2020屆高考生物復(fù)習(xí)之大題精做11微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用教師版

1、例 1已知一種有機物 X(僅含有 C、 H 兩種元素 )不易降解，會造成環(huán)境污染。某小組用三種培養(yǎng)基篩選 土壤中能高效降解 X 的細菌 (目標菌 )。 號培養(yǎng)基：在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中加入X(5g/L) 。號培養(yǎng)基：氯化鈉 (5g/L) ，硝酸銨 (3g/L) ，其他無機鹽 (適量)， X(15g/L) 。號培養(yǎng)基：氯化鈉 (5g/L) ，硝酸銨 (3g/L) ，其他無機鹽 (適量)， X(45g/L) 。 回答下列問題。(1) 在 號培養(yǎng)基 中，為微生物提供氮源的是 。、 號培養(yǎng)基中為微生物提供碳源的有機物是(2) 若將土壤懸浮液接種在 號液體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時間后，不能降解X 的細菌比例

2、會 ，其原因是 。(3) 號培養(yǎng)基加入瓊脂后可以制成固體培養(yǎng)基，若要以該固體培養(yǎng)基培養(yǎng)目標菌并對菌落進行計數(shù)，接 種時，應(yīng)采用的方法是 。(4) 假設(shè)從 號培養(yǎng)基中得到了能高效降解 X 的細菌，且該菌能將 X 代謝為丙酮酸，則在有氧條件下，丙 酮酸可為該菌的生長提供 和 ?！敬鸢浮?(1)牛肉膏、蛋白胨X(2) 下降不能降解 X 的細菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解 X 的細菌能夠增殖(3) 稀釋涂布平板法(4) 能量合成其他物質(zhì)的原料【解析】 (1) 號培養(yǎng)基中含有牛肉膏、蛋白胨和有機物X 等，其中 X 僅含有 C、H 兩種元素，故為微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨。 、號培養(yǎng)基中除無機鹽外，

3、還含有有機物X ，故為微生物提供碳源的有機物是 X 。(2)因號液體培養(yǎng)基中只有 X 含有碳元素，故培養(yǎng)一段時間后，不能降解 X 的細菌因缺乏碳源不 能增殖，而能降解 X 的細菌能夠增殖，故不能降解 X 的細菌比例會下降。 (3)對微生物分離的方法有平板劃線 法和稀釋涂布平板法，但其中只有稀釋涂布平板法能夠?qū)ξ⑸镞M行計數(shù)。(4) 能高效降解 X 的細菌能將 X 代謝為丙酮酸， 丙酮酸在有氧條件下被降解時能釋放出大量能量， 故丙酮酸可為該細菌的生長提供能量。 丙酮酸 還可以為該細菌中其他物質(zhì)的合成提供原料。例 2物質(zhì) W 是一種含氮有機物，會污染土壤。 W 在培養(yǎng)基中達到一定量時培養(yǎng)基表現(xiàn)為不

4、透明。某研究小組欲從土壤中篩選出能降解 W 的細菌 (目標菌 )?；卮鹣铝袉栴}。(1) 要從土壤中分離目標菌，所用選擇培養(yǎng)基中的氮源應(yīng)該是 。(2) 在從土壤中分離目標菌的過程中，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上甲、乙兩種細菌都能生長并形成菌落(如圖所示 )。如果要得到目標菌，應(yīng)該選擇 菌落進一步純化，選擇的依據(jù)是 。(3) 土壤中的某些微生物可以利用空氣中的氮氣作為氮源。若要設(shè)計實驗進一步確定甲、乙菌能否利用空氣中的氮氣作為氮源，請簡要寫出實驗思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論，即(4) 該小組將人工合成的一段 DNA 轉(zhuǎn)入大腸桿菌， 使大腸桿菌產(chǎn)生能降解 W的酶(酶 E)。為了比較酶 E與 天然酶降解 W 能力的差異，該小

5、組擬進行如下實驗，請完善相關(guān)內(nèi)容。 在含有一定濃度 W的固體培養(yǎng)基上， A 處滴加含有酶 E的緩沖液， B 處滴加含有相同濃度天然酶的緩 沖液， C 處滴加 ，三處滴加量相同。 一段時間后，測量透明圈的直徑。若 C 處沒有出現(xiàn)透明圈，說明 ；若 A 、B 處形成的透明圈直徑大小相近，說明 。【答案】 (1)W(2) 乙乙菌落周圍出現(xiàn)透明圈，說明乙菌能降解 W(3) 將甲、乙菌分別接種在無氮源培養(yǎng)基上，若細菌能生長，則說明該細菌能利用空氣中的氮氣作為氮源(4) 緩沖液緩沖液不能降解 W 酶E 與天然酶降解 W的能力相近【解析】 (1)物質(zhì) W 是一種含氮有機物，要分離能夠降解物質(zhì)W 的細菌，需用

