高考生物一轮复习考点42微生物的培养与应用训练检测.docx

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高考生物一轮复习考点42微生物的培养与应用训练检测

考点42　微生物的培养与应用

一、基础题组

1．利用选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物，通过缺氮培养基、含青霉素的培养基、含氨的无机培养基，可从土壤中分离出的微生物依次是（　　）

A．硝化细菌、放线菌、根瘤菌

B．根瘤菌、青霉菌、圆褐固氮菌

C．圆褐固氮菌、放线菌、硝化细菌

D．圆褐固氮菌、酵母菌、硝化细菌

答案　D

解析　缺氮培养基、含青霉素的培养基、含氨的无机培养基上能生长的生物依次是自生固氮微生物、真菌、硝化细菌。

根瘤菌属于共生固氮微生物，放线菌不属于真菌，因此只有D项符合题意。

2．下列关于制备固体培养基时倒平板的叙述，正确的是（　　）

A．倒好的培养基和培养皿要进行高压蒸汽灭菌处理

B．应将打开的培养皿的皿盖放到一边，以免培养基溅到培养皿的皿盖上

C．为了防止微生物落入培养基，要在火焰旁进行操作

D．倒好培养基的培养皿，要立即将平板倒过来放置

答案　C

解析　培养基和培养皿都应该在倒平板之前进行高压蒸汽灭菌，A错误；倒平板时，用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基（约10～20mL）倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖，B错误；倒好培养基的培养皿，等培养基冷却凝固后，再将平板倒过来放置，D错误。

3.

在分离、纯化大肠杆菌实验中，划线接种如图甲、培养结果如图乙。

有关叙述错误的是（　　）

A．接种前应对培养基进行高压蒸汽灭菌

B．连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落

C．接种过程中至少需要对接种环灼烧5次

D．图甲中a区域为划线的起始位置

答案　D

解析　用于微生物培养的培养基在接种前应进行高压蒸汽灭菌，A正确；微生物接种采用连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落，B正确；由图甲可知，平板共划线4次，每次划线前和划线结束后均需灼烧接种环，所以至少需要对接种环灼烧5次，C正确；由图乙可知，图甲中d区域为划线的起始位置，D错误。

4．下列关于微生物培养和利用的叙述不正确的是（　　）

A．利用稀释涂布平板法只能分离微生物不能对微生物进行计数

B．接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单菌落

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增加后减少

答案　A

解析　用稀释涂布平板法可以分离微生物也可以对微生物进行计数，A错误；接种划线可以将菌体分散，经过培养可以得到单菌落，B正确；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，C正确；在泡菜腌制过程中，开始亚硝酸盐含量增加，一般腌制10天后含量开始下降，D正确。

5．高温淀粉酶在大规模工业生产中是极为重要的酶制剂。

研究者从热泉中筛选出了能高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，筛选过程如下图所示。

（1）进行②过程所用的接种方法是______________。

微生物筛选培养过程，为了防止杂菌污染，需要对培养基和培养皿进行____________处理，整个过程中需要进行____________操作。

（2）培养基一般要含有细菌生存所需的水、无机盐、碳源和________________。

（3）部分嗜热菌在Ⅰ号培养基上生长时可释放____________分解培养基中的淀粉，在不同菌落周围形成大小不同的透明圈，应挑出______________的菌落，接种到Ⅱ号培养基上。

（4）分离细胞时通常用固体培养基，原因是________________________________________________________。

（5）培养微生物实验中使用过的培养基及其培养物必须经过__________处理后才能丢掉，以防止培养物的扩散。

答案　

（1）稀释涂布平板法　灭菌　无菌

（2）氮源

（3）淀粉酶　透明圈大

（4）固体培养基容易形成固定的菌落，便于进行筛选

（5）灭菌

解析　微生物培养前需对培养皿和培养基等进行灭菌处理，整个接种过程中需要进行无菌操作；培养基的成分一般包括水、无机盐、碳源、氮源；本题是要选择能产生耐高温淀粉酶的嗜热菌，所以能产生淀粉酶的细菌会分解培养基中的淀粉，培养基中出现以淀粉分解菌为中心的透明圈，依此可挑选出相应的菌落。

