2022届高考生物（人教版）一轮总复习练习：选修1 第2讲 微生物的培养和应用 Word版含答案

这是一份2022届高考生物（人教版）一轮总复习练习：选修1 第2讲 微生物的培养和应用 Word版含答案，共7页。试卷主要包含了从自然界筛选嗜盐菌的一般步骤是等内容，欢迎下载使用。

第2讲 微生物的培养和应用
1．(2021·湖南茶陵三中高三月考)下图为5个不同浓度的土霉素溶液对大肠杆菌生长影响的实验结果。请回答下列相关问题：
(1)培养基中通常加入琼脂作为凝固剂。为检测培养基是否被污染，应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。
(2)该实验是用稀释涂布平板法接种大肠杆菌，在接种前要对培养基进行高压蒸汽灭菌。根据图中结果，对大肠杆菌抑制作用最明显的土霉素浓度是⑤(填图中数字)，依据是透明圈越大，抑制效果越明显。
(3)为研究相同浓度的a、b、c三种不同抗生素对大肠杆菌生长的影响，根据上述研究方法，请仿照图绘制处理方法。
[解析] (1)培养基中通常加入琼脂作为凝固剂。检测培养基是否被污染的方法是：将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。(2)该实验是用稀释涂布平板法接种大肠杆菌；培养基需要用高压蒸汽灭菌法灭菌。透明圈越大，抑制效果越明显，图中⑤号圆纸片的抑菌圈最大，因此该浓度的土霉素对大肠杆菌抑制作用最明显。(3)该方案的自变量为相同浓度的a、b、c三种不同抗生素，注意在图中要标记清楚，根据对照原则，结合图中研究方法可绘制下图。
2．(2020·福建高考模拟)乳酸杆菌是人体有益的微生物之一，常用于生产酸奶，其发酵产物为乳酸，能溶解周围环境中的难溶性碳酸钙。回答下列问题：
(1)为检测某品牌酸奶中的乳酸杆菌含量是否达标，检验人员进行了相关实验。
①配置培养基：培养基中除含水、无机盐、碳源、氮源和琼脂外，还需添加维生素和CaCO3。
②稀释样品：取1 mL待测酸奶，用无菌水进行梯度稀释。
③接种培养：用稀释涂布平板法接种，培养时控制的气体条件是无氧。
④观察计数：菌落周围出现的透明圈(或溶钙圈)就是乳酸杆菌的菌落，选择菌落数在30～300的平板计数。每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，目的是可以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。
(2)生产上不能用含有抗生素的牛奶发酵成酸奶，原因是抗生素会抑制乳酸菌(或细菌)的繁殖。
[解析] (1)①配置培养基：培养基中除含水、无机盐、碳源、氮源和琼脂外，还需添加维生素和CaCO3。②稀释样品：取1 mL待测酸奶，用无菌水进行梯度稀释。③接种培养：用稀释涂布平板法接种，乳酸菌是厌氧菌，培养时控制的气体条件是无氧。④观察计数：菌落周围出现溶钙圈的就是乳酸杆菌的菌落，选择菌落数在30～300的平板计数。每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，目的是可以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。(2)生产上不能用含有抗生素的牛奶发酵成酸奶，因为抗生素会抑制乳酸菌的繁殖。
3．(2020·湖北沙市中学高考模拟)从自然界筛选嗜盐菌的一般步骤是：采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。
(1)培养嗜盐菌的菌样应从高盐环境采集。
(2)富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其在群落中的数量大大增加，从而分离出所需微生物的培养方法。对嗜盐产淀粉酶微生物的富集培养应选择以淀粉为唯一碳源的培养基，并在高盐条件下培养。在富集培养过程中，需将锥形瓶放在摇床上振荡，一方面使菌株与培养液充分接触，提高营养物质的利用率；另一方面能增加培养液中的溶氧量。
(3)下面两图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图解，请分析接种的具体方法。
获得图A效果的接种方法是稀释涂布平板法。获得图B效果的接种方法是平板划线法，该方法在第二次划线及其后划线总是从上次划线的末端开始的原因是线条末端细菌的数目比线条起始处要少(将聚集的菌种充分稀释)。
(4)采用固体平板培养细菌时要倒置培养的目的是防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基(或避免培养基中水分的过快挥发)。
