新高考適用2024版高考生物一輪總復(fù)習(xí)練案35選擇性必修3生物與技術(shù)第十單元生物技術(shù)與工程第2講微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用

練案[35]選擇性必修3第十單元生物技術(shù)與工程第2講微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用A組一、選擇題1．在生產(chǎn)、生活和科研實(shí)踐中，經(jīng)常通過(guò)消毒和滅菌來(lái)避免雜菌的污染。下列關(guān)于消毒和滅菌的敘述，錯(cuò)誤的是(B)A．牛奶的消毒常用巴氏消毒法或高溫瞬時(shí)消毒法B．水廠(chǎng)供應(yīng)的自來(lái)水通常是經(jīng)過(guò)高錳酸鉀消毒的C．用紫外燈對(duì)密閉教室消毒前，適量噴灑消毒液可強(qiáng)化消毒效果D．培養(yǎng)基不能放入干熱滅菌箱中進(jìn)行干熱滅菌解析：高錳酸鉀是強(qiáng)氧化劑，不宜用于自來(lái)水消毒，B項(xiàng)錯(cuò)誤。2．(2023·山東煙臺(tái)模擬)下列與微生物培養(yǎng)相關(guān)的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(B)A．平板上的一個(gè)菌落一般是由一個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的B．稀釋涂布平板法對(duì)微生物計(jì)數(shù)時(shí)，欲將1mL樣品稀釋10倍，應(yīng)加入10mL無(wú)菌水C．平板劃線(xiàn)法接種微生物后，將平板倒置放入培養(yǎng)箱中，防止冷凝水倒流污染培養(yǎng)基D．制作牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)將稱(chēng)好的牛肉膏連同稱(chēng)量紙一同放入燒杯中再加水去紙解析：稀釋涂布平板法對(duì)微生物計(jì)數(shù)時(shí)，欲將1mL樣品稀釋10倍，只需加入9mL無(wú)菌水，B錯(cuò)誤。3．某同學(xué)將1mL土壤樣液稀釋100倍，在3個(gè)平板上用稀釋涂布平板法分別接入0.1mL稀釋液，經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為56、57和58。下列敘述錯(cuò)誤的是(D)A．可得出土壤樣液中活菌數(shù)大約為5.7×107個(gè)/LB．此方法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比實(shí)際的活菌數(shù)目低C．一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)D．顯微鏡直接計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的都是稀釋液中活菌數(shù)解析：根據(jù)分析可知，每升樣品中的活菌數(shù)為(56＋58＋57)÷3÷0.1×1000×100＝5.7×107(個(gè))，A項(xiàng)正確；當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連在一起時(shí)，平板上觀(guān)察到的只是一個(gè)菌落，所以此方法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比實(shí)際的活菌數(shù)目低，B項(xiàng)正確；顯微鏡直接計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的是稀釋液中所有個(gè)體的數(shù)目，包括活菌和死菌，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．(2021·北京卷)人體皮膚表面存在著多種微生物，某同學(xué)擬從中分離出葡萄球菌。下述操作不正確的是(C)A．對(duì)配制的培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌B．使用無(wú)菌棉拭子從皮膚表面取樣C．用取樣后的棉拭子在固體培養(yǎng)基上涂布D．觀(guān)察菌落的形態(tài)和顏色等進(jìn)行初步判斷解析：棉拭子上的微生物需要用平板劃線(xiàn)法在培養(yǎng)基上進(jìn)行接種，C錯(cuò)誤。