2019-2020学年生物高中人教版选修1检测：专题2 微生物的培养与应用 检测 （B） .docx

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1、专题2检测(B)(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1下列四种酶不属于纤维素酶组分的是()A.麦芽糖酶B.C1酶C.CX酶D.葡萄糖苷酶解析:纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶三种组分,不包括麦芽糖酶。答案:A2下列关于微生物的培养和分离的叙述,错误的是()A.细菌能在液体培养基中以二分裂方式迅速扩增B.噬菌体和大肠杆菌可在蛋白胨培养基中增殖C.灭菌的目的是消灭培养基中的所有微生物D.稀释涂布法分散细菌得到单菌落的效果更好解析:噬菌体是没有细胞结构的病毒,需要在活细胞中才能生活,

2、在蛋白胨培养基中不能增殖。答案:B3欲从土壤中分离出能分解尿素的细菌,下列实验操作错误的是()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能分解尿素的细菌解析: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;为了使结果更加准确,同一稀释度下至少要涂布三个平板进行重复实验;加入刚果红指示剂的培养基可用来筛选纤维素分解菌。答案:D4下图所示实验,可被用来检验两种抗生素的杀菌作用的是()解析:要检验抗生素作用需要设置对照实验。检验抗生素A的杀菌作用,可设置不加抗生素A的培养

3、基培养细菌作为空白对照,加抗生素A的培养基培养细菌作为实验组,然后,在适宜条件下培养,观察细菌的生长情况。用同样方法检验抗生素B的杀菌作用。答案:C5下列有关细菌培养的叙述,正确的是()A.在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌B.在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长C.向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长D.在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动解析:在琼脂固体培养基上长出的单个菌落是由一种细菌增殖而来的;青霉素能破坏细菌等原核生物的细胞壁而抑制细菌的增殖,对真菌没有明显作用;破伤风杆菌是厌氧菌,通入氧气会抑制其生长;半固体培养基可以用来观察细菌的运动。答案:D6

4、在分离分解纤维素的微生物的实验中,选择培养时称取土样20 g于锥形瓶中,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.自养需氧型B.自养厌氧型C.异养需氧型D.异养厌氧型解析:以纤维素粉为唯一碳源说明是异养型;振荡培养是为了增加溶氧,说明是需氧型。答案:C7耐冷菌是生活在低温环境下的一类微生物,在05 可生长繁殖,最高生长温度一般在30 左右。关于耐冷菌,下列说法错误的是()A.耐冷菌参与代谢的酶在低温下仍具有较高的催化活性B.不同取样地点相比较,北方寒冷地区水土中较易分离出耐冷菌C

5、.探究耐冷菌生活的最适温度,自变量应为温度,无关变量应相同且适宜D.分离纯化耐冷菌的过程中,使用过的培养基及培养物必须经过消毒处理后才能丢弃解析:使用过的培养基及培养物必须经过灭菌处理后再丢弃。答案:D8下列有关土壤中微生物的分离与计数的说法,错误的是 ()A.因为土壤中各类微生物的数量不同,所以,为获得不同类型的微生物,要按不同的稀释倍数进行分离B.测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量,选用的稀释范围不同C.如果某一稀释度的菌液接种后,得到了3个或3个以上菌落数目在30300的平板,则说明稀释操作比较成功,并能够进行菌落的计数D.牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数目明显小于选择培

6、养基上的数目,说明选择培养基已筛选出一些细菌菌落解析:样品的稀释度直接影响平板上生长的菌落的数目,实际操作中,通常选用一定稀释范围的样品液进行培养,以保证获得菌落数目在30300之间,适于计数的平板;测定土壤中细菌的数量,一般选用104,105和106倍的稀释液,测定放线菌的数量一般选用103,104和105倍的稀释液,测定真菌的数量一般选用102,103和104倍的稀释液;将菌液稀释相同的倍数,在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目,才能说明选择培养基具有筛选作用。答案:D9下列对发酵工程中灭菌的理解,错误的是()A.防止杂菌污染B.消灭杂菌C.培养基和发酵设备都必

7、须灭菌D.灭菌必须在接种前解析:灭菌是微生物发酵过程的一个重要环节。因为发酵所用的菌种大多是单一的纯种,整个发酵过程不能混入其他微生物(杂菌),所以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:B10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再进行灭菌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

8、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:B11在配制培养酵母菌的培养基时,常添加一定浓度的葡萄糖。但如果葡萄糖浓度过高,反而会抑制酵母菌的生长,其原因最可能是()A.葡萄糖被合成了淀粉B.酵母菌细胞失水C.改变了培养液的pHD.酵母菌发生了变异解析:酵母菌可利用葡萄糖进行代谢,但不会合成淀粉。葡萄糖不能改变培养液的pH,也不能引发酵母菌的变异,但能提高培养液的渗透压,使酵母

