高考生物一轮复习特训：38微生物的培养与应用 Word版含解析

　　时间：45分钟　满分：100分

一、选择题(7小题，每小题2分，共14分)

1．下列关于灭菌和消毒的说法不正确的是(　　)

A．灭菌是指杀灭物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子

B．消毒和灭菌的条件、结果、方法是相同的

C．接种环用灼烧法灭菌

D．常用灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌等

答案　B

解析　灭菌是指杀灭物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，消毒只能杀死部分微生物，不能杀死芽孢和孢子。

2．大多数微生物的扩大培养，利用的都是牛肉膏蛋白胨固体培养基。下表所示牛肉膏蛋白胨培养基的成分及含量。相关叙述错误的是(　　)

A.该培养基为微生物提供维生素的有牛肉膏、蛋白胨

B．该培养基为微生物提供氮源的有牛肉膏、蛋白胨

C．该培养基为微生物提供碳源的有牛肉膏、蛋白胨

D．该培养基能为微生物提供无机盐的只有NaCl

答案　D

解析　牛肉膏为微生物提供碳源、氮源、维生素以及磷酸盐等，其中磷酸盐属于无机盐。

3．能够测定样品活菌数的方法是(　　)

A．稀释涂布平板法　　　　　 B．直接计数法

C．质量法   D．比浊法

答案　A

解析　直接计数法是利用特定的计数板，在显微镜下计算一定容积量样品中微生物的数量，不能区分死菌与活菌；质量法是用于微生物生长测定的一种方法，有湿重法和干重法，也可以通过测蛋白质和DNA含量反映细胞的物质质量；比浊法是在一定范围内，悬液中细胞浓度与浑浊度成正比，即与光密度成正比，菌越多，光密度越大；活菌在适宜培养基和良好生长条件下通过生长形成菌落，此法又称活菌计数法，可采用稀释涂布平板法接种。

4．使用液体选择培养基培养纤维素分解菌的目的是(　　)

①用液体选择培养基可获得大量纤维素分解菌　②用液体培养基便于稀释涂布平板　③纤维素分解菌只能在液体培养基中生长　④用液体培养基可鉴别纤维素分解菌

A．①②   B．①③

C．②④   D．③④

答案　A

解析　使用液体选择培养基培养纤维素分解菌，一方面可以获得大量纤维素分解菌，另一方面便于稀释涂布平板。纤维素分解菌也可以在固体培养基上生长；鉴别纤维素分解菌使用的是固体培养基。

5．[2016·苏州质检]分离土壤中分解尿素的细菌，对培养基的要求是(　　)

[注]　“＋”表示加入，“－”表示不加。

答案　C

解析　分离土壤中分解尿素的细菌，培养基中要有碳源，且尿素作为唯一的氮源，不能添加硝酸盐。

6．下列关于微生物培养基的叙述，错误的是(　　)

A．制备固体培养基，可以在液体培养基中加入凝固剂琼脂

B．微生物在固体培养基表面生长形成的菌落，可以用肉眼观察到

C．所有培养基都含有相同的水、碳源、氮源和无机盐等四类物质

D．培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素

答案　C

解析　微生物在固体培养基上生长，可以形成肉眼可见的菌落；培养不同的微生物，所需配方存在差异；培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素。

7.研究者从冰川土样中分离获得了具有较高脂肪酶活性的青霉菌菌株，为了在此基础上获得脂肪酶活性更高的菌株，最可行的做法是(　　)

A．用紫外线照射青霉菌菌株，再进行筛选

B．将青霉菌菌株与能高效水解蛋白质的菌株混合培养，再进行筛选

C．将能高效水解蛋白质的菌株的基因导入青霉菌菌株，再进行筛选

D．设置培养基中各种营养成分的浓度梯度，对青霉菌菌株分别培养，再进行筛选

答案　A

解析　基因突变是不定向的，紫外线处理后再进行筛选有可能获得脂肪酶活性更高的菌株。

二、非选择题(8小题，共86分)

8．(13分)某学校打算开辟一块食用菌栽培基地，以丰富学生的劳动技术课内容。首先对食用菌实验室进行清扫和消毒处理，准备食用菌栽培所需的各种原料和用具，然后从菌种站购来各种食用菌菌种。请回答下列问题：

(1)牛肉膏蛋白胨固体培养基配方如下：

其中提供氮源的是________；提供碳源的主要物质是________。

(2)微生物在生长过程中对各种成分所需量不同，配制培养基时各成分要有合适的________。在烧杯中加入琼脂后要不停地________，防止__________________。

(3)将配制好的培养基分装到试管中，加棉塞后若干个试管一捆，包上牛皮纸并用皮筋勒紧放入________中灭菌，压力100 kPa，温度________，时间________。灭菌完毕拔掉电源，待锅内压力自然降到0时，将试管取出。如果棉塞上沾有培养基，此试管应________。

