2021新高考生物一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)第35講微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用

課時(shí)作業(yè)35微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用時(shí)間：45分鐘一、不定項(xiàng)選擇題1．下列有關(guān)細(xì)菌培養(yǎng)的敘述，不正確的是(ABC)A．在瓊脂固體培養(yǎng)基上長(zhǎng)出的單個(gè)菌落含有多種細(xì)菌B．在培養(yǎng)基中加入青霉素可抑制真菌促進(jìn)破傷風(fēng)桿菌的生長(zhǎng)C．向液體培養(yǎng)基中通入氧氣能促進(jìn)破傷風(fēng)桿菌的生長(zhǎng)D．細(xì)菌擴(kuò)大培養(yǎng)常用液體培養(yǎng)基解析：菌落是指單個(gè)或少數(shù)細(xì)菌在固體培養(yǎng)基上大量繁殖時(shí)，形成的一個(gè)肉眼可見的、具有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體，所以單個(gè)菌落中通常只有一種細(xì)菌，A錯(cuò)誤；青霉素能夠干擾細(xì)菌細(xì)胞壁的合成，所以青霉素培養(yǎng)基抑制細(xì)菌生長(zhǎng)而促進(jìn)真菌生長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；破傷風(fēng)桿菌的代謝類型屬于異養(yǎng)厭氧型，向其培養(yǎng)基中通入氧氣會(huì)抑制其生長(zhǎng)，C錯(cuò)誤；細(xì)菌擴(kuò)大培養(yǎng)常用液體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，D正確。2．下列關(guān)于微生物培養(yǎng)和利用的敘述，正確的是(BCD)A．接種前要了解固體培養(yǎng)基是否被污染可接種蒸餾水來培育檢測(cè)B．接種時(shí)連續(xù)劃線的目的是將聚集的菌體逐步稀釋獲得單個(gè)菌落C．以尿素為唯一氮源且含酚紅的培養(yǎng)基可選擇和鑒別尿素分解菌D．利用剛果紅培養(yǎng)基上是否形成透明圈可篩選纖維素分解菌解析：檢測(cè)培養(yǎng)基被污染的方法是：將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時(shí)間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生，A錯(cuò)誤；接種時(shí)連續(xù)劃線可以將聚集的菌種逐步稀釋獲得單個(gè)菌落，B正確；鑒定尿素分解菌培養(yǎng)基不是無氮，有唯一氮源尿素，尿素分解菌分解尿素形成了氨氣，氨氣會(huì)使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)，用酚紅試劑即可鑒定出，C正確；當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅—纖維素的復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，可通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌，D正確。二、非選擇題3．(2020·湖南長(zhǎng)沙模擬)瓊脂是一種多糖類物質(zhì)，由于很少有微生物能將其降解而成為配制固體培養(yǎng)基時(shí)常用的凝固劑之一。某實(shí)驗(yàn)室在處理一批已進(jìn)行過微生物培養(yǎng)的廢棄固體培養(yǎng)基時(shí)發(fā)現(xiàn)，幾乎全部培養(yǎng)基上的微生物都已死亡，但在其中一個(gè)培養(yǎng)基上存在一個(gè)正常生長(zhǎng)的菌落。對(duì)此，研究人員做出了以下假說：①此培養(yǎng)基內(nèi)的營(yíng)養(yǎng)未被消耗殆盡；②形成此菌落的為自養(yǎng)型微生物；③形成此菌落的微生物能利用瓊脂。(1)從研究人員所作的假說可以推測(cè)①所說的“營(yíng)養(yǎng)”指的最可能是碳源(填“碳源”“氮源”或“無機(jī)鹽”)。(2)配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的步驟包括計(jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒平板。倒平板所用的培養(yǎng)皿和培養(yǎng)基所用的滅菌方法依次是干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌。(3)為了檢驗(yàn)上述假說①是否正確，研究人員分別使用兩種培養(yǎng)基對(duì)上述微生物進(jìn)行培養(yǎng)。其中一種為牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基a，則另一培養(yǎng)基b中不能加入下列的AB。A．牛肉膏 B．蛋白胨C．氯化鈉 D．瓊脂(4)用上述a、b培養(yǎng)足夠時(shí)間，菌落生長(zhǎng)情況為a培養(yǎng)基上長(zhǎng)出菌落，b培養(yǎng)基上不長(zhǎng)菌落時(shí)，證明假說①正確。(5)若上述實(shí)驗(yàn)否定了假說①，為進(jìn)一步檢驗(yàn)假說②和③，研究人員想要配制一種新的培養(yǎng)基c，并通過b與c上是否出現(xiàn)菌落作為觀察指標(biāo)，則與b相比，c的成分需要做出的變化是將瓊脂換用其他凝固劑。解析：(1)從三個(gè)假說所指向的微生物來看，其差別主要在于所需碳源不同。(2)培養(yǎng)基配制的基本步驟是計(jì)算→稱量→溶化→滅菌→倒平板，培養(yǎng)皿等玻璃器皿一般采用干熱滅菌，而培養(yǎng)基往往采用高壓蒸汽滅菌。(3)A、B可以為絕大多數(shù)微生物提供碳源，而從實(shí)驗(yàn)?zāi)康姆治?，b培養(yǎng)基應(yīng)該要排除依靠此類碳源生活的微生物，故選A、B。(4)a培養(yǎng)基上長(zhǎng)出菌落，b培養(yǎng)基上不長(zhǎng)菌落說明該微生物只能利用常規(guī)碳源生活，也就說明假說①更可靠。(5)要出現(xiàn)菌落，需要用固體培養(yǎng)基，題干提示，瓊脂是配制固體培養(yǎng)基時(shí)常用的凝固劑之一，因此較為簡(jiǎn)單的做法是將瓊脂換用其他凝固劑，這樣就可以通過b和c的對(duì)比來確定該微生物能否利用瓊脂作為碳源。4．(2020·廣東深圳七校聯(lián)考)纖維素酶在生產(chǎn)、生活中應(yīng)用十分廣泛，請(qǐng)回答下列問題：(1)一般認(rèn)為，纖維素酶至少包括三種組分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。(2)可以利用分解纖維素的微生物提取纖維素酶，鑒別這類微生物可用剛果紅染色法。(3)棉麻織物的主要成分是纖維素，但含纖維素酶的洗衣粉仍可洗滌這類衣物，原因是纖維素酶使棉麻織物的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使?jié)B入到深處的污垢能夠與洗衣粉充分接觸，達(dá)到很好的去污效果。(4)為提高纖維素酶的利用率，科研人員將纖維素酶與海藻酸鈉混合后，滴加到一定濃度的氯化鈣溶液中，使液滴形成凝膠珠，該方法稱為包埋法。其中氯化鈣的作用是使海藻酸鈉聚沉，形成穩(wěn)定的凝膠珠。若凝膠珠中纖維素酶量少，原因可能是海藻酸鈉溶液濃度過低。(5)該科研人員進(jìn)一步探究纖維素酶固定化后的熱穩(wěn)定性變化。將固定化酶和游離酶置于60℃水浴中，每20min測(cè)定其活力一次。結(jié)果如圖所示。據(jù)圖分析，纖維素酶固定后熱穩(wěn)定性提高，依據(jù)是固定化酶活力下降速率小于游離酶。解析：(1)纖維素酶至少包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶三種組分。(2)剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，故鑒別纖維素分解菌可以用剛果紅染色法。(3)用含纖維素酶的洗衣粉洗滌棉麻衣物時(shí)，纖維素酶使棉麻織物的結(jié)構(gòu)變得蓬松，從而使?jié)B入到深處的污垢能夠與洗衣粉充分接觸，達(dá)到很好的去污效果。(4)將纖維素酶與海藻酸鈉混合后，滴加到一定濃度的氯化鈣溶液(使海藻酸鈉聚沉，形成穩(wěn)定的凝膠珠)中，使液滴形成凝膠珠，即為包埋法。若海藻酸鈉溶液濃度過低，會(huì)導(dǎo)致凝膠珠中纖維素酶量少。(5)據(jù)圖分析，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，固定化酶活力比游離酶活力下降慢，說明纖維素酶固定化后熱穩(wěn)定性會(huì)提高。5．(2020·寧夏平羅中學(xué)月考)實(shí)現(xiàn)生態(tài)農(nóng)業(yè)，讓秸稈回歸農(nóng)田的關(guān)鍵是獲得能夠高效分解秸稈的微生物。請(qǐng)回答下列相關(guān)問題：(1)秸稈的主要成分易被纖維素酶分解；從功能上看，篩選能產(chǎn)生該酶的微生物所用的培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(2)甲、乙兩組同學(xué)設(shè)計(jì)了兩種培養(yǎng)基(成分見下表)：注：“＋”表示有；“－”表示無；CR為剛果紅。