2015_2016学年高中生物专题2微生物的培养与应用测评含解析新人教版选修1.doc

【优化设计】2015-2016学年高中生物 专题2 微生物的培养与应用测评（含解析）新人教版选修1 (时间:100分钟,满分:100分)一、选择题(每小题2分,共50分)1.培养自养型微生物与异养型微生物的培养基的主要差别是()A.碳源B.氮源C.无机盐D.特殊营养物质解析:自养型微生物与异养型微生物的根本区别是营养方式的不同,即自养型微生物以无机碳为碳源,而异养型微生物必须以有机碳为碳源。答案:A2.不同的微生物对营养物质的需要各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述,不正确的是()A.氮源物质为该微生物提供必要的氮素B.碳源物质也是该微生物的能源物质C.无机盐是该微生物不可缺少的营养物质D.水是该微生物的营养要素之一解析:该微生物以CO2为唯一碳源,但CO2不能为微生物提供能量,不属于能源物质。答案:B3.下列叙述错误的是()A.培养乳酸菌时需要在培养基中添加维生素B.培养霉菌时需将培养基的pH调至碱性C.培养细菌时需将培养基的pH调至中性或微碱性D.培养厌氧微生物时需要提供无氧的条件解析:霉菌适宜的pH为5.06.0;细菌适宜的pH为6.57.5;放线菌适宜的pH为7.58.5。答案:B4.要从多种细菌中分离某种细菌,培养基要用()A.加入青霉素的培养基B.加入高浓度食盐的培养基C.固体培养基D.液体培养基解析:固体培养基主要用于微生物分离、鉴定等。液体培养基用于工业生产。加入青霉素的选择培养基能抑制细菌和放线菌的生长,从而分离酵母菌和霉菌。加入高浓度食盐的培养基可抑制多种细菌生长,可分离出金黄色葡萄球菌。本题没有说明分离哪种细菌,故应用固体培养基。答案:C5.下列有关培养基的配制原则,表述正确的是()A.任何培养基都必须含有碳源、氮源、矿质元素、特殊营养物质B.碳源和氮源必须具有一定比例,碳元素的含量最多,其次为氮元素C.微生物的生长除受营养因素影响外,还受到pH、氧、渗透压的影响D.营养物质的浓度越高越好解析:不同的微生物需要的营养不同,如自生固氮菌能利用空气中的N2为氮源,因而培养基中无需添加氮源;碳源和氮源具有一定的比例,但碳元素不一定最多;营养物质浓度太高,会导致微生物失水。答案:C6.下面对微生物培养中灭菌的理解不正确的是()A.防止杂菌污染B.消灭杂菌C.培养基和发酵设备都必须灭菌D.灭菌必须在接种前解析:灭菌的目的是防止杂菌污染,但实际操作中不可能只消灭杂菌,而是消灭全部微生物。与发酵有关的所有设备和物质都要灭菌;发酵所用的微生物是灭菌后专门接种的,灭菌必须在接种前,如果接种后再灭菌就会把所接菌种也杀死。答案:B7.培养基为微生物的生长繁殖提供()A.水B.碳源C.氮源D.水、碳源、氮源和无机盐等解析:培养基的种类因培养的微生物的种类及培养的目的不同而不同,但一般来说培养基要为微生物的生长繁殖提供水、碳源、氮源和无机盐等。答案:D8.高温灭菌的原理是()A.每种微生物生长的最适温度是一定的B.微生物对高温环境不适应C.高温破坏了细胞内的蛋白质、核酸,影响其生命活动D.高温降低了环境中氧的浓度解析:相对于动植物来说,微生物的耐高温能力是很强的。灭菌即杀死各种微生物及其他生命形态(如芽孢),所以要采用更高温度以破坏微生物体内蛋白质、核酸的分子活性,以使其永远丧失生活能力。答案:C9.下列关于大肠杆菌的培养的叙述,不正确的是()A.在大肠杆菌培养过程中,除考虑营养条件外,还要考虑pH、温度和渗透压等条件B.在微生物培养操作过程中,为防止杂菌污染,需对培养基和培养皿进行消毒C.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稀释度合适D.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解析:培养过程中,除营养条件要满足需要外,还要考虑pH、温度和渗透压等条件是否适宜;灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,所以,应对培养基和培养皿进行灭菌而不是消毒;使用稀释涂布平板法时要保证样品稀释比例合适,这样才会有更科学的数据;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,所以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:B10.