2019版高考生物一輪復(fù)習(xí)選考部分生物技術(shù)實踐課時跟蹤檢測(三十九)微生物培養(yǎng)與應(yīng)用

課時追蹤檢測（三十九）微生物的培育與應(yīng)用1．苯酚及其衍生物寬泛存在于工業(yè)廢水中，對環(huán)境有嚴(yán)重危害。小明同學(xué)準(zhǔn)備依照如圖操作步驟，從辦理廢水的活性污泥中分別挑選酚降解高效菌株。請回答以下問題：酚降解菌富集培育基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水，此中可作為碳源的有____________。(2)將收集到的樣品接種培育，苯酚用量應(yīng)隨轉(zhuǎn)接次數(shù)增添而漸漸________，以達(dá)到富集酚降解菌的目的。若上圖平板中菌落過于密集，應(yīng)進(jìn)一步____________，以便于菌落計數(shù)與分別。制備平板培育基時除了需要水、營養(yǎng)物質(zhì)外，還一定增添________。右圖為連續(xù)劃線法表示圖，在圖中________(填圖中序號)地區(qū)更易獲取單菌落。采納比色測定法(使用苯酚顯色劑)檢測降解后的廢水中苯酚殘留量。先制作系列濃度梯度并進(jìn)行顯色反響，下表中1～5號比色管的苯酚濃度應(yīng)分別為________________________。管號123456苯酚濃度(mg/L)1假如廢水為50mg/L苯酚溶液，降解后約有21%的苯酚殘留，則需將殘留液稀釋________(填序號：①5②10③20)倍后，再進(jìn)行比色。分析：(1)富集培育基中蛋白胨、苯酚都是含碳的有機(jī)物，可作為碳源。(2)欲富集酚降解菌，隨轉(zhuǎn)接次數(shù)的增添，應(yīng)漸漸增添培育基中苯酚的含量；若接種培育后平板上菌落過于密集，則應(yīng)進(jìn)一步稀釋后再進(jìn)行涂布，以降低平板上菌落密度，便于菌落計數(shù)與分別；平板培育基是固體培育基，除含有水、營養(yǎng)物質(zhì)(碳源、氮源、無機(jī)鹽等)外，還需增添瓊脂作為凝結(jié)劑。(3)利用連續(xù)劃線法接種時，最后的劃線地區(qū)(③)中，菌體的密度較小，簡單獲取單菌落。(4)因系列濃度梯度中6號比色管中苯酚濃度為1mg/L，故1～5號比色管中的苯酚濃度應(yīng)分別為0mg/L、0.2mg/L、0.4mg/L、0.6mg/L、0.8mg/L；依據(jù)題意，廢水為50mg/L苯酚溶液，降解后約有21%的苯酚殘留，要使稀釋后的苯酚殘留液濃度介于0～1mg/L，需將殘留液稀釋20倍左右。答案：(1)蛋白胨、苯酚(2)增添稀釋涂布凝結(jié)劑(3)③(4)0、0.2、0.4、0.6、0.8③12．(2018·臨沂模擬)莠去津是一種含氮農(nóng)藥，在土壤中不易降解，為修復(fù)被其污染的土壤，可按下邊程序選育能降解莠去津的細(xì)菌(目的菌)。請據(jù)圖回答(已知莠去津在水中溶解度低，含過度莠去津的固體培育基不透明)：由圖推測，從A瓶到C瓶液體培育的過程稱為______________，目的是__________________________。在將C瓶菌種接種到固體培育基以前往常要進(jìn)行________________，將菌種接種到固體培育基的方法有平板劃線法和__________________法，從圖中看本實驗采納的是__________(填“前者”或“后者”)。一段時間后，培育基出現(xiàn)無透明圈和有透明圈兩種菌落，我們挑選的目的菌是菌落中__________的細(xì)菌，該菌落生長所需的氮元素主要來自__________。為弄清固體培育基中的非目的菌落來自C瓶菌種仍是培育基，應(yīng)怎樣設(shè)置比較組？__________________________________________________________________________。分析：(1)圖中從A瓶到C瓶液體培育的過程稱為選擇培育，目的是初步選擇能降解莠去津的細(xì)菌(目的菌)并提升其密度。(2)將菌種接種到固體培育基的方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法兩種，由圖中固體培育基上的菌落散布可知，該接種方法是稀釋涂布平板法，包含梯度稀釋操作和涂布平板操作。(3)依據(jù)題目信息“莠去津在水中溶解度低，含過度莠去津的固體培育基不透明”可知，能夠降解莠去津的目的菌會使菌落四周出現(xiàn)透明圈，所以能夠選擇菌落四周存在透明圈的細(xì)菌。因為培育基中只有莠去津一種氮源，所以分解莠去津的微生物所需的氮元素主要由莠去津供給。(4)為弄清固體培育基中的非目的菌落來自C瓶菌種仍是培育基，應(yīng)設(shè)置滅菌后不接種菌種的培育基，與實驗組放在同樣條件下培育，若培養(yǎng)基上無菌落出現(xiàn)，則非目的菌落必定來自C瓶菌種，若培育基上出現(xiàn)菌落，則說明非目的菌落可能來自培育基。答案：(1)選擇培育初步選擇能降解莠去津的細(xì)菌(目的菌)并提升其密度(2)梯度稀釋稀釋涂布平板后者(3)有透明圈莠去津(4)配制的培育基滅菌后不接種菌種，與實驗組放在同樣條件下培育3．