9、菌细胞失水。答案:B12把乳酸菌、酵母菌、硝化细菌三种不同类型的微生物分别培养在三支含半固体培养基的试管中,几天后观察结果如下图(图中阴影表示微生物的生长状况)。下列叙述正确的是()A.甲管中培养的微生物的异化作用类型是自养型B.从结构上看,丙管中培养的微生物具有成形的细胞核C.乙管中培养的微生物可以进行出芽生殖D.这三种微生物所需的碳源均为有机碳源解析:甲管中的微生物生长在培养基表层,所以其异化作用类型是需氧型,应该为硝化细菌。乙管中的微生物均匀分布,因而其既可进行有氧呼吸,又可进行无氧呼吸,应该为酵母菌,酵母菌可进行出芽生殖。丙管中的微生物生长在培养基底层,所以其异化作用类型是厌氧型,应该

10、为乳酸菌。硝化细菌是化能自养型生物,因而其所需碳源为无机碳源。答案:C13在细菌的连续培养过程中,要以一定速度不断添加新的培养基,同时以同样速度放出老的培养基。下图表示培养基的稀释率(培养基的更新速率)与培养容器中营养物质浓度、细菌代时(细菌数目增加一倍所需的时间)、细菌密度的关系。下列相关叙述错误的是()A.在稀释率很低的情况下,稀释率的增加会导致细菌密度增加B.稀释率从A到B的变化过程中,细菌生长速度不断提高C.稀释率超过B点后,营养物质浓度过高导致细菌死亡率增大,细菌密度降低D.为持续高效地获得发酵产品,应将稀释率控制在B点附近解析:从题图中曲线的变化可知,在稀释率低于B的情况下,稀释率

11、的增加会导致细菌代时随之减少,说明细菌的生长和繁殖的速率随之不断提高。在放出老的培养基获取发酵产品时,一部分细菌会随培养基放出而导致细菌数目减少,这一部分可以通过细菌的繁殖来补充。但是稀释率超过B点后,由于稀释率增加而导致细菌数目减少的速率过大,无法通过细菌繁殖速率的提高来补充完全,从而导致细菌密度降低,发酵产品的产量也会随之降低。答案:C14做“微生物的分离与培养”实验时,下列叙述正确的是 ()A.高压蒸汽灭菌加热结束时,打开放气阀使压力表指针回到零后,开启锅盖B.倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上C.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落D.用记号笔标记培养

12、皿中菌落时,应标记在皿底上解析:培养基等液体类的物品在灭菌结束后,切勿打开放气阀迅速放气,以免液体爆沸,造成溢出或炸裂,应先关电源停止加热,待其冷却至压力表指针回零后,再打开放气阀放气,A项错误;倒平板时,培养皿盖不能完全打开,B项错误;接种环灼烧灭菌后,应冷却后再挑取菌落,以免高温杀死微生物,C项错误;微生物在培养过程中培养皿需倒置,因此标记在皿底上,便于记录,D项正确。答案:D15纤维素分解菌的选择培养基有选择作用,原因在于有 ()A.NaNO3B.KClC.酵母膏D.纤维素粉答案:D16“筛选”是分离和培养生物新类型常用的手段,下列有关技术不能筛选成功的是()A.在全营养的LB培养基(普

13、通培养基)中,筛选大肠杆菌B.在以尿素为唯一氮源的固体培养基中,筛选能够分解尿素的微生物C.用以纤维素为唯一碳源的培养基,筛选能分解纤维素的微生物D.在培养基中加入不同浓度的氯化钠,筛选抗盐突变体植物解析:全营养的LB培养基(普通培养基)上多种细菌都可生长,筛选不到纯的大肠杆菌。答案:A17某同学在以下三种条件下培养大肠杆菌:以葡萄糖为碳源的培养基,不断补充培养基,及时去除代谢产物;以葡萄糖为碳源的培养基,不补充培养基,不去除代谢产物;以葡萄糖和乳糖为碳源的培养基,不补充培养基,不去除代谢产物。根据培养结果绘制的一段时间内菌体数的对数随时间变化的趋势如下图。假设三种培养基中初始总糖量和大肠杆菌

