高考調研·2016高考生物(新課標)一輪課時作業(yè)：37微生物地利用

“高中生物穎韜工作室”整理·PAGE3·課時作業(yè)(三十七)1.(2013·新課標全國Ⅱ)臨床使用抗生素前，有時需要做細菌耐藥實驗。實驗時，首先要從病人身上獲取少量樣本，然后按照一定的實驗步驟操作，以確定某致病菌對不同抗生素的敏感性?；卮鹣铝袉栴}：(1)為了從樣本中獲取致病菌菌落，可用________法或________法將樣本接種于固體培養(yǎng)基表面，經過選擇培養(yǎng)、鑒別等步驟獲得。(2)取該單菌落適當稀釋，用________法接種于固體培養(yǎng)基表面，在37℃培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h，使其均勻生長，布滿平板。(3)為了檢測該致病菌對于抗生素的敏感性，將分別含有A、B、C、D四種抗生素的濾紙片均勻置于該平板上的不同位置，培養(yǎng)一段時間后，含A的濾紙片周圍出現透明圈，說明該致病菌對抗生素A________；含B的濾紙片周圍沒有出現透明圈，說明該致病菌對抗生素B________；含C的濾紙片周圍的透明圈比含A的小，說明_____________________________；含D的濾紙片周圍的透明圈也比含A的小，且透明圈中出現了一個菌落，在排除雜菌污染的情況下，判斷此菌落很可能是抗生素D的________。(4)根據上述實驗結果，為達到抗菌目的，最好應選擇抗生素________。解析本題考查微生物的培養(yǎng)和應用。(1)分離菌種常用稀釋涂布平板法或劃線法。(2)取該單菌落適當稀釋，用涂布法接種于固體培養(yǎng)基表面，適宜溫度下培養(yǎng)。(3)含抗生素的濾紙片周圍出現透明圈，說明該致病菌對該抗生素有敏感性，周圍沒有透明圈的說明對該抗生素不具有敏感性。透明圈越大的敏感性越強。(4)實驗結果抗生素A對該致病菌的作用效果最好。答案(1)劃線稀釋涂布(或涂布)(2)涂布(3)敏感不敏感該致病菌對C的敏感性比對A弱耐藥菌(4)A2.(2014·新課標全國Ⅱ)為了調查某河流的水質狀況，某研究小組測定了該河流水樣中的細菌含量，并進行了細菌的分離等工作。回答下列問題：(1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測水樣中的細菌含量。在涂布接種前，隨機取若干滅菌后的空平板先行培養(yǎng)了一段時間，這樣做的目的是______________________________________________；然后，將1mL水樣稀釋100倍，在3個平板上用涂布法分別接入0.1mL稀釋液；經適當培養(yǎng)后，3個平板上的菌落數分別為39、38和37。據此可得出每升水樣中的活菌數為________。(2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細菌。操作時，接種環(huán)通過________滅菌，在第二次及以后劃線時，總是從上一次的末端開始劃線。這樣做的目的是__________________________________________________________。(3)示意圖A和B中，________表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結果。(4)該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻，一部分進行靜置培養(yǎng)，另一部分進行振蕩培養(yǎng)。結果發(fā)現：振蕩培養(yǎng)的細菌比靜置培養(yǎng)的細菌生長速度快。分析其原因是：振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液的________的含量，同時可以使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高________的利用率。解析(1)為了確定培養(yǎng)基的滅菌是否合格，微生物學實驗一般會設置空白對照：隨機取若干滅菌后的空平板培養(yǎng)一段時間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落生成；利用平板菌落計數法的計算公式估算水樣中的活菌數：C/V×M(接種計數結果平均值/接種體積×稀釋倍數)=38/0.1mL×100×1000=3.8×107L。(2)接種時接種環(huán)需要灼燒滅菌；在第二次及以后劃線時，總是從上一次的末端開始劃線，這樣做的目的是：通過劃線次數的增加，使每次劃線時菌體的數目逐漸減少，以便得到單菌落。(3)由題圖可知B圖為稀釋涂布平板法接種的結果(菌落相對均勻分布)。(4)震蕩培養(yǎng)可以增加液體培養(yǎng)基的氧氣含量，促進好氧型微生物的生長；另外震蕩培養(yǎng)還可以使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，提高營養(yǎng)物質的利用率。