5．某生物興趣小組完成了“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)”的實(shí)驗(yàn)，具體操作流程如圖所示。下列相關(guān)敘述不正確的是(C)A．在酒精燈火焰附近稱(chēng)取土壤并將其倒入錐形瓶中B．梯度稀釋時(shí)可用移液管或微量移液器進(jìn)行操作C．振蕩的目的是為了增加尿素分解菌的濃度D．由圖示菌落計(jì)數(shù)結(jié)果可知10克土樣中的菌株數(shù)約為1.6×107個(gè)解析：酒精燈火焰附近存在一個(gè)無(wú)菌區(qū)，在酒精燈火焰附近稱(chēng)取土壤并將其倒入錐形瓶中，可以防止稱(chēng)取的土壤在倒入錐形瓶過(guò)程中，土樣被污染，A項(xiàng)正確；梯度稀釋時(shí)可用移液管或微量移液器進(jìn)行操作，B項(xiàng)正確；振蕩培養(yǎng)的目的是提高培養(yǎng)液的溶解氧的含量，使菌體充分接觸培養(yǎng)液，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖示可知整個(gè)流程結(jié)束后分解尿素的細(xì)菌被稀釋了104倍，取0.1mL稀釋涂布在平板上，最后平板上得到的菌落為16個(gè)。即每克土壤中菌株為1.6×106(個(gè))，所以10g土樣中菌株數(shù)為1.6×107個(gè)，D項(xiàng)正確。6．用稀釋涂布平板法來(lái)統(tǒng)計(jì)樣品中尿素分解菌的數(shù)目，為了提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度，往往要設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)于對(duì)照組的要求不包括(B)A．對(duì)照組培養(yǎng)基也嚴(yán)格滅菌，且不接種任何微生物B．倒平板時(shí)，培養(yǎng)基的用量與實(shí)驗(yàn)組必須完全相同C．所用培養(yǎng)基成分及pH大小與實(shí)驗(yàn)組保持一致D．對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組均放在相同且適宜的條件下培養(yǎng)解析：對(duì)照組培養(yǎng)基也要嚴(yán)格滅菌，且不接種任何微生物，為空白對(duì)照，A不符合題意；進(jìn)行倒平板時(shí)，對(duì)照組培養(yǎng)基用量的大小與實(shí)驗(yàn)組不一定絕對(duì)相同，且對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果無(wú)影響，B符合題意；pH為無(wú)關(guān)變量，因此對(duì)照組所用培養(yǎng)基的成分及pH應(yīng)與實(shí)驗(yàn)組完全一致，C不符合題意；對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的培養(yǎng)基都要置于相同且適宜條件下培養(yǎng)，以保證單一變量，D不符合題意。二、非選擇題7．(2021·湖南卷節(jié)選)大熊貓是我國(guó)特有的珍稀野生動(dòng)物，每只成年大熊貓每日進(jìn)食竹子量可達(dá)12～38kg。大熊貓可利用竹子中8%的纖維素和27%的半纖維素。研究人員從大熊貓糞便和土壤中篩選纖維素分解菌?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)為篩選纖維素分解菌，將大熊貓新鮮糞便樣品稀釋液接種至以纖維素為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上進(jìn)行培養(yǎng)，該培養(yǎng)基從功能上分類(lèi)屬于選擇培養(yǎng)基。(2)配制的培養(yǎng)基必須進(jìn)行滅菌處理，目的是為了殺死培養(yǎng)基中的所有微生物(微生物和芽孢、孢子)。檢測(cè)固體培養(yǎng)基滅菌效果的常用方法是不接種培養(yǎng)(或空白培養(yǎng))。(3)簡(jiǎn)要寫(xiě)出測(cè)定大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù)的實(shí)驗(yàn)思路：將大熊貓新鮮糞便樣液稀釋適當(dāng)倍數(shù)后，取0.1_mL涂布到若干個(gè)平板(每個(gè)稀釋度至少涂布三個(gè)平板)，對(duì)菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，則可根據(jù)公式推測(cè)大熊貓新鮮糞便中纖維素分解菌活菌數(shù)。