A培養(yǎng)基能(填“能”或“不能”)用于分離要篩選的分解菌，原因是纖維素粉是唯一碳源；加入剛果紅(CR)的目的是：CR可與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，培養(yǎng)基上會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈(合理即可)。(3)甲、乙兩組同學(xué)分別采用稀釋涂布平板法和平板劃線法接種。甲組同學(xué)將1mL水樣稀釋100倍后，在3個(gè)平板上分別接入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)分別是39、38和37，據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為3.8×107個(gè)；示意圖a和b中，圖b是甲組同學(xué)接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果；乙組同學(xué)劃線時(shí)，總是從上一次劃線的末端開始劃線，這樣做的目的是將聚集的菌體逐步稀釋，以便獲得單個(gè)菌落。(4)甲、乙兩組同學(xué)在微生物接種培養(yǎng)過程中，均留下一個(gè)未接種的平板同時(shí)培養(yǎng)，目的是作為對(duì)照。解析：(1)秸稈的主要成分是纖維素，易被纖維素酶分解；篩選能產(chǎn)生纖維素酶的微生物的培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(2)從表中培養(yǎng)基的成分來看，A培養(yǎng)基能用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是該培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基，且以纖維素粉為唯一碳源。利用剛果紅來鑒定纖維素的分解情況，剛果紅可與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解后無法形成紅色復(fù)合物，培養(yǎng)基上會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，可據(jù)此來篩選纖維素分解菌。(3)從示意圖看，圖b是采用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。根據(jù)題意得知每升水樣中的活菌數(shù)為(39＋38＋37)÷3÷0.1×100×103＝3.8×107(個(gè))。圖a是采用平板劃線法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果，劃線時(shí)總是從上一次劃線的末端開始，這樣做的目的是通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時(shí)菌體的數(shù)目逐漸減少，以便得到單個(gè)菌落。(4)為了確定培養(yǎng)基的滅菌是否徹底，應(yīng)設(shè)置空白對(duì)照：隨機(jī)取若干滅菌后的空平板培養(yǎng)一段時(shí)間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落生成。6．(2020·山東、湖北部分重點(diǎn)中學(xué)模擬)從土壤中分離尿素分解菌和纖維素分解菌，具有下列類似的操作過程，分析并回答下列問題：eq\x(\a\al(①制備,培養(yǎng)基))→eq\x(\a\al(②獲取土,壤樣品))→eq\x(\a\al(③梯度稀,釋并接種))→eq\x(\a\al(④選擇,培養(yǎng)))→eq\x(\a\al(⑤鑒別尿素,分解菌，挑,取單菌落))eq\x(\a\al(⑥制備,培養(yǎng)基))→eq\x(\a\al(⑦獲取土,壤樣品))→eq\x(\a\al(⑧選擇,培養(yǎng)))→eq\x(\a\al(⑨梯度稀,釋并接種))→eq\x(\a\al(⑩鑒別纖維,素分解菌，,挑取單菌落))(1)在過程④的選擇培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基，過程⑧的選擇培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基(填“固體”或“液體”)。④的具體措施是以尿素為唯一氮源；⑧的選擇措施是以纖維素為唯一碳源。(2)在過程③樣品梯度稀釋后，一般只將稀釋度為104～106倍的菌液分別接種到3個(gè)平板培養(yǎng)基上。接種的常用方法為稀釋涂布平板法(或平板劃線法)。(3)過程⑩采用倒平板時(shí)加入剛果紅染液的鑒別方法較簡(jiǎn)單。周圍出現(xiàn)透明圈但不能100%確定為纖維素分解菌的菌落，原因是不分解纖維素(或分解剛果紅或淀粉)的微生物菌落也可能出現(xiàn)透明圈。