分离土壤中分解尿素的细菌,对培养基的要求是()选项尿素琼脂糖葡萄糖硝酸盐A+B-C+-D+-+注:“+”表示加入,“-”表示不加。解析:分离土壤中分解尿素的细菌,培养基中要有碳源,且尿素作为唯一的氮源,不能添加硝酸盐。答案:C11.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:本题考查微生物的分离与培养,意在考查考生的实验分析能力。为了获得单个菌落,应将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释,A项正确。为了使结果更加准确,同一浓度的土壤稀释液至少要涂布3个平板进行重复实验,然后计算平均值,B项正确。加入刚果红的培养基用来筛选纤维素分解菌,D项错误。答案:D12.下表表示某培养基的配方,下列叙述正确的是()成分蛋白胨葡萄糖K2HPO4伊红美蓝加蒸馏水定容至1 000 mL含量/g101020.40.065A.从物理性质看该培养基属于液体培养基,从用途看该培养基属于选择培养基B.培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖,属于氮源的物质是蛋白胨C.该培养基缺少提供生长因子的物质D.对培养基调节至合适的pH后就可以接种菌种使用解析:从配方可知,该培养基为鉴别培养基,用于鉴别大肠杆菌;碳源主要是葡萄糖,蛋白胨主要是氮源,但同时又可以为大肠杆菌提供生长因子;该培养基在使用前不仅要调节pH,而且要进行严格的灭菌。答案:B13.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:培养基灭菌应在分装到培养皿之前进行,A项错误。划线结束后,接种环上残留菌种,必须灼烧接种环,使下一次划线时,接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端,B项正确。从有机废水中分离的微生物是异养型生物,其培养不需要光照,C项错误。培养过程中应每隔12 h或24 h观察一次,D项错误。答案:B14.下列关于微生物的培养和分离的叙述,不正确的是()A.细菌能在液体培养基中以二分裂方式迅速扩增B.噬菌体和大肠杆菌都可在蛋白胨培养基中增殖C.灭菌的目的是防止杂菌与培养菌竞争D.稀释涂布法分散细菌得到单菌落的效果更好解析:细菌的繁殖方式是二分裂方式;噬菌体是没有细胞结构的细菌病毒,需要在活细菌中才能生活,在蛋白胨培养基中不能增殖;灭菌的目的是防止杂菌和培养菌发生竞争。答案:B15.用平板划线法或稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时()可以用相同的培养基都需要使用接种环进行接种都需要在火焰旁进行接种都可以用来计数活菌A.B.C.D.解析:平板划线法或稀释涂布平板法都使用固体培养基,故正确;平板划线法采用接种环进行操作,而稀释涂布平板法采用涂布器进行操作,故错误;纯化时,要进行无菌操作,需要在火焰旁接种,避免空气中的微生物混入培养基,故正确;平板划线法一般用于分离而不能用于计数,故错误。答案:C16.右图是微生物平板划线示意图。划线的顺序为1、2、3、4、5。下列叙述正确的是()A.在五个区域中划线前后都要对接种环和培养基进行灭菌B.划线操作时完全打开皿盖,划完立即盖上C.接种时不能划破培养基,否则难以达到分离单菌落的目的D.第1区和第5区的划线最终要连接起来,以便比较前后的菌落数解析:在每次划线前后都要对接种环进行灭菌;进行划线操作时,左手将皿盖打开一条缝隙,右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内,划三至五条平行线,盖上皿盖;注意接种时不能划破培养基,否则难以达到分离单菌落的目的;第1区和第5区的划线不能相连。答案:C17.下列所述环境条件下的微生物,能正常生长繁殖的是()A.