(4)為高效降解農(nóng)業(yè)秸稈廢棄物，研究人員利用從土壤中篩選獲得的3株纖維素分解菌，在37℃條件下進(jìn)行玉米秸稈降解實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表所示。在該條件下纖維素酶活力最高的是菌株C，理由是接種C菌株后秸稈失重最多，纖維素降解率最大。菌株秸稈總重(g)秸稈殘重(g)秸稈失重(%)纖維素降解率(%)A2.001.5124.5016.14B2.001.5323.5014.92C2.001.4229.0023.32B組一、選擇題1．(2020·江蘇卷)為純化菌種，在鑒別培養(yǎng)基上劃線(xiàn)接種纖維素降解細(xì)菌，培養(yǎng)結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(B)A．倒平板后需間歇晃動(dòng)，以保證表面平整B．圖中Ⅰ、Ⅱ區(qū)的細(xì)菌數(shù)量均太多，應(yīng)從Ⅲ區(qū)挑取單菌落C．該實(shí)驗(yàn)結(jié)果因單菌落太多，不能達(dá)到菌種純化的目的D．菌落周?chē)睦w維素被降解后，可被剛果紅染成紅色解析：溫度降低后，培養(yǎng)基易凝固，因此倒平板時(shí)要輕輕晃動(dòng)，以保證表面平整，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可見(jiàn)，隨著劃線(xiàn)次數(shù)增多，細(xì)菌密度減小，Ⅲ區(qū)開(kāi)始出現(xiàn)單菌落，應(yīng)從Ⅲ區(qū)挑取單菌落，B項(xiàng)正確；菌落是由單個(gè)微生物細(xì)胞或多個(gè)同種細(xì)胞繁殖到一定程度后形成的，能得到單菌落即可以達(dá)到菌種純化的目的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；剛果紅與纖維素形成紅色復(fù)合物，菌落周?chē)睦w維素被降解后紅色消失，出現(xiàn)透明圈，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．養(yǎng)殖池中存在的有毒物質(zhì)主要是氨和亞硝酸，這兩種物質(zhì)可由硝化細(xì)菌吸收利用。研究人員從養(yǎng)殖池池泥中分離出硝化細(xì)菌并進(jìn)行了計(jì)數(shù)。下列有關(guān)敘述正確的是(D)A．需配制一定濃度含氨鹽的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基以分離硝化細(xì)菌B．配制的培養(yǎng)基經(jīng)高壓蒸汽滅菌后通常還需要調(diào)節(jié)pH才能使用C．涂布時(shí)，用涂布器蘸取少量菌液并均勻地涂布在培養(yǎng)基的表面D．使用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)得到的菌落數(shù)目往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少解析：硝化細(xì)菌屬于自養(yǎng)型生物，因此培養(yǎng)硝化細(xì)菌的培養(yǎng)基中不需要加入有機(jī)碳源，則培養(yǎng)基中不能加入牛肉膏蛋白胨，A錯(cuò)誤；培養(yǎng)基制備過(guò)程中應(yīng)先調(diào)節(jié)pH，再進(jìn)行濕熱滅菌，B錯(cuò)誤；用滴管或移液管取少量菌液滴到培養(yǎng)皿上，然后用經(jīng)過(guò)滅菌的涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面，C錯(cuò)誤；用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)，由于當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連在一起時(shí)形成一個(gè)菌落，這樣統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少，D正確。3．