6、以物質(zhì) W 為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基進行篩選。 (2)由題圖可知，甲菌落周圍沒有透明圈，說明甲菌不能降解物質(zhì)W ，乙菌落周圍出現(xiàn)透明圈，說明乙菌能降解物質(zhì) W，故要得到目標菌，應(yīng)選擇乙菌落進一步純化。(3) 要鑒定甲、乙菌能否利用空氣中的氮氣作為氮源，則培養(yǎng)基中不能添加氮源，所以將甲、乙菌分別接種在無氮源的培養(yǎng)基上(其他條件相同且適宜 )，若細菌能生長，則說明細菌能利用空氣中的氮氣作為氮源。(4)實驗?zāi)康氖潜容^天然酶和酶 E 降解物質(zhì) W 的能力，做實驗時要設(shè)計空白對照實驗，所以 C 處應(yīng)滴加緩沖液。 C 處沒有出現(xiàn)透明圈，說明緩沖液 不能降解物質(zhì) W，A、B 處透明圈的出現(xiàn)說明物質(zhì) W 被降解

7、，若兩個透明圈直徑大小相近，則說明酶 E 與天 然酶降解物質(zhì) W 的能力相近。模擬精做1回答下列與細菌培養(yǎng)相關(guān)的問題。（1）在細菌培養(yǎng)時，培養(yǎng)基中能同時提供碳源、氮源的成分是 （填“蛋白胨”“葡萄糖 ”或“ NaNO3”）。通常，制備培養(yǎng)基時要根據(jù)所培養(yǎng)細菌的不同來調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，其原因是 。硝化細菌在沒有碳源的培養(yǎng)基上 （填“能夠 ”或“不能”）生長，原因是 。（2）用平板培養(yǎng)細菌時一般需要將平板 （填“倒置”或“正置 ”）。（3）單個細菌在平板上會形成菌落，研究人員通常可根據(jù)菌落的形狀、大小、顏色等特征來初步區(qū)分不 同種的微生物，原因是 。（ 4）有些使用后的培養(yǎng)基在丟棄前需要經(jīng)過 處理

8、，這種處理可以殺死丟棄物中所有的微生物?！敬鸢浮浚?）蛋白胨不同的細菌生長繁殖的最適宜 pH 不同 能夠 硝化細菌可以利用空氣中的 CO2 作為碳源（2）倒置（3）在一定的培養(yǎng)條件下，不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征（4）滅菌【解析】（1）葡萄糖只能為細菌提供碳源，硝酸鈉為細菌提供無機鹽，而蛋白胨既可以為細菌碳源，也可 以為細菌提供氮源；由于不同的細菌生長繁殖的最適宜 pH 是不同的，因此制備培養(yǎng)基時要根據(jù)所培養(yǎng)的細菌 的不同來調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的 pH；硝化細菌屬于化能自養(yǎng)型微生物，其可以利用氨氧化釋放的能量將空氣中的二氧 化碳固定為有機物， 因此硝化細菌可以在無碳培養(yǎng)基中生長。 （2）用平板培

9、養(yǎng)細菌時， 一般需要將平板倒置培 養(yǎng)，以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。（ 3）由于每一大類微生物都有其獨特的細胞形態(tài)，因而其菌落形態(tài)特征也各異，因此根據(jù)菌落的形態(tài)、大小、顏色等特征來初步區(qū)分不同種的微生物。（ 4）有些使用后的培養(yǎng)基丟棄前一定要進行滅菌處理，以免污染環(huán)境。2酸雨主要是大氣中所含的 SO2 造成的，利用微生物脫硫，具有工藝條件溫和、成本低，還能脫出部分 有機硫等優(yōu)點。研究人員通過采集菌種，分離出目的菌后進行了如下操作，請回答下列相關(guān)問題：（1）為保證培養(yǎng)基上能均勻地生長出一層脫硫細菌，將菌液接種到固體培養(yǎng)基上時應(yīng)采用 （填 “涂布平板 ”或“平板劃線 ”法）；操作過程中，

