（浙江专用）高考生物一轮复习 专题25 微生物的利用课件-人教版高三全册生物课件.pptx

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1、专题25微生物的利用生物(浙江选考专用)考点微生物的培养和利用考点微生物的培养和利用A A组自主命题组自主命题浙江卷题组浙江卷题组五年高考1.2018浙江11月选考,32(一),7分回答与微生物培养及应用有关的问题:(1)对培养基进行高压蒸汽灭菌时,灭菌时间应从时开始计时。对于不耐热的液体培养基,一般可将其转入G6玻璃砂漏斗中,采用方式可较快地进行过滤灭菌。(2)与酿造果醋相比,利用大米、高粱等富含淀粉的原料制醋,需增加的过程。某醋化醋杆菌培养基由蛋白胨、酵母提取物和甘露醇组成,其中甘露醇的主要作用是。(3)为筛选胞外-淀粉酶分泌型菌种,一般从(A.果园树下B.肉类加工厂周围C.米酒厂周围D.

2、枯树周围)获得土样,用无菌水稀释,涂布到含有淀粉的选择培养基上培养,一段时间后在培养基表面滴加碘液,可在菌落周围观察到水解圈。若要筛选酶活性较高的菌种,需挑选若干个比值大的菌落,分别利用液体培养基振荡培养进行扩增。然后将培养液离心,取用于检测酶活性。答案答案(1)达到设定的温度或压力值抽滤(2)将淀粉分解为葡萄糖作为碳源(3)C水解圈直径与菌落直径上清液解析解析(1)对培养基进行高压蒸汽灭菌时,灭菌时间应从达到设定的温度或压力值时开始计时。对于不耐热的液体培养基,如含有尿素,一般可将其转入G6玻璃砂漏斗中进行过滤灭菌,采用抽滤方式可加快过滤。(2)大米、高粱等原料中富含淀粉,醋化醋杆菌无法直接

3、利用,所以应先将淀粉分解为葡萄糖。醋化醋杆菌培养中,甘露醇为微生物提供碳源。(3)制作米酒的过程,需先将淀粉通过淀粉酶催化水解为可以进行发酵的糖,米酒厂周围土样中胞外-淀粉酶分泌型菌种含量相对较高。淀粉在-淀粉酶的催化下水解生成糊精,糊精遇碘液不会变蓝,而淀粉遇碘液变蓝,若在培养基表面滴加碘液,由于菌种产生胞外-淀粉酶水解淀粉而形成水解圈,水解圈越大,说明-淀粉酶的活性越高。因此,可通过挑选水解圈直径与菌落直径比值大的菌落来筛选酶活性较高的菌种,然后利用液体培养基振荡培养进行扩增,再对培养液进行离心,取上清液得到淀粉酶提取液,用于酶活性检测。素养解读素养解读本题通过微生物的综合应用,考查了生命

4、观念和科学探究。2.2016浙江10月选考,32(一),7分请回答从土壤中分离产脲酶细菌和脲酶固定化实验的有关问题:(1)LB固体培养基:取适量的蛋白胨、酵母提取液、NaCl,加入一定量的蒸馏水溶解,再加,灭菌备用。(2)尿素固体培养基:先将适宜浓度的尿素溶液,用灭菌过的G6玻璃砂漏斗过滤,因为G6玻璃砂漏斗,故用于过滤除菌,然后将尿素溶液加到已经灭菌的含有酚红的培养基中,备用。(3)取适量含产脲酶细菌的10-4、10-5两种土壤稀释液,分别涂布接种到LB固体培养基和尿素固体培养基上,培养48h,推测固体培养基上生长的菌落数最少的是(A.10-5稀释液+尿素固体培养基B.10-5稀释液+LB固

5、体培养基C.10-4稀释液+尿素固体培养基D.10-4稀释液+LB固体培养基)。在尿素固体培养基上产脲酶细菌菌落周围出现,其原因是细菌产生的脲酶催化尿素分解产生所致。(4)制备固定化脲酶时,用石英砂吸附脲酶,装柱。再用蒸馏水洗涤固定化酶柱,其作用是。答案答案(1)琼脂(2)高压蒸汽孔径很小,细菌不能滤过(3)A红色环带氨(或NH3)(4)除去游离的脲酶解析解析(1)制备固体培养基需要加入琼脂。(2)培养基、实验用具等的灭菌一般采用高压蒸汽灭菌,G6玻璃砂漏斗孔径很小,细菌不能滤过,故可用于过滤除菌。(3)LB固体培养基营养较为全面,尿素固体培养基以尿素为唯一氮源,所以在10-5稀释液+尿素固体