在缺乏生长素的无氮培养基中的圆褐固氮菌B.在人体表皮擦伤部位的破伤风杆菌C.在新配制的植物矿质营养液中的酵母菌D.在灭菌后的动物细胞培养液中的禽流感病毒解析:圆褐固氮菌为自生固氮菌,能独立固氮,可以在无氮培养基中生长,生长素并不是微生物生长所必需的营养物质。破伤风杆菌是厌氧型细菌,由于人体表皮擦伤部位含有大量氧气,所以其在表皮擦伤部位无法生存。植物矿质营养液中缺乏有机物,不适合培养酵母菌。禽流感病毒需要用活体培养,一般是用鸡胚进行培养,而用动物细胞培养液无法培养。答案:A18.选择培养时称取土样20 g,在无菌条件下加入以纤维素粉为唯一碳源的培养基,将锥形瓶固定在摇床上,在一定温度下振荡培养12 d,直至培养液变浑浊。由此推论,纤维素分解菌的代谢类型是()A.自养需氧B.自养厌氧C.异养需氧D.异养厌氧解析:以纤维素粉为唯一碳源说明是异养型;振荡培养为了增加溶氧,说明是需氧型。答案:C19.若某一稀释度下,平板上生长的平均菌落数为90,涂布平板时所用的稀释液体积为0.1 mL,稀释液的稀释倍数为105,则每克样品中的菌株数约为()A.9×108B.9×107C.9×105 D.9×106解析:每克样品中菌株数=(90÷0.1)×105=9×107。答案:B20.某学者欲研究被石油污染过的土壤中细菌的数量,并从中筛选出能分解石油的细菌。下列操作错误的是()A.利用平板划线法对细菌进行计数B.用以石油为唯一碳源的培养基筛选C.采用稀释涂布平板法分离菌种D.称取和稀释土壤样品时应在火焰旁解析:分离细菌常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法,但平板划线法不能用于细菌的计数;筛选能分解石油的细菌,要以石油作为培养基中唯一的碳源;筛选细菌的整个操作过程都需要在无菌条件下进行,所以应在火焰旁进行。答案:A21.为探究落叶是否在土壤微生物的作用下腐烂,下列各项构成了一个实验设计,其中不符合实验目的的步骤是()A.可选择带有落叶的土壤为实验材料,筛选出落叶和土壤B.将落叶平均分成两份,把土壤也平均分成两份C.将灭菌的落叶设为实验组,不做处理的落叶设为对照组D.将落叶分别埋入两组土壤中,观察腐烂情况解析:该实验是为了探究落叶的分解是否与土壤微生物有关,所以该实验的自变量是土壤微生物的有无,其他无关变量实验组和对照组均应保持一致。答案:C22.某实验小组欲从土壤中筛选出能分解淀粉的芽孢杆菌。下列叙述不正确的是()A.采样与培养:称量1 g土样置于刚配制的液体培养基中,30 振荡培养B.接种:为避免培养液中菌体浓度过高,需经过系列稀释后接种C.选择:所用的固体培养基,作为唯一碳源的是淀粉D.筛选:将适量的碘液滴加到平板中的菌落周围,出现透明圈说明此种菌能分解淀粉解析:为了确保分离出的目的菌来自土壤,所用培养液和仪器等都要严格灭菌,所以刚配制的培养基必须经高压蒸汽灭菌处理才能使用。答案:A23.下列有关分解纤维素微生物的分离的叙述,不正确的是()A.纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵B.对分解纤维素的微生物进行了初步筛选后,无需再进行其他实验C.纤维素酶的测定方法,一般是对所产生的葡萄糖进行定量的测定D.纤维素酶是一种复合酶解析:初步筛选只是分离纯化的第一步,为确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产生纤维素酶的实验。答案:B24.作物秸秆通过发酵可以成为家畜饲料的重要来源。要从自然界中分离获得饲料发酵的优良菌种,培养基配制不需加入的是()A.以纤维素为主的碳源B.有机物氮源和无机盐C.青霉素或者四环素等抗生素D.能显示纤维素分解效应的染料解析:若想从自然界中分离获得饲料发酵的优良菌种,则配制培养基时,培养基的碳源应主要是作物秸秆的成分纤维素,还要添加有机物氮源和无机盐以及能显示纤维素分解效应的染料,但培养基中不需要添加青霉素或者四环素等抗生素。答案:C25.现有两种固体培养基,已知其配制时所加的成分和含量如下表,用这两种培养基分别去分离土壤中的两种微生物,你认为它们适于分离()成分KH2PO4MgSO4·7H2ONaClCaSO4·2H2OCaCO3甲培养基0.02%0.02%0.02%0.01%0.5%0.5%2%乙培养基0.02%0.02%0.02%0.01%0.5%A.