2019高考生物三輪沖刺 大題提分 大題精做11 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用（含解析）.docx

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微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 精選大題 例：（2018全國(guó)卷I)將馬鈴薯去皮切塊，加水煮沸一定時(shí)間，過(guò)濾得到馬鈴薯浸出液。在馬鈴薯浸出液中加入一定量蔗糖和瓊脂，用水定容后滅菌，得到M培養(yǎng)基。 回答下列問(wèn)題： （1）M培養(yǎng)基若用于真菌的篩選，則培養(yǎng)基中應(yīng)加入鏈霉素一抑制___________的生長(zhǎng)，加入了鏈霉素的培養(yǎng)基屬于___________培養(yǎng)基。 （2）M培養(yǎng)基中的馬鈴薯浸出液為微生物生長(zhǎng)提供了多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)類型除氮源外還有___________（答出兩點(diǎn)即可）。氮源進(jìn)入細(xì)菌后，可參與合成的生物大分子有___________（答出兩點(diǎn)即可）。 （3）若在M培養(yǎng)基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培養(yǎng)，平板上長(zhǎng)出菌落后可通過(guò)加入顯色劑篩選出能產(chǎn)生淀粉酶的微生物，加入的顯色劑是___________，該方法能篩選出產(chǎn)生淀粉酶微生物的原理 。 （4）甲、乙兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測(cè)定某一土壤樣品中微生物的數(shù)量，在同一稀釋倍數(shù)下得到以下結(jié)果： 甲同學(xué)涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別是110、140和149，取平均值133。 乙同學(xué)涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別是27、169和176，取平均值124。 有人認(rèn)為這兩位同學(xué)的結(jié)果中，乙同學(xué)的結(jié)果可信度低，其原因是： 。 【答案】（1）細(xì)菌選擇 （2）碳源、無(wú)機(jī)鹽蛋白質(zhì)、DNA、RNA （3）碘液淀粉遇碘顯藍(lán)色，產(chǎn)淀粉酶菌落周圍淀粉被水解，形成透明圈 （4）乙同學(xué)的結(jié)果中，1個(gè)平板的計(jì)數(shù)與另2個(gè)相差懸殊，結(jié)果的重復(fù)性差 【解析】（1）M培養(yǎng)基若用于真菌的篩選，說(shuō)明M培養(yǎng)基能滿足真菌的生長(zhǎng)，而能抑制其它微生物的生長(zhǎng)，鏈霉素是一種抗生素，可以抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)。加入了鏈霉素的培養(yǎng)基能篩選出真菌，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。（2）微生物生長(zhǎng)需要多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)除氮源外，還需要碳源、無(wú)機(jī)鹽、水以及特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等。氮元素是蛋白質(zhì)和核酸等生物大分子的組成元素，因此氮源進(jìn)入細(xì)胞后,可參與合成的生物大分子有蛋白質(zhì)和核酸。（3）淀粉與碘液會(huì)變成藍(lán)色，篩選產(chǎn)淀粉酶的微生物，依據(jù)淀粉遇碘液顯藍(lán)色，產(chǎn)淀粉酶的菌落周圍淀粉被水解，形成透明圈，再根據(jù)透明圈，來(lái)篩選產(chǎn)淀粉酶的微生物。（4）乙同學(xué)結(jié)果不合理，因?yàn)?個(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個(gè)相差懸殊，結(jié)果的重復(fù)性差，不能簡(jiǎn)單的用其平均數(shù)作為最終結(jié)果。 模擬精做 1．（2019屆廣東省深圳實(shí)驗(yàn)，珠海一中等六校高三第一次聯(lián)考）硝基苯酚是工業(yè)污水中重要污染物，某同學(xué)欲從污水處理廠污泥中分離分解硝基苯酚的細(xì)菌。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題： （1）為了篩選污泥中可分解硝基苯酚的細(xì)菌，在配置培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)選擇_______(硝基苯酚，硝基苯酚+牛肉膏，硝基苯酚十葡萄糖）作為碳源，不采用其他兩組的原因是。 （2）純化菌株時(shí)，通常使用的劃線工具是__________________。劃線的某個(gè)平板培養(yǎng)后，第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長(zhǎng)滿了菌落，第二劃線區(qū)域的第一條線上無(wú)菌落，其它劃線上有菌落。分析造成第二劃線區(qū)域的第一條線無(wú)菌落的可能原因是________________（答一點(diǎn)即可）。 （3）進(jìn)行梯度稀釋時(shí)的一般操作是將1mL菌液移入盛有____mL的無(wú)菌水中；常用_______法進(jìn)行活菌計(jì)數(shù)，其原理是_____________________，但統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往___________（填“多于”或“少于”)稀釋液中的活菌數(shù)，原因是__________________________。 （4）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)培養(yǎng)基中加入碳源葡萄糖時(shí)，該細(xì)菌降解速率明顯提高，原因可能是 。 【答案】（1）硝基苯酚其他兩組分別含有其他碳源和氮源，不能保證硝基苯酚是唯一碳源和氮源 （2）接種環(huán)接種環(huán)灼燒后未冷卻劃線（未從第一區(qū)域末端開(kāi)始） （3）9稀釋涂布平板培養(yǎng)基表面的一個(gè)菌落來(lái)源于一個(gè)活菌少于有些活菌在培養(yǎng)過(guò)程中死亡（個(gè)別菌落可能是由2個(gè)或多個(gè)細(xì)菌形成） （4）能源充足，細(xì)菌代謝繁殖加快 【解析】（1）為了篩選污泥中可分解硝基苯酚的細(xì)菌，在配置培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)選擇硝基苯酚作為碳源，不采用其他兩組的原因是其他兩組分別含有其他碳源和氮源，不能保證硝基苯酚是唯一碳源和氮源。（2）利用劃線分離法純化菌株時(shí)使用的劃線工具是接種環(huán)；劃線的某個(gè)平板經(jīng)培養(yǎng)后，第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長(zhǎng)滿了菌落，第二劃線區(qū)域的第一條線上無(wú)菌落，其它劃線上有菌落，造成劃線無(wú)菌落可能的操作失誤有接種環(huán)灼燒后未冷卻，或者劃線未從第一區(qū)域末端開(kāi)始。（3）進(jìn)行梯度稀釋時(shí)，需要將1mL菌液移入盛有9ml的無(wú)菌水中；稀釋涂布平板法常用來(lái)進(jìn)行微生物的計(jì)數(shù)，其原理是培養(yǎng)基表面的一個(gè)菌落來(lái)源于稀釋液中的一個(gè)活菌；由于菌落可能是由兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞形成或者操作時(shí)有些活菌在培養(yǎng)過(guò)程中死亡，所以統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往少于稀釋液中的活菌數(shù)。（4）當(dāng)培養(yǎng)基中加入碳源葡萄糖時(shí)，該細(xì)菌降解速率明顯提高，因?yàn)榇藭r(shí)能源充足，細(xì)菌代謝繁殖加快。 2．（2019屆四川省南充市高三第一次診斷性考試）有機(jī)磷農(nóng)藥是用于防治植物害蟲(chóng)的含磷有機(jī)化合物，廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，有時(shí)會(huì)造成瓜果蔬菜等食品農(nóng)藥殘留超標(biāo)，不少品種對(duì)人、畜的毒性很強(qiáng),人誤食后如不及時(shí)醫(yī)治就會(huì)危及生命。某班同學(xué)欲從土壤中分離高效降解有機(jī)磷農(nóng)藥的微生物。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）為了獲得能降解有機(jī)磷農(nóng)藥的微生物菌種，可在被有機(jī)磷農(nóng)藥污染的土壤中取樣，并在含有碳源、氮源及_________等的選擇培養(yǎng)基上添加適量的_____________進(jìn)行選擇培養(yǎng)。 （2）在制備固體培養(yǎng)基時(shí)需加入的常用凝固劑是__________。若培養(yǎng)基需要調(diào)節(jié)pH，則應(yīng)在滅菌之_____________（填“前”或“后”）調(diào)節(jié)。 （3）該小組在接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板先培養(yǎng)一段時(shí)間，這樣做的目的是 。 （4）若要測(cè)定培養(yǎng)液中選定菌種的菌體數(shù)，既可在顯微鏡下用 ____________直接計(jì)數(shù)，也可選用____________________法統(tǒng)計(jì)活菌數(shù)目。 （5）將獲得的3種待選微生物菌種甲、乙、丙分別接種在1L含20mg有機(jī)磷農(nóng)藥的相同培養(yǎng)液中培養(yǎng)（培養(yǎng)液中其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)充裕、條件適宜），觀察從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始到微生物停止生長(zhǎng)所用的時(shí)間，甲、乙、丙分別為32小時(shí)、45小時(shí)、16小時(shí)，則應(yīng)選擇微生物_____（填“甲”、“乙”或“丙”）作為菌種進(jìn)行后續(xù)培養(yǎng)，理由是_________________________。 【答案】（1）水和無(wú)機(jī)鹽有機(jī)磷農(nóng)藥 （2）瓊脂前 （3）檢測(cè)培養(yǎng)基平板滅菌是否合格 （4）血細(xì)胞計(jì)數(shù)板稀釋涂布平板 （5）丙微生物丙分解有機(jī)磷農(nóng)藥的能力比甲、乙強(qiáng) 【解析】 (1) 為了獲得能降解有機(jī)磷農(nóng)藥的微生物菌種，就要人為提供有利于該微生物的生長(zhǎng)條件，同時(shí)抑制或阻止其他微生物的生長(zhǎng)，因此所用的選擇培養(yǎng)基除了含有碳源、氮源及水和無(wú)機(jī)鹽等微生物生長(zhǎng)所需的基本營(yíng)養(yǎng)成分外，還需添加適量的有機(jī)磷農(nóng)藥，以便進(jìn)行選擇培養(yǎng)。(2) 在制備固體培養(yǎng)基時(shí)，常需加入凝固劑瓊脂。平板培養(yǎng)基配制的基本流程為：計(jì)算→稱量→溶化→調(diào)節(jié)pH→滅菌→倒平板，即調(diào)節(jié)pH應(yīng)在滅菌之前調(diào)節(jié)。(3)為檢測(cè)培養(yǎng)基平板滅菌是否合格，在接種前需隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板先培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察有無(wú)菌落形成。若無(wú)菌落形成，則說(shuō)明培養(yǎng)基平板滅菌合格。(4) 測(cè)定并統(tǒng)計(jì)培養(yǎng)液中選定菌種的菌體數(shù)，既可在顯微鏡下用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板直接計(jì)數(shù)，也可選用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)活菌數(shù)目。(5) 依題意可知，甲、乙、丙培養(yǎng)液中的微生物從實(shí)驗(yàn)開(kāi)始到停止生長(zhǎng)所用的時(shí)間分別為32小時(shí)、45小時(shí)、16小時(shí)，說(shuō)明微生物丙分解有機(jī)磷農(nóng)藥的能力比甲、乙強(qiáng)，因此應(yīng)選擇微生物丙作為菌種進(jìn)行后續(xù)培養(yǎng)。 3．（2019屆廣東省華南師范大學(xué)附屬中學(xué)、實(shí)驗(yàn)中學(xué)、廣雅中學(xué)、深圳中學(xué)高三上學(xué)期期末聯(lián)考）研究發(fā)現(xiàn)一些嗜冷細(xì)菌產(chǎn)生的蛋白酶可使乳蛋白分解，導(dǎo)致牛奶變質(zhì)。為了篩選檢測(cè)變質(zhì)牛奶中的嗜冷細(xì)菌，某研學(xué)小組做了如圖所示實(shí)驗(yàn)。(注:培養(yǎng)皿旁的數(shù)字代表菌落數(shù)目)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題： （1）牛奶飲用前要經(jīng)過(guò)巴氏消毒，以殺死有害微生物，與煮沸消毒相比，巴氏消毒的牛奶在常溫（約28℃）下保存時(shí)間較短，原因是__________,導(dǎo)致牛奶中營(yíng)養(yǎng)成分被分解而變質(zhì)。 （2）若要篩選嗜冷細(xì)菌，應(yīng)將牛奶樣品稀釋液接種在以_________為唯一氮源的固體培養(yǎng)基上，并且在______的環(huán)境條件下培養(yǎng)，以利于嗜冷細(xì)菌生長(zhǎng)，抑制或阻止其他微生物的生長(zhǎng)。 （3）據(jù)圖分析,研學(xué)小組采用的是________________法分離和計(jì)數(shù)嗜冷細(xì)菌。 （4）用上述方法統(tǒng)計(jì)樣本中菌落數(shù)時(shí)是否需要設(shè)置對(duì)照組？_______（填“需要”或“不需要”），其原因是___________________________________。 （5）按照菌落計(jì)數(shù)的要求，據(jù)圖可得出1ml牛奶樣品中嗜冷細(xì)菌的活菌數(shù)為_(kāi)_________個(gè)，與用血球計(jì)數(shù)板相比，此計(jì)數(shù)方法測(cè)得的細(xì)菌數(shù)目較_______。 