江苏专用2022版高考生物一轮复习课时作业三十五微生物的培养与应用课件苏教版

这是一份江苏专用2022版高考生物一轮复习课时作业三十五微生物的培养与应用课件苏教版，共42页。

一、单项选择题:本题共7小题,每小题6分,共42分。每题只有一个选项最符合题意。1.有关倒平板的操作错误的是(　　)A.将已灭菌的培养皿放在火焰旁的桌面上B.使打开的锥形瓶瓶口迅速通过火焰C.将培养皿打开,培养皿盖倒放在桌面上D.等待平板冷却凝固后需要倒过来放置
【解析】选C。将已灭菌的培养皿放在火焰旁的桌面上,防止培养皿被污染,A正确;使打开的锥形瓶瓶口迅速通过火焰,对锥形瓶的口径进行灼烧灭菌,防止空气中的杂菌污染,B正确;倒平板时不能把培养皿盖完全打开并放到桌面上,这样会污染培养皿中的培养基,C错误;固体平板培养基冷却后需要倒过来放置,防止皿盖上的水珠滴落到培养基上,D正确。
【解析】(1)果酒制作需要的菌种为酵母菌,所以要先在果汁中加入人工培养的纯净的酵母菌菌种,在无氧条件下发酵形成苹果酒。酒精与(酸性)重铬酸钾溶液反应出现灰绿色。(2)果醋制作需要的菌种为醋酸菌。以上发酵所用的培养基均属于液体培养基,液体培养基更有利于菌种充分利用营养物质。(3)对于使用频繁的菌种多采用临时保藏的方法保存,但这种保存方法,菌种容易被污染或产生变异,故保存的时间不长。对于需要长期保存的菌种可采用甘油管藏的方法进行保存。
2.(2021·南通模拟)在微生物培养的过程中,需要通过选择培养或鉴别培养的方法来筛选出目标菌种,下列与之相关的叙述中不正确的是(　　)A.纤维素分解菌能够分解刚果红染料,从而使菌落周围出现透明圈B.尿素分解菌能够将尿素分解为氨,从而使酚红指示剂变红C.在培养基中加入抗生素能够筛选出具有相应抗性的菌株D.在含有碳酸钙的培养基上生长的乳酸菌菌落周围会出现“溶钙圈”
【解析】选A。纤维素分解菌能够分解纤维素,在培养基中加入刚果红,可与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,红色复合物不能形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,A错误;尿素分解菌能够将尿素分解为氨,使培养基呈碱性,从而使酚红指示剂变红,B正确;在培养基中加入抗生素能够筛选出具有相应抗性的菌株,C正确;在含有碳酸钙的培养基上生长的乳酸菌菌落周围会出现“溶钙圈”,D正确。
3.有关纯化大肠杆菌实验操作的叙述,错误的是(　　)A.在第二区域内划线时,接种环上的菌种直接来源于菌液B.第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物C.每次划线前,灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种D.划线结束后,灼烧接种环能及时杀死接种环上的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者【解析】选A。在第二区域内划线时,接种环上的菌种直接来源于第一区域的划线末端,A错误;为避免杂菌的污染,第一步操作时需要灼烧接种环,B正确;每次划线前,灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种,C正确;为避免细菌污染环境和感染操作者,划线结束后,灼烧接种环能及时杀死接种环上的菌种,D正确。
4.在分离、纯化大肠杆菌实验中,划线接种(甲)、培养结果(乙)如图。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.甲中a区域为划线的起始位置【解析】选D。在分离、纯化大肠杆菌实验中,接种前应对培养基进行高压蒸汽灭菌;连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落;接种过程中,接种前要灼烧,每次划线后均需灼烧,故至少需要对接种环灼烧5次;据甲和乙对比,甲中d区域为划线的起始位置。