(4)使用高压蒸汽灭菌锅时注意，先向锅内倒入________。把锅内水加热煮沸并将其中原有冷空气彻底排出后将锅密闭。

(5)从一支试管向另一支试管接种时注意，接种环要在酒精灯________(填“内”或“外”)焰灭菌，并且待接种环________后蘸取菌种，试管口不能离开酒精灯火焰附近，将接种的试管在适温下培养，长成菌落后放入________℃冰箱中保藏。

答案　(1)牛肉膏、蛋白胨　牛肉膏

(2)比例　用玻棒搅拌　琼脂糊底引起烧杯破裂

(3)高压蒸汽灭菌锅　121 ℃　15～30 min　废弃

(4)适量水

(5)外　冷却　4

解析　凡能提供所需氮元素的物质为氮源，牛肉膏、蛋白胨均含氮元素。在配制培养基时营养要协调，按所培养微生物对各种成分的需求确定；在加入琼脂后，要不断搅拌，防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。玻璃器皿的灭菌应用高压蒸汽灭菌锅，在压力为100 kPa、温度为121 ℃条件下，灭菌15～30 min。酒精灯外焰温度高，灭菌效果好。灼烧冷却后再蘸取菌种，否则会烫死菌种，造成实验失败。

9. [2016·江苏南京质检](12分)烧伤病人容易感染绿脓杆菌，引起化脓性感染，比阿培南、美罗培南、头孢菌素和碳青霉烯类抗生素都是非常经典的抗绿脓杆菌的药物。临床使用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。实验时，从病人身上获取少量样本，按照一定的实验步骤操作，以确定该病人体内的绿脓杆菌对不同抗生素的敏感性。

 (1)获取绿脓杆菌单菌落：配制适于绿脓杆菌生长的培养基，培养基中的营养成分一般含有________、氮源、生长因子、水和无机盐，调节pH至7，灭菌处理，待培养基冷却至50 ℃时，在________附近倒平板。经过选择培养、鉴别等步骤获得单菌落。

(2)检测绿脓杆菌对不同抗生素的敏感性：取该单菌落适当稀释，用________法接种于固体培养基表面，使其均匀生长，布满平板。将分别含等剂量的比阿培南、美罗培南、头孢菌素和碳青霉烯类抗生素的相同大小的小滤纸圆片均匀置于该平板上的不同位置，适宜条件培养一段时间，结果是含不同抗生素的滤纸片周围均出现透明圈，这说明绿脓杆菌对上述抗生素________；含头孢菌素的滤纸片周围的透明圈比含美罗培南的小，这说明________________________；含比阿培南、碳青霉烯类的滤纸片周围的透明圈也比含美罗培南的小，且比阿培南透明圈中出现了一个菌落，请推测此菌落产生的可能原因：一是________________________，二是________________________。

(3)根据上述实验结果，为达到抗绿脓杆菌的目的，对于该患者来说最好应选用抗生素________。

答案　(1)碳源　酒精灯火焰

(2)涂布平板　敏感　绿脓杆菌对头孢菌素的敏感性比美罗培南弱　杂菌污染　抗比阿培南的绿脓杆菌(或绿脓杆菌产生耐药性突变)形成的菌落　(3)美罗培南

解析　(1)培养绿脓杆菌的培养基中营养成分一般含有碳源、氮源、生长因子、水和无机盐。接种时要进行无菌操作，需待培养基冷却至50 ℃时，在酒精灯火焰附近倒平板。

(2)检测绿脓杆菌对不同抗生素的敏感性：应取该单菌落适当稀释，用涂布平板法接种于固体培养基表面，使其均匀生长，布满平板。将分别含等剂量的比阿培南、美罗培南、头孢菌素和碳青霉烯类抗生素的相同大小的小滤纸圆片均匀置于该平板上的不同位置，如果绿脓杆菌对上述抗生素敏感，含不同抗生素的滤纸片周围均出现透明圈。含头孢菌素的滤纸片周围的透明圈比含美罗培南的小，说明绿脓杆菌对头孢菌素的敏感性比美罗培南弱；含比阿培南、碳青霉烯类的滤纸片周围的透明圈也比含美罗培南的小，且比阿培南透明圈中出现了一个菌落，可能原因是杂菌污染或抗比阿培南的绿脓杆菌形成的菌落。

(3)绿脓杆菌对美罗培南敏感，对于该患者来说最好应选用抗生素美罗培南。

10．[2016·湖南长沙调研](10分)研究被石油污染过的土壤中细菌数量，并从中筛选出能分解石油的细菌。为了分离和纯化高效分解石油的细菌，科研人员利用被石油污染过的土壤进行如图A所示的实验。