6、培养基上生长的菌落数最少,细菌产生的脲酶催化尿素分解产生氨(或NH3),使pH升高,培养基中的酚红指示剂就会变红。(4)用蒸馏水洗涤固定化酶柱,其作用为除去游离的脲酶。素养解读素养解读本题通过从土壤中分离产脲酶细菌和脲酶的固定化,考查了生命观念和科学探究。3.(2015浙江自选,17,10分)某工厂为了生产耐高温植酸酶饲料添加剂,开展了产该酶菌株的筛选、酶的固定化及其特性分析研究,其流程如下图所示:请回答:(1)土壤悬液首先经80处理15分钟,其目的是筛选出。(2)在无菌条件下,将经过处理的土壤悬液进行,然后涂布于含有植酸钠的固体培养基上。培养后观察到,其周围出现透明水解圈,圈的直径大小与强弱

7、有关。(3)筛选获得的菌株经鉴定后,将优良菌株进行液体扩大培养。培养时需要振荡,其主要目的是。液体培养基与固体培养基相比,不含有的成分是。(4)在合适条件下,将提纯的植酸酶与海藻酸钠混合后,滴加到一定浓度的钙离子溶液中,使液滴形成凝胶固体小球。该过程是对酶进行。A.吸附B.包埋C.装柱D.洗涤(5)温度与植酸酶相对酶活性的关系如图所示。下列叙述的是。A.测试温度中,固定化与非固定化植酸酶的最适温度分别为60和45B.测试温度范围内,固定化植酸酶的相对酶活性波动低于非固定化植酸酶C.固定化与非固定化植酸酶相比,相对酶活性在80%以上时的温度范围较宽D.65时固定化与非固定化植酸酶的相对酶活性因蛋

8、白质变性而位于最低点答案答案(1)耐高温菌株(2)稀释单菌落植酸酶的活性(3)供氧琼脂(4)B(5)D解析解析(1)用80高温处理土壤悬液可以筛选出耐高温菌株。(2)无菌条件下经处理的土壤悬液利用稀释涂布平板法进行接种;培养后可观察到有的单菌落周围出现透明圈,这是耐高温菌株产生的植酸酶水解植酸钠形成的,透明圈越大,说明植酸酶的活性越高。(3)将液体培养基振荡可提高培养液中氧的含量,固体培养基具有固体状态是因为制备培养基时加入了琼脂。(4)将植酸酶与海藻酸钠混合,然后制成凝胶珠,这是利用包埋法制备固定化酶。(5)对比曲线可知,65时非固定化植酸酶因蛋白质变性而活性最低,但此温度条件下固定化植酸酶

9、活性虽然降低,但不一定发生了蛋白质变性,故选D。素养解读素养解读本题通过筛选产耐高温植酸酶菌株及酶的固定化,考查了生命观念和科学探究。考点微生物的培养和利用考点微生物的培养和利用B B组统一命题、省组统一命题、省(区、市区、市)卷题组卷题组1.(2019课标全国,37,15分)已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解,会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5g/L)。号培养基:氯化钠(5g/L),硝酸铵(3g/L),其他无机盐(适量),X(15g/L)。号培养基:氯化钠(5g/L),硝酸铵(3g/L),其他无机

10、盐(适量),X(45g/L)。回答下列问题。(1)在号培养基中,为微生物提供氮源的是。、号培养基中为微生物提供碳源的有机物是。(2)若将土壤悬浮液接种在号液体培养基中,培养一段时间后,不能降解X的细菌比例会,其原因是。(3)号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基,若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数,接种时,应采用的方法是。(4)假设从号培养基中得到了能高效降解X的细菌,且该菌能将X代谢为丙酮酸,则在有氧条件下,丙酮酸可为该菌的生长提供和。答案答案(1)牛肉膏、蛋白胨X(2)下降不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖,而能降解X的细菌能够增殖(3)稀释涂布平板法(4)能量合成其他物质的原料解