5.(2021年江苏适应性测试)平板涂布是分离菌种常用的方法,下列相关叙述不恰当的是(　　)A.固体培养基灭菌后,应冷却至50 ℃左右时倒平板B.倒好的平板需立即使用,以免表面干燥,影响菌的生长C.平板涂布分离到的单菌落需进一步划线纯化D.平板涂布法既可用于微生物的分离,也可用于微生物的计数
【解析】选B。本题考查微生物分离及纯化技术。固体培养基灭菌后,应冷却至50 ℃左右时倒平板,A正确;倒好的平板温度仍然比较高,不能立即使用,B错误;平板涂布分离到的单菌落可能不是单一菌体增殖形成的,可用划线法再进一步分离纯化,C正确;稀释涂布平板法既可以对微生物分离纯化也可以计数,D正确。
6.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,所以不能检测大肠杆菌是否超标,A错误;应设置未接种的培养基作为实验的对照,B正确;用稀释涂布平板法接种计数大肠杆菌的活菌数,C正确;接种后应该将培养皿倒置,并在适宜温度下培养,D正确。
7.(2020·江苏七市调研)我国规定1 L自来水中大肠杆菌数不得超过3个。某兴趣小组利用滤膜法(如图所示)对校内自来水中大肠杆菌数量进行检测。有关叙述错误的是(　　)A.取样水龙头应用火焰灼烧,打开水龙头一段时间后再取样B.滤膜的孔径应小于大肠杆菌,过滤水样应足量C.伊红美蓝培养基属于选择培养基,培养基中含有琼脂D.进行细菌培养的同时需进行未接种培养基的培养
【解析】选C。为避免杂菌的污染,在取样时水龙头应用火焰灼烧杀灭杂菌,打开水龙头一段时间后再取样是避免温度过高杀死目的菌,A正确;实验将待测水样进行过滤,得到的滤膜进行微生物培养,因此水中的大肠杆菌应留在滤膜上,故滤膜的孔径应小于大肠杆菌,B正确;加入伊红美蓝能够鉴别大肠杆菌,该培养基属于鉴别培养基,C错误;为保证实验结果的科学性与准确性,实验应设置对照,即进行细菌培养的同时需进行未接种培养基的培养,D正确。
二、多项选择题:本题共1小题,每小题6分,共6分。每题有不止一个选项符合题意。8.下列有关微生物培养、纯化及筛选的叙述,正确的是(　　)A.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应立即快速挑取菌落B.平板划线操作中第二次及其后的划线应从上一次划线的末端开始C.筛选分解尿素的细菌应以尿素作为培养基中的唯一氮源D.在纤维素-刚果红培养基上,能产生透明圈的为纤维素分解菌
【解析】选B、C、D。为了防止污染,接种环经火焰灭菌后需要冷却后再挑取菌落,否则会因高温使菌种死亡,A错误;平板划线操作中第二次及其后的划线应从上一次划线的末端开始,B正确;筛选分解尿素的细菌应以尿素作为培养基中的唯一氮源,C正确;在纤维素-刚果红培养基上,能产生透明圈的为纤维素分解菌,D正确。
三、非选择题:本题共4小题,共52分。9.(10分)(2020·龙岩模拟)大肠杆菌是国际上公认的卫生监测指示菌,用于指示食品、饮用水等是否直接或间接受到了粪便的污染。少数微生物能分解乳糖,有些只产酸(酸性物质),有些只产气(气体),而大肠杆菌既能产酸又能产气,且产生的酸性物质能与伊红美蓝反应而呈现黑色。某小组为检测某水体中大肠杆菌的污染状况,选用了如下两种培养基。
回答下列问题:(1)从物理性质上看,两种培养基的类型　　　　　(填“相同”或“不同”)。在乳糖蛋白胨培养基中,为微生物的生长提供氮源的物质有　　　　　;NaCl除了提供无机盐外,还具有　　　　　　　　的作用。 (2)乳糖蛋白胨培养基进行灭菌时,不选用121 ℃高压灭菌15 min的方法,而是选用115 ℃灭菌20 min,推测可能的原因是　。 (3)某小组取两支含乳糖蛋白胨培养基的试管A和B,A管中加入1 mL待测水样,B管不作处理,然后都放入培养箱中培养24 h。已知溴甲酚紫在酸性时呈黄色,碱性时(pH高于6.8)呈紫色。若出现　　　　　时,则提示水样可能被大肠杆菌污染。 
