(江苏专版)2020版高考生物一轮复习课时跟踪检测39《微生物的利用》(含解析)
展开微生物的利用
一、选择题
1.消毒和灭菌是两个不同的概念。下列各项中必须进行灭菌处理的是( )
A.牛奶 B.培养基
C.离体培养的植物组织 D.注射药物时的皮肤
解析:选B 培养基必须用高压蒸汽法进行灭菌。
2.产生每个标准菌落的细菌的最初数目和培养基分别是( )
A.一个细菌,液体培养基 B.许多细菌,液体培养基
C.一个细菌,固体培养基 D.许多细菌,固体培养基
解析:选C 在微生物的培养中产生每个标准菌落的细菌的最初数目是一个细菌,用的培养基为固体培养基。
3.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:选B 培养微生物过程中应先灭菌再倒平板;每一次划线前都要进行接种环的灼烧灭菌;接种后的培养皿应在恒温培养箱中进行培养,光照会影响温度等条件;培养过程中观察间隔的时间一般不超过24 h。
4.已知某种细菌以CO2为唯一碳源,下列相关叙述正确的是( )
A.可推测该细菌的代谢类型为自养需氧型
B.无机盐是该细菌不可缺少的营养物质
C.培养过程中碳源同时充当该细菌的能源物质
D.培养该细菌的培养基中无需添加氮源
解析:选B 某种细菌以CO2为唯一碳源,可推测该细菌的代谢类型为自养型,但不确定是否为需氧型;无机盐参与复杂有机物的组成,是该细菌不可缺少的营养物质;CO2不能作为能源;氮元素参与核酸、蛋白质的组成,培养该细菌的培养基中需要添加氮源。
5.(2019·宿迁模拟)下列关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述,错误的是( )
A.操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌
B.将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯
C.待培养基冷却至50 ℃左右(刚刚烫手)时进行倒平板
D.待平板冷却凝固约5~10 min后将平板倒过来放置
解析:选A 制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板;将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯,加入少量的水,加热;待培养基冷却至50 ℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板;待平板冷却凝固约5~10 min后将平板倒过来放置,以防止水蒸气凝集滴入培养基。
6.(2019·南通考前卷)高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌,其筛选过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.①过程的目的是稀释
B.②过程所使用的接种方法是稀释涂布平板法
C.Ⅰ号、Ⅱ号培养基都属于固体培养基,先灭菌后调节pH
D.从Ⅰ号培养基挑出透明圈大的菌落,接种到Ⅱ号培养基上
解析:选C 图中①过程是稀释嗜热菌培养液的过程;接种嗜热菌即②过程所使用的接种方法是稀释涂布平板法;分析图示信息可知,Ⅰ号、Ⅱ号培养基都属于固体培养基,培养基配制和灭菌过程中,应注意先调节pH后灭菌;部分嗜热菌在Ⅰ培养基上生长时可产生淀粉酶,分解培养基中的淀粉后会在菌落周围形成透明圈,透明圈越大,说明产生的淀粉酶越多,因此应挑选透明圈大的菌落接种在Ⅱ号培养基上继续培养。
7.养殖池中存在的有毒物质主要是氨及亚硝酸,这两种物质可被硝化细菌吸收利用。在“养殖池底泥中硝化细菌的分离与计数”实验中( )
A.需要配制添加一定浓度氨盐的牛肉膏蛋白胨培养基,以筛选硝化细菌
B.应对采集底泥使用的工具进行灭菌,全部接种过程均需在酒精灯火焰旁进行
C.可以采用平板划线法进行接种,还需与未接种的空白培养基同时培养
D.应将培养基置于30 ℃恒温下培养12 h后,统计培养基中全部菌落数