答案(1)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格3.8×107(2)灼燒將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落(3)B(4)溶解氧營養(yǎng)物質3.(2014·新課標全國Ⅰ)植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解。回答下列問題：(1)分解秸稈中纖維素的微生物能分泌纖維素酶，該酶是由3種組分組成的復合酶，其中的葡萄糖苷酶可將________分解成________。(2)在含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅(CR)時，CR可與纖維素形成________色復合物。用含有CR的該種培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌時，培養(yǎng)基上會出現以該菌的菌落為中心的________。(3)為從富含纖維素的土壤中分離獲得纖維素分解菌的單菌落，某同學設計了甲、乙兩種培養(yǎng)基(成分見下表)：成分酵母膏無機鹽淀粉纖維素粉瓊脂CR溶液水培養(yǎng)基甲++++-++培養(yǎng)基乙+++-++-注：“+”表示有，“-”表示無。據表判斷，培養(yǎng)基甲________(填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是_____________________________；培養(yǎng)基乙________(填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是_________________________________________________________________________________________。解析(1)纖維素是一種由葡萄糖首尾相連而成的高分子化合物，是含量最豐富的多糖類物質。纖維素能被土壤中某些微生物分解利用，如下圖：(2)剛果紅與纖維素形成紅色復合物，當纖維素被纖維素酶分解后，紅色復合物無法形成，出現以纖維素分解菌為中心的透明圈，我們可以通過是否產生透明圈來篩選纖維素分解菌。(3)分離和鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，且需以纖維素為唯一碳源。答案(1)纖維二糖葡萄糖(2)紅透明圈(3)不能液體培養(yǎng)基不能分離單菌落不能乙培養(yǎng)基中沒有纖維素，不會形成CR-纖維素紅色復合物，即使出現單菌落也不能確定其為纖維素分解菌4.(2014·四川)有機農藥苯磺隆是一種除草劑，長期使用會污染環(huán)境。研究發(fā)現，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分離降解苯磺隆的菌株和探索其降解機制的實驗過程如圖甲、乙所示。(1)微生物生長繁殖所需的主要營養(yǎng)物質有碳源、水、________四類，該實驗所用的選擇培養(yǎng)基只能以苯磺隆作為唯一碳源，其原因是___________________________________________________。(2)與微生物培養(yǎng)基相比，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基常需添加生長素和________，這些植物激素一般需要事先單獨配置成________保存?zhèn)溆谩?3)純化菌株時，通常使用的劃線工具是________。劃線的某個平板培養(yǎng)后，第一劃線區(qū)域的劃線上都不間斷地長滿了菌，第二劃線區(qū)域的第一條線上無菌落，其他劃線上有菌落。造成劃線無菌落可能的操作失誤有_______________________________________________________________________________。(4)為探究苯磺隆的降解機制，將該菌種的培養(yǎng)液過濾離心，取上清液做圖乙所示實驗。該實驗的假設是________，該實驗設計是否合理？為什么？_____________________________。解析(1)微生物生長所需要的主要營養(yǎng)物質包括：碳源、氮源、水和無機鹽。使用選擇培養(yǎng)基是因為他是允許特定的微生物生長，同時又能抑制或阻止其他微生物的生長的培養(yǎng)基。(2)植物組織培養(yǎng)常需要添加的植物激素有生長素和細胞分裂素。MS培養(yǎng)基的成份一般先分別配制成母液備用。(3)平板劃線法接種時常使用接種環(huán)劃線。第二區(qū)域只有第一條線無菌落，而其他的劃線卻有菌落，很可能是因為接種環(huán)在灼燒后未冷卻，第一次劃線時將菌種燙死，而后接種環(huán)冷卻，能正常劃線，也可能是第一次劃線時劃線未從第一區(qū)域末端開始，使接種環(huán)上無菌種。(4)題中實驗為：取得菌種培養(yǎng)液過濾后離心得上清液，加入蛋白酶處理后，測得其對苯磺隆的降解率。