尿酸氧化酶能分解尿酸(C5H4N4O3)，為獲取尿酸氧化酶高產(chǎn)菌株用以研制治療高尿酸血癥的酶類(lèi)藥物，科研人員從海洋泥土中取樣后富集培養(yǎng)，3天后吸取培養(yǎng)液梯度稀釋到10－6，然后接種到固體培養(yǎng)基上分離培養(yǎng)。挑取單菌落檢測(cè)尿酸氧化酶的酶活力(用每分鐘轉(zhuǎn)化1μmol尿酸所需要的酶量表示)，結(jié)果如下表所示。下列分析錯(cuò)誤的是(D)菌株1234酶活力100501420A.從海洋泥土中取的樣品需在無(wú)菌條件下富集培養(yǎng)B．需要在以尿酸為唯一氮源的固體培養(yǎng)基上分離培養(yǎng)C．菌株3的酶活力最高，可作為實(shí)驗(yàn)所需的目的菌D．分離培養(yǎng)時(shí)利用了平板劃線(xiàn)法進(jìn)行接種解析：為獲得純凈培養(yǎng)物，避免雜菌污染，應(yīng)進(jìn)行無(wú)菌操作，A項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菫楂@取尿酸氧化酶高產(chǎn)菌株，故需要在以尿酸為唯一氮源的固體培養(yǎng)基上分離培養(yǎng)，B項(xiàng)正確；酶活力用每分鐘轉(zhuǎn)化1μmol尿酸所需要的酶量表示，故所需酶量越少，說(shuō)明酶活力越高，可知菌株3的酶活力最高，可作為實(shí)驗(yàn)所需的目的菌，C項(xiàng)正確；根據(jù)題意可知，分離培養(yǎng)時(shí)利用了稀釋涂布平板法進(jìn)行接種，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．(2023·寧波市高三適應(yīng)性考試)下圖為分離以尿素為氮源的微生物的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列敘述正確的是(C)A．圖中采用平板劃線(xiàn)法接種B．圖中①和②表示尿素培養(yǎng)基長(zhǎng)出的菌落C．圖中③④培養(yǎng)基中菌落生長(zhǎng)代謝時(shí)，會(huì)釋放CO2D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，自然界中能合成脲酶的微生物比例較高解析：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，圖中采用的接種方法為稀釋涂布平板法，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖中①和②的菌落的特征可知，①稀釋度為10－6的菌落數(shù)明顯多于②稀釋度為10－7時(shí)的菌落數(shù)，很可能是由于雜菌污染導(dǎo)致的結(jié)果，而不是分離出以尿素為氮源的微生物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；③④已經(jīng)分離出單個(gè)細(xì)菌繁殖而來(lái)的尿素分解菌的菌落，尿素分解菌含有脲酶，能夠催化尿素分解成氨、二氧化碳和水，C項(xiàng)正確；根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，無(wú)法判斷自然界中能合成脲酶的微生物比例，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．聚羥基脂肪酸酯(PHA)是由嗜鹽細(xì)菌合成的一種胞內(nèi)聚酯，它具有類(lèi)似于合成塑料的理化特性，且廢棄后易被生物降解，可用于制造無(wú)污染的“綠色塑料”?？茖W(xué)家從某咸水湖中尋找生產(chǎn)PHA菌種的流程圖如下。下列說(shuō)法正確的是(D)①取湖水→②接種在培養(yǎng)基上→③培養(yǎng)→④挑取單菌落，分別擴(kuò)大培養(yǎng)→⑤檢測(cè)菌體的數(shù)目和PHA的產(chǎn)量→⑥獲得目標(biāo)菌株A．步驟②可用稀釋涂布平板法接種到含合成塑料的選擇培養(yǎng)基上B．步驟③需要將接種后的培養(yǎng)基放入恒溫箱中正置培養(yǎng)C．步驟④所用到的培養(yǎng)基應(yīng)加入瓊脂，以便挑取單菌落獲得純化菌株D．挑取菌落時(shí)，應(yīng)挑取多個(gè)菌落并分別測(cè)定嗜鹽細(xì)菌的PHA含量解析：PHA是由嗜鹽細(xì)菌合成的一種胞內(nèi)聚酯，要篩選嗜鹽細(xì)菌，步驟②可用稀釋涂布平板法接種到含鹽量較高的選擇培養(yǎng)基上，A項(xiàng)錯(cuò)誤；步驟④擴(kuò)大培養(yǎng)應(yīng)選用液體培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基中不應(yīng)加入瓊脂，C項(xiàng)錯(cuò)誤；要挑選高產(chǎn)聚羥基脂肪酸酯(PHA)的嗜鹽菌，挑取菌落時(shí)，應(yīng)挑取多個(gè)菌落并分別測(cè)定嗜鹽細(xì)菌的PHA含量，最后進(jìn)行比較，D項(xiàng)正確。