高三一轮复习选修一微生物的培养与应用经典习题.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date高三一轮复习选修一微生物的培养与应用经典习题高三一轮复习选修一微生物的培养与应用经典习题课时考点训练题组、微生物的应用1(2013年高考江苏卷)某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是()A培养基分装到培养皿后进行灭菌B转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线C接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养D培养过程中每隔一周观察一次解析：本题考查了微生物实验室培养的相关知识。培养基灭菌后再分装到培养皿中；转换划线角度前要灼烧接种环，冷却后再从上次划线的末端开始进行划线；接种后的培养皿需放在恒温箱中进行培养，一般每隔12 h或24 h观察一次。答案：B2(2012年高考北京卷)高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是 ()A将少许干酵母加入到新鲜的葡萄汁中B将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上C将转基因植物叶片接种到无菌培养基上D将土壤浸出液涂布在无菌的选择培养基上解析：本题主要考查几种常见生物学实验对无菌操作的要求。生产果酒和腐乳时对无菌的要求不是很高，接种不需要进行严格的无菌操作；土壤浸出液中含有多种杂菌，所以利用选择培养基筛选土壤浸出液中特定微生物时，不进行严格无菌操作也不会影响实验结果；植物组织培养技术成功的关键是无菌条件，若接种时不进行严格无菌操作将可能导致实验失败，故C项符合题意。答案：C3(2013年高考新课标全国卷)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单菌落，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24 h，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，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，最好应选用抗生素_。解析：本题主要考查微生物培养的相关知识。(1)将细菌接种到固体培养基上的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。(2)由(1)获取的致病菌单菌落，经过适当稀释，用涂布法接种至固体培养基表面进一步培养。(3)在检测致病菌对抗生素的敏感性实验中，若含A种抗生素的滤纸片周围出现透明圈，说明周围的致病菌死亡，该致病菌对A种抗生素敏感；若含B种抗生素的滤纸片周围没有出现透明圈，说明致病菌对B种抗生素不敏感；若含C种抗生素的滤纸片周围的透明圈比含A的小，说明该致病菌对C的敏感性比对A的弱；若含D种抗生素的滤纸片周围透明圈也比含A的小，说明A、B、C、D四种抗生素的杀菌效果最显著的为A。透明圈中出现的菌落为耐药菌。(4)根据(3)中分析，为达到抗菌目的最好选用抗生素A。答案：(1)划线稀释涂布(或涂布)(2)涂布(3)敏感不敏感该致病菌对C的敏感性比对A的弱耐药菌(4)A4(2013年高考四川卷)普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的淀粉酶基因转入酵母菌中，经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种(过程如图甲所示)。(1)图甲中，过程需要的酶有_。为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以_作为唯一碳源。、过程需重复几次，目的是_。(2)某同学尝试过程的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是_；推测该同学接种时可能的操作失误是_。(3)以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，接种_菌的发酵罐需要先排气，其原因是_。(4)用凝胶色谱法分离淀粉酶时，在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质，相对分子质量较_。解析：本题考查生物技术实践与基因工程在生产生活中的应用。(1)构建基因表达载体时需限制酶和DNA连接酶。为筛选可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种，平板内的固体培养基应以淀粉作为唯一碳源。、过程需重复几次，目的是进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌。(2)分析图乙平板中经培养后的菌落分布状况可知，菌落分布不均匀，此现象可能是该同学涂布不均匀所致。(3)工程酵母菌与普通酵母菌相比，直接利用淀粉的能力强，分解淀粉产生葡萄糖的能力强，从而使酒精发酵产生CO2的速率更快，因此培养工程酵母菌的发酵罐需要先排气。(4)凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，移动速度较快。而相对分子质量较小的蛋白质能进入凝胶内部，移动路径较长，移动速度也较慢。答案：(1)限制性核酸内切酶、DNA连接酶淀粉进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌(2)稀释涂布平板法涂布不均匀(3)工程酵母工程酵母菌分解淀粉产生葡萄糖的能力强，导致酒精发酵产生CO2的速率更快(4)小5有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以_为唯一碳源的固体培养基上。从功能上讲，该培养基属于_培养基。