10、與用于計數(shù)時的平板接種不同的是：本實驗要保證滴加到培養(yǎng)基上的菌 液，以縮短培養(yǎng)時間。 要對脫硫細菌進行長期保存， 可采用 的方法在 20的冷凍箱中保存。（2）本實驗過程中所使用的 技術(shù)，除了用來防止培養(yǎng)的脫硫細菌被其他外來微生物污染外，還能有效避免 被微生物 （脫硫細菌 ）感染。（3）研究小組將四種含有等量抗菌藥物的紙片貼在已接種脫硫細菌的瓊脂平板上做藥敏試驗，在適宜的溫 度條件下培養(yǎng) 16 h，結(jié)果如圖所示：根據(jù)圖中的實驗結(jié)果可知，對于脫硫細菌，抗生素的最低抑制濃度 (填“大于 ”“小于”或“等于”) 抗生素 。在相關(guān)實驗操作均嚴謹規(guī)范的情況下， 在含有抗生素 的紙片周圍出現(xiàn)了較大的抑菌圈，

11、 抑菌圈中 存在若干個脫硫細菌的菌落。試對上述現(xiàn)象的成因做出分析：【答案】 (1) 涂布平板 含足夠多的脫硫細菌 (或濃度足夠高 ) 甘油管藏(2) 無菌操作者自身(3) 大于抗生素 對于野生型脫硫細菌具有較強的抑制作用，但脫硫細菌中已經(jīng)出現(xiàn)能抵抗抗生素 的抗性突變株【解析】 (1)平板劃線法的劃線開始的部分微生物往往連在一起生長，故為保證培養(yǎng)基上能均勻地生長出 一層脫硫細菌， 需將菌液采用涂布平板法接種到固體培養(yǎng)基上； 操作過程中， 與用于計數(shù)時的平板接種不同的 是：本實驗要保證滴加到培養(yǎng)基上的菌液含足夠多的脫硫細菌， 以縮短培養(yǎng)時間。 要對脫硫細菌進行長期保存， 可采用甘油管藏的方法在 2

12、0的冷凍箱中保存。 (2) 微生物培養(yǎng)過程中使用的無菌技術(shù)，除了用來防止培養(yǎng) 的脫硫細菌被其他外來微生物污染外， 還能有效避免操作者自身被微生物 (脫硫細菌 )感染。 (3)由于抗生素 所 在部位出現(xiàn)的白色透明圈大于抗生素 所在部位的透明圈， 說明抗生素 的抑菌效果大于抗生素 ，故抗生素 的最低抑制濃度應(yīng)大于抗生素 。透明圈大， 說明抗生素 對于野生型脫硫細菌具有較強的抑制作用， 抑菌 圈中存在若干個脫硫細菌的菌落，說明脫硫細菌中已經(jīng)出現(xiàn)能抵抗抗生素 的抗性突變株。3入冬以來，寶雞地區(qū)霧霾天氣增多，空氣中除二氧化硫，氮氧化物及可吸入顆粒物增多外，還含有較 多的微生物，某興趣小組收集了校園內(nèi)體育

13、場、教室、宿舍、小樹林四處的微生物，對此進行探究，實驗步驟 如下： 配制培養(yǎng)基 ( 成分：牛肉膏、蛋白胨、 NaCl 、瓊脂、水 ) ； 制作無菌平板； 將制作好的平板，按下表進行處理；組別處理方法A組打開培養(yǎng)皿蓋，置于體育場暴露 20minB組打開培養(yǎng)皿蓋，置于教室內(nèi)暴露 20minC組打開培養(yǎng)皿蓋，置于宿舍內(nèi)暴露 20minD組打開培養(yǎng)皿蓋，置于小樹林暴露 20minE 組 不打開培養(yǎng)皿蓋，靜置 20min 將各組平板置于 37 恒溫箱中培養(yǎng)一段時間，統(tǒng)計各組平板上菌落的平均數(shù)?；卮鹣铝袉栴}：(1) 上述實驗的目的是 。(2) 該培養(yǎng)基中，牛肉膏、蛋白胨為微生物提供的主要營養(yǎng)有 和維生素，

14、從物理性質(zhì)來看，該培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基。(3) 若要完成步驟 ，需對培養(yǎng)皿進行滅菌處理，常用的方法是 。倒平板時培養(yǎng)基的溫度不能太低，原因是溫度太低，會導(dǎo)致 ，待平板冷凝后，要將平板 ，以防止培養(yǎng)皿蓋上凝結(jié)的水珠掉入培養(yǎng)基中造成污染。(4) 該實驗中的 組是對照組， 若該組培養(yǎng)基表面有菌落生長， 說明 【答案】 (1)探究校園內(nèi)不同場所微生物的分布(2) 碳源、氮源固體(3) 高壓蒸汽滅菌培養(yǎng)基凝固無法鋪展 倒置(4) E 培養(yǎng)基滅菌不合格 (或受到雜菌污染 )【解析】 (1)通過表格可知， 該實驗的目的是探究校園內(nèi)不同場所微生物的分布。(2)該培養(yǎng)基中， 牛肉膏、蛋白胨為微生物提供的主要營養(yǎng)有