6．某实验小组为了研究不同的碳源对纤维素分解菌分解纤维素能力的影响，以稻草粉、纤维素粉和滤纸浆为纤维素来源，研究了A、B、C、D四种纤维素分解菌，实验结果如表所示。

请分析回答下列问题：

菌株

CMC酶活性[（mg·mL）/30min]

稻草粉

纤维素粉

滤纸浆

A

0.27

0.24

0.56

B

0.68

0.34

0.63

C

0.83

0.33

0.78

D

0.18

0.30

0.53

（1）实验室培养基的营养成分除了碳源还有________________，培养基灭菌的常用方法为________________。

接种微生物的常用方法有________________________。

（2）实验室分离纤维素分解菌的培养基一般要加入__________，该物质能和纤维素形成红色复合物，当纤维素分解菌将纤维素分解后，红色复合物消失，形成的________的大小可作为判断纤维素酶活性大小的依据。

（3）分析表格可知，该实验的自变量是______________，若要分解稻草粉中的纤维素，则最好选择________（填表格中的字母）菌株。

（4）通过实验数据可以得出的实验结论是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）氮源、水和无机盐　高压蒸汽灭菌法　平板划线法和稀释涂布平板法

（2）刚果红　透明圈　（3）纤维素的来源、菌种　C

（4）不同菌株对同一碳源作用产生的酶活性不一样，同一菌株对不同纤维素碳源的分解能力也不一样

解析　

（1）培养基的营养成分包括碳源、氮源、水和无机盐等，培养基灭菌常用的方法为高压蒸汽灭菌法。

平板划线法和稀释涂布平板法是接种微生物常用的方法。

（2）在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。

当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，这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

透明圈越大，说明纤维素酶活性越大。

（3）该实验研究不同的碳源对纤维素分解菌分解纤维素能力的影响，并研究了A、B、C、D四种纤维素分解菌，因此自变量为纤维素的来源、菌种。

由表格可知，以稻草粉为纤维素来源时，纤维素分解菌C的CMC酶活性最高，因此要分解稻草粉中的纤维素，最好选择C菌株。

7．在调查和分离湖水中耐盐细菌的实验中，先将10升湖水水样浓缩至10毫升，然后各取浓缩水样1毫升，涂布到多个培养皿中培养。

请分析回答下列问题：

（1）可以通过提高培养基中________的浓度，筛选被调查细菌，这种培养基被称为________培养基。

（2）要提高实验结果的可靠性，排除培养基未彻底灭菌的可能性，应该设置的对照组是________________。

为检验

（1）中筛选方法的效果，可以设置的对照组是________________。

（3）在微生物的培养过程中，实验室对培养基灭菌常用的方法是____________。

为防止冷凝水影响细菌的生长，需将培养皿________培养。

在培养基上产生的单个菌落在生态学中可以被称为________。

（4）根据培养皿上菌落的平均数可以计算湖水中该种细菌的密度，但计算的数据要比实际活菌的数目少，原因是

________________________________________________________________________。

（5）在3个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为105的样品液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别是156、178和191。

该过程采取的接种方法是________，每克土壤样品中的细菌数量为________个。

答案　

（1）盐（NaCl）　选择

（2）未接种（或接种等量无菌水）的培养基　未加高浓度盐的培养基培养

（3）高压蒸汽灭菌　倒置　种群

（4）当两个或多个细胞连在一起时，在平板上观察到的是一个菌落

（5）稀释涂布平板法　1.75×108

解析　（5）每克样品中的菌株数＝（C÷V）×M＝（156＋178＋191）÷3÷0.1×105＝1.75×108个。

8．某兴趣小组欲调查学校某区域土壤中微生物的种类，并进行了微生物的分离等工作。

回答下列问题：

（1）该小组采用稀释涂布平板法从土壤中分离分解纤维素的微生物，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________________________；分离得到的纯化单菌落属于________（填“种群”或“群落”）；筛选纤维素分解菌常用________法，根据菌落周围是否出现________来判定。

