新教材2023年高中生物第1章發(fā)酵工程第2節(jié)微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用2微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)提能作業(yè)新人教版選擇性必修3

第1章第2節(jié)二A級基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)練一、選擇題1．在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基稱作(C)A．鑒別培養(yǎng)基 B．加富培養(yǎng)基C．選擇培養(yǎng)基 D．基礎(chǔ)培養(yǎng)基解析：選擇培養(yǎng)基可以允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類的微生物生長。2．用稀釋涂布平板法來統(tǒng)計樣品中的活菌數(shù)時，通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)就能推測出樣品中的活菌數(shù)。原因是(C)A．平板上的一個菌落就是一個細(xì)菌B．菌落中的細(xì)菌數(shù)是固定的C．此時的一個菌落一般來源于樣品稀釋液中的一個活菌D．此方法統(tǒng)計的菌落數(shù)一定與實際的活菌數(shù)相同解析：用稀釋涂布平板法來統(tǒng)計樣品中的活菌數(shù)時，平板上的一個菌落一般來源于樣品稀釋液中的一個活菌，偶爾會來自兩個或更多個活菌。3．用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)，在對應(yīng)稀釋倍數(shù)為106培養(yǎng)基中得到以下幾種統(tǒng)計結(jié)果，正確的是(D)A．涂布1個平板，統(tǒng)計菌落數(shù)是230B．涂布2個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)是215和260，取平均值238C．涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是21、212、256，取平均值163D．涂布了3個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別為210、240、250，取平均值233解析：在設(shè)計用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)的實驗時，至少要涂布3個平板作為重復(fù)組，才能增強(qiáng)實驗的說服力與準(zhǔn)確性。A、B項中只涂布了1個和2個平板，所以A、B不正確。C項雖涂布了3個平板，但是其中1個平板的計數(shù)結(jié)果與另兩個相差太遠(yuǎn)，說明在操作過程中可能出現(xiàn)了錯誤，數(shù)據(jù)重復(fù)性差，不能簡單地將3個平板的計數(shù)值用來求平均值。D項涂布了3個平板，并且數(shù)據(jù)接近，可重復(fù)性強(qiáng)，D正確。4．分離土壤中分解尿素的細(xì)菌，對培養(yǎng)基的要求是(A)①加尿素②不加尿素③加瓊脂④不加瓊脂⑤加葡萄糖⑥不加葡萄糖⑦加硝酸鹽⑧不加硝酸鹽A．①③⑤⑧ B．②④⑥⑧C．①③⑤⑦ D．①④⑥⑦解析：要分離分解尿素的細(xì)菌應(yīng)以尿素為唯一氮源，①正確、②錯誤；分離土壤中分解尿素的細(xì)菌用固體培養(yǎng)基，需加入瓊脂，③正確，④錯誤；培養(yǎng)基中需要加碳源即葡萄糖，⑤正確，⑥錯誤；不需要其他氮源，故不加硝酸鹽，⑦錯誤，⑧正確。故符合題意的有①③⑤⑧，A正確。5．(不定項)下列有關(guān)“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù)”實驗的敘述，不正確的是(AD)A．分離土壤中的尿素分解菌實驗中，采集的土樣經(jīng)高溫滅菌后，可以用于制取土壤稀釋液B．測定土壤樣品中的活菌數(shù)目，常用稀釋涂布平板法C．取土樣時用的鐵鏟和取樣紙袋在使用前都需要滅菌D．實驗組一平板上有56個菌落，空白對照平板上有3個菌落，則該實驗組菌落數(shù)計為53解析：分離土壤中的尿素分解菌實驗中，采集的土壤經(jīng)高溫滅菌后，其中的微生物全部死亡，不能得到分解尿素的細(xì)菌，A錯誤；測定土壤樣品中的活菌數(shù)目，常用稀釋涂布平板法，B正確；實驗中要注意無菌操作，取土樣時用的鐵鏟和取樣紙袋在使用前都需要滅菌，C正確；在完全正確的操作情況下，空白對照組平板上不應(yīng)該出現(xiàn)菌落，若空白對照組平板上出現(xiàn)菌落，說明操作過程中存在微生物污染，屬于實驗失誤，所有的實驗數(shù)據(jù)均不能采用，D錯誤。