解析:选B 分离硝化细菌应用以铵盐为唯一氮源的培养基,牛肉膏蛋白胨本身含有氮源,无法筛选硝化细菌;平板划线法可以分离菌种,但不能用于计数;应将培养基置于37 ℃恒温下培养24~48 h,培养过程中应每隔一段时间观察,直到菌落稳定时开始计数。
8.下列有关菌种保藏的叙述,错误的是( )
A.频繁使用的菌种,可用斜面培养基保藏在4 ℃的冰箱中
B.临时保藏菌种的培养基不需要定期更换
C.长期保藏的菌种,需要降低代谢和变异发生概率
D.长期保藏菌种时,可各取1 mL灭菌甘油和培养菌液混合后保存在冷冻箱中
解析:选B 频繁使用的菌种,可用斜面培养基保藏在4 ℃的冰箱中临时保藏,但需要定期更换培养基,以保证营养物质的供应;长期保藏的菌种,需要采用1 mL灭菌甘油和培养菌液混合后保存在冷冻箱中进行甘油管藏,降低代谢和变异发生的概率。
9.(2019·南通一模)下列检测某熟制食品中大肠杆菌是否超标的实验操作,不合理的是( )
A.待检测食品需要经过灭菌操作后取样检测
B.应设置未接种的培养基,作为实验的对照
C.用稀释涂布平板法接种计数大肠杆菌的活菌数
D.接种后将培养皿倒置并在适宜温度下培养
解析:选A 待检测食品灭菌后会将大肠杆菌杀死,则不能检测大肠杆菌是否超标。
10.下列有关常见无菌操作的叙述,错误的是( )
A.用酒精擦拭双手
B.用氯气对水源消毒
C.实验操作应在酒精灯火焰附近进行
D.玻璃器皿(吸管、培养皿)可用酒精擦拭
解析:选D 用酒精擦拭双手属于使用化学药剂消毒;用氯气消毒水源也属于使用化学药剂消毒;实验操作应在酒精灯火焰附近进行,因为高温可防止杂菌污染;玻璃器皿(吸管、培养皿)等应用干热灭菌法灭菌,利用酒精擦拭不能将所有微生物杀灭。
11.(2019·扬州模拟)如图中甲是稀释涂布平板法中的部分操作,乙是平板划线法的操作结果。下列叙述中错误的是( )
A.甲中涂布前要将涂布器灼烧,冷却后才能取菌液
B.甲、乙操作中只有甲可以用于微生物的计数
C.乙中接种环需要灼烧5次
D.乙中的连续划线的起点是上一次划线的末端
解析:选C 甲图中的涂布前要将涂布器灼烧,冷却后才能取菌液;甲是稀释涂布分离法,可以用于微生物的计数,划线分离法无法计数;乙中接种环需要灼烧6次;每次划线的起点是上一次划线的末端。
12.如图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的过程示意图,有关叙述错误的是( )
A.在配制步骤②③的培养基时,应先调pH后高压蒸汽灭菌
B.步骤③纯化分解尿素的原理是将聚集的细菌分散,可以获得单细胞菌落
C.步骤③采用涂布平板法接种,并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素
D.步骤④是挑取③中不同种的菌落分别接种,比较细菌分解尿素的能力
解析:选C 制备固体培养基的主要步骤:计算→称量→溶解→调pH→高压蒸气灭菌→倒平板;筛选高效分解尿素细菌只能以尿素为唯一氮源,牛肉膏蛋白胨培养基中含有氮源,不适合。
13.(多选)下列有关“微生物的分离与培养”实验的叙述,错误的是( )
A.高压蒸汽灭菌锅加盖时应按顺时针方向依次旋紧螺栓
B.选择培养基可以鉴定某种微生物的种类
C.待培养基冷却至室温时倒平板
D.统计样品中活菌数量时,接种方法可采用稀释涂布平板法
解析:选ABC 高压蒸汽灭菌锅加盖时,将盖上的排气软管插入内层灭菌桶的排气槽内,再以两两对称的方式同时旋紧相对的两个螺栓,使螺栓松紧一致;鉴别培养基可以鉴定培养基中某种微生物的种类;待培养基冷却至50 ℃左右时倒平板。
14.(2019·徐州一中模拟,多选)下表为某微生物培养基的配方,以下说法正确的是( )
成分 | 含量 | 成分 | 含量 |
NaNO3 | 3 g | K2HPO4 | 1 g |
KCl | 0.5 g | MgSO4·7H2O | 0.5 g |
FeSO4 | 0.01g | (CH2O) | 30 g |
青霉素 | 0.1万单位 | H2O | 1 000 mL |
A.该培养基属于固体培养基
B.该培养基不适合培养细菌
C.该培养基可培养异养型微生物
D.该培养基中的碳源也可给培养的微生物提供能源