（2）该小组采用平板划线法分离土壤中的微生物，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）鉴定土壤中微生物的种类，可以通过菌落的________________________（至少两点）等特征。

在实验中小组每隔24小时统计一次菌落数目，并选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止________________________________。

答案　

（1）检测培养基灭菌是否合格　种群　刚果红染色　透明圈

（2）灼烧　将聚集的菌体逐渐稀释以便获得单个菌落

（3）形状、大小、隆起程度及颜色　因培养时间不足导致遗漏菌落数目

解析　

（1）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，这样做的目的是检测培养基灭菌是否合格；分离得到的纯化单菌落是同种生物，属于种群；筛选纤维素分解菌常用刚果红染色法，根据菌落周围是否出现透明圈来判定。

（2）接种环常采用灼烧灭菌法灭菌；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，这样做的目的是将聚集的菌体逐渐稀释以便获得单个菌落。

（3）鉴定土壤中微生物的种类，可以通过菌落的形状、大小、隆起程度及颜色等特征。

在实验中小组每隔24小时统计一次菌落数目，并选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止因培养时间不足导致遗漏菌落数目。

9．下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方，请根据表格和所学知识回答下列相关问题：

成分

含量

成分

含量

蛋白胨

10.0g

乳糖

5.0g

蔗糖

5.0g

K2HPO2

2.0g

显色剂（伊红美蓝）

0.2g

琼脂

12.0g

将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL

（1）大肠杆菌的同化类型为________，从生态系统的成分上看，大肠杆菌属于________。

（2）在微生物的实验室培养中，获得纯净培养物的关键是________________，因此需对培养基和培养皿进行________（填“消毒”或“灭菌”），操作者的双手需要进行清洗和________。

空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使________，还能破坏DNA的结构。

（3）根据用途划分，该培养基属于________（填“选择”或“鉴别”）培养基，若要分离能分解尿素的细菌，需将培养基中________换成________，若要鉴定分解尿素的细菌，还需将伊红美蓝换成________。

（4）培养大肠杆菌时，常用的接种方法是________________和________________。

通过上述方法可以分离得到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，称为________。

（5）（多选）使用以下微生物发酵生产特定产物时，所利用的主要微生物的细胞结构与大肠杆菌相同的是（　　）

A．制作果酒B．由果酒制作果醋

C．制作泡菜D．制作腐乳

答案　

（1）异养型'分解者

（2）防止外来杂菌的污染'灭菌'消毒'蛋白质变性

（3）鉴别'蛋白胨'尿素'酚红指示剂

（4）平板划线法'稀释涂布平板法'菌落

（5）BC

解析　该培养基含有显色剂（伊红美蓝），可使大肠杆菌菌落呈现金属光泽，因此属于鉴别培养基。

若要分离能分解尿素的细菌，应以尿素为唯一氮源，因此应将蛋白胨换成尿素。

若要鉴别尿素分解菌，应在培养基中加入酚红指示剂。

制作果酒、果醋、泡菜和腐乳利用的微生物分别是酵母菌、醋酸菌、乳酸菌和毛霉，其中醋酸菌、乳酸菌与大肠杆菌都属于原核生物，酵母菌和毛霉属于真核生物。

二、模拟题组

10．（2018·成都一诊）土壤中的苯酚（C6H5OH）对环境有极大的污染，实验室希望能从土壤中分离出能专一性降解苯酚的微生物，下图是部分实验过程。

回答下列问题：

（1）为了分离纯化目的菌种，①～④步骤的培养基中都加入了一定浓度的苯酚，该物质能为微生物提供________，除此之外，培养基中一般都还需要水、______________等营养物质。

（2）制备步骤④所需要的固体培养基，操作顺序是：

计算→称量→________→________→倒平板。

为了在步骤⑤的平板上形成单个的菌落，涂布平板前，需要对培养液进行多次稀释，原因是______________________________________________。