二、非選擇題6．請分析以下材料，并回答問題：材料一：硝化細(xì)菌是一類能進(jìn)行化能合成作用的細(xì)菌，包括亞硝酸細(xì)菌和硝酸細(xì)菌兩個菌群，這兩個菌群通常生活在一起。亞硝酸細(xì)菌可將氨氧化成亞硝酸，硝酸細(xì)菌可將亞硝酸氧化成硝酸，氨和亞硝酸分別是亞硝酸細(xì)菌和硝酸細(xì)菌的唯一能源。材料二：可利用以下兩種選擇培養(yǎng)基，通過振蕩培養(yǎng)從土壤中分離得到較純凈的硝酸細(xì)菌和亞硝酸細(xì)菌。1號選擇培養(yǎng)基2號選擇培養(yǎng)基(NH4)2SO4NaNO2NaClMnSO4FeSO4Na2CO3K2HPO4K2HPO4MgSO4MgSO4CaCO3NaH2PO4蒸餾水蒸餾水(1)2號培養(yǎng)基中主要起選擇作用的物質(zhì)是__NaNO2__；該培養(yǎng)基中亞硝酸細(xì)菌不能生長繁殖的主要原因是__缺乏亞硝酸細(xì)菌生長繁殖所需的唯一能源物質(zhì)氨__。(2)硝化細(xì)菌屬于__好氧__(填“好氧”或“厭氧”)細(xì)菌。(3)用1號培養(yǎng)基可分離得到較純凈的亞硝酸細(xì)菌，是因為NHeq\o\al(＋,4)達(dá)到一定濃度后會抑制硝酸細(xì)菌的生長繁殖。若要探究抑制硝酸細(xì)菌生長繁殖的NHeq\o\al(＋,4)濃度，可在2號培養(yǎng)基中加入__瓊脂__和不同濃度的__(NH4)2SO4(或NHeq\o\al(＋,4))__，制備多組培養(yǎng)基，利用__稀釋涂布平板__法將等量稀釋度相同且適宜的純凈硝酸細(xì)菌菌液分別接種于各組培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時間后統(tǒng)計培養(yǎng)基中的__菌落__數(shù)。解析：材料一是回答(1)(2)(3)的依據(jù)；對材料二的分析應(yīng)從表中成分的分析著手。B級合格達(dá)標(biāo)練一、選擇題1．用來判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用需要設(shè)置的對照是(B)A．未接種的選擇培養(yǎng)基 B．接種了的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基C．未接種的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基 D．接種了的選擇培養(yǎng)基解析：選擇的目的是分離、篩選，對照實驗遵循的原則是單一變量，要做對照實驗就應(yīng)該是選擇作用與無選擇作用對照，而有無選擇作用取決于用來選擇的物質(zhì)，因此用接種了的普通培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基進(jìn)行對照，在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上生長的菌落數(shù)目應(yīng)明顯多于選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目。故選B。2．(2022·長春聯(lián)考)平板劃線法和稀釋涂布平板法是純化微生物的兩種常用方法，下列描述正確的是(D)A．都要將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋B．平板劃線法是將不同稀釋度的菌液通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面進(jìn)行連續(xù)劃線的操作C．稀釋涂布平板法是將不同稀釋度的菌液倒入液體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)D．都是在固體培養(yǎng)基上進(jìn)行的，都需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行接種解析：平板劃線法不需要進(jìn)行梯度稀釋，A、B均錯誤；稀釋涂布平板法是將不同稀釋度的菌液滴加到固體培養(yǎng)基的表面，然后用涂布器將菌液均勻涂布在培養(yǎng)基表面，C錯誤；稀釋涂布平板法和平板劃線法都需要形成單菌落，都必須在固體培養(yǎng)基上進(jìn)行接種，且均需無菌操作，都需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行接種，D正確。3．