[解析] (1) 嗜盐菌适于生活在高盐的环境中，因此培养嗜盐菌的菌样，应从高盐环境采集。(2) 分离产淀粉酶微生物，要从富含淀粉的环境中寻找，若该微生物同时具备嗜盐的特性，还需从嗜盐环境中寻找，因此对嗜盐产淀粉酶微生物的富集培养应选择以淀粉为唯一碳源的培养基，并在高盐条件下培养。在富集培养过程中，将锥形瓶放在摇床上振荡，除了使菌株与培养液充分接触、以提高营养物质的利用率外，还能增加培养液中的溶氧量，以保证微生物对氧的需求。(3) 图A中的菌落分布均匀，因此接种方法是稀释涂布平板法；图B中菌落明显分区分布，且有划痕，所以接种方法是平板划线法。由于划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，所以在第二次划线及其后的划线总是从上次划线的末端开始，以便使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。(4) 采用固体平板培养细菌时，为了防止平板冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基(或避免培养基中水分的过快挥发)，需要倒置培养。
4．(2021·山东省桓台第一中学高三期末)牛奶是日常生活中经常食用的乳制品，对人体健康有很大好处。环保科技兴趣小组从某牛奶厂排污口获取水样，希望从中筛选出能高效降解蛋白质的细菌。据有关知识回答下列问题。
(1)对牛奶进行消毒常用的方法是巴氏消毒法，其优点是既能杀死牛奶中的微生物，又不会破坏牛奶的营养成分。
(2)为实现筛选目的，该兴趣小组使用了如下配方的培养液。
蛋白质、K2HPO4、KH2PO4、(NH4)2SO4、CaCl2、
NaCl、MgSO4·7H2O、加水定容
在配制培养液时不能(填“能”或“不能”)将该配方中的蛋白质换成葡萄糖，原因是要筛选出能高效降解蛋白质的细菌，配制培养液时必须以蛋白质作为唯一碳源和氮源，所以不能把蛋白质换成葡萄糖。
(3)为实现目的菌株的分离和计数，应在该配方中加入琼脂，制成平板，常用的接种方法是稀释涂布平板法。为检测所使用的平板灭菌是否彻底或是否被污染，操作方法是选择未接种的平板在适宜条件下放置一段时间，观察培养基上是否有菌落产生。
[解析] (1)对牛奶进行消毒常用的方法是巴氏消毒法，其优点是既能杀死牛奶中的微生物，又不会破坏牛奶的营养成分。(2)实验目的是筛选出能高效降解蛋白质的细菌，因此在配制培养液时不能将该配方中的蛋白质换成葡萄糖，原因是要筛选出能高效降解蛋白质的细菌，配制培养液时必须以蛋白质作为唯一碳源和氮源，所以不能把蛋白质换成葡萄糖。(3)为实现目的菌株的分离和计数，应在该配方中加入琼脂制成平板，常用的接种方法是稀释涂布平板法。为检测所使用的平板灭菌是否彻底或是否被污染，可选择未接种的平板在适宜条件下放置一段时间，观察培养基上是否有菌落产生。
5．(2020·山东高考模拟)生物降解法是常用的降解农药的方法，某研究小组为分离出能降解敌敌畏(一种有毒的有机农药)的细菌进行了以下相关操作。回答下列问题：
(1)分离原理：土壤中的细菌能合成(分解敌敌畏的)酶，这种物质在把敌敌畏分解成无机物过程中发挥重要作用。
(2)实验流程：
①从富含敌敌畏的环境中釆集土样配制成土壤菌液。从稀释10倍的菌液中取1 mL菌液，加入9_mL无菌水中，获得稀释100倍的悬液，如此操作直到稀释1 000倍。
②配制以敌敌畏为唯一碳源的培养基并灭菌，灭菌后倒平板。冷却后需将平板倒置，目的是防止皿盖上凝结的水珠落入培养基造成污染。
③用稀释涂布平板法接种细菌，该方法能成功统计菌落数目的关键是选择恰当的稀释度，统计的菌落数通常比实际数目低的原因是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。
[解析] (1)土壤中的细菌能将敌敌畏分解成无机物，说明该细菌能合成(分解敌敌畏的)酶。(2)①从稀释10倍的菌液中取1 mL菌液，加入9 mL无菌水，就可以将菌液稀释到100倍。②要将能分解敌敌畏的细菌分离出来，则实验中要配制以敌敌畏为唯一碳源的培养基，为防止皿盖上凝结的水珠落入培养基造成污染，灭菌后倒平板，冷却后需将平板倒置。③接种该细菌采用稀释涂布平板法，该方法能成功统计菌落数目的关键是选择恰当的稀释度。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，故统计的菌落数通常比实际数目低。
6．(2020·河北唐山一模)有人认为鲜榨果汁比盒装或瓶装的果汁更新鲜健康。食品监督人员发现鲜榨果汁若不能做到无菌生产，更容易滋生细菌。研究过程如下，请分析并回答下列问题：
(1)纯化培养细菌的方法：平板划线法可以观察菌落特征，对混合菌进行分离，但不能计数；使用稀释涂布平板法，在稀释度足够高时，一个菌落代表单个细胞。
(2)对细菌计数时往往会产生实验误差，稀释涂布平板法计数的值比实际值偏小，原因是当两个或多个细胞在一起时，平板上观察到的只是一个菌落；显微计数法计数的结果比实际值偏大，原因是显微镜下无法区分细胞的死活，计数结果包含死细胞。
(3)接种结束后，将一个未接种的培养基和一个接种的培养基放在一起培养的目的是作对照，未接种的培养基表面是否有菌落生长很关键。如果有菌落生长，说明培养基灭菌不彻底(或培养基被污染了或需要重新制备)。