(4)该小组为计数大肠杆菌的数目,同时还各取0.1 mL水样直接涂布到三个伊红美蓝平板培养基上进行培养,分别统计平板上的菌落数为34、36、38,估算出每毫升水样中含360个大肠杆菌。有同学指出,估算的大肠杆菌数目不可信,其原因有　　　　　、　　　　　。 
【解析】(1)从物理性质上看,两种培养基的类型不同,乳糖蛋白胨培养基是液体培养基,伊红美蓝培养基是固体培养基。在乳糖蛋白胨培养基中,蛋白胨、牛肉膏含有丰富的蛋白质,为微生物的生长提供氮源;NaCl除了提供无机盐外,Na+还具有维持细胞渗透压稳定的作用。(2)乳糖蛋白胨培养基进行灭菌时,不选用121 ℃高压灭菌15 min的方法,而是选用115 ℃灭菌20 min,推测可能的原因是培养基中有不耐高温(121 ℃)的物质,如乳糖蛋白胨培养基的成分中含有乳糖,121 ℃灭菌会使乳糖降解,碳化。(3)某小组取两支含乳糖蛋白胨培养基的试管A和B,A管中加入1 mL待测水样,B管不作处理,然后都放入培养箱中培养24 h。已知溴甲酚紫在酸性时呈黄色,碱性时(pH高于6.8)呈紫色,大肠杆菌既能产酸又能产气,若出现A管呈黄色并产气,B管呈紫色不产气,则提示水样可能被大肠杆菌污染。
(4)该小组为计数大肠杆菌的数目,同时还各取0.1 mL水样直接涂布到三个伊红美蓝平板培养基上进行培养,分别统计平板上的菌落数为34、36、38,估算出每毫升水样中含360个大肠杆菌。有同学指出,估算的大肠杆菌数目不可信,其原因有:大肠杆菌产生的酸性物质能与伊红美蓝反应而呈现黑色,故应统计平板上呈现黑色的菌落,缺少不接种的空白对照,未排除其他因素的干扰。
答案:(1)不同　蛋白胨、牛肉膏　维持细胞渗透压稳定(2)培养基中有不耐高温(121 ℃)的物质(3)A管呈黄色并产气,B管呈紫色不产气(4)应统计平板上呈现黑色的菌落　缺少不接种的空白对照
【易错警示】不是所有微生物培养基中均需加入特殊营养物质碳源、氮源、水分、无机盐是微生物生长必需的四大营养成分,有些微生物可自行合成特殊营养物质,而对那些合成能力有限或不能合成特殊营养物质的微生物(如乳酸菌),则需在培养基中添加诸如维生素等物质。
10.(12分)(创新性·高效分解油脂的微生物筛选)(2021·黄冈模拟)随着人们生活质量的提高,餐饮含油脂废水的排放量大量增加,合理处置油脂废水也成为新的课题。已知芽孢杆菌中有多种分解油脂产酸的菌种,科研人员欲采用下列流程筛选出能高效分解油脂的微生物。菌种取样→分离培养→菌株的筛选→形态特征观察和生理生化反应鉴定。回答下列问题:
(1)选取饭店附近排污渠的含油脂废水作为样本,采样约10 g,立即装于试管内,此试管使用前需要经过　　　　　处理。 (2)样品分离培养前,一般需要将菌液进行　　　　　处理,然后吸取0.2 mL菌液涂布到营养琼脂培养基平板上,置于37 ℃恒温培养箱内培养24 h,记录菌落总数。将分离出的菌株按照菌落的　　　　　　　　　　　　等表观特征初步分类。 
(3)上述步骤筛选出的菌株分别接种到含“花生油”的琼脂培养基平板上,37 ℃恒温培养箱中培养24 h,筛选出油脂降解菌,培养基中“花生油”为菌种繁殖提供　　　　　。该培养基还需要加入中性红染料(中性红为脂溶性染料,遇酸为红色,遇碱为黄色),挑选菌株要挑选显　　　　　降解圈的菌株,并且选颜色较　　　　　(填“深”或“浅”)的为宜。 (4)实际操作中,由于油脂易聚集成液滴,常在培养基中加入2～3滴乳化剂使油脂分散均匀,鉴定效果更好,试分析原因　。 
【解析】(1)微生物实验需要无菌操作,所以试管使用前需要经过灭菌处理。(2)菌液一般需要先经过稀释处理,再进行涂布。不同微生物菌落的形状、大小、隆起程度和颜色不同,所以可以根据菌落的特征初步分类。(3)花生油的主要成分是脂肪,所以为菌种提供碳源和能源。脂肪可以被分解为甘油和脂肪酸,使培养基呈酸性,所以选择红色降解圈的菌株,颜色较深的脂肪酸含量越高,说明分解能力越强。(4)油脂乳化后均匀分散在培养基表面,分解油脂的微生物产生的降解圈更为明显,便于快速分离和鉴定。
答案:(1)灭菌　(2)稀释　形状、大小、隆起程度和颜色　(3)碳源和能源　红色　深　(4)油脂乳化后均匀分散在培养基表面,分解油脂的微生物产生的降解圈更为明显,便于快速分离和鉴定