14、数量分别相等,则三种条件依次对应的趋势图是()A.甲、乙、丙B.乙、丙、甲C.丙、甲、乙D.丙、乙、甲解析:在总糖量和大肠杆菌数量分别相等的情况下,用葡萄糖培养大肠杆菌后,不断补充培养基,及时去除代谢产物,微生物的数量将不断增加;不补充培养基,不去除代谢产物,微生物数量达到一定程度后不再增加,甚至减少;用葡萄糖和乳糖为碳源的培养基培养微生物,不补充培养基,不去除代谢产物,当葡萄糖耗尽后,经过调整期,大肠杆菌可利用乳糖,其数量会再有所增加。所以三者对应曲线应依次为丙、甲、乙。答案:C18下列关于微生物培养和利用的叙述,错误的是()A.利用稀释涂布平板法既能分离微生物,也能对微生物进行计数B.接种

15、时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释以获得单个菌落C.以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌D.用大白菜腌制泡菜的过程中亚硝酸盐含量变化是先减少后增加解析:大白菜腌制过程中,开始时细菌大量繁殖,亚硝酸盐含量增加,一般腌制10天后亚硝酸盐含量下降。答案:D19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应在酒精灯火焰旁进行解析:分离细菌常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法,但平板划线法不能对细菌进行计数;筛选

16、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,所以称取和稀释土壤应在酒精灯火焰旁进行。答案:A20为了比较不同清洁剂的抗菌效果,某学生用a、b两种清洁剂在厨房的灶台和水槽处进行实验,结果如下表所示。下列说法错误的是()组别处理位置清洁剂种类数据X使用清洁剂后的菌落数1灶台a16022水槽a24043灶台b145284水槽b25060A.表中X表示使用清洁剂前的菌落数B.分析时应1与3、2与4进行比较C.清洁剂a的清洁效果明显好于bD.测试前要用清水彻底擦洗水槽和灶台解析:本实验通过清洁剂处理前后菌落数的对比来比较不同清洁剂的抗菌效果,因此表中X

17、表示使用清洁剂前的菌落数;该实验的目的是比较不同清洁剂的抗菌效果,所以实验的自变量是清洁剂的种类,分析时应将1与3、2与4进行比较;比较表中数据可知,清洁剂a的清洁效果明显好于b;测试前若用清水彻底擦洗水槽和灶台,会使菌落数减少,导致实验效果不明显。答案:D二、非选择题(共60分)21(10分)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数量,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行培养了一段时间,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 m

18、L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。第二次及以后的划线总是从上一次划线的末端开始,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。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,应将空白平板先行培养一段时间。每升水样中的活

19、菌数为(39+38+37)30.11001 000=3.8107(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,在第二次及以后划线时,总是从上一次划线的末端开始划线。A表示的是用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培养后得到的结果。答案:(1)检测培养基平板灭菌是否合格3.8107(2)灼烧将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(3)B(4)溶解氧营养物质22(12分)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

20、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)分离纯化乳酸菌时,首先需要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释,原因是在稀释度足够高的菌液里,聚集在一起的乳酸菌被分散,培养后能在培养基表面形成单个的菌落。(2)在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有鉴别乳酸菌和中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸;乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙,故分离纯化时应挑选出具有透明圈的菌落作为候选菌。(3)乳酸菌在-20

21、长期保存时,菌液中常需要加入一定量的甘油。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23(12分)人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃,可用来发酵处理秸秆,提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果,研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株,并对其降解纤维素能力进行了研究。请回答下列问题。(1)在样品稀释和涂布平板步骤中,下列选项不需要的是(填序号)。酒精灯培养皿显微镜无菌水(2)在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是 。(3)向试管内分装含琼脂的培养基时,若试管口粘附有培养基,需要用酒精棉球擦净的原因是。(

22、4)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员在刚果红培养基平板上,筛选到了几株有透明降解圈的菌落(见下图)。图中降解圈大小与纤维素酶的有关。图中降解纤维素能力最强的菌株是(填图中序号)。(5)研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4,在不同温度和pH条件下进行发酵,测得发酵液中酶活性的结果见下页左上图,推测菌株更适合用于人工瘤胃发酵,理由是 。解析:(1)在样品稀释过程中需用到无菌水,涂布平板时需酒精灯、培养皿,都不需显微镜。(2)采用稀释涂布法筛选纤维素酶高产菌时,菌液不宜过多,否则菌体堆积,无法获得单菌落,影响分离效果。(3)分装培