(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即_和_。(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力_。(4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、_和_。无菌技术要求实验操作应在酒精灯_附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。解析：(1)可以将所需要的微生物从混杂的微生物群中分离出来的培养基为选择培养基。欲筛选出能降解原油的菌株，则培养基中应只含有原油而无其他碳源，这样不能降解原油的细菌在此培养基上不能生存，能降解原油的细菌才能在只含原油这一碳源的培养基上生存。(2)分离纯化菌种时，接种的方法有平板划线法和稀释涂布平板法，其目的都是使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单菌落，以便于纯化菌种。(3)降解原油能力越强的菌株，在菌落周围形成的分解圈越大。(4)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌(如接种环)、干热灭菌(如培养皿)和高压蒸汽灭菌(如培养基)等。无菌技术要求整个实验操作都要在酒精灯火焰附近进行，以避免周围微生物的污染。答案：(1)原油选择(2)平板划线法稀释涂布平板法(3)强(4)干热灭菌高压蒸汽灭菌火焰课时高效训练一、选择题1关于微生物的实验室培养技术，下列表述正确的是()A溶化时将称好的牛肉膏从称量纸上直接倒入烧杯B常见的消毒方法包括灼烧、煮沸、紫外线和喷洒化学试剂等C配制固体培养基时加入琼脂，其目的是为微生物生长提供碳源D用移液管稀释菌液时，吹吸三次的目的是使菌液与水充分混匀解析：本题考查微生物的培养以及培养基的配置和消毒的方法等。称好的牛肉膏要连同称量纸一起放入烧杯，待牛肉膏与称量纸分离后，用玻璃棒取出称量纸；灼烧属于灭菌方法，不属于消毒方法；琼脂是作为固体培养基的凝固剂，而不是为微生物提供碳源；吹吸三次可以使菌液充分混合均匀，使实验结果更加准确。答案：D2欲从土壤中分离出能分解尿素的细菌，下列实验操作中不正确的是()A将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释B同一浓度的土壤稀释液应至少涂布三个平板C可将未接种的培养基在相同条件下培养作为对照D用加入刚果红指示剂的培养基可筛选出分解尿素的细菌解析：本题考查土壤中分解尿素的细菌的分离实验操作过程。在以尿素为碳源的培养基中加入酚红指示剂，指示剂变红说明该菌种能分解尿素；而含刚果红的培养基是用于鉴别分解纤维素的细菌。答案：D3分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是()A经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上B富集培养这一步可省略，但培养纤维素分解菌少C经稀释培养后，用刚果红染色D对照组可用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上解析：经选择培养后，再经稀释，才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上；富集培养可省略；经稀释培养后，用刚果红染色；设置对照能证明经富集培养的确得到了欲分离的微生物。答案：A4某细菌菌株需从环境中摄取现成的亮氨酸(20种氨基酸中的一种)才能生长，此菌株对链霉素敏感(对链霉素无抗性)。科学家用诱变剂处理此菌株，想筛选出表中列出的菌株类型。依据筛选目的，培养基添加物质合理的组别是(注：L亮氨酸；S链霉素；“”加入：“”不加入。如，L：不加入亮氨酸；S：加入链霉素)()解析：本题考查用选择培养基选择特定类型的菌株。需要亮氨酸的菌株对链霉素敏感，因此筛选不需要亮氨酸的菌株需要在没有亮氨酸且无链霉素的培养基上培养；而筛选出抗链霉素的菌株需要在培养基中加入链霉素，而筛选不需要亮氨酸且抗链霉素的菌株需要加入链霉素，不加亮氨酸，根据这一要求只有B符合。答案：B二、非选择题5(1)在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑_、_和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、_、_等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。(2)在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养器皿进行_(消毒、灭菌)；操作者的双手需进行清洗和_；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能_。(3)若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的_。(4)通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的_。(5)培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_。(6)若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及培养物必须经过_处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。解析：(1)大肠杆菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、易培养、生活周期短等优点，培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑温度、酸碱度和渗透压等条件。