11、析解析(1)在号培养基中,牛肉膏、蛋白胨可以为微生物提供氮源,、号培养基中为微生物提供碳源的是有机物X。(2)号培养基中,碳源只有X,不能降解X的细菌会因缺乏碳源而不能增殖,使该类细菌比例降低。(3)利用固体培养基对菌落进行计数时,需采用稀释涂布平板法进行接种。(4)在有氧条件下,丙酮酸可被分解为CO2和H2O且释放能量,为该菌的生长提供能量和合成其他物质的原料。知识归纳知识归纳总结微生物培养的常考知识(1)培养基的营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐,按照物理性质可分为液体培养基、固体培养基和半固体培养基。(2)常用灭菌方法:灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。(3)培养基、培

12、养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶常采用的灭菌和消毒方法依次是高压蒸汽灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌、化学消毒、紫外线灭菌、巴氏消毒法。(4)选择培养基的原理:不同微生物在代谢过程中所需要的营养物质和环境不同。有的适于酸性环境,有的适于碱性环境。例如从土壤中分离放线菌时,可在培养基中加入10%的酚数滴,抑制细菌和真菌的生长;如培养酵母菌和霉菌,可在培养基中加入青霉素;培养金黄色葡萄球菌,可在培养基中加入高浓度的食盐。2.(2019课标全国,37,15分)物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列

13、问题。(1)要从土壤中分离目标菌,所用选择培养基中的氮源应该是。(2)在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌,应该选择菌落进一步纯化,选择的依据是。(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出实验思路、预期结果和结论,即。(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌,使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异,该小组拟进行如下实验,请完善相关内容。在含有一定浓度W的固体培养基上,A处滴加含有酶E的缓冲液,B处滴加含有相

14、同浓度天然酶的缓冲液,C处滴加,三处滴加量相同。一段时间后,测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈,说明;若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明。答案答案(1)W(2)乙乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解W(3)将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源(4)缓冲液缓冲液不能降解W酶E与天然酶降解W的能力相近解析解析本题借助微生物的筛选及酶活力对比实验的相关知识,考查考生对实验目的、原理的理解和对实验现象、结果的分析、解释能力。通过对不同种类微生物的筛选、纯化及酶活力实验分析,体现了对科学探究素养中方案探讨、结果分析要素的考查。(1)要从土壤中

15、分离能降解W的细菌,培养基中应以W为唯一氮源。(2)乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解W。(3)要判断甲、乙能否利用空气中的氮气作为氮源,应将甲、乙菌分别接种在无氮源的培养基上,观察细菌能否生长,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源,否则不能。(4)实验设计应遵循单一变量原则,C处应滴加等量不含酶的缓冲液。C处只滴加等量缓冲液,若C处没有出现透明圈,说明缓冲液不能降解W,若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明酶E与天然酶降解W的能力相近。3.(2019课标全国,37,15分)回答下列与细菌培养相关的问题。(1)在细菌培养时,培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是(填“蛋白胨”

16、“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常,制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH,其原因是。硝化细菌在没有碳源的培养基上(填“能够”或“不能”)生长,原因是。(2)用平板培养细菌时一般需要将平板(填“倒置”或“正置”)。(3)单个细菌在平板上会形成菌落,研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物,原因是。(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过处理,这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。答案答案(1)蛋白胨不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同能够硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源(2)倒置(3)在一定的培养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征(4)

17、灭菌解析解析本题借助细菌的培养方法与操作的相关知识,考查考生理解实验原理、方法与操作步骤,并对一些生物学问题进行初步探究的能力;试题通过实验分析和方案探究的形式体现了对科学探究素养的考查。(1)细菌培养时需要碳源、氮源、水和无机盐等,蛋白胨能同时提供碳源、氮源,葡萄糖提供碳源,NaNO3不能提供碳源,可提供无机氮源。不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同,故制备培养基时需要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH。硝化细菌是自养型细菌,可以利用空气中的CO2作为碳源,故硝化细菌可在没有碳源的培养基上生长。(2)为防止培养皿盖的冷凝水落入培养基造成污染,用平板培养细菌时一般需将平板倒置。(3)在一定培