23、养基时,若试管口粘有培养基,盖棉塞时会粘在棉塞上,易受到空气中微生物的污染,进而造成培养基污染。(4)纤维素与刚果红结合形成红色复合物,当纤维素酶高产菌分泌的纤维素酶降解纤维素后,红色消失,从而使菌落周围出现透明圈。产生的纤维素酶越多,活性越强,则分解的纤维素越多,产生的透明圈越大。据此可以看出,图中菌落小,但透明圈大,降解纤维素能力最强。(5)发酵过程中,微生物细胞呼吸产热,温度较高并产生酸性物质,如CO2或乳酸,使pH降低。因此,耐高温、耐酸的菌株更适合用于人工瘤胃发酵。答案:(1)(2)菌悬液过多会使培养基表面出现积液,导致菌体堆积,影响分离效果(3)避免培养基污染棉塞(4)量与活性(5

24、)J4发酵过程会产热和产酸,J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高24(14分)(2018江苏高考)酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半,可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养,这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母,并进行大量培养。下图所示为操作流程,请回答下列问题。(1)配制培养基时,按照培养基配方准确称量各组分,将其溶解、定容后,调节培养基的,及时对培养基进行分装,并进行灭菌。(2)取步骤中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中,在步骤中将温度约(在25 、50 或80 中选择)的培养基倒入培养皿混匀,冷凝后倒置培养。(3)挑取

25、分离平板中长出的单菌落,按步骤所示进行划线。下列叙述合理的有。a.为保证无菌操作,接种针、接种环使用前都必须灭菌b.划线时应避免划破培养基表面,以免不能形成正常菌落c.挑取菌落时,应挑取多个菌落,分别测定酵母细胞中甲醇的含量d.可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度,获得甲醇高耐受株(4)步骤中,为使酵母数量迅速增加,培养过程中需保证充足的营养和供应。为监测酵母的活细胞密度,将发酵液稀释1 000倍后,经等体积台盼蓝染液染色,用2516型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数,理论上色细胞的个数应不少于,才能达到每毫升3109个活细胞的预期密度。解析:(1)配制培养基的一般步骤是按配方计算培养基中各种

26、成分的用量称量(一般动作要迅速一些,因为其中可能有些成分容易吸潮)溶化(将称好的各种成分溶解在水中,如果是固体培养基,需要使用凝固剂,如琼脂等,溶化时,注意搅拌,防止糊底)调pH灭菌(高压蒸汽灭菌)倒平板。(2)倒平板时培养基温度要适宜,温度过低,培养基凝固;灭菌后的培养基温度较高,不经冷却就倒入冷的平板中,则会产生水汽和水滴,附着在表面壁上,甚至有培养液的溅出,影响划线效果;在倾倒培养液时也会烫手,同样影响实验的顺利操作。(3)划线过程中用到的操作工具都必须灭菌处理,a合理。划破培养基,将影响菌落的形成,b合理。废甲醇在培养基中,进入酵母菌体内会被转化,c不合理。甲醇高耐受株可以在高浓度甲醇

27、的环境中生存,可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度,获得甲醇高耐受株,d合理。(4)有氧、营养充足的条件有利于酵母的增殖。因为将发酵液稀释1 000倍后,经等体积台盼蓝溶液染色,也就是说发酵液被稀释了2 000倍。活细胞不能被台盼蓝染色。5个中格中的细胞数804001042 000=3109,则5个中格的细胞数至少为30。答案:(1)pH高压蒸汽(湿热)(2)50 (3)a、b、d(4)氧气无3025(12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

28、养基不透明)。(1)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,上述培养基的特点是。(2)接种技术的核心是。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。(3)在培养基上形成的菌落中,无透明圈菌落利用的氮源主要是,有透明圈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,AE五种菌株中,是最理想菌株。解析:(1)该除草剂是含氮有机物,可以为微生物提供氮源,因此选育能降解该除草剂的细菌应将以该除草剂为唯一氮源的培养基(无氮培养基中添加该除草剂)作为选择培养基。(2)微生物接种技术的

29、核心是防止杂菌污染,保证培养物的纯度。平板划线法接种是通过连续划线将微生物稀释分散到培养基的表面,以获得单个细胞形成的菌落。由于培养基以该除草剂为唯一氮源,因此不能降解该除草剂的微生物将不能生长。(3)有些自生固氮微生物可以利用大气中的氮气作为氮源,所以可以在无氮培养基上生长,因此,能固氮但不能降解该除草剂的微生物也能生长。但是固氮微生物不能降解该除草剂,因此菌落周围不出现透明圈。菌落周围有透明圈,说明其中的微生物能够降解该除草剂,并且降解该除草剂的能力越强,菌落周围出现的透明圈越大。答案:(1)在无氮培养基中添加了该除草剂(2)防止杂菌污染,保证培养物的纯度稀释分散到培养基的表面培养基中缺少这些细菌可利用的氮源(3)氮气该除草剂E