甲培养基适于分离自养型自生固氮菌;乙培养基适于分离异养型自生固氮菌B.甲培养基适于分离异养型自生固氮菌;乙培养基适于分离自养型自生固氮菌C.甲培养基适于分离酵母菌;乙培养基适于分离真菌D.甲培养基适于分离自养型共生固氮菌;乙培养基适于分离异养型共生固氮菌解析:固氮菌中能独立生存的是自生固氮菌。甲培养基中含有有机物(葡萄糖和淀粉),无氮源,由此推出该培养基适于分离异养型的自生固氮菌;乙培养基中不含有机碳源,也不含氮源,所以可用来分离培养自养型的自生固氮菌。答案:B二、非选择题(共4个小题,50分)26.(13分)白僵菌高孢粉是国家林业局推广的高效生物杀虫剂之一,应用于多种林木和农作物害虫的防治。白僵菌分生孢子在寄主表皮、气孔或消化道上,遇适宜条件开始萌发,生出芽管。同时产生的脂肪酶、蛋白酶、几丁质酶等溶解昆虫的表皮,通过芽管入侵虫体,在虫体内生长繁殖,消耗寄主体内的养分,产生各种毒素,形成大量菌丝和孢子,布满虫体全身。请根据上述材料回答下面的问题。(1)从自然菌样中筛选较理想的生产用菌种的一般步骤是:采集菌样富集培养性能测定。白僵菌的菌样应从中采集。 (2)分离白僵菌菌种的培养基属于培养基。在配制白僵菌培养基时常加入蔗糖、硫酸铵、硝酸钾等成分,蔗糖属于(营养物质)。 (3)白僵菌纯化培养常用的接种方法是和。 (4)分离与培养过程中,培养基和接种工具都要进行处理,利用高温可以使微生物的等物质发生变性的原理。 解析:(1)富集培养后,需进行纯种分离。(2)筛选目的菌株需制备选择培养基。(3)进行纯化培养的接种方法为平板划线法和稀释涂布平板法。(4)培养基和接种工具需进行灭菌处理,高温可导致微生物的蛋白质和核酸变性。答案:(除标注外,每空2分,共13分)(1)纯种分离感病昆虫(2)选择(1分)碳源(1分)(3)平板划线法稀释涂布平板法 (4)灭菌(1分)蛋白质和核酸27.(12分)(2014课标全国理综)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的细菌含量。在涂布接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间,这样做的目的是;然后,将1 mL水样稀释100倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL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)下图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。 解析:为了检测培养基平板灭菌是否合格,应将空白平板先培养一段时间。每升水样中的活菌数为(39+38+37)÷3÷0.1×100×1 000=3.8×107(个)。对接种环应进行灼烧灭菌。为了将聚集的菌体逐步稀释以获得单个菌落,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。A表示的是平板划线法接种培养后得到的结果,B表示的是用稀释涂布平板法接种后得到的结果。答案:(除标注外,每空2分,共12分)(1)检测培养基平板灭菌是否合格3.8×107(2)灼烧(1分)将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(3)B(1分)(4)溶解氧营养物质28.(10分)(2015广东理综)泡菜是我国的传统食品之一,但制作过程中产生的亚硝酸盐对人体健康有潜在危害。某兴趣小组准备参加“科技创新大赛”,查阅资料得到下图。(1)制作泡菜时,泡菜坛一般用水密封,目的是,乳酸菌发酵第一阶段的产物有。 (2)据上图,与第3天相比,第8天后的泡菜更适于食用,因为后者;pH值呈下降趋势,原因是。 (3)该小组得到一株“优选”乳酸菌(亚硝酸盐还原酶活力比普通乳酸菌高5倍),拟参照资料的实验方案和食盐浓度(4%10%),探究与普通乳酸菌相比用“优选”乳酸菌制作泡菜过程中亚硝酸盐含量的高低,并确定其最适条件,请你设计一个实验结果记录表,并推测实验结论。