境，由pH對酶活性的影響圖可見，J4菌株產(chǎn)生的酶，在低pH時(shí)，活性更高，由溫度對酶活性影響圖可見，J4菌株的酶更適應(yīng)于溫度相對較高的牛體胃內(nèi)環(huán)境。 8．(12分)(xx吉林質(zhì)檢)同學(xué)們?yōu)榱颂骄客寥乐械奈⑸飳δ蛩厥欠裼蟹纸庾饔?，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，并成功篩選到能高效降解尿素的細(xì)菌(目的菌)。培養(yǎng)基成分如下表所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下圖所示。請分析回答問題： KH2PO4 14 g Na2HPO4 21 g MgSO47H2O 02 g 葡萄糖 1 g 尿素 10 g 瓊脂 15 g 將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容到1 000 mL (1)簡述土壤中可分解尿素的細(xì)菌的鑒定方法及原理：在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入________指示劑，細(xì)菌合成的________將尿素分解為________，pH升高，使指示劑變?yōu)榧t色。 (2)培養(yǎng)基中加入尿素的目的是篩選目的菌， 這種培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。 (3)“目的菌”生長所需的氮源和碳源分別來自培養(yǎng)基中的________和________，實(shí)驗(yàn)中需要振蕩培養(yǎng)，原因是______________________。 (4)如圖是利用________法進(jìn)行微生物接種，把聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。 (5)關(guān)于如圖的操作方法和結(jié)果，敘述正確的是________。 A．操作前要將接種環(huán)放在火焰邊灼燒滅菌 B．劃線操作須在火焰上進(jìn)行 C．在5區(qū)域中才可以提到所需菌落 D．在1、2、3、4、5區(qū)域中劃線前后都要對接種環(huán)滅菌 答案　(1)酚紅　脲酶　氨 (2)選擇　(3)尿素　葡萄糖　為目的菌提供氧氣 (4)平板劃線　(5)D 解析　(1)目的菌之所以能利用尿素，是因?yàn)轶w內(nèi)的脲酶能將尿素分解成氨，氨可以作為細(xì)菌的氮源，同時(shí)會(huì)使培養(yǎng)基的pH升高，升高的pH會(huì)使酚紅指示劑變?yōu)榧t色，因此可以通過檢測培養(yǎng)基pH的變化來判斷尿素是否被分解。 (2)按功能不同，培養(yǎng)基可分成兩類，鑒別培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中不加其它氮素，只把尿素作為唯一氮源，其目的是想從眾多微生物中選出能分解尿素的目的菌。 (3)“目的菌”生長所需的氮源和碳源分別有含氮元素的尿素和含碳元素的葡萄糖提供。生活在土壤中的目的菌是好氧微生物，試驗(yàn)中要振蕩培養(yǎng)，以便為目的菌提供充足的氧氣。 (4)為進(jìn)一步分離和純化目的菌，尚需進(jìn)行涂布平板(劃線)的方法轉(zhuǎn)入固體培養(yǎng)基，以便于獲得單個(gè)菌落繼續(xù)培養(yǎng)。 (5)在1、2、3、4、5區(qū)域中劃線前后都要對接種環(huán)滅菌主要是稀釋作用。 9．(12分)(xx大連模擬)纖維素是地球上年產(chǎn)量巨大，但未能得到充分利用的物質(zhì)，尤其以農(nóng)作物秸稈為甚，我國年產(chǎn)約6億噸。對其研究利用的報(bào)道較多，能降解纖維素的微生物種類很多，目前的研究以絲狀真菌為主。請回答下列問題： (1)食草動(dòng)物能夠消化食物的關(guān)鍵是體內(nèi)存在________酶，能夠降解纖維素，該酶是一種復(fù)合酶，它至少包括__________________。 (2)目前，研究者多利用以__________________為唯一碳源的培養(yǎng)基從土壤中分離纖維素分解菌。為檢測纖維素分解菌的存在與否還應(yīng)加入________染料，形成________色復(fù)合物，若產(chǎn)生________，則證明有纖維素分解菌存在。 (3)下圖是工業(yè)上利用微生物由纖維素生產(chǎn)乙醇的基本工藝流程： 上述工藝流程中環(huán)節(jié)①需要的微生物大多分布在________________的環(huán)境中。④過程要注意對接種器材進(jìn)行______________。 答案　(1)纖維素　C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶 (2)纖維素　剛果紅　紅　透明圈 (3)富含纖維素(答案合理即可)　滅菌 解析　(1)纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖。正是在這三種酶的協(xié)同作用下，纖維素最終被水解成葡萄糖，為微生物的生長提供營養(yǎng)，同樣，也可以為人類所利用。 (2)一般利用添加了纖維素的選擇培養(yǎng)基分離纖維素分解菌，利用剛果紅染色法篩選纖維素分解菌，這種方法能夠通過在培養(yǎng)基中加入剛果紅，看是否產(chǎn)生透明圈直接對微生物進(jìn)行篩選。 (3)能產(chǎn)纖維素酶的微生物應(yīng)多分布于富含纖維素的環(huán)境中，接種前要對接種器材進(jìn)行滅菌處理。 10．(11分)(原創(chuàng)題)中國家電研究院的洗衣機(jī)專家指出，洗衣機(jī)內(nèi)部的環(huán)境非常潮濕，洗衣機(jī)使用時(shí)間越長，內(nèi)部滋生微生物的機(jī)會(huì)就越大?？此聘蓛舻南匆聶C(jī)，其內(nèi)部隱藏著一個(gè)健康的隱形殺手。某生物興趣小組的同學(xué)，利用內(nèi)桶背面的污垢進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)。 (1)培養(yǎng)洗衣機(jī)內(nèi)部微生物的培養(yǎng)基中一般含有________________。 (2)鑒定洗衣機(jī)污垢中是否有菌落時(shí)要制備固體培養(yǎng)基，在制備完畢后要進(jìn)行倒平板操作，將平板倒置。這樣做的目的是____________________________。 (3)有三種材料或用具需要消毒或滅菌：①培養(yǎng)細(xì)菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿；②玻棒、試管、燒瓶和吸管；③實(shí)驗(yàn)操作者的雙手。其中需要消毒的是________，需要滅菌的是__________。 (4)檢驗(yàn)污垢中是否含微生物時(shí)，要將污垢制成水樣稀釋，然后將稀釋水樣用涂布器分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面進(jìn)行培養(yǎng)，這種方法稱為________。下圖所示的四種菌落分布情況中，不可能由該方法得到的是________________。 用該方法統(tǒng)計(jì)樣本菌落數(shù)時(shí)是否需要對照組？______________。為什么？__________________________________。 (5)判斷污垢中微生物的種類可以依據(jù)菌落的形狀、大小等菌落特征進(jìn)行初步的________。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，使用過的培養(yǎng)基應(yīng)該進(jìn)行滅菌處理才能倒掉，此目的是____________________。 答案　(1)水、碳源、氮源和無機(jī)鹽 (2)防止皿蓋上凝結(jié)的水珠落入培養(yǎng)皿造成污染，還可使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā) (3)③　①② (4)稀釋涂布平板法　D　需要　因?yàn)樾枰袛嗯囵B(yǎng)基是否被雜菌污染(培養(yǎng)基滅菌是否合格) (5)鑒定(或分類)　防止造成環(huán)境污染 解析　(1)培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基中一般含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽。 (2)倒置平板的目的是防止皿蓋上凝有的水珠落入培養(yǎng)皿造成污染，同時(shí)還可使培養(yǎng)基表面的水分更好地?fù)]發(fā)。 (3)實(shí)驗(yàn)者的雙手需要進(jìn)行消毒處理，培養(yǎng)皿、培養(yǎng)基及其他實(shí)驗(yàn)器材等需要進(jìn)行滅菌處理。 (4)本題中將污垢水樣接種在培養(yǎng)基上的方法為稀釋涂布平板法。D屬于利用平板劃線法得到的菌落分布。利用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)時(shí)需要設(shè)置對照組，將一個(gè)未接種污垢水樣的培養(yǎng)基放在相同條件下培養(yǎng)，以此判斷培養(yǎng)基是否被雜菌污染。 (5)污垢中的微生物種類可以根據(jù)菌落的形狀、大小等進(jìn)行初步分類。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，為防止污染環(huán)境，應(yīng)對用過的培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌處理后、再倒掉。 11．(11分)(xx新課標(biāo)Ⅱ卷，39)為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況，某研究小組測定了該河流水樣中的細(xì)菌含量，并進(jìn)行了細(xì)菌分離等工作?；卮鹣铝袉栴}： (1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測水樣中的細(xì)菌含量。在涂布接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時(shí)間，這樣做的目的是____________________；然后，將1 mL水樣稀釋100倍，在3個(gè)平板上用涂布法分別接入0．1 mL稀釋液；經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37。據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為________。 (2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細(xì)菌。操作時(shí)，接種環(huán)通過________滅菌，在第二次及以后的劃線時(shí)，總是從上一次劃線的末端開始劃線。這樣做的目的是________________。 (3)示意圖A和B中，________表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。 (4)該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分進(jìn)行靜置培養(yǎng)，另一部分進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長速度快。分析其原因是：振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液中________的含量，同時(shí)可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高_(dá)_______的利用率。 答案　(1)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格　3．8107 (2)灼燒　將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個(gè)菌落 (3)B　(4)溶解氧　營養(yǎng)物質(zhì) 解析　(1)滅菌不徹底會(huì)影響細(xì)菌培養(yǎng)的結(jié)果，在培養(yǎng)之前可先對空白平板進(jìn)行培養(yǎng)，看看是否有雜菌生長；3個(gè) 平板上的菌落數(shù)平均為38，則1升水樣中的活菌數(shù)為38101001000＝3．8107(個(gè))。(2)接種細(xì)菌時(shí)，接種環(huán)要進(jìn)行燃燒滅菌；平板劃線法幾次劃線要首尾相連，原因是在線的開始部分，微生物往往連在一起生長，隨著線的延伸，菌種數(shù)逐漸減少，最后可能形成單個(gè)菌落，達(dá)到稀釋目的。(3)稀釋涂布平板法是將待測樣品制成均勻的系列稀釋液，盡量使樣品中的微生物細(xì)胞分散開，使成單個(gè)細(xì)胞存在(否則一個(gè)菌落就不只是代表一個(gè)細(xì)胞)，再取一定稀釋度、一定量的稀釋液接種到平板中，使其均勻分布于平板中的培養(yǎng)基內(nèi)。經(jīng)培養(yǎng)后，由單個(gè)細(xì)胞生長繁殖形成菌落，且菌落均勻分布，B圖符合這一特點(diǎn)。(4)液體培養(yǎng)基振蕩時(shí)，氧氣會(huì)充分混入到液體中，增加溶解氧的含量，同時(shí)使細(xì)菌分布更加均勻，有利于營養(yǎng)物質(zhì)的利用。