圖甲是從土壤中挑選產(chǎn)脲酶細(xì)菌的過程，圖乙是脲酶基因轉(zhuǎn)錄的mRNA部分序列。2圖中選擇培育基應(yīng)以________為獨(dú)一氮源；鑒識培育基還需增添________作指示劑，產(chǎn)脲酶細(xì)菌在該培育基上生長一段時間后，其菌落四周的指示劑將變?yōu)開_______色。(2)在5個細(xì)菌培育基平板上，均接種稀釋倍數(shù)為105的土壤樣品溶液0.1mL，培育一段時間后，平板上長出的細(xì)菌菌落數(shù)分別為13、156、462、178和191。該過程采納的接種方法是__________________，每克土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)目為________×108個；與血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)法對比，此計數(shù)方法測得的細(xì)菌數(shù)較________。(3)現(xiàn)有一菌株的脲酶因為基因突變而失活，突變后基因轉(zhuǎn)錄的mRNA在圖乙箭頭所示位置增添了70個核苷酸，使圖乙序列中出現(xiàn)停止密碼(停止密碼有UAG、UGA和UAA)。突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA中，停止密碼為________，突變基因表達(dá)的蛋白含________個氨基酸。分析：(1)脲酶能夠催化尿素水解開釋出氨和二氧化碳，所以選擇培育基中應(yīng)以尿素為獨(dú)一氮源。挑取單菌落接種到加有酚紅指示劑的鑒識培育基中，培育一段時間后，菌落四周的氨增添，pH高升，酚紅指示劑將變紅。(2)該過程采納的接種方法為稀釋涂布平板法。利用稀釋涂布平板計數(shù)法對細(xì)菌進(jìn)行計數(shù)時，應(yīng)選擇菌落數(shù)在30～300的平板，所以平板上長出的細(xì)菌菌落均勻數(shù)為(156＋178＋191)÷3＝175個。每克土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)為175÷0.1×105＝1.75×108個。血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)法能將死細(xì)胞計算在內(nèi)，而稀釋涂布平板計數(shù)法只好計數(shù)活細(xì)胞(只有活細(xì)胞才能在平板上生長)，故一般血細(xì)胞計數(shù)板計數(shù)法要比稀釋涂布平板計數(shù)法的結(jié)果大。(3)圖乙從開端密碼算起的堿基序號為271，前270個堿基決定90個氨基酸，從271位到箭頭處能夠決定1個氨基酸，而后插入70個核苷酸，可決定23個氨基酸，多出一個堿基，加上后邊的AG恰好能夠決定1個氨基酸，則后邊UGA是停止密碼。所以突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA停止密碼為UGA，突變基因表達(dá)的蛋白質(zhì)所含氨基酸數(shù)為90＋1＋23＋1＝115(個)。答案：(1)尿素酚紅紅(2)稀釋涂布平板法1.75少(3)UGA1154．(2018·邯鄲模擬)某化工廠的污水池中含有一種有害的難以降解的有機(jī)化合物A。研究人員用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培育基，成功挑選到能高效降解化合物A的細(xì)菌(目的菌)。實驗的主要步驟如下圖，請剖析回答以下問題：3培育基中加入化合物A的目的是____________________________________，這類培育基屬于________培育基。(2)“目的菌”生長所需的氮源和碳源來自培育基中的________________。實驗需要振蕩培育，由此推測“目的菌”的代謝種類是________________。在上述實驗操作過程中，獲取純凈“目的菌”的重點(diǎn)是_______________________________。轉(zhuǎn)為固體培育基時，常采納平板劃線的方法進(jìn)行接種，此過程中所用的接種工具是________，操作時采納________滅菌的方法。實驗結(jié)束后，使用過的培育基應(yīng)當(dāng)進(jìn)行滅菌辦理后才能倒掉，這樣做的目的是________________________________________________________________________。(6)某同學(xué)計劃統(tǒng)計污水池中“目的菌”的總數(shù)，他采納10－4、10－5、10－6稀釋液進(jìn)行平板劃線，每種稀釋液都設(shè)置了3個培育皿。從設(shè)計實驗的角度看，還應(yīng)設(shè)置的一組比較實驗是________________________，此比較實驗的目的是________________________。分析：(1)在選擇培育基中加入特定物質(zhì)，能夠挑選出特定的微生物。(2)依據(jù)題目所給的培育基配方，“目的菌”生長所需的氮源和碳源只好來自培育基中的化合物A。