在做分離分解尿素的細(xì)菌實驗時，甲同學(xué)從對應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基上篩選出大約150個菌落，而其他同學(xué)只篩選出大約50個菌落。下列有關(guān)敘述，出現(xiàn)科學(xué)性錯誤的是(D)A．甲同學(xué)出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是土樣不同，也可能是操作過程出了問題B．可以將甲同學(xué)配制的培養(yǎng)基在不加土樣的情況下進(jìn)行培養(yǎng)作為空白對照，以證明培養(yǎng)基是否受到污染C．讓其他同學(xué)用與甲同學(xué)一樣的土壤進(jìn)行實驗，如果結(jié)果與甲同學(xué)一致，則可以證明甲同學(xué)無誤D．B、C選項的實驗思路都遵循了實驗的對照原則解析：甲同學(xué)獲得的菌落數(shù)遠(yuǎn)大于其他同學(xué)，可能是由于所取的土樣不同，也可能是由于操作過程中被污染，A正確；被污染可能是因為培養(yǎng)基滅菌不徹底，或操作過程中沒有保證無菌操作，將甲同學(xué)配制的培養(yǎng)基在不加土樣的情況下進(jìn)行培養(yǎng)作為空白對照，可以證明培養(yǎng)基是否受到污染，B正確；若題述結(jié)果是土樣不同造成的，讓其他同學(xué)用與甲同學(xué)一樣的土壤進(jìn)行實驗，如果結(jié)果與甲同學(xué)一致，則可以證明甲同學(xué)操作正確，C正確；B選項的實驗思路遵循了實驗的對照原則，C選項的實驗思路遵循了實驗的重復(fù)原則，D錯誤。4．(2022·錦州期末)大腸桿菌含量是國家飲用水重要檢測指標(biāo)之一，如圖所示，用濾膜法和伊紅——亞甲藍(lán)瓊脂培養(yǎng)基(EMB培養(yǎng)基)測定水中大腸桿菌含量的大致流程為準(zhǔn)備工作→用濾膜過濾待測水樣→將濾膜轉(zhuǎn)移到EMB培養(yǎng)基上→培養(yǎng)→觀察并統(tǒng)計菌落數(shù)目。下列敘述正確的是(C)伊紅——亞甲藍(lán)瓊脂培養(yǎng)基配方基礎(chǔ)培養(yǎng)基 100mL20%乳糖溶液 2mL2%伊紅水溶液 2mL0.5%亞甲藍(lán)水溶液 1mL瓊脂 1.5gA．EMB培養(yǎng)基從用途來分屬于選擇培養(yǎng)基B．配方的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中除水外還必須含有無機(jī)鹽和碳源C．觀察并統(tǒng)計菌落數(shù)目時，應(yīng)選擇培養(yǎng)基上的深紫色菌落進(jìn)行計數(shù)D．選用濾膜孔徑的大小不會影響實驗結(jié)果解析：EMB培養(yǎng)基從用途來分屬于鑒別培養(yǎng)基，A錯誤；配方的基礎(chǔ)培養(yǎng)基中除水外還必須含有無機(jī)鹽和氮源，乳糖可作為碳源，B錯誤；大腸桿菌在EMB培養(yǎng)基上可呈深紫色，并有金屬光澤，觀察并統(tǒng)計菌落數(shù)目時，應(yīng)選擇培養(yǎng)基上的深紫色菌落進(jìn)行計數(shù)，C正確；選用濾膜孔徑過大可能會導(dǎo)致實驗結(jié)果比實際值偏小，D錯誤。5．(不定項)(2022·昌樂二中月考)營養(yǎng)缺陷型菌株是野生型菌株經(jīng)過人工誘變或自發(fā)突變失去合成某種生長因子的能力，只能在補(bǔ)充了相應(yīng)的生長因子的基本培養(yǎng)基中才能正常生長的變異菌株。某研究小組對酵母菌用紫外線照射后將其接種到甲培養(yǎng)皿的培養(yǎng)基上，一段時間后將甲培養(yǎng)皿的菌落影印接種(不改變菌落位置)到乙、丙兩培養(yǎng)皿的培養(yǎng)基中，進(jìn)一步培養(yǎng)得到如圖所示結(jié)果。下列分析正確的是(AC)A．接種到甲培養(yǎng)皿采用的是稀釋涂布平板法B．甲、丙兩培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基是基本培養(yǎng)基C．甲培養(yǎng)皿中菌落數(shù)有可能比接種的酵母菌數(shù)少D．甲、乙、丙三個培養(yǎng)皿都可能存在營養(yǎng)缺陷型解析：甲培養(yǎng)皿的菌落均勻分布，接種方法應(yīng)為稀釋涂布平板法，A正確；甲、丙兩培養(yǎng)皿中包括野生型酵母菌菌株和某種營養(yǎng)缺陷型酵母菌菌株，乙培養(yǎng)皿中是野生型酵母菌菌株，乙培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基是基本培養(yǎng)基，甲和丙培養(yǎng)皿中是加入了同種營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基，B錯誤；由于基因突變具有不定向性，接種到甲培養(yǎng)皿的酵母菌可能還有其他營養(yǎng)缺陷型，且有些菌落不一定由一個酵母菌形成，所以，甲培養(yǎng)皿中菌落數(shù)有可能比接種的酵母菌數(shù)少，C正確；乙培養(yǎng)皿中的培養(yǎng)基是基本培養(yǎng)基，形成的菌落只可能是野生型酵母菌菌落，D錯誤。