18、养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征,如特定的形状、大小、颜色、隆起程度等,所以依据菌落的特征,可以初步区分不同种的微生物。(4)为防止污染环境,使用后的培养基丢弃前要经过灭菌处理,以便杀死丢弃物中所有的微生物。4.(2018课标全国,37,15分)在生产、生活和科研实践中,经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题:(1)在实验室中,玻璃和金属材质的实验器具(填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法,与煮沸消毒法相比,这两种方法的优点是。(3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒,其原因是紫外线能。在照射前,适量喷

19、洒,可强化消毒效果。(4)水厂供应的自来水通常是经过(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时,若压力达到设定要求,而锅内并没有达到相应温度,最可能的原因是。答案答案(1)可以(2)在达到消毒目的的同时,营养物质损失较少(3)破坏DNA结构消毒液(4)氯气(5)未将锅内冷空气排尽解析解析(1)能耐高温的、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金属用具可以采用干热灭菌法灭菌。(2)用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法对牛奶消毒,可以杀死牛奶中的微生物,并且使牛奶的营养成分损失较少,而煮沸消毒法会破坏牛奶的营养成分。(3)紫外线照射可以破坏DNA结构,杀死物体表面或空气中的微

20、生物;在照射前,适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液,可以加强消毒效果。(4)水厂供应的自来水通常是经过氯气消毒的。(5)高压蒸汽灭菌时,若不排尽锅内的冷空气,会使锅内温度不达标。知识归纳知识归纳消毒与灭菌(1)消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子)。常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法,对实验室的空气常用紫外线或化学药物消毒。(2)灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。常用的灭菌方法有:灼烧灭菌法、干热灭菌法和高压蒸汽灭菌法等。5.(2018课标全国,37,15分)将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃

21、薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。回答下列问题:(1)M培养基若用于真菌的筛选,则培养基中应加入链霉素以抑制的生长,加入了链霉素的培养基属于培养基。(2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质,营养物质类型除氮源外还有(答出两点即可)。氮源进入细胞后,可参与合成的生物大分子有(答出两点即可)。(3)若在M培养基中用淀粉取代蔗糖,接种土壤滤液并培养,平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是,该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是。(4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量,在同一稀释

22、倍数下得到以下结果:甲同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是110、140和149,取平均值133;乙同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是27、169和176,取平均值124。有人认为这两位同学的结果中,乙同学的结果可信度低,其原因是。答案答案(1)细菌选择(2)碳源、无机盐蛋白质、核酸(3)碘液淀粉遇碘液显蓝色,产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解,形成透明圈(4)乙同学的结果中,1个平板的计数结果与另2个相差悬殊,结果的重复性差解析解析本题主要考查微生物的培养与应用。(1)链霉素可抑制细菌生长,从功能上看,添加链霉素的培养基属于选择培养基。(2)微生物正常生长需要的营养物质有无机盐、氮源、碳源等

23、。氮源进入细胞后,可以用于合成含氮大分子物质,如核酸、蛋白质等。(3)淀粉遇碘液显蓝色,若淀粉被水解,则产淀粉酶的菌落周围的淀粉被水解,形成以菌落为中心的透明圈。(4)用稀释涂布平板法统计菌落数目时,为保证统计结果的准确性,一般选择菌落数在30300的平板进行计数,取结果差别不大组别的平均值,进而得出计数结果。而乙同学的结果中,1个平板的计数结果与另2个相差悬殊,即乙同学的结果可信度低。知识归纳知识归纳微生物的计数方法(1)显微镜直接计数法:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计数一定容积的样品中微生物的数量。缺点:因不能区分死菌与活菌而使计数结果偏大。(2)活菌计数法:利用稀释涂布平

24、板法接种,通过统计菌落数目计算样品中的活菌数。缺点:当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,因此统计结果偏小。6.(2018江苏单科,31,8分)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“8

25、0”中选择)的培养基倒入培养皿混匀,冷凝后倒置培养。(3)挑取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1000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