異養(yǎng)需氧型細(xì)菌在培育時需要振蕩。(3)獲取純凈特定“目的菌”的重點(diǎn)是防備外來雜菌入侵。(4)用平板劃線的方法進(jìn)行接種，接種工具是接種環(huán)，操作時一般采納灼燒滅菌。(5)為防備造成環(huán)境污染，實驗結(jié)束后，使用過的培育基應(yīng)當(dāng)進(jìn)行滅菌辦理才能倒掉。(6)計數(shù)目的菌數(shù)量時，注意設(shè)置一組不接種的空白培育基比較實驗，此比較實驗的目的是證明培育基制備過程中未被雜菌污染。答案：(1)挑選目的菌選擇(2)化合物A異養(yǎng)需氧型(3)防備外來雜菌污染(4)接種環(huán)灼燒(5)防備造成環(huán)境污染(6)不接種的空白培育基查驗培育基制備過程中能否被雜菌污染5．研究人員成功地從土壤中挑選到能產(chǎn)生纖維素酶的微生物。請就“怎樣從土壤中獲得纖維素分解菌”回答以下問題：(1)纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般以為它起碼包含三種組分，即C1酶、CX酶和__________酶。(2)剛果紅能夠與纖維素等多糖形成紅色復(fù)合物，但其實不與__________和__________發(fā)生這類反響。常用的剛果紅染色法有兩種：第一種是先培育微生物，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反響；第二種是在________時就加入剛果紅。________(填“第一種”或“第二種”)方法會使菌落之間發(fā)生混淆。假如察看到產(chǎn)生________的菌落，說明可能獲取了纖維素分解菌。為了確立是纖維素分解菌，還需要進(jìn)行______________________的實驗。纖維素酶的測定方法一般是采納對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的____________進(jìn)行定量的測定。4分析：(1)纖維素酶包含三種組分，分別是C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。(2)剛果紅能夠與纖維素等多糖形成紅色復(fù)合物，但其實不與纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這類反響。剛果紅染色法有兩種，第一種是先培育微生物，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反響；第二種是在倒平板時就加入剛果紅。第一種方法因為加剛果紅時已經(jīng)形成菌落，所以會使菌落之間發(fā)生混淆。(3)纖維素分解菌能夠分解培育基中的纖維素，所以菌落四周會出現(xiàn)不變紅的透明圈。為了確立是纖維素分解菌，還需要進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗。纖維素酶的測定方法一般是采納對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測定。答案：(1)葡萄糖苷(2)纖維二糖葡萄糖倒平板第一種(3)透明圈發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶葡萄糖6．有機(jī)農(nóng)藥苯磺隆是一種除草劑，長久使用會污染環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn)，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分別降解苯磺隆的菌株和研究其降解體制的實驗過程如圖甲、乙所示。微生物生長生殖所需的主要營養(yǎng)物質(zhì)有碳源、水、________四類，該實驗所用的選擇培育基只好以苯磺隆作為獨(dú)一碳源，其原由是______________________________。(2)與微生物培育基對比，植物組織培育的培育基常需增添生長素和______________，這些植物激素一般需要預(yù)先獨(dú)自配制成____________保留備用。純化菌株時，往常使用的劃線工具是____________。劃線的某個平板培育后，第一劃線地區(qū)的劃線上都不中斷地長滿了菌，第二劃線地區(qū)所劃的第一條線上無菌落，其余劃線上有菌落。造成劃線無菌落可能的操作失誤有______________________________________________________________________________________________________。為研究苯磺隆的降解體制，將該菌種的培育液過濾離心，取上清液做圖乙所示實驗。該實驗的假設(shè)是____________________________，該實驗設(shè)計能否合理？為什么？______________________。分析：(1)微生物生長生殖需要的主要營養(yǎng)物質(zhì)包含碳源、氮源、水和無機(jī)鹽四類。根據(jù)題意可知，土壤中某些微生物有降解苯磺隆的能力，該實驗的目的是研究其降解體制，因此，需要分別出有降解苯磺隆能力的土壤中的某些微生物，應(yīng)選擇培育時為了清除其余碳源的擾亂，培育基中的獨(dú)一碳源只好是苯磺隆。