11.(16分)(创新性·镇江香醋的制备)(2021·苏州模拟)镇江香醋是我国传统固态酿造食醋的典型代表,具有醇香浓厚、回味悠长的特点。由于发酵过程的半开放模式,来源于酿造原料、生产过程和操作器械的大量微生物会进入发酵液中,与酿醋功能微生物构成竞争性生长。科研人员研究酿醋主要功能微生物的发酵上清液对杂菌生长的抑制效果,并初步研究了抑菌活性物质的种类和特性,如图为部分研究结果。请分析回答:
(1)镇江香醋酿制的主要功能微生物除乳酸杆菌外,还有　　　　　等,整个实验过程中所需培养皿、接种用具均需　　　　　处理。 (2)科研人员先将10 mL含2%琼脂的肉汤培养基倾注平板,待凝固后将无菌牛津杯(一种不锈钢管)嵌于培养基中。接着将冷却至50 ℃,含0.75%琼脂糖的肉汤培养基与大肠杆菌混合后倾注于牛津杯中,以制备含菌培养皿。待培养基冷却后取出牛津杯,每孔注入150 μL待测样品,置于37 ℃下过夜培养,测定抑菌圈大小,得到如图1所示结果。①上述制备含大肠杆菌的培养皿所采用的接种方法是　　　　　(填“稀释涂布平板法”或“平板划线法”)。 
②每孔分别注入的是灭菌的超纯水和发酵2天、4天、10天、20天后提取的发酵上清液,得到了图1中0～4的抑菌圈,说明　。 (3)研究结果发现,发酵微生物上清液如果加热处理,抑菌圈会减小,由此可见,该上清液含有　　　　　(填“热敏感”“耐热的”或“热敏感和耐热的”)抑菌活性物质。 (4)实验过程中,如使用不同的蛋白酶处理发酵微生物上清液,得到如图2所示结果,由此可以推测,部分抑菌物质的化学本质是　　　　　,另一部分具有抑菌效果的化学物质主要是　　　　　。 (5)结合上述研究结果,试分析酿醋主要微生物的生长和代谢对环境微生物的这种抑制作用的意义是　　　　　　　　　　。 
【解析】(1)工业发酵在保证无菌操作的前提下,一般都是涉及多种微生物的,酿醋需要醋酸菌,所以镇江香醋酿制的主要功能微生物除乳酸杆菌外,还有醋酸杆菌等,整个实验过程中所需培养皿、接种用具均需灭菌处理。(2)①由题干可知,上述制备含大肠杆菌的培养皿所采用的接种方法是稀释涂布平板法。②每孔分别注入的是超纯水和发酵2天、4天、10天、20天后提取的发酵上清液,得到了图1中0～4的抑菌圈,说明发酵初期抑菌物质较少,随着发酵时间延长,微生物的代谢产物增多,抑菌效果逐渐增强。(3)研究结果发现,发酵微生物上清液如果加热处理,抑菌圈会减小,由此可见,加热并没有完全去除灭菌物质,则该上清液含有热敏感和耐热的抑菌活性物质。
(4)实验过程中,如使用不同的蛋白酶处理发酵微生物上清液,得到如图2所示结果,由此可以推测,部分抑菌物质的化学本质是蛋白质(可被高温阻断的),另一部分具有抑菌效果的化学物质主要是发酵产生的有机酸。(5)结合上述研究结果,酿醋主要微生物的生长和代谢对环境微生物的这种抑制作用的意义是维持自身功能和结构的相对稳定,保证醋酸发酵的正常进行。答案:(1)醋酸杆菌　灭菌　(2)稀释涂布平板法　发酵初期抑菌物质较少,随着发酵时间延长,微生物的代谢产物增多,抑菌效果逐渐增强　(3)热敏感和耐热的　(4)蛋白质　有机酸(醋酸、乳酸等)　(5)维持自身功能和结构的相对稳定,保证醋酸发酵的正常进行
12.(14分)(2021·江西模拟)新冠病毒疫情过后,复工复学面临的问题有许多。全体师生需要做好自我防护,戴口罩属于切断传播途径,还有一条重要的切断传播途径就是消毒。关于对微生物的培养、消毒、灭菌,回答下列问题:(1)常用的消毒方法有　　　　　　　　　　　　　　　　　(列举三点),消毒能杀死物体表面或内部的部分微生物,不包括　　　　　。 (2)某兴趣小组欲研究校园土壤微生物的种类,过程中要进行规范的无菌操作,除了防止杂菌污染,还有什么目的?　。 (3)兴趣小组想要分离纯化土壤中的类地青霉,应选用“查氏”培养基。培养基除了满足营养需求外,还需将pH调至　　　　　。 