解析:本题考查泡菜制作过程中亚硝酸盐含量变化的相关实验。(1)制作泡菜利用乳酸菌的无氧呼吸,所以泡菜坛要用水封,目的是隔绝空气,创造无氧环境。乳酸菌发酵第一阶段与有氧呼吸第一阶段相同,产物有丙酮酸、H和ATP。(2)由题图知随着泡菜时间延长,亚硝酸盐含量先升高,后降低,由图知第8天较第3天亚硝酸盐含量低,更适合食用。由于乳酸菌无氧呼吸,导致乳酸含量增加,所以pH值降低。(3)设计表格时要注意对两种不同菌种在相同食盐浓度下、同一时间点的亚硝酸盐含量进行比较。答案:(每空2分,共10分)(1)隔绝空气丙酮酸、H、ATP(2)亚硝酸盐含量降低乳酸含量增加(3)食盐浓度(%)亚硝酸盐浓度(mg/kg)菌株45678910“优选”乳酸菌普通乳酸菌推测结论:随着食盐浓度的升高,发酵产生的亚硝酸盐浓度越高,“优选”乳酸菌降低泡菜中亚硝酸盐效果更明显。29.(15分)一种广泛使用的除草剂(含氮有机物)在土壤中不易被降解,长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤,可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂在水中溶解度低,含一定量该除草剂的培养基不透明)。(1)制备土壤浸出液时,为避免菌体浓度过高,需将浸出液进行稀释处理。现有1 L土壤浸出液,用无菌吸管吸取1 mL液样至盛有9 mL无菌水的试管中,依次稀释到103倍稀释度。各取0.1 mL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,则每升原土壤浸出液样中菌体数为。 (2)要从长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌,从用途方面来看,上述培养皿中培养基的特点是。 (3)接种技术的核心是。在划线接种时,连续划线的目的是将聚集的菌种逐步,培养时,只有很少菌落出现,大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原因是或有氧条件抑制了这些细菌的生长。 (4)在培养基上形成的菌落中,无透明带菌落利用的氮源主要是,有透明带菌落利用的氮源主要是,据此可筛选出目的菌。实验结果如右图显示的AE五种菌株中,是最理想菌株。 (5)科研人员用放射线处理该细菌获得两个突变株A和B,然后对突变株A和B进行实验,结果如下表所示。接种的菌种一般培养基实验处理及结果A不生长添加营养物质甲,能生长B不生长添加营养物质乙,能生长A+B能生长不添加营养物质甲、乙就能生长突变株A不能在一般培养基上生长的原因是。突变株A和B混合在一起接种于一般培养基中能生长的最可能原因是。 解析:(1)0.1 mL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,则菌落数的平均值是56,所以每升原土壤浸出液样中菌体数=56÷0.1×103×103=5.6×108。(2)因为该除草剂含氮,所用的培养基以除草剂为唯一氮源有利于筛选目的菌。(3)接种过程中要防止其他杂菌的污染,以保证培养的目的菌的纯度,划线接种时,连续划线的目的是使单个细菌分离,以获得单个菌落。由于该培养基是选择用除草剂作氮源的细菌,所以大多数细菌在此培养基上不能繁殖或是厌氧菌受氧的抑制。(4)培养基上形成的菌落有的有透明带,有的无透明带,有透明带的是因为细菌利用了培养基中的成分即除草剂,无透明带的细菌则利用的是大气中的氮气为氮源。图中E透明带最大,说明该菌落分解除草剂的能力最强。(5)实验说明突变株A、B在一般培养基上不能生长,最主要的原因可能是分别缺乏合成物质甲、乙的酶,两者混合培养都能生长说明突变株A、B生长所需要的物质甲、乙正好可以分别由B、A产生。答案:(除标注外,每空1分,共15分)(1)5.6×108(2分)(2)在无氮培养基中添加了该除草剂(3)防止杂菌污染,保证培养物的纯度稀释获得单个菌落培养基中缺少这些细菌可利用的氮源(2分)(4)氮气该除草剂E(2分)(5)突变株A缺乏合成营养物质甲所需要的酶(2分)突变株A生长需要营养物质甲,突变株B可以提供;突变株B生长需要营养物质乙,突变株A可以提供(2分)8