【答案】（1）（巴氏消毒的）牛奶中沒(méi)有被殺死的微生物（或細(xì)菌）在適宜溫度（或常溫）下大量繁殖 （2）乳蛋白低溫（或較低溫度） （3）稀釋涂布平板 （4）需要需要證明（或判斷）培養(yǎng)基是否被雜菌污染（培養(yǎng)基滅菌是否合格） （5）3.9105少 【解析】（1）由于巴氏消毒的溫度為75~80C之間，有些微生物在此溫度下沒(méi)有被殺死，故在適宜溫度（或常溫）下，（巴氏消毒的）牛奶中沒(méi)有被殺死的微生物（或細(xì)菌）會(huì)大量繁殖，導(dǎo)致牛奶中營(yíng)養(yǎng)成分被分解而變質(zhì)。所以巴氏消毒的牛奶在常溫（約28℃）下保存時(shí)間較短。（2）由于嗜冷細(xì)菌產(chǎn)生的蛋白酶可使乳蛋白分解，故要篩選嗜冷細(xì)菌，應(yīng)將牛奶樣品稀釋液接種在以乳蛋白為唯一氮源的固體培養(yǎng)基上，并且在低溫的環(huán)境條件下培養(yǎng)，以利于嗜冷細(xì)菌生長(zhǎng)，抑制或阻止其他微生物的生長(zhǎng)。（3）根據(jù)圖示中將牛奶樣品稀釋后涂在培養(yǎng)基上進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)，可知研學(xué)小組采用的是稀釋涂布平板法分離和計(jì)數(shù)嗜冷細(xì)菌。（4）由于不知道制備的培養(yǎng)基是否被污染，故需要設(shè)置不接種微生物的培養(yǎng)基進(jìn)行對(duì)照，以證明（或判斷）培養(yǎng)基是否被雜菌污染（培養(yǎng)基滅菌是否合格）。（5）菌體計(jì)數(shù)時(shí)應(yīng)選擇菌落數(shù)在30~300之間的稀釋倍數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)，由圖中菌落數(shù)量可知，應(yīng)選擇稀釋103的進(jìn)行計(jì)數(shù)，故1ml牛奶樣品中嗜冷細(xì)菌的活菌數(shù)為（36+39+42）30.1103=3.9105個(gè)。該種方法計(jì)數(shù)時(shí)，計(jì)數(shù)的是活菌的數(shù)量，且當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)菌體連在一起生長(zhǎng)時(shí)，平板上觀察的只是一個(gè)菌落，故與用血球計(jì)數(shù)板相比，此計(jì)數(shù)方法測(cè)得的細(xì)菌數(shù)目較小。 4．（2019屆河北省唐山市高三上學(xué)期期末考試）淀粉酶可以通過(guò)微生物發(fā)酵生產(chǎn)。某科研小組想利用誘變育種的方法獲得淀粉酶高產(chǎn)菌株，從而提高酶的產(chǎn)量。 ①實(shí)驗(yàn)步驟： 第一步：將菌株分為兩組，甲組用一定劑量的誘變劑處理，乙組不處理做對(duì)照。 第二步：配置___________(固體、液體)培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基的碳源應(yīng)為_(kāi)__________。 第三步：將甲、乙兩組的菌株采用___________方法進(jìn)行接種，以便使菌落分布較均勻，然后放在相同且適宜條件下培養(yǎng)。 第四步：菌落形成后加入___________染色，比較兩組菌株菌落周圍透明圈的大小。 ②預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果： a.若甲組中絕大多數(shù)菌落周圍的透明圈大小與乙組相同，則說(shuō)明誘變具有___________。 b.若_________________________________，則說(shuō)明誘變具有不定向性。 ③從甲組培養(yǎng)基中篩選菌落周圍透明圈最___________的菌株進(jìn)行鑒定。 【答案】①固體淀粉稀釋涂布平板法碘液 ②低頻性甲組中極少數(shù)菌落周圍的透明圈與乙組相比變大或變小 ③大 【解析】①第二步：篩選用固體培養(yǎng)基，該實(shí)驗(yàn)是為了篩選產(chǎn)淀粉酶的高產(chǎn)菌株，因此該培養(yǎng)基的碳源應(yīng)為淀粉。第三步：將甲、乙兩組的菌株采用稀釋涂布平板法方法進(jìn)行接種，以便使菌落分布較均勻，然后放在相同且適宜條件下培養(yǎng)。第四步：菌落形成后加入碘液染色，該培養(yǎng)基的碳源為淀粉，菌株能夠水解淀粉，在菌落周圍會(huì)形成透明圈，再比較兩組菌株菌落周圍透明圈的大小。②預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：a、若甲組中絕大多數(shù)菌落周圍的透明圈大小與乙組相同，則說(shuō)明誘變沒(méi)有效果，誘變具有低頻性。b、若甲組中極少數(shù)菌落周圍的透明圈與乙組相比變大或變小，則說(shuō)明誘變具有不定向性。③從甲組培養(yǎng)基中菌落周圍透明圈最大的菌株可能淀粉酶的產(chǎn)量最高，篩選該菌株進(jìn)行鑒定。