26、度。答案答案(1)pH高压蒸汽(湿热)(2)50(3)a、b、d(4)氧气无30解析解析本题主要考查微生物的培养与计数的相关知识。(1)培养基在定容后、分装前需要调节pH;分装后还需要进行高压蒸汽(湿热)灭菌。(2)倒平板时温度不宜过高,以防烫伤;同时温度也不能太低,以防培养基凝固而无法形成平板,因此倒平板时温度应选择50左右。(3)平板划线时,需保证无菌操作,以防混入杂菌而影响分离结果。因此操作过程中所用的接种针、接种环在使用之前都必须灭菌;划线时不能划破培养基表面,以免影响菌落的正常形态进而影响后期观察;挑取菌落时,应挑取单个菌落;通过逐步提高培养基中甲醇的浓度,可获得利用甲醇能力强的菌株

27、,即甲醇高耐受株。(4)为扩大培养过程,欲使酵母数量迅速增加,应为酵母菌提供充足的营养和O2。台盼蓝染液能将死的酵母菌染成蓝色,而活的酵母菌不能被染色。假设5个中方格中有x个活酵母菌,由题意可知:(x5)10-410002=3109,由此解得x=30。7.(2017课标全国,37,15分)某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。回答下列问题:(1)有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能,原因是前者能产生。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源,原因是。但可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是(答出两点即可)。(2)为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基

28、时,应选择(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”)作为氮源,不选择其他两组的原因是。(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用有(答出两点即可)。答案答案(1)脲酶分解尿素的细菌是异养生物,不能利用CO2来合成有机物为细胞生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料(2)尿素其他两组都含有NH4NO3,能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3,不能起到筛选作用(3)为细菌生长提供无机营养,作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定解析解析(1)能分解尿素的细菌体内应含有脲酶;能分解尿素的细菌是异养型生物,不能利用CO2来合成有机物,可用葡

29、萄糖等有机物作为碳源。进入细菌体内的葡萄糖既能为细胞生命活动提供能量,又可为其他有机物的合成提供原料。(2)筛选可分解尿素的细菌,应选择以尿素为唯一氮源的培养基,而能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3,其他两组不能起到筛选作用。(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,这两种物质既可为细菌生长提供无机营养,又可作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH相对稳定。考点微生物的培养和利用考点微生物的培养和利用C C组教师专用题组组教师专用题组1.(2015江苏单科,31,8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

30、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。(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,筛到了几株有透明降解圈的菌落(见图)。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

31、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图,推测菌株更适合用于人工瘤胃发酵,理由是。答案答案(1)(2)培养基表面的菌悬液会出现积液,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)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解析解析本题考查微生物培养与分离的相关知识。(1)样品稀释需用无菌水,在培养基中涂布接种时需在酒精灯的火焰旁进行。(2)涂布平板时,滴加到培养基表面的菌液一般为0.1mL,量过大将导致菌体密度过大而影响分离效果。(3)分装含琼脂的培养基时,试管口粘有培养基易造成杂菌滋生,故应用酒精棉球擦净

32、。(4)纤维素酶活性越大,菌落周围被分解的纤维素量也越大,菌落周围的透明圈也就越大。故图中降解纤维素能力最强的菌株为。(5)发酵过程中由于呼吸作用产生较多的热量和有机酸,故应选择较高温度和酸性环境中活性较高的J4菌株。2.(2014四川理综,10,11分)有机农药苯磺隆是一种除草剂,长期使用会污染环境。研究发现,苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、四类,该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源,其原因是。(2)与微生物培养基相比,植物组织培养的培养基常需添加生长素和,这些植物激素一

33、般需要事先单独配制成保存备用。(3)纯化菌株时,通常使用的划线工具是。划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌,第二划线区域所划的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有。(4)为探究苯磺隆的降解机制,将该菌种的培养液过滤离心,取上清液进行图乙所示实验。该实验的假设是,该实验设计是否合理?为什么?。答案答案(1)氮源和无机盐只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长繁殖(2)细胞分裂素母液(3)接种环接种环灼烧后未冷却;划线未从第一区域末端开始(4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质不合理,缺少空白对照解析解析(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质包括水、碳