解析：(1)將微生物接種在固體培養(yǎng)基上培養(yǎng)，才能形成菌落，可見，過程④的選擇培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基。進(jìn)行梯度稀釋并接種前要進(jìn)行過程⑧所示的選擇培養(yǎng)，因此過程⑧的選擇培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基。過程④選擇培養(yǎng)的目的是篩選尿素分解菌，所以具體的措施是應(yīng)以尿素為唯一氮源；過程⑧選擇培養(yǎng)的目的是篩選纖維素分解菌，所以過程⑧的選擇措施是以纖維素為唯一碳源。(2)常采用稀釋涂布平板(或平板劃線)法，將稀釋度為104～106倍的菌液分別接種到3個(gè)平板培養(yǎng)基上。(3)剛果紅可與纖維素形成紅色復(fù)合物，但并不和纖維素水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生顏色反應(yīng)。當(dāng)纖維素被纖維素酶水解后，剛果紅—纖維素復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈?？梢?，過程⑩采用倒平板時(shí)加入剛果紅染液的鑒別方法較簡(jiǎn)單。由于不分解纖維素(或分解剛果紅或淀粉)的微生物菌落也可能出現(xiàn)透明圈，所以周圍出現(xiàn)透明圈的菌落，不能100%確定為纖維素分解菌。7．(2020·四川眉山一中高三月考)水污染是全球性的環(huán)境問題，微生物降解是水污染治理的有效手段之一。聚乙烯醇(PVA)是存在于化工污水中的一種難以降解的大分子有機(jī)物，PVA分解菌能產(chǎn)生PVA酶分解PVA，PVA與碘作用時(shí)能產(chǎn)生藍(lán)綠色復(fù)合物，當(dāng)PVA被分解時(shí)藍(lán)綠色復(fù)合物消失，形成白色透明斑，請(qǐng)回答下列問題：(1)要從土壤中篩選出能高效分解PVA的細(xì)菌，應(yīng)采用以聚乙烯醇(或PVA)作為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，實(shí)驗(yàn)中還應(yīng)設(shè)置對(duì)照組。將菌液稀釋相同的倍數(shù)，對(duì)照組培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落數(shù)目應(yīng)明顯多于(填“多于”或“少于”)選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目，從而說明選擇培養(yǎng)基具有篩選作用。(2)要測(cè)定土壤稀釋液中微生物的數(shù)目，可在顯微鏡下用血細(xì)胞(血球)計(jì)數(shù)板直接計(jì)數(shù)。若將100mL含有PVA分解菌的土壤樣品溶液稀釋104倍后，取0.1mL稀釋液均勻涂布在選擇培養(yǎng)基表面，測(cè)得菌落數(shù)的平均值為160個(gè)，空白對(duì)照組平板上未出現(xiàn)菌落，則100mL原菌液中有PVA分解菌1.6×109個(gè)，該方法的測(cè)量值與實(shí)際值相比一般會(huì)偏小(填“偏大”“偏小”或“相等”)。(3)要鑒定分離出的細(xì)菌是否為PVA分解菌，培養(yǎng)PVA分解菌的培養(yǎng)基中除了加入必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外還需要加入碘液用于鑒別PVA分解菌。要比較不同菌株降解PVA能力的大小，用含相同PVA濃度的上述培養(yǎng)基來培養(yǎng)不同菌株，一定時(shí)間后，通過測(cè)定白色透明斑的大小(或直徑)來確定不同菌株降解PVA能力的大小。解析：(1)要從土壤中篩選出能高效分解PVA的細(xì)菌，應(yīng)采用以聚乙烯醇(PVA)作為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，目的是淘汰不能分解聚乙烯醇(PVA)的細(xì)菌。實(shí)驗(yàn)中設(shè)置的對(duì)照組培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落數(shù)目應(yīng)明顯多于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目，因?yàn)閷?duì)照組沒有淘汰不能分解聚乙烯醇(PVA)的細(xì)菌。(2)在顯微鏡下計(jì)數(shù)微生物細(xì)胞的數(shù)量可直接用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)。根據(jù)題意，100mL原菌液中有PVA分解菌的數(shù)目為160÷0.1×104×100＝1.6×109。