[解析] (1)平板划线法可以观察菌落特征，对混合菌进行分离，但不能计数；使用稀释涂布平板法，在稀释度足够高时，聚集在一起的微生物将分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，即一个菌落代表单个细胞。(2)用稀释涂布平板法对细菌进行计数时，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，所以统计的菌落数往往比活菌的实际数目偏小；用显微法计数时，由于显微镜下无法区分细胞的死活，计数结果包含死细胞，所以计数的结果会比实际值偏大。(3)接种结束后，将一个未接种的培养基和一个接种的培养基放在一起培养的目的是作对照，未接种的培养基表面是否有菌落生长很关键。如果有菌落生长，则说明培养基灭菌不彻底(或培养基被污染了或需要重新制备)。
7．(2021·芜湖模拟)如图是某课题小组设计的“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的实验流程示意图。回答下列问题：
(1)微生物接种的方法有很多，该图所示为稀释涂布平板法，这一方法常用来统计样品中活菌(填“活菌”“死菌”或“活菌和死菌”)的数目。为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。
(2)实验过程中，需对培养基进行灭菌，常用的方法是高压蒸汽灭菌法。接种操作都应在酒精灯火焰附近进行，目的是防止杂菌污染。
(3)对分离得到的分解尿素的细菌做进一步鉴定时，可在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂进行细菌培养。其鉴定原理是分解尿素的细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高，指示剂变红。
[解析] (1)微生物接种的方法有很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，该图所示为稀释涂布平板法，这一方法常用来统计样品中活菌的数目。为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。(2)常见的灭菌方法有：灼烧灭菌法、干热灭菌法和高压蒸汽灭菌法，实验过程中，需对培养基进行灭菌，常用的方法是高压蒸汽灭菌法。接种操作都应在酒精灯火焰附近进行，目的是防止杂菌污染。(3)对分离得到的分解尿素的细菌作进一步鉴定时，可在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂进行细菌培养。其鉴定原理是分解尿素的细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高，指示剂变红。
8．(2020·辽宁省沈阳市郊联高三上学期期末)由南京农业大学的李顺鹏教授领导的团队经过多年研究，首创了农药残留微生物降解技术，其原理是通过筛选高效农药残留降解菌株，来清除土壤、水体、农产品中的有机污染物，解决了物理、化学处理修复难度大，成本高及二次污染的问题，其中有机磷降解菌专一降解甲基对硫磷(一种含氮有机农药)，并依赖降解产物生存，且降解效果达100%，目前使用该项技术生产的无公害大米经中国绿色食品测试中心检测，无农药残留达到出口标准，获得绿色食品证书。下图是研究人员筛选有机磷降解菌的主要步骤，请分析回答问题：
(1)培养过程中需振荡培养，由此推测该“目的菌”的细胞进行的细胞呼吸方式为有氧呼吸型。在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以甲基对硫磷为氮源的固体培养基上。
(2)对培养基选用的灭菌方法一般是高压蒸汽灭菌。
(3)筛选出的纯净的有机磷降解菌菌种，需要长期保存，最好采用甘油管藏的方法。
(4)如果该种细菌在蛋白质合成过程中，携带天冬氨酸的RNA为CUG，则转录成该天冬氨酸密码子的基因的碱基组成为。
(5)研究人员在筛选有机磷降解菌时，发酵液不慎发生污染，菌群几乎全部死亡，但却侥幸的从中获得了少数可抵抗污染的新菌种，细菌这种新性状的产生来自基因突变。
(6)为了得到单个菌落，比较简便的接种方法是平板划线法，但该方法不宜对菌落计数，而利于对菌落计数的方法是稀释涂布平板法。
[解析] (1)由培养过程中需振荡培养，推测该“目的菌”为需氧型。选择培养时，应将土壤样品稀释液接种于以甲基对硫磷为氮源的固体培养基上。(2)对培养基选用的灭菌方法一般是高压蒸汽灭菌法。(3)菌种的长期保存，最好采用甘油管藏的方法。(4)携带天冬氨酸的RNA为CUG，对应密码子是GAC，则转录成该天冬氨酸密码子的基因片段的碱基组成为。(5)研究人员在筛选有机磷降解菌时，发酵液不慎发生污染，菌群几乎全部死亡，但却侥幸的从中获得了少数可抵抗污染的新菌种，细菌这种新性状的产生来自基因突变。(6)分离纯化微生物，得到单个菌落，比较简便的接种方法是平板划线法，对菌落计数的方法是稀释涂布平板法。