34、源、氮源和无机盐;在培养基中加入苯磺隆作为唯一碳源,可将只能利用此碳源的菌种筛选出来。(2)植物组织培养常用的MS培养基中除了水、无机盐和有机物之外,常常需要添加植物激素,包括生长素和细胞分裂素;这些植物激素事先按一定的质量浓度单独配成母液保存备用。(3)纯化菌株时,通常用接种环进行划线操作。第二区域划第一条线时,接种环灼烧后未冷却,致使所划第一条线上无菌落。若第二次划线划第一条线时未从第一次划线第一区域末端开始,也会导致第二划线区域的第一条线上无菌落。(4)由图乙可知本实验的目的是探究能降解苯磺隆的物质是否是该菌种所产生的蛋白质。为使实验设计更合理还需再设置一个对照组,将蛋白酶溶液改为等量的

35、清水,其余设置不变。3.(2014课标全国,39,15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)该小组采用涂布分离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1mL水样稀释100倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL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约为。(2)该小组采用划线分离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。(

36、3)示意图A和B中,表示的是用涂布分离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。答案答案(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)溶解氧营养物质解析解析(1)取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间,可依据是否产生菌落确定培养基的灭菌效果是否理想。由样品中活菌数计算公式知:1mL水样中菌株数为(380.1)100=3.810

37、4,故每升水样中的活菌数为3.8107。(2)利用接种环接种时,接种环需灼烧灭菌。利用划线分离法分离细菌时,在第二次及以后划线时,总是从上一次划线的末端开始,可以将聚集的菌体逐步稀释以便得到单个菌落。(3)涂布分离法是用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面,故培养后产生的菌落应随机分布在培养基表面,即B表示的是用涂布分离法接种培养后得到的结果。(4)液体培养基通过振荡可提高溶氧量,同时使菌体与营养物质充分接触,提高营养物质的利用率,从而提高细菌的生长速度。4.(2014课标全国,39,15分)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

38、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。答案答案(1)纤维二糖葡萄糖(2)红透明圈(3)不能液体

39、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解析解析(1)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它包括三种组分:C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶(-葡萄糖苷酶),前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,葡萄糖苷酶(-葡萄糖苷酶)将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)刚果红可与纤维素形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。用含有刚果红的纤维素培养基培养纤维素分解菌时,由于纤维素被分解,红色复合物无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。(3)培养基甲未使用琼脂,为液体培养基,不能用于分离单菌落。含有纤维素和刚果红(CR

40、)的培养基可分离和鉴别纤维素分解菌。评析评析本题考查纤维素分解菌的分离与鉴别的相关知识,属于考纲理解能力的考查,难度较小。理解纤维素分解菌的分离与鉴别原理是解题关键。5.(2012浙江自选,17,10分)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C.70%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

41、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。答案答案(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)尿素解析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

42、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、倒平板接种培养观察。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,则可能无法形成单菌落。(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。6.(2018课标全国,37,15分)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

43、,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。答案答案(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使面包松软解析解析(1)常用含葡萄糖较多的麦芽汁琼脂培养基分离培养酵母菌。培养基常采用高压蒸汽灭菌法灭菌。菌落是由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。(2)有氧气存在时,酵母菌需氧呼吸

44、产生的大量能量可用于快速增殖;无氧气存在时,酵母菌进行厌氧呼吸产生乙醇和CO2。(3)酵母菌进行细胞呼吸可产生CO2,故用酵母菌制作的面包会变得松软。易错警示易错警示不同培养基的用途牛肉膏蛋白胨培养基常用于培养细菌,MS培养基常用于植物组织培养,麦芽汁琼脂培养基常用于培养酵母菌。7.(2017江苏单科,31,7分)苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中,对环境有严重危害。小明同学准备依据如图操作步骤,从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请回答下列问题:(1)酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水,其中可作为碳源的有。(2)将采集到的样品接种培养,苯酚用量应随转接

45、次数增加而逐渐,以达到富集酚降解菌的目的。若如图平板中菌落过于密集,应进一步,以便于菌落计数与分离。制备平板培养基时除了需要水、营养物质外,还必须添加。(3)如图为连续划线法示意图,在图中(填图中序号)区域更易获得单菌落。(4)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚残留量。先制作系列浓度梯度并进行显色反应,下表中15号比色管的苯酚浓度应分别为。管号123456苯酚浓度(mg/L)1如果废水为50mg/L苯酚溶液,降解后约有21%的苯酚残留,则需将残留液稀释(填序号:51020)倍后,再进行比色。答案答案(1)蛋白胨、苯酚(2)增加稀释涂布凝固剂(3)(4)0、0.2、0.4、0