6．(不定項)(2022·安陽模擬)某科研人員欲從被石油污染的土壤中分離獲得能降解石油成分“多環(huán)芳烴菲”的菌株X，為消除石油污染提供微生物資源。下列敘述正確的是(ABC)A．若圖中A～C以“多環(huán)芳烴菲”為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，可提高降解菌的濃度B．本實驗用到的固體培養(yǎng)基在接種前是不透明的，周圍有透明圈的菌落即為目的菌落C．在接種前，可將滅菌后的空白平板先培養(yǎng)一段時間，目的是檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格D．可用平板劃線法或稀釋涂布平板法對分離出的菌種進(jìn)行純化并計數(shù)解析：步驟A～C應(yīng)為選擇培養(yǎng)，分離獲得能降解石油成分“多環(huán)芳烴菲”的菌株X，培養(yǎng)液中加入多環(huán)芳烴菲作為唯一碳源，可提高降解菌的濃度，A正確；固體培養(yǎng)基接種前是不透明的，原因是培養(yǎng)基中含“多環(huán)芳烴菲”，當(dāng)“多環(huán)芳烴菲”被降解后，培養(yǎng)基會變透明，所以其中有透明圈的菌落即為目的菌落，B正確；在接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板先培養(yǎng)一段時間，目的是檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格，C正確；平板劃線法不用于對微生物進(jìn)行計數(shù)，D錯誤。二、非選擇題7．(2022·成都七中月考)某種物質(zhì)S(一種含氮有機(jī)物)難以降解，會對環(huán)境造成污染，只有某些細(xì)菌能降解S。研究人員按照如圖1所示流程從淤泥中分離得到能高效降解S的細(xì)菌菌株。實驗過程中需要Ⅰ、Ⅱ兩種培養(yǎng)基，Ⅰ的組分為無機(jī)鹽、水和S，Ⅱ的組分為無機(jī)鹽、水、S和Y?；卮鹣铝袉栴}：(1)實驗中，盛有水或培養(yǎng)基的搖瓶通常采用__高壓蒸汽__(濕熱滅菌法)進(jìn)行滅菌。Ⅱ培養(yǎng)基中的Y物質(zhì)是__瓊脂__。Ⅰ、Ⅱ培養(yǎng)基均屬于__選擇__培養(yǎng)基。(2)實驗中初步估測搖瓶M中細(xì)菌細(xì)胞數(shù)為2×107個/mL，若要在每個平板上涂布0.1mL稀釋后的菌液，且保證每個平板上長出的菌落數(shù)不超過200個，則至少應(yīng)將搖瓶M中的菌液稀釋__104__倍。(3)物質(zhì)S在培養(yǎng)基中達(dá)到一定量時培養(yǎng)基表現(xiàn)為不透明。從淤泥中分離目標(biāo)菌的過程中，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上甲、乙兩種細(xì)菌都能生長并形成菌落(如圖2所示)。如果要得到目標(biāo)菌，應(yīng)該選擇__乙__菌落進(jìn)一步純化，選擇的依據(jù)是__乙菌落周圍出現(xiàn)透明圈，說明乙菌能降解S__。(4)淤泥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(jìn)一步確定甲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__將甲菌接種在不含氮源的培養(yǎng)基上，若甲菌能生長，則說明該細(xì)菌能利用空氣中的氮氣作為氮源__。解析：(1)實驗中，盛有水或培養(yǎng)基的搖瓶通常采用高壓蒸汽(濕熱滅菌法)進(jìn)行滅菌。Ⅱ培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，因此，Ⅱ培養(yǎng)基中的Y物質(zhì)是瓊脂。Ⅰ、Ⅱ培養(yǎng)基均以物質(zhì)S為唯一的氮源，屬于選擇培養(yǎng)基。(2)利用稀釋涂布平板法對細(xì)菌進(jìn)行計數(shù)，要保證每個平板上長出的菌落數(shù)不超過200，假設(shè)稀釋倍數(shù)為a，在每個平板上涂布0.1mL稀釋后的菌液，則有200×a÷0.1＝2×107，則稀釋倍數(shù)a＝104，即至少應(yīng)將搖瓶M