(2)灭菌是用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，所以对培养基和培养皿进行灭菌；消毒是用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物，操作者的双手需要进行清洗和消毒，紫外线能使蛋白质变性，还能损伤DNA的结构。(3)稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养，应保证样品稀释的比例适合。(4)对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征进行初步的鉴定。(5)培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。(6)因为有的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素，并可能导致肠管出现严重症状，使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。答案：(1)温度酸碱度易培养生活周期短(2)灭菌消毒损伤DNA的结构(3)比例合适(4)鉴定(或分类)(5)将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生(6)灭菌6某研究性学习小组的同学，为了从土壤中筛选纤维素分解菌，利用下列材料和用具进行了实验，请完善下列实验步骤。提示：刚果红能与纤维素形成红色复合物，纤维素分解菌在含有刚果红和纤维素的培养基上形成有透明圈的菌落。材料用具：采集的土样、研钵、配制纤维素分解菌培养基的各种原料、琼脂、纤维素粉、刚果红溶液、培养箱、无菌水。实验步骤：(1)利用培养纤维素分解菌培养基的各种原料、琼脂及_配制固体培养基，灭菌。(2)将采集的土壤样品在研钵中研碎后_，制成土壤匀浆。(3)利用无菌操作方法把土壤匀浆_到培养基上，放在培养箱内培养一段时间。(4)用显微镜观察纤维素分解菌时，要从_挑取材料制成临时装片。解析：本题考查分解纤维素细菌的分离。分离纤维素分解菌的培养基中要加入纤维素粉做碳源，加入刚果红溶液，刚果红能与纤维素形成红色复合物，故将纤维素分解菌接种在含有刚果红和纤维素的培养基上培养。采集的土壤样品在研钵中研碎后需加入无菌水，制成土壤匀浆。利用无菌操作方法把土壤匀浆点接或接种到培养基上，放在培养箱内培养。纤维素分解菌产生的纤维素酶分解刚果红纤维素复合物，会产生透明圈，故挑取周围有透明圈的菌落制成临时装片，可观察到纤维素分解菌。答案：(1)纤维素粉和刚果红溶液(2)加入无菌水(3)点接或接种(4)周围有透明圈的菌落7(2014年南通模拟)多环芳烃菲在染料、杀虫剂等生产过程中被广泛使用，是土壤、河水中常见的污染物之一。下图表示科研人员从被石油污染的土壤中分离获得能降解多环芳烃菲菌株Q的主要步骤。请回答：(1)步骤的培养过程中，培养液中加入多环芳烃菲作为唯一碳源，目的是_。(2)步骤的培养过程中，需将锥形瓶放在摇床上振荡，一方面使菌株与培养液充分接触，提高营养物质的利用率；另一方面能_。(3)步骤用平板划线法纯化菌株Q过程中，在做第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线，原因是_。采用固体平板培养细菌时要倒置培养的目的是_。(4)接种环通过灼烧来灭菌，完成步骤中划线操作，共需灼烧接种环_次。(5)为了获得分解多环芳烃菲能力更强的菌株，研究人员又对菌种Q进行了诱变处理，得到突变株K。为了比较两种菌株降解多环芳烃菲的能力，设计了下列实验，请补全实验步骤：取9只锥形瓶均分成三组，编号A、B、C。_。_。28 时，恒温培养3天后，测定锥形瓶中多环芳烃菲的降解率。解析：(1)培养液中加入多环芳烃菲作为唯一碳源，目的是筛选出能分解多环芳烃菲的菌株Q。(2)培养过程中锥形瓶放在摇床上振荡，既能增加溶氧量也能有利于菌株和营养物质接触，提高营养物质的利用率。(3)划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处的要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。采用固体平板培养细菌时要倒置培养的目的是因为培养基的水分蒸发形成水珠，如果正放，水珠滴落在培养基平面上会影响菌落的生长(污染培养基)，所以要保证培养基的干燥，必须倒置培养。(4)每次划线之前都要灼烧接种环，在划线接种结束时，仍然需要灼烧接种环，故五个区域划线前和操作完成后共6次灼烧接种环。(5)根据实验目的：比较两种菌株降解多环芳烃菲的能力，9只锥形瓶均分成A、B、C三组，每支锥形瓶中分别加入等量以多环芳烃菲为唯一碳源的培养液，再向A、B、C三组培养液中分别加入等量的无菌水、菌株Q菌液和突变株K菌液，相同条件下培养测定锥形瓶中多环芳烃菲的降解率。答案：(1)筛选出菌株Q(2)增加培养液中的溶氧量(3)线条末端细菌的数目比线条起始处要少防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基(4)6(5)向9支锥形瓶中分别加入等量以多环芳烃菲为唯一碳源的培养液向A、B、C三组培养液中分别加入等量的无菌水、菌株Q菌液和突变株K菌液8.(2014年武汉模拟)某些微生物能合成纤维素酶，通过对这些微生物的研究，人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等。研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选到能产生纤维素酶的微生物。请分析并回答问题：(1)培养基中加入的化合物A是_，为微生物的生长提供_，这种培养基属于_培养基。(2)在筛选纤维素分解菌的过程中，通常用_染色法，这种方法能够通过颜色反应直接对纤维素分解菌进行筛选。甲同学在实验时得到了如上图所示的结果，则纤维素分解菌位于_内。ABC D(3)在培养纤维素分解菌的过程中，进行平板划线时，每次划线结束后仍然要灼烧接种环，原因是_。