(1)配置好的培养基通常可以使用________________________法灭菌。与步骤②中培养基成分相比，步骤③中培养基成分的最大区别是

________________________________________________________________________。

(2)接种细菌常用的方法有________________。若经过④过程后获得的结果为图B所示，则所操作方法如图________所示。

(3)步骤⑤后取样测定石油含量的目的是

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

对步骤⑤中某瓶中细菌计数的方法有两种，一种方法是_______，其菌落数可代表活菌数；另一种方法是________， 该方法需要借助一块特殊的载玻片，其名称为________。

答案　(1)高压蒸汽灭菌　石油是唯一碳源

(2)平板划线法和稀释涂布平板法　甲

(3)筛选出分解石油能力最好的细菌　稀释涂布平板法　显微镜直接计数(血球计数板计数法)　血细胞计数板(血球计数板)

解析　(1)培养基灭菌用高压蒸汽灭菌，为筛选出能分解石油的细菌，所以石油是唯一碳源。

(2)接种细菌常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。图B为平板划线法，如图甲所示。

(3)步骤⑤进一步操作是为筛选出分解石油能力最好的细菌，微生物计数可用稀释涂布平板法和血球计数板计数法。

11．[江苏高考模拟](9分)回答下列关于微生物和酶的问题。

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，其筛选过程如下图所示。

(1)①过程称为________，Ⅰ号培养基称为________(按功能分)；该培养基中除了加入淀粉外，还需加入另一种重要的营养成分________。

A．琼脂   B．葡萄糖

C．硝酸铵  D．碳酸氢钠

(2)一般对配制的培养基采用________灭菌，在灭菌________(前，后)将培养基分装到平皿中。若要测定②试管中每毫升嗜热菌活菌的数量，可用________的方法给Ⅰ号培养基接种，用此法统计的活菌数比实际________(大，小)。

(3)在高温淀粉酶运用到工业生产前，需对该酶的最佳温度范围进行测定。下图中的曲线①表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比。曲线②是将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据。根据图中的数据，判断该酶使用的最佳温度范围是________℃。

(4)据图判断下列叙述错误的是________。

A．该酶只能在最佳温度范围内测出活性

B．曲线②35 ℃数据点是在80 ℃时测得的

C．曲线①表明80 ℃是该酶活性最高的温度

D．曲线②表明该酶的热稳定性在70 ℃之后急剧下降

答案　(1)稀释　选择培养基　C

(2)高压蒸汽　后　稀释涂布平板　小

(3)60～80

(4)A

解析　(1)①过程称为稀释，Ⅰ号培养基按功能分称为选择培养基；该培养基中除了加入淀粉外，还需加入另一种重要的营养成分氮源硝酸铵，C选项。

(2)一般对配制的培养基采用高压蒸汽灭菌，在灭菌后将培养基分装到平皿中。若要测定②试管中每毫升嗜热菌活菌的数量，可用稀释涂布平板的方法给Ⅰ号培养基接种，用此法统计的活菌数比实际小。

(3)根据图中的数据，判断该酶使用的最佳温度范围是60～80 ℃。

(4)该酶只能在最佳温度范围内测出活性，在各温度条件下都能测到酶活性，A错；曲线②35 ℃数据点是在80 ℃时测得的，B正确；曲线①表明80 ℃是该酶活性最高的温度，C正确；曲线②表明该酶的热稳定性在70 ℃之后急剧下降，D正确。

12．[2016·四川成都模拟](9分)当今世界，能源和资源日趋危机，人们希望能借助纤维素酶将地球上最丰富(占全球总生物量80%)、最廉价的可再生资源纤维素转化为能直接利用的能源和资源。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程：

土壤取样→选择培养→(　　　　)→鉴别培养

(1)请补充实验流程：________________；找不到合适的取样环境，可采取的办法是

________________________________________________________________________。

(2)选择培养的目的是________________；研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐以及微量元素配制的培养基进行选择培养，该培养基为________(填“液体”或“固体”)培养基，其中加入的化合物A是________，为微生物的生长提供________。

(3)为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基上加入________染液，将筛选获得的菌液稀释后用________法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生________的菌落作为菌种进行扩大培养。

答案　(1)梯度稀释 将富含纤维素的物质埋在土壤中

(2)增加纤维素分解菌的浓度 液体 纤维素 碳源

(3)刚果红 稀释涂布平板 透明圈

解析　(1)经选择培养后，需经梯度稀释后才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上。

(2)可用含纤维素的液体培养基进行选择培养来增加纤维素分解菌的浓度。

(3)刚果红是一种染料，可与纤维素反应形成红色复合物；培养基中有分解纤维素微生物存在的区域，纤维素会被分解，将出现透明圈。

13．[2016·南昌模拟](13分)无菌操作是微生物接种技术的关键；传统发酵技术和微生物分离、纯化、应用过程及植物组织培养和动物细胞培养过程中，均要无菌操作。回答下列相关问题：