（3）研究人员想通过比较试管甲和乙中微生物的生长情况，来证明分离出来的微生物只能以苯酚作为碳源，若甲试管中的液体培养基中的唯一碳源是苯酚，那么，乙试管中培养基成分与甲相比，区别是______________________。

研究人员对甲、乙两只试管进行接种时，所选菌种都来自步骤⑤平板上的同一个单菌落，这样做的目的是__________________________。

答案　

（1）碳源　氮源和无机盐

（2）溶化　灭菌　在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物易于分散成单个细胞

（3）用其他碳源替代苯酚　保证甲、乙两支试管中的微生物种类是相同的

解析　

（1）①～④步骤的培养基中苯酚可以为微生物提供碳源，此外培养基中还应该包括水、氮源和无机盐等营养成分。

（2）制备固体培养基的操作顺序为：

计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。

为了在步骤⑤的平板上形成单个的菌落，涂布平板前，需要对培养液进行多次稀释，是因为在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物易于分散成单个细胞。

（3）甲乙试管是对照实验，如果甲加入的是苯酚，则乙试管加入的是可以替代苯酚的其他碳源。

研究人员对甲、乙两只试管进行接种时，所选菌种都来自步骤⑤平板上的同一个单菌落，以保证甲、乙两支试管中的微生物种类是相同的。

11．（2018·山东二模）科研人员从青藏高原祁连山地区的土壤中分离筛选出一株高效耐低温原油降解菌YF28－1（8），应用该菌能够提高高寒地区石油等烃类污染物的分解效率，为我国的环境保护事业做出贡献。

请回答相关问题：

（1）选择青藏高原祁连山地区进行筛选，其原因是________________________________________。

（2）筛选原油降解菌的培养基中应加入________作为唯一碳源。

从功能上看，该种培养基称为________培养基。

（3）用平板划线法纯化该细菌时，第2次划线及其以后划线总是从上次划线的末端开始的原因是__________________________________________________。

（4）研究人员设计实验探究该菌降解原油的最适温度。

实验分为5组，下图A～E为各组培养一段时间后菌落的生长情况。

本实验所使用的接种方法是______________________，接种操作时应特别注意控制的无关变量是________________。

A～E组控制的不同条件是________。

若要确定更准确的最适温度，应该在________组和________组所对应的温度范围内设置更小的温度梯度，进一步实验。

答案　

（1）该地区的微生物更耐低温

（2）原油（或石油）　选择

（3）将聚集的菌体逐渐稀释以便获得单个菌落

（4）稀释涂布平板法　接种的菌液量（或涂布器的灭菌情况）　温度　B　D

解析　

（1）要筛选出耐低温的原油降解菌，需从低温环境去选择。

（2）要想筛选出能降解石油的细菌，培养基中只有一种碳源，即原油，这是一种选择培养基。

（3）第2次划线及其以后划线总是从上次划线的末端开始的原因是将聚集的菌体逐渐稀释以便获得单个菌落。

（4）由图示可知，该实验的接种方法为稀释涂布平板法。

接种时应特别注意控制的无关变量是接种的菌液量、涂布器的灭菌情况等。

A～E组控制的不同条件是温度。

从图中可以看出C组的菌落数最多，因此要确定更准确的最适温度，应该在B和D所对应的温度范围内设置更小的温度梯度，进一步实验。

12．（2018·广东一模）下图表示某种感染细菌的实验室培养过程，其中Ⅳ中出现6个菌落。

请回答下列有关问题：

（1）Ⅳ中是固体培养基，与Ⅱ（Ⅲ）中的液体培养基所含的基本成分相同，都含有____________________，不同的是制作Ⅳ时加入了________以使培养基呈固态。

（2）鉴定前进行细菌培养，目的是__________________________________；两次接种均应在________条件下操作，防止杂菌污染。

（3）Ⅳ中出现的理想菌落应分别由________所形成。

若菌落连成片，则应对Ⅲ中的培养液进行________处理再接种；通过观察菌落的________能初步鉴定可疑细菌。

（4）为进一步了解这种细菌对抗生素的敏感性以方便对症下药，现用青霉素、罗红霉素进行实验，请简述实验思路：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）水、碳源、氮源、无机盐　琼脂