由于該方法得到的菌落可能是兩個(gè)或者多個(gè)細(xì)菌共同產(chǎn)生的一個(gè)菌落，導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)較實(shí)際菌落數(shù)偏少，所以該方法的測(cè)量值與實(shí)際值相比一般會(huì)偏小。(3)根據(jù)題干中鑒定PVA分解菌的原理“PVA與碘作用時(shí)能產(chǎn)生藍(lán)綠色復(fù)合物，當(dāng)PVA被分解時(shí)藍(lán)綠色復(fù)合物消失，形成白色透明斑”可知，要鑒定分離出的細(xì)菌是否為PVA分解菌，培養(yǎng)PVA分解菌的培養(yǎng)基中除了加入必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外還需要加入碘液用于鑒別PVA分解菌。要比較不同菌株降解PVA能力的大小，用含相同PVA濃度的上述培養(yǎng)基來培養(yǎng)不同菌株，一定時(shí)間后，通過測(cè)定白色透明斑的大小(或直徑)來確定不同菌株降解PVA能力的大小。8．(2020·河南安陽(yáng)第一次調(diào)研)如圖表示研究者從土壤中篩選分解尿素的細(xì)菌技術(shù)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)進(jìn)行過程①和②的目的分別是選擇培養(yǎng)和增加分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量；圖中弧線箭頭上“？”的具體操作是挑出菌落。(2)進(jìn)行培養(yǎng)基配制和滅菌時(shí)，滅菌與調(diào)節(jié)pH的先后順序是先調(diào)節(jié)pH后滅菌。倒平板時(shí)，待平板冷卻凝固后，應(yīng)將平板倒過來放置，并用記號(hào)筆在皿底上標(biāo)明培養(yǎng)微生物名稱、平板上培養(yǎng)樣品的稀釋度、制作者姓名、培養(yǎng)日期及培養(yǎng)基種類等信息。純化菌種時(shí)為了得到單一菌落，常采用的接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法。(3)在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑。培養(yǎng)后，若出現(xiàn)紅色就可以鑒定其中含有能夠分解尿素的細(xì)菌。(4)研究者可以通過觀察培養(yǎng)形成的菌落的形狀、大小、顏色、隆起程度等特征，來判斷培養(yǎng)基上是否感染了其他細(xì)菌。在實(shí)驗(yàn)中，研究者每隔24小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，并選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果，這樣可以防止因培養(yǎng)時(shí)間不足導(dǎo)致遺漏細(xì)菌數(shù)目。解析：(1)分析題圖可知，進(jìn)行過程①和②的目的分別是選擇培養(yǎng)和增加分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量。圖中弧線箭頭上“？”的具體操作是挑出菌落。(2)進(jìn)行培養(yǎng)基配制和滅菌時(shí)，為了減少培養(yǎng)過程被雜菌感染的機(jī)會(huì)，應(yīng)先調(diào)節(jié)pH后滅菌。倒平板時(shí)，待平板冷卻凝固后，應(yīng)將平板倒過來放置，并用記號(hào)筆在皿底上標(biāo)明培養(yǎng)微生物名稱、平板上培養(yǎng)樣品的稀釋度、制作者姓名、培養(yǎng)日期及培養(yǎng)基種類等信息。純化菌種時(shí)為了得到單一菌落，常采用的接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法。(3)根據(jù)尿素的分解細(xì)菌將尿素分解后產(chǎn)生堿性物質(zhì)氨，氨與酚紅指示劑相遇變紅的原理，需要在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)后，若出現(xiàn)紅色就可以鑒定其含有能夠分解尿素的細(xì)菌。(4)根據(jù)不同細(xì)菌形成的菌落特征不同，研究者可以通過觀察培養(yǎng)形成菌落的形狀、大小、顏色、隆起程度等特征，來判斷培養(yǎng)基上是否感染了其他細(xì)菌。研究者每隔24小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，并選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果，這樣可以防止因培養(yǎng)時(shí)間不足導(dǎo)致遺漏細(xì)菌數(shù)目。9．為探究一種新型抗生素的抑菌效果，研究人員在培養(yǎng)基上打出直徑為3mm的孔，在孔中加入一定濃度的該新型抗生素，并在培