2019版高考生物一輪復(fù)習(xí) 第二部分 第十二單元 生物技術(shù)實(shí)踐 第39講 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用練習(xí) 新人教版.doc

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第39講 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 1．(2018廣東惠州模擬)日前微博傳言手機(jī)細(xì)菌比馬桶多。如圖，央視和北京衛(wèi)視通過(guò)實(shí)驗(yàn)展示調(diào)查結(jié)果?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問(wèn)題： (1)該實(shí)驗(yàn)需制備培養(yǎng)基，培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、________。 (2)據(jù)圖，兩電視臺(tái)均采用________法接種，該方法需要________(多選)。 A．接種環(huán)　　　　　　　 B．酒精燈 C．移液管 D．涂布器 E．無(wú)菌水 (3)通過(guò)觀察菌落的________，可知手機(jī)屏幕和馬桶按鈕都存在多種微生物。兩電視臺(tái)實(shí)驗(yàn)操作均正確且完全一致，但報(bào)道結(jié)果截然不同，你認(rèn)為原因是：___________________。 (4)按圖操作取樣面積，實(shí)驗(yàn)員測(cè)定某手機(jī)屏幕的細(xì)菌數(shù)量，將10 mL菌懸液進(jìn)行梯度稀釋?zhuān)謩e取0.1 mL稀釋倍數(shù)為102的樣品液接種到三個(gè)培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時(shí)間后，統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)分別為48、50、52，則該手機(jī)屏幕的細(xì)菌數(shù)為_(kāi)_______個(gè)/平方厘米。該實(shí)驗(yàn)對(duì)照組該如何設(shè)置________________________。 解析：(1)微生物培養(yǎng)基的成分一般包括水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽。(2)根據(jù)圖形分析，該實(shí)驗(yàn)的接種方法為稀釋涂布平板法，該方法用到的工具有酒精燈、移液管、涂布器、無(wú)菌水等。(3)不同的菌落形態(tài)、大小不同，圖示兩個(gè)電視臺(tái)調(diào)查的手機(jī)屏幕和馬桶按鈕都有多種形態(tài)的菌落，即存在多種微生物。兩電視臺(tái)實(shí)驗(yàn)操作均正確且完全一致，但報(bào)道結(jié)果截然不同，可能是因?yàn)槭謾C(jī)的取樣和馬桶的取樣都不相同。(4)根據(jù)提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，某手機(jī)屏幕的細(xì)菌數(shù)＝(48＋50＋52)31020.110(55)＝2104(個(gè)/平方厘米)。 答案：(1)氮源和無(wú)機(jī)鹽 (2)稀釋涂布平板　BCDE (3)形態(tài)、大小　手機(jī)的取樣和馬桶的取樣都不相同 (4)2104　取培養(yǎng)基涂布0.1 mL無(wú)菌水進(jìn)行培養(yǎng) 2．(2018吉林長(zhǎng)春模擬)下面是篩選抗鏈霉素大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)步驟及相關(guān)圖解。 實(shí)驗(yàn)步驟： ①把大量對(duì)鏈霉素敏感的大腸桿菌接種在不含鏈霉素的培養(yǎng)基1的表面，進(jìn)行培養(yǎng)。 ②待其長(zhǎng)出密集的小菌落后，用影印法接種到不含鏈霉素的培養(yǎng)基2上，隨即再影印到含有鏈霉素的培養(yǎng)基3上，進(jìn)行培養(yǎng)。 ③在培養(yǎng)基3上出現(xiàn)了個(gè)別抗鏈霉素的菌落，將其挑選出。 請(qǐng)回答： (1)配制培養(yǎng)基時(shí)除了滿(mǎn)足基本的營(yíng)養(yǎng)條件外，還需滿(mǎn)足微生物生長(zhǎng)對(duì)特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、________、________的要求。 (2)從功能上看，含有鏈霉素的培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。若在培養(yǎng)基中加入伊紅和美藍(lán)，則培養(yǎng)皿中長(zhǎng)出的菌落顏色為_(kāi)_______。由圖可知，1號(hào)培養(yǎng)基接種的方法為_(kāi)___________。 (3)對(duì)2和3進(jìn)行比較，在2上找到與3上相應(yīng)的菌落，挑取其中一個(gè)菌落接種到____________(填“含鏈霉素”或“不含鏈霉素”)的培養(yǎng)基上，如果有較多的菌落出現(xiàn)，則說(shuō)明該抗性基因突變發(fā)生在該菌接觸鏈霉素之________(填“前”或“后”)。 (4) 3中的菌落比1、2中的菌落少很多，這說(shuō)明了基因突變具有________的特點(diǎn)。 