解析:选BCD 分析表格,培养基配方中没有加入琼脂作为凝固剂,因此属于液体培养基;加入青霉素会抑制细菌的生长繁殖,因此该培养基不适合培养细菌;该培养基中加入(CH2O)作为有机碳源,因此所培养微生物的同化作用的类型是异养;该培养基中的碳源是(CH2O),该有机物也可以为培养的微生物提供能源。
15.(2019·海安高级中学模拟,多选)抗生素可由微生物产生,具有抑菌作用,能在琼脂培养基中扩散。在筛选产生抗生素的菌种时,先在琼脂培养基平板上划线接种从土壤中获得的甲菌,在27 ℃下培养3天,形成菌落。然后接种乙、丙、丁三种致病菌(图a),继续在同样条件下培养3天,结果如图b。分析结果,可得出的结论是( )
A.甲菌产生了抗生素
B.丙菌的生长被乙菌产生的抗生素抑制
C.乙菌的生长被甲菌产生的抗生素抑制
D.丁菌产生的抗生素抑制了丙菌的生长
解析:选AC 分析培养结果(图b)可知,乙、丙、丁三种致病菌不会产生抗生素,否则靠近乙、丙、丁的甲菌落不能生长。进一步由b图可知,乙菌的生长被抑制,最可能的原因是甲菌产生了抗生素,此种抗生素只能抑制乙菌的生长,而对丙、丁两种菌没有影响。
二、非选择题
16.(2019·金湖中学模拟)炭疽杆菌能引起人畜患炭疽病。对炭疽病疑似患者,可通过图1所示鉴定炭疽杆菌的实验进行确诊。下表是培养炭疽杆菌的血琼脂培养基成分,其中实验组中的噬菌体能特异性地侵染炭疽杆菌。回答下列问题:
蛋白胨 | 牛肉膏 (粉) | 氯化钠 | 脱纤维羊血(含 多种生长因子) | 琼脂 | 去离子水 |
10 g | 3 g | 5 g | 50 mL | 15 g | 1 000 mL |
(1)根据表格内容分析,血琼脂培养基属于____________(多选)。 ①通用培养基 ②选择培养基 ③固体培养基 ④液体培养基
(2)由表可知,微生物生长所需的营养物质有________________________________。为从炭疽病疑似患者体内分离出炭疽杆菌,将采集到的患者皮肤脓胞渗出物稀释后取0.1 mL滴于培养基表面,用无菌涂布器(玻璃刮铲)涂匀,这种接种方法称为____________________。图2所示的四种菌落分布图中,不可能由该方法得到的是________________。
(3)制备图1中的液体培养基时需采取____________法灭菌,目的是____________。装桶时不要装得太挤,以免______________________________。
(4)据图1分析,接种可疑菌后,经35 ℃培养24小时,液体培养基变浑浊,原因是____________________________。对照组试管中应加入____________________,与实验组同时培养6小时后,若实验组液体培养基的浑浊度比对照组________(填“高”或“低”),则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染;反之则排除。此实验依据的原理是________________。
(5)对排除的疑似患者及易感人群,可采取的最有效的预防措施是__________________。
解析:(1)根据表格内容分析,该培养基含有牛肉膏、蛋白胨,是细菌的通用培养基,又因为含有琼脂,为固体培养基。(2)由表可知,微生物生长所需的基本营养物质有四类:碳源、氮源、水、无机盐(部分微生物需要特定的生长因子)。稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。由图中四种菌落分布情况可知,A、B、C都是采用稀释涂布平板法得到的,而D是采用平板划线法得到的。(3)制备图1中的液体培养基时应该用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,以杀死微生物及芽孢。装桶时不要装得太挤,以免妨碍蒸汽流通影响灭菌效果。(4)接种可疑菌后,经35 ℃培养24小时,若液体培养基变浑浊,则原因是炭疽杆菌大量繁殖。对照组试管中应加入等量生理盐水,与实验组同时培养6小时后,若实验组液体培养基的浑浊度比对照组低,则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染;反之则排除。此实验根据的原理是实验组中的噬菌体能特异性地侵染炭疽杆菌,使细菌死亡,溶液变澄清。(5)对排除的疑似患者及易感人群,可接种炭疽杆菌疫苗,刺激机体产生相应抗体和记忆细胞而获得免疫能力。