(4)某同学打算从牛胃中分离纤维素分解菌并计数，与分离醋酸菌相比，进行培养时除了营养不同外，最主要的实验条件差别是_，该同学采用活菌计数法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目_。(5)丙同学在提取和分离纤维素酶的过程中，为了保证抵制外界酸和碱对酶活性的影响，采取的措施是向提取液和分离液中添加_；若探究纤维素酶活性的最适温度，如何设置对照？_。解析：(1)根据该微生物能产生纤维素酶的特点，在其选择培养基中添加纤维素，可为其生长提供碳源。(2)利用刚果红染色法来筛选纤维素分解菌，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当培养基中的纤维素被纤维素酶分解后，刚果红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为中心的透明圈。(3)进行平板划线接种时，每次划线后要灼烧接种环是为了及时杀死接种环上残留的菌种，避免污染。(4)牛胃内是无氧环境，故应在无氧环境下分离牛胃中的纤维素分解菌。菌落是同种菌体的集合，相距很近的细菌可以形成一个菌落，故菌落数比活菌数少。(5)在提取液和分离液中添加缓冲溶液可保证液体的pH不受干扰。探究某种酶活性的最适温度应设置不同的温度梯度进行相互对照。答案：(1)纤维素碳源选择(2)刚果红A(3)及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境(4)保证无氧环境小(低)(5)缓冲溶液设置不同的温度梯度进行相互对照9(2012年高考浙江自选模块)幽门螺杆菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。在患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤如下：请回答：(1)在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有_，它能以尿素作为氮源；若有Hp，则菌落周围会出现_色环带。(2)下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是_灭菌。A高压蒸汽 B紫外灯照射C70%酒精浸泡 D过滤(3)步骤X表示_。在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液_到培养基平面上。菌液稀释的目的是为了获得_菌落。(4)在培养时，需将培养皿倒置并放在_中。若不倒置培养，将导致_。(5)临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将14C标记的_分解为NH3和14CO2。解析：此题考查微生物的分离与培养知识。(1)幽门螺杆菌(Hp)含有脲酶，能以尿素为氮源，在加入尿素和酚红指示剂的培养基中培养Hp，由于尿素经脲酶的降解可产生碱性的NH3，NH3能使培养基中的酚红由红黄色变成红色，故菌落周围会出现红色环带。(2)由于尿素加热会分解，对尿素溶液进行灭菌最好用G6玻璃砂漏斗过滤。(3)微生物的分离和培养步骤是：配制培养基灭菌、倒平板接种培养。为获得单菌落，接种操作前应先将菌液稀释，然后将菌液涂布到培养基平面上即可。(4)微生物培养时需将培养皿倒置并放在恒温培养箱中，若不倒置培养，则无法形成单菌落。(5)幽门螺杆菌能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2，故临床上常用14C呼气试验检测人体内幽门螺杆菌的存在。答案：(1)脲酶红(2)D(3)接种涂布单(4)恒温培养箱无法形成单菌落(5)尿素10从自然界微生物中筛选某菌种的一般步骤是：采集菌样富集培养纯种分离性能测定。(1)不同微生物的生存环境不同，获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样，然后再按一定的方法分离、纯化。培养嗜盐菌的菌样应从_环境中采集。(2)富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其群落中的数量大大增加，从而分离出所需微生物的培养方法。对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养应选择_的培养基，并在_条件下培养。(3)接种前要对培养基进行_处理。在整个微生物的分离和培养中，一定要注意在_条件下进行。(4)如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，请分析接种的具体方法。获得图A效果的接种方法是_，图B效果的接种方法是_。一同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是_，应当怎样操作才可避免此种现象？_。(5)如果探究温度对纤维素酶活性的影响，自变量是_，应该保持_(至少答两项)等不变。解析：本题考查微生物的纯培养技术及实验过程的注意事项。(1)筛选菌种应从适于目的菌种生长、繁殖的环境中寻找，故培养嗜盐菌应从高盐环境中采集。(2)富集培养时培养基及培养条件应能促进目的菌的生长、繁殖。(3)微生物的分离及培养中必须保证无菌，包括培养基的灭菌和操作过程的灭菌等。(4)纯化培养中，接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，前一种方法形成的菌落分布较均匀，后一种方法形成的菌落分布不均匀，先划线的部分菌落密集甚至相连，后划线的部分菌落分布稀疏。(5)探究温度对酶活性的影响时，温度为自变量，酶活性为因变量，其他变量如底物和酶的用量、pH、反应时间等均为无关变量。答案：(1)海滩等高盐(2)以淀粉为唯一碳源高温(3)高压蒸汽灭菌无菌(4)稀释涂布平板法平板划线法菌液浓度过高增大稀释倍数(或培养过程被杂菌污染严格无菌操作；或用接种环划下一区域前接种环没有灭菌每划一个新的区域前都要对接种环进行灭菌处理)(原因与操作要对应)(5)温度纤维素的量与浓度、反应时间、pH-