6．如圖所示，自來(lái)水經(jīng)濾膜過(guò)濾后，轉(zhuǎn)移到牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上，適宜條件下培養(yǎng)48h，染色后統(tǒng)計(jì)變色菌落數(shù)目為165個(gè)。下列說(shuō)法正確的是(D)A．若培養(yǎng)基含伊紅—亞甲藍(lán)，大腸桿菌菌落呈藍(lán)綠色B．自來(lái)水中大腸桿菌濃度是33個(gè)·L－1，比真實(shí)值偏大C．為了提高準(zhǔn)確度，需設(shè)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，但不用空白對(duì)照D．若培養(yǎng)基菌落數(shù)目大于300，可適當(dāng)減少自來(lái)水量解析：若培養(yǎng)基含伊紅—亞甲藍(lán)，大腸桿菌菌落呈深紫色，有金屬光澤，A項(xiàng)錯(cuò)誤；自來(lái)水中大腸桿菌濃度是165÷5＝33(個(gè)/L)，由于兩個(gè)或多個(gè)大腸桿菌連在一起時(shí)可能長(zhǎng)成一個(gè)菌落，因此該測(cè)量值可能比真實(shí)值偏小，B項(xiàng)錯(cuò)誤；為了提高準(zhǔn)確度，需設(shè)重復(fù)實(shí)驗(yàn)，同時(shí)需要設(shè)置空白對(duì)照，C項(xiàng)錯(cuò)誤；若培養(yǎng)基菌落數(shù)目大于300，說(shuō)明細(xì)菌數(shù)目較多，可適當(dāng)減少自來(lái)水量，D項(xiàng)正確。二、非選擇題7．(2020·江蘇卷)產(chǎn)脂肪酶酵母可用于含油廢水處理。為篩選產(chǎn)脂肪酶酵母菌株，科研人員開(kāi)展了相關(guān)研究。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)常規(guī)微生物實(shí)驗(yàn)中，下列物品及其滅菌方法錯(cuò)誤的是④(填編號(hào))。編號(hào)①②③④物品培養(yǎng)基接種環(huán)培養(yǎng)皿涂布器滅菌方法高壓蒸汽(濕熱滅菌)火焰灼燒干熱臭氧(2)稱(chēng)取1.0g某土壤樣品，轉(zhuǎn)入99mL無(wú)菌水中，制備成菌懸液，經(jīng)梯度稀釋后，獲得細(xì)胞密度不同的菌懸液。分別取0.1mL菌懸液涂布在固體培養(yǎng)基上，其中10倍稀釋的菌懸液培養(yǎng)后平均長(zhǎng)出了46個(gè)酵母菌落，則該樣本中每克土壤約含酵母菌4.6×105(或460_000)個(gè)。(3)為了進(jìn)一步提高酵母菌產(chǎn)酶能力，對(duì)分離所得的菌株，采用射線(xiàn)輻照進(jìn)行誘變育種。將輻照處理后的酵母菌涂布在以脂肪(或油脂)為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時(shí)間后，按照菌落直徑大小進(jìn)行初篩，選擇直徑較大的菌落，純化后獲得A、B兩突變菌株。(4)在處理含油廢水的同時(shí)，可獲得單細(xì)胞蛋白，實(shí)現(xiàn)污染物資源化。為評(píng)價(jià)A、B兩菌株的相關(guān)性能，進(jìn)行了培養(yǎng)研究，結(jié)果如圖。據(jù)圖分析，應(yīng)選擇菌株B進(jìn)行后續(xù)相關(guān)研究，理由是該菌株增殖速度快，單細(xì)胞蛋白產(chǎn)量高；降解脂肪能力強(qiáng)，凈化效果好。解析：(1)培養(yǎng)基一般進(jìn)行濕熱滅菌，接種環(huán)可用火焰灼燒滅菌，培養(yǎng)皿一般通過(guò)干熱滅菌，涂布器應(yīng)該用酒精引燃滅菌，故①②③正確，錯(cuò)誤的是④。(2)稀釋涂布平板法是將樣品進(jìn)行一系列梯度稀釋后，獲得細(xì)胞密度不同的菌懸液，然后涂布到平板上。根據(jù)每克樣品中的菌株數(shù)＝(c÷v)×M可知，該樣本中每克土壤約含酵母菌數(shù)為46×1000÷0.1＝4.6×105個(gè)。(3)根據(jù)題意，欲提高