46、.6、0.8解析解析本题考查微生物分离的相关知识。(1)酚降解菌培养基中的蛋白胨和苯酚为酚降解菌生长提供碳源。(2)转接的目的之一是富集降解苯酚能力强的酚降解菌,故随转接次数增多,培养基中的苯酚含量应逐渐增加。若平板中菌落过于密集,则需进一步稀释,降低菌体密度后再涂布培养,以便于菌落分离与计数。制备平板培养基时,需添加琼脂等凝固剂。(3)连续划线时,在划线的末端菌体密度最低,即在划线的末端最易获得单菌落。(4)1号比色管应为空白对照组,由6号比色管中苯酚浓度知,15号比色管苯酚浓度应为0mg/L、0.2mg/L、0.4mg/L、0.6mg/L、0.8mg/L。废水为50mg/L苯酚溶液,降解后

47、残留的苯酚浓度约为5021%=10.5(mg/L),则需对残留液进行20倍稀释后10.520=0.525(mg/L),才可以进行比色。考点微生物的培养和利用考点微生物的培养和利用三年模拟A A组组 20172019 20172019年高考模拟年高考模拟考点基础题考点基础题组组1.2019浙江名校协作体高三联考,32(一)请结合酵母菌在人类生产生活中的实际应用,回答下列有关问题:(1)为了筛选出符合要求的酵母菌,科研人员在培养基中添加了青霉素,其目的是为了;为了将分离得到的菌株纯化,挑取菌落在4块相同的平板上划线,以获得单菌落。如图所示的划线分离操作,正确的是。但有时科研人员发现其中一块平板的各

48、划线区均未见菌生长,最可能的原因是。(2)酿酒和制醋是古老的生物技术,与此生产有关的微生物分别是酵母菌和。以果汁为原料经发酵制作醋的过程中,首先将果汁经酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵;然后再将酒水混合物在条件下继续将上述发酵产物转变为醋酸。(3)泡菜腌制过程中起作用的主要是和乳酸菌。但这类食品中含有一定的亚硝酸盐,为了定量测定其含量,常用的方法是。答案答案(1)抑制细菌(放线菌)生长B接种环温度过高,菌被杀死(2)醋杆菌有氧(3)假丝酵母光电比色法解析解析(1)为了筛选出符合要求的酵母菌,科研人员在培养基中添加了青霉素,其目的是为了抑制细菌的生长。划线分离操作过程中,下一次划线要在上一次划线末

49、端处开始,B正确。若其中一块平板的各划线区均未见菌生长,最可能的原因是接种环温度过高,菌被杀死。(2)与酿酒和制醋有关的微生物分别是酵母菌和醋杆菌。以果汁为原料经发酵制作醋的过程中,首先将果汁经酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵;然后再将酒水混合物在有氧条件下继续将上述发酵产物转变为醋酸。(3)泡菜腌制过程中起作用的主要是假丝酵母和乳酸菌。亚硝酸盐的定量测定,常用的方法是光电比色法。2.(2019浙江金丽衢十二校联考,32)某同学要从土壤中分离出能分解尿素的细菌,并统计单位体积土壤样液的活菌数目。按照培养基的配方称取,并将各种物质溶解后,用蒸馏水定容、灭菌,制成固体培养基备用。回答问题:(1)配制

50、该培养基应加入的凝固剂和显色剂分别是,加入培养基的三角瓶需用盖上后灭菌。(2)培养分解尿素的细菌时,在接种前需要检测培养基是否被污染。采用的检测方法是。(3)若要统计土壤样品中尿素分解菌的数目,宜采用法接种,根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积,统计平板上的菌落数目就能大约推测出样品中的活菌数。某同学在稀释倍数为104的培养基中测得平板上菌落数的平均值为24.6,则每升样品中的活菌数约为个。与血细胞计数板计数法相比,此计数方法测得的菌落数较,其原因是。答案答案(1)琼脂糖和酚红(顺序颠倒不得分)封口膜(2)将未接种的培养基在适宜温度下放置适宜的时间(37恒温箱中培养),观察培养基上是否有菌