（2）让细菌繁殖，获得足够数量的细菌用于实验　无菌

（3）单个活细菌　稀释　特征

（4）分别配制浓度适宜且相同的青霉素、罗红霉素溶液（无菌），再分别处理Ⅳ中各两个菌落，另两个菌落作对照，然后在适宜条件下培养，观察菌落的生长情况[或分别配制浓度适宜且相同的青霉素、罗红霉素溶液（无菌），准备多个与Ⅳ相同的（无菌）培养基，平均分成三组，用青霉素、罗红霉素溶液分别处理两组，另一组不处理作对照，然后同时对三组进行接种，在适宜条件下培养，观察菌落的生长情况]

解析　

（1）固体培养基和液体培养基的基本成分都含有水、碳源、氮源、无机盐；固体培养基含有琼脂以使培养基呈固态。

（2）鉴定前进行细菌培养，目的是让细菌繁殖，获得足够数量的细菌用于实验；两次接种均应在无菌条件下操作，防止杂菌污染。

（3）Ⅳ号培养基中出现的理想菌落应分别由单个活细菌所形成；若菌落连成片，则应对Ⅲ中的培养液进行稀释处理再接种；通过观察菌落的特征能初步鉴定可疑细菌。

（4）根据题意分析，实验的目的是探究这种细菌对青霉素、罗红霉素的敏感性，自变量是抗生素的种类，根据单一变量原则和对照性原则设计实验：

分别配制浓度适宜且相同的青霉素、罗红霉素溶液（无菌），再分别处理Ⅳ中各两个菌落，另两个菌落作对照，然后在适宜条件下培养，观察菌落的生长情况。

[或分别配制浓度适宜且相同的青霉素、罗红霉素溶液（无菌），准备多个与Ⅳ相同的（无菌）培养基，平均分成三组，用青霉素、罗红霉素溶液分别处理两组，另一组不处理作为对照，然后同时对三组进行接种，在适宜条件下培养，观察菌落的生长情况。

13．（2018·保定一模）下表是某研究小组配制的适合尿素分解菌生长的培养基，请回答下列问题：

KH2PO4

1.4g

Na2HPO4

2.1g

MgSO4·7H2O

0.2g

葡萄糖

10.0g

尿素

1.0g

琼脂

15.0g

将上述物质溶解后，用蒸馏水定容至1000mL

（1）上述培养基的成分中，为尿素分解菌提供碳源的是________，提供氮源的是________。

该培养基从物理状态上看，属于________培养基；从功能上看，属于________培养基。

（2）当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于________________________，此时平板上的菌落数较能准确的反映样品中的活菌数。

（3）培养过程中，常选择菌落数在________区间的平板统计计数。

统计的菌落数往往比活菌的真实数目低，原因是________________________________________________________________________

__________________。

（4）尿素分解菌经X射线照射后不能正常生长，添加某种维生素后才能正常生长，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）葡萄糖　尿素　固体　选择

（2）样品稀释液中的一个活菌

（3）30～300　当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落

（4）X射线照射导致尿素分解菌发生基因突变，从而缺少合成某种维生素必需的酶

解析　

（1）题中表格的培养基成分中，为尿素分解菌提供碳源的是葡萄糖，提供氮源的是尿素。

该培养基从物理状态上看，属于固体培养基；从功能上看，属于选择培养基。

（2）当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌，此时平板上的菌落数较能准确的反映样品中的活菌数。

（3）培养过程中，常选择菌落数在30～300区间的平板统计计数。

统计的菌落数往往比活菌的真实数目低，是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落。

（4）尿素分解菌经X射线照射后不能正常生长，添加某种维生素后才能正常生长，可能是因为X射线照射导致尿素分解菌发生基因突变，从而缺少合成某种维生素必需的酶。

三、高考题组

14．（2017·全国卷Ⅰ）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