(2)與微生物培育基對比，植物細(xì)胞培育的培養(yǎng)基需要增添生長素和細(xì)胞分裂素，用于調(diào)理植物細(xì)胞再分化；這些植物激素一般需要預(yù)先5獨(dú)自配制成母液保留備用。(3)純化菌株時，往常使用的劃線工具是無菌接種環(huán)。劃線的平板培育后，發(fā)現(xiàn)第一劃線地區(qū)的劃線上不中斷地長滿了菌，第二劃線地區(qū)所劃的第一條線上無菌落，而其余劃線上有菌落。造成此現(xiàn)象的原由可能有兩個：一是接種環(huán)灼燒后未冷卻，菌種接觸到高溫的接種環(huán)而死亡；二是劃第二劃線地區(qū)第一條線時未從第一地區(qū)尾端開始。依據(jù)圖乙所示實驗中的上清液加入蛋白酶溶液推測，實驗?zāi)康氖茄芯磕康木昴芊衲芊置诮到獗交锹〉牡鞍踪|(zhì)，實驗設(shè)計不合理之處是缺乏不加蛋白酶溶液、其余條件同圖乙的空白比較。答案：(1)氮源和無機(jī)鹽只有能利用苯磺隆的微生物能正常生長生殖(2)細(xì)胞分裂素母液(3)接種環(huán)接種環(huán)灼燒后未冷卻；劃線未從第一地區(qū)尾端開始(4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白質(zhì)不合理，缺乏空白比較7．(2018·銀川模擬)微生物的實驗室培育，最為重點(diǎn)的是不單要為微生物供給適合的營養(yǎng)條件和環(huán)境條件，還要能解決雜菌對培育物的污染問題。請聯(lián)合微生物的實驗室培育知識回答以下問題：培育基能為微生物供給營養(yǎng)。各樣培育基的配方不一樣，但一般都含有________________________，如蛋白胨除了供給氮源以外，還供給______________；此外，培育基還需要知足微生物對____________________________的要求。獲取純正培育物的重點(diǎn)是防備外來微生物入侵。對實驗操作的空間、操作者的穿著和手，需要進(jìn)行潔凈和______(填“消毒”或“滅菌”)；而一般對培育基往常選擇________法進(jìn)行滅菌。微生物的接種方法好多，其核心都是要防備雜菌污染，保證培育物的純正。微生物接種最常用的方法是__________________和____________________。對分別的微生物作進(jìn)一步判定和挑選，常需要借助生物化學(xué)方法，如在以__________為獨(dú)一碳源的培育基中加入__________可用來判定纖維素分解菌；而挑選纖維素分解菌，則依照培育基能否產(chǎn)生__________(特點(diǎn))來挑選。分析：(1)培育基的配方中應(yīng)含有碳源、氮源、無機(jī)鹽、水等各樣成分，配制時還應(yīng)試慮知足微生物對pH、特別營養(yǎng)物質(zhì)、氧氣等的要求。蛋白胨可供給碳源、氮源和維生素等營養(yǎng)物質(zhì)。(2)為防備外來微生物入侵，往常對實驗操作空間、操作者的穿著和手進(jìn)行消毒，而對培育器皿、接種器具、培育基等進(jìn)行滅菌。對培育基往常選擇高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌。(3)接種微生物最常用的方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法。(4)對分別的微生物作進(jìn)一步判定，常需要借助生物化學(xué)方法，如判定纖維素分解菌時，在以纖維素為獨(dú)一碳源的培育基中加入剛果紅，而挑選纖維素分解菌則以培育基能否產(chǎn)生透明圈來挑選。答案：(1)碳源、氮源、無機(jī)鹽、水碳源和維生素pH、特別營養(yǎng)物質(zhì)、氧氣(2)消毒高壓蒸汽滅菌(3)平板劃線法稀釋涂布平板法(4)纖維素剛果紅透明圈8．分別挑選降解纖維素能力強(qiáng)的微生物，關(guān)于解決秸稈等荒棄物質(zhì)源的再利用和環(huán)境6污染問題擁有理論和實質(zhì)意義。研究人員從土壤和腐化的秸稈中分別挑選出能高效降解纖維素的菌株，并對挑選出的菌株進(jìn)行了初步研究。對培育基進(jìn)行滅菌的常用方法是_____________。為在培育基表面形成單個菌落，若以接種環(huán)為工具，則用_____________法進(jìn)行接種。先將樣品懸液稀釋后涂在放有濾紙條的固體培育基長進(jìn)行挑選獲取初篩菌株，再將初篩菌株接種到以_____________為獨(dú)一碳源的培育基培育2～5d，加入___________溶液后，依照出現(xiàn)的顏色反響進(jìn)行挑選，察看菌落特點(diǎn)并丈量_______________________。同時將初篩菌株制備成的菌液放入加有濾紙條的液體培育基中，恒溫振蕩培育8d，察看濾紙條的損壞狀況，結(jié)果見表。由表可知，8種菌株中1、3、7號菌株產(chǎn)酶能力較強(qiáng)，你的解說是____________________________________________________________________________