答案:(1)①③ (2)碳源、氮源、水、无机盐(和生长因子) 稀释涂布平板法 D (3)高压蒸汽灭菌 杀死细菌及芽孢 妨碍蒸汽流通影响灭菌效果 (4)炭疽杆菌大量繁殖 等量生理盐水 低 实验组中的噬菌体能特异性地侵染炭疽杆菌,使细菌死亡,溶液变澄清 (5)接种(炭疽杆菌)疫苗
17.微生物接种是微生物培养中非常重要的技术环节。下图是关于接种的操作步骤示意图。请据图回答有关问题:
(1)图中接种工具的名称是____________,步骤②中,灼烧后必须先将接种工具冷却的原因是________________________________________________________。
(2)步骤③中进行划线操作的目的是______________,划线时一般不能划破培养基的原因可能是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)分别用三个平板培养三种细菌(E.coli、S.albus、B.subtilis),然后在培养基上分别滴一滴一定浓度的青霉素溶液,经过一定时间培养后,可以观察到一圈清晰区,这是抑制细菌生长所致。测量清晰区的直径,数据如下表。
细菌 | 不同浓度甲抗生素条件下清晰区直径(mm) | ||||
5 μg/mL | 7.5 μg/mL | 10 μg/mL | 15 μg/mL | 20 μg/mL | |
E.coli | 7 | 10 | 16 | 16 | 16 |
S.albus | 0 | 5 | 8 | 13 | 17 |
B.subtilis | 5 | 7 | 9 | 14 | 19 |
该实验的目的是_______________________________________________________。
从表中数据可以看出,10 μg/mL青霉素和20 μg/mL青霉素在抑制E.coli、S.albus上的区别是 ________________、____________________________________________________。
(4)利用选择培养基可以筛选微生物,制备培养基时,灭菌和调pH的先后顺序是____________________,在利用高压蒸汽灭菌锅对培养基灭菌时,锅内水加热煮沸后,必须________________,以保证灭菌温度达到121 ℃。
解析:(1)图中的接种工具是接种环,步骤②中,灼烧后必须先将接种工具冷却的原因是避免高温杀死接种物。(2)步骤③是采用平板划线法对微生物进行接种,其中进行划线操作的目的是分离微生物(或分离细菌、分离菌种)。划线时一般不能划破培养基的原因可能有:微生物接种于裂口内,摄取营养受限,生长空间变小,培养基的沟槽造成菌落形态改变,从而影响对菌落形态的观察及特征鉴别。(3)依题意和表中信息可知:该实验的目的是探究不同浓度青霉素对不同细菌的抑制作用。在控制S.albus方面,20 μg/mL青霉素的效用是10 μg/mL青霉素的两倍;在控制E.coli方面,10 μg/mL和20 μg/mL青霉素的效用没有差异。(4)制备培养基时,应先调pH,再灭菌。在利用高压蒸汽灭菌锅对培养基灭菌时,锅内水加热煮沸后,必须将锅内冷空气彻底排除,以保证灭菌温度达到121 ℃。
答案:(1)接种环 避免高温杀死接种物 (2)分离微生物 微生物接种于裂口内,摄取营养受限,生长空间变小,培养基的沟槽造成菌落形态改变,从而影响对菌落形态的观察及特征鉴别 (3)探究不同浓度青霉素对不同细菌的抑制作用 在抑制S.albus方面,20 μg/mL青霉素的效用是10 μg/mL青霉素的两倍 在抑制E.coli方面,10 μg/mL和20 μg/mL青霉素的效用没有差异 (4)先调pH,再灭菌 将锅内冷空气彻底排除