(4)兴趣小组可用　　　法纯化并统计土壤中的大肠杆菌。测定微生物数量还可用　　　　　　　　和　　　　　。若要临时保藏该细菌,先将菌种接种到试管中的　　　　　培养基中,在4 ℃的冰箱中保藏。 
【解析】(1)消毒能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、化学药剂消毒法、紫外线消毒法。(2)某兴趣小组欲研究校园土壤微生物的种类,调查过程中需要进行无菌操作,这样不仅能防止杂菌污染培养物,还能有效保护操作者自身不被微生物感染。(3)查氏培养基主要用于真菌的培养。真菌适合在酸性条件下培养,因此培养基除了满足营养需求外,还需将pH调至酸性。
(4)稀释涂布平板法、显微镜直接计数和滤膜法都可用于微生物计数,但只有稀释涂布平板法不仅能纯化并且能统计微生物的数量,因此要纯化和分离土壤中的大肠杆菌要用稀释涂布平板法进行。菌种临时保藏的做法是先将菌种接种到试管的固体斜面培养基中,然后在合适的温度条件下培养,当菌落长成后,将试管放在4 ℃的冰箱中保藏。答案:(1)煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法 　芽孢和孢子　(2)能有效避免操作者自身被微生物感染　(3)酸性(4)稀释涂布平板 　显微镜直接计数　滤膜法　固体斜面
【加固训练】　　(2021·沈阳三模)某生物兴趣小组,进行土壤中尿素分解菌的分离和计数实验。请回答下列问题:(1)实验原理:尿素是一种重要的农业氮肥,可是并不能直接被农作物吸收,需要转变成氨,才能被吸收,这个转变依赖于土壤中能产生　　　　　的微生物的作用。 (2)实验步骤及结果分析:Ⅰ:配制培养基(成分:葡萄糖、Na2HPO4、KH2PO4、MgSO4·7H2O、尿素、Y、H2O、琼脂),并制作无菌平板;
Ⅱ:设置　　　　　组和若干实验组,进行相关操作; Ⅲ:将各组平板置于恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落的平均数。①为了更好地鉴别出此类微生物,在培养基配方中加入了Y,Y是　　　　　。 ②为了对实验的结果进行进一步统计,需要用　　　　法进行接种。具体情况如图: 
③恒温培养48小时后,在稀释倍数为105下,平板上的菌落数目在30～300之间,小组成员进行统计,应注意统计周围为　　　　　菌落进行记数。统计三个平板的菌落数目,分别为68、73、87,则锥形瓶中每 　毫升稀释液中,尿素分解菌的活菌数为　　　。Ⅳ:实验结果分析:兴趣小组的同学在统计菌落数目时,除了上述统计的菌落外,还发现有些菌落周围的培养基没有变化,试分析这些菌落产生的可能原因(答出一点即可) 　。(3)欲将上述实验得到的尿素分解菌进行长期保存,可采用　　　　　的方法。
【解析】(1)尿素分解菌能产生脲酶将尿素分解成氨,土壤中的尿素只有被分解成氨后才能被植物吸收利用,因此可用以尿素为唯一氮源的培养基来分离尿素分解菌。(2)Ⅱ:为检验培养基是否受到杂菌污染,需要设置空白对照组。Ⅲ:①细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨,氨会使培养基的碱性增强,pH升高,因此可以通过检查培养基的pH变化来鉴别尿素分解菌的存在,在培养基配方中加入的Y可以是酚红指示剂。②分析图示实验过程可知,采用了稀释涂布平板法进行接种,用于计数土壤稀释液中尿素分解菌的数量。③当尿素分解菌产生的脲酶将尿素分解为氨后,使pH升高,酚红指示剂会变红,因此应注意统计周围为红色的菌落
进行计数。在稀释倍数为105下,三个平板的菌落数目分别为68、73、87,因此锥形瓶中每毫升稀释液中尿素分解菌的活菌数为(68+73+87)÷3×105=7.6×106个。Ⅳ:有些菌落周围的培养基没有变化,说明这些细菌不能产生脲酶进而利用尿素作为氮源,而氮源为微生物生长所必需的,因此可推测可能存在固氮微生物,它们能利用空气中的氮气作为氮源,而不利用培养基中的尿素分解成氨(不与指示剂作用),所以看到有些菌落产生而菌落周围的培养基没有变化。(3)对于需要长期保存的菌种,可以采用甘油管藏的方法。