15、碳源、 氮源和維生素， 培養(yǎng)基中有瓊脂， 從物理性質(zhì)來看， 該培養(yǎng)基屬于固 體培養(yǎng)基。 (3) 若要完成步驟 制作無菌平板，需對培養(yǎng)皿進行滅菌處理，常用的方法是高壓蒸汽滅菌。倒平 板時培養(yǎng)基的溫度不能太低，因為培養(yǎng)基中有瓊脂，溫度低，培養(yǎng)基凝固無法鋪展，待平板冷凝后，要將平板 倒置，以防止培養(yǎng)皿蓋上凝結(jié)的水珠掉入培養(yǎng)基中造成污染。(4)該實驗中的 E 組是對照組，若該組培養(yǎng)基表面有菌落生長，說明培養(yǎng)基滅菌不合格，受到雜菌污染。4使用聚苯乙烯制成塑料產(chǎn)品，其物理和化學(xué)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，在自然環(huán)境中難以降解，人們至今沒有找到處 理這種白色污染的好辦法。 近年來， 研究人員開始接連發(fā)現(xiàn)多種 “吃 ”塑料的蟲

16、子， 并從蟲子的腸道中找到了能 降解塑料的微生物。下圖表示獲取微生物樣品后的研究過程。請回答下列有關(guān)問題：(1) 在獲取腸道微生物后先進行 的培養(yǎng)， 其目的是 。為了獲得目的微生物， 號瓶所用的液體培養(yǎng)基的成分共有的特點是 。(2) 通過 培養(yǎng)能獲得單個菌落。若用平板劃線法在培養(yǎng)基上劃線，第二次及以后的劃線總是從 開始，劃線后在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時，培養(yǎng)皿倒置，目的是 。（3）為了統(tǒng)計能降解聚苯乙烯的微生物數(shù)量，我們常采用稀釋涂布平板法，但計數(shù)值往往偏 ，是因為 。同時為了計數(shù)的準確性， 我們往往只統(tǒng)計菌落數(shù) 范圍的平板?！敬鸢浮?（1）增加目的菌株數(shù)量以聚苯乙烯為唯一碳源（2） 上一次劃線的末

17、端避免培養(yǎng)皿蓋上的水滴污染培養(yǎng)基（3） 小當兩個或多個細菌連在一起時，平板上只顯示一個菌落30300【解析】 （1）為了篩選出能降解聚苯乙烯塑料的微生物，需要利用以聚苯乙烯為唯一碳源的培養(yǎng)基培養(yǎng)從 腸道獲取的微生物。 從腸道獲取的能降解聚苯乙烯塑料的菌株數(shù)量較少， 可用液體培養(yǎng)基連續(xù)培養(yǎng) （即 ）， 增加目的菌株的數(shù)量。 （2）用平板劃線法在培養(yǎng)基上劃線， 第二次及以后的劃線總是從上一次劃線的末端開始。 為了避免培養(yǎng)皿蓋上的水滴污染培養(yǎng)基，劃線后在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時，培養(yǎng)皿應(yīng)倒置。5 某實驗小組欲從土壤中篩選出能高效分解纖維素的微生物，設(shè)計了下列實驗流程。請回答相關(guān)問題1）上述流程中，選擇培養(yǎng)

18、（能或不能）省略，選擇培養(yǎng)使用的培養(yǎng)基是 （固體或液（ 2）實驗中對接種環(huán)的滅菌方法是。（3）鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基中應(yīng)加入染料。 它可以與纖維素形成色復(fù)合物， 最終應(yīng)挑選透明圈（大或小）的菌落進行純化培養(yǎng)。（4）某同學(xué)在鑒定細菌時，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成一片，最可能的原因是【答案】 （1）能 液體（2）灼燒滅菌（3） 剛果紅紅 大（4）菌液濃度過高（土壤溶液稀釋不夠）【解析】 在選擇培養(yǎng)的條件下， 可以使那些能夠適應(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物得到迅速繁殖， 而那些不適應(yīng) 這種營養(yǎng)條件的微生物的繁殖被抑制， 選擇培養(yǎng)的實質(zhì)是富集培養(yǎng)， 以便得到大量的目的微生物。 （ 1）上述流 程中， 選擇培養(yǎng)的目的是為了讓目的菌