意為假設菌種能產生降解苯磺隆的蛋白質類酶，若用蛋白酶處理后，可使該酶分解，苯磺隆降解率下降，則假設成立。但由于缺乏空白對照，不能比較蛋白酶處理與否對苯磺隆降解率的影響，該實驗不能得出相應結論。答案(1)氮源和無機鹽只有能利用苯磺隆的微生物能正常生長和繁殖(2)細胞分裂素母液(3)接種環(huán)①接種環(huán)灼燒后未冷卻；②劃線未從第一區(qū)域末端開始(4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白質不合理，缺少空白對照5.酒精濃度過高會抑制酵母菌的生長繁殖，影響酒精產量。為此，研究人員將酒精耐受基因轉入野生型酵母菌中，經篩選得到了耐高濃度酒精的酵母菌。過程如圖甲所示，請據圖回答下列問題：(1)通過篩選得到耐高濃度酒精酵母菌的技術是________。②、③過程需要重復幾次，目的是_____________________________。某同學嘗試過程③的操作，其中一個平板經培養(yǎng)后的菌落分布如圖乙所示。該同學的接種方法是________。(2)為證明分離純化得到的酵母菌能提高酒精產量，可將等量的________和耐高濃度酒精的酵母菌分別接種于含等量葡萄糖的A、B兩組發(fā)酵裝置中，在________℃條件下________(填“密閉”或“充氣”)培養(yǎng)。一段時間后取樣，用________檢測，若實驗結果為________，則說明耐高濃度酒精的酵母菌能提高酒精產量。解析(1)由圖中過程，可以看出獲得耐受高濃度酒精酵母菌的過程為：導入酒精耐受基因，構建重組質粒，導入酵母菌，篩選，故該過程屬于基因工程；②、③過程為篩選、接種和接種到新的培養(yǎng)基，重復該過程，是為了進一步分離純化獲得耐酒精能力強的酵母菌；由圖乙中的菌落分布特點為均勻分布，知該同學的接種方法是稀釋涂布平板法。(2)為證明分離純化得到的酵母菌能提高酒精產量，需要有對照組，對照組選擇野生型酵母菌；酵母菌生長的最適溫度在20℃左右，所以將發(fā)酵裝置放在18-25℃條件下；酒精發(fā)酵須在無氧條件下進行，所以需要密閉培養(yǎng)；酸性重鉻酸鉀與酒精反應出現灰綠色，顏色越深酒精越多。答案(1)基因工程(轉基因或基因拼接技術)進一步分離純化獲得耐酒精能力強的酵母菌稀釋涂布平板法(2)野生型酵母菌18-25密閉重鉻酸鉀B組的灰綠色比A組深6.胡蘿卜素是一種常用的食用色素，可以預防白內障、有助于保護眼睛晶狀體的纖維部分，還可以促進眼內感光色素的生成，加強視力的形成；還可以預防夜盲癥，加強眼睛辨色的功能?？煞謩e從胡蘿卜或產胡蘿卜素的微生物菌體中提取，獲得流程圖如下，請根據其提取過程及胡蘿卜素的性質，回答下列問題。(1)篩選產胡蘿卜素的酵母菌R時，可選用________或平板劃線法接種。(2)培養(yǎng)酵母菌R時，培養(yǎng)基中的蔗糖和硝酸鹽可分別為酵母菌R的生長提供________和________。(3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時，干燥過程應控制好________和________以防止胡蘿卜素分解；萃取過程中宜采用________方式加熱；萃取液濃縮前需進行________。(4)紙層析法可用于鑒定所提取胡蘿卜素的純度，鑒定過程中需用胡蘿卜素________作為________。(5)玫瑰精油的提取方法是________法，該方法________(填“適合”或“不適合”)胡蘿卜素的提取；檸檬芳香油的制備通常用________法。(6)工業(yè)上提取天然β-胡蘿卜素的原料來源有三種即：________、________、________。解析(1)微生物培養(yǎng)常用的接種方法有：稀釋涂布平板法和平板劃線法。(2)蔗糖可為酵母菌提供碳源，硝酸鹽可為酵母菌提供氮源。(3)從胡蘿卜中提取胡蘿卜素時為防止胡蘿卜素分解，干燥過程應控制好溫度和時間；萃取過程中宜采用水浴方式加熱；萃取液濃縮前需進行過濾，除去萃取液中的不溶物。(4)用紙層析法鑒定所提取胡蘿卜素純度時，需用胡蘿卜素標準樣品作對照。(5)玫瑰精油化學性質穩(wěn)定，難溶于水，易溶于有機溶劑，能隨水蒸汽一同蒸餾，所以玫瑰精油的提取方法是水蒸汽蒸餾法；胡蘿卜素化學性質穩(wěn)定，不溶于水，溶于有機溶劑，但萃取胡蘿卜素的有機溶劑需要有較高的沸點，所以水蒸汽蒸餾法不適合胡蘿卜素的提?。粰幟史枷阌偷闹苽渫ǔＳ脡赫シ?。(6)工業(yè)上提取天然β-胡蘿卜素的方法有三種：從植物中提取、從大面積種植的巖藻中獲取、利用微生物的發(fā)酵生產。答案(1)稀釋涂布平板法(2)碳源氮源(3)時間溫度水浴過濾(4)標準品對照(5)水蒸氣蒸餾不適合壓榨(6)植物大面積種植的巖藻微生物發(fā)酵7.莠去津是一種含氮農藥，在土壤中不易降解，為修復被其污染的土壤，可按下面程序選育能降解莠去津的細菌(目的菌)。請據圖回答：(已知莠去津在水中溶解度低，含過量莠去津的固體培養(yǎng)基不透明)(1)由圖推斷，從A瓶到C瓶液體培養(yǎng)的過程稱為________，目的是________________________________________。(2)在將C瓶菌種接種到固體培養(yǎng)基之前通常要