(1)消毒和灭菌是两个不同的概念，灭菌是指彻底杀灭微生物使其永远丧失生长繁殖的能力。消毒仅指杀死一部分对人体有害的病原菌而对被消毒的物体基本无害。下列哪些事物适用于消毒处理_______。

①皮肤　②饮用水　③牛奶　④注射器　⑤培养皿　⑥接种环　⑦培养基　⑧果汁　⑨酱油　⑩手术刀

A．①②③⑧⑨  B．④⑤⑥⑦⑩

C．①②③④⑤⑥⑧   D．以上全部

(2)配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须进行________，接种前要进行________，在整个微生物的分离和培养中，一定要注意在无菌条件下进行。

(3)下图是利用________法进行大肠杆菌接种，把聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。为达到这一目的，操作上应注意：

①每次划线前要________；

②冷却后从上一区划线末端开始划；

③首尾区________。

(4)利用培养基不仅可以分离培养大肠杆菌，也可以进行植物组织培养。与大肠杆菌培养明显不同的是，用于组织培养的培养基中还需要加入________。

(5)有位同学在家制作泡菜时，为避免杂菌污染而向泡菜坛中加入了青霉素，结果发酵失败，原因可能是

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

答案　(1)A

(2)调整pH　高压蒸汽灭菌

(3)平板划线　灼烧接种环　不连接(不重叠)

(4)植物激素

(5)青霉素杀死了乳酸菌

解析　(1)由消毒和灭菌的概念可知：皮肤、饮用水、牛奶、果汁、酱油适用于消毒。

(2)配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须进行调整pH，接种前要进行高压蒸汽灭菌。

(3)由图可知，利用平板划线法进行大肠杆菌接种。①每次划线前要灼烧接种环；③首尾区不连接。

(4)组织培养的培养基中还需加入植物激素。

(5)青霉素为抗生素，可以杀死乳酸菌。

14．(10分)回答下列有关微生物培养与运用的问题。

(1)上表是筛选异养型细菌的培养基配方。从物理性质上看该培养基属于________培养基，其中成分X除了为目的菌提供能源，还能提供_______。制备该培养基的一般操作顺序是计算→称量→_______→灭菌→_______。对培养基进行灭菌的常用方法是________________。

(2)如图A、B是纯化微生物培养的两种接种方法，C、D是接种后培养的效果。某同学接种培养后获得图C所示效果，则其采用的接种方法是[　　]________________([　　]选填“A”“B”)；接种时可能的失误操作是________________________。

(3)微生物强化采油是利用某些微生物能降解石油、增大石油的乳化度、降低石油黏度的原理，通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术。为筛选和纯化该类微生物，应向培养基中添加________作为唯一碳源；培养一段时间后在培养基上形成降油圈，此时选取________就可获得高效菌株。

答案　(1)固体　碳源和氮源　溶化　倒平板　高压蒸汽灭菌法　(2)B　稀释涂布平板法　涂布不均匀

(3)石油　降油圈大的菌落

解析　(1)表中培养基的成分有凝固剂琼脂，因此该培养基为固体培养基。培养基除应含有水、无机盐、特殊营养物质(维生素等)外，还应有碳源和氮源。制备固体培养基的一般顺序是计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。

(2)图A运用接种环，为平板划线法，相应培养效果如图D所示；图B运用涂布器，为稀释涂布平板法，相应培养效果如图C所示。图C所示培养基上菌落分布不均匀，可能是接种过程中涂布不均匀所致。

(3)筛选和纯化能降解石油的微生物时，应以石油为唯一碳源。降油圈越大，说明该处微生物降解石油的能力越强。

15．[2016·广西四市调研](10分)如图是某细菌纯化培养过程中划线接种的培养结果。回答问题：

(1)在________(填图中编号)区域出现了单个菌落，产生每个菌落的最初细菌数目是________个。据图分析，在培养基上划线接种时，划线的顺序依次是________(用编号表示)。

(2)下表是某微生物培养基成分。

①若培养从土壤中分离出来的自生固氮菌，该培养基应添加________，去除________。

②若要鉴别纤维素分解菌，可用________法，若要鉴别尿素分解菌，可在培养液中加入_______________。

答案　(1)②　1　①→③→②　(2)①碳源　氮源　②刚果红染色　酚红指示剂

解析　(1)从图中可知，②号区域出现了单个菌落；1个菌落由1个细菌繁殖形成；根据线条数量可判断，划线的顺序依次是①→③→②。

(2)①自生固氮菌是异养生物，需加入有机碳，不需要氮源，它可固定大气中的N2，因而培养基中应添加碳源去掉氮源。②鉴别纤维素分解菌可用刚果红染色法，要鉴别尿素分解菌，可在培养液中加入酚红指示剂。