解析：(1)配制培養(yǎng)基時(shí)在提供幾種基本營(yíng)養(yǎng)條件的基礎(chǔ)上，還需滿(mǎn)足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。(2)鏈霉素是抗生素，對(duì)大腸桿菌具有選擇作用。在伊紅和美藍(lán)培養(yǎng)基上，大腸桿菌菌落顏色為黑色。由題圖可知，1號(hào)培養(yǎng)基接種的方法為稀釋涂布平板法。(3)培養(yǎng)基2和培養(yǎng)基3上相同的菌落，是具有相同性狀的大腸桿菌形成的，將培養(yǎng)基2中一個(gè)相應(yīng)菌落接種到含鏈霉素的培養(yǎng)基上，若出現(xiàn)較多的菌落，則說(shuō)明該抗性基因突變發(fā)生在該菌接觸鏈霉素之前。(4)抗鏈霉素性狀是大腸桿菌基因突變后獲得的性狀，3號(hào)培養(yǎng)皿中的菌落比1號(hào)、2號(hào)中的菌落少很多，這說(shuō)明了基因突變頻率很低。 答案：(1)pH　氧氣 (2)選擇　黑色　稀釋涂布平板法 (3)含鏈霉素　前 (4)頻率低/低頻性 3．微生物強(qiáng)化采油(MEOR)是利用某些微生物能降解石油，增大石油的乳化度，降低石油黏度的原理，通過(guò)向油井中注入含微生物的水來(lái)提高采油率的新技術(shù)。以下是人們篩選、純化和擴(kuò)大培養(yǎng)該類(lèi)微生物的實(shí)驗(yàn)操作。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)土壤是微生物的大本營(yíng)，該類(lèi)微生物應(yīng)取自________________的土壤。 (2)為篩選和純化該類(lèi)微生物，從功能上分，應(yīng)選用__________培養(yǎng)基。常用的接種方法是________和________。 (3)接種后，應(yīng)密封培養(yǎng)的原因是________________________________， 培養(yǎng)一段時(shí)間后在培養(yǎng)基上形成降油圈，此時(shí)選取________________就可獲得高效菌株。 (4)擴(kuò)大培養(yǎng)過(guò)程中需要對(duì)微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)。取0.2 mL樣品，用固體培養(yǎng)基對(duì)其培養(yǎng)，最后統(tǒng)計(jì)三個(gè)平板，菌落數(shù)分別是200、180、220。則樣品中微生物的數(shù)量為_(kāi)_______個(gè)/mL。該統(tǒng)計(jì)結(jié)果________(填“低于”“高于”)實(shí)際值。 解析：(1)在長(zhǎng)期被石油污染的土壤中生存下來(lái)的微生物，能降解石油，所以取樣時(shí)，應(yīng)從含石油多的土壤中采集。(2)從功能上分，應(yīng)選用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選和純化該類(lèi)微生物；常用的接種方法有平板劃線(xiàn)法和稀釋涂布平板法。(3)該類(lèi)微生物是厭氧微生物，接種后應(yīng)密封培養(yǎng)；培養(yǎng)一段時(shí)間后在培養(yǎng)基上可形成降油圈，降油圈越大，說(shuō)明該處的微生物降解石油的能力越強(qiáng)，所以應(yīng)選擇降油圈大的菌落進(jìn)行培養(yǎng)以獲得高效菌株。(4)計(jì)算微生物的數(shù)量應(yīng)取三個(gè)平板的平均值，即(200＋180＋220)0.2＝1 000(個(gè)/mL)，該結(jié)果會(huì)低于實(shí)際值，因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)菌落連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是單個(gè)菌落數(shù)。 答案：(1)長(zhǎng)期被石油污染(含石油多的) (2)選擇　平板劃線(xiàn)法　稀釋涂布平板法 (3)該類(lèi)微生物是厭氧型的　降油圈大的菌落 (4)1 000　低于 4．某同學(xué)要分離土壤中能分解尿素的細(xì)菌，并統(tǒng)計(jì)每克土壤樣品中活菌數(shù)目，培養(yǎng)基配方如下。將各種物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容到1 000 mL，再經(jīng)高溫滅菌，制成固體培養(yǎng)基備用。 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO47H2O 蛋白胨 葡萄糖 尿素 瓊脂 1.4 g 2.1 g 0.2 g 1.0 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g (1)根據(jù)培養(yǎng)基的成分判斷，該同學(xué)能否分離出土壤中分解尿素的細(xì)菌？________(填“能”或“不能”)，原因是________________________________。 (2)培養(yǎng)基常用________法滅菌，培養(yǎng)皿常用________法滅菌，待培養(yǎng)基冷卻到________(填“20”、“30”、“40”或“50”) ℃左右時(shí)，在________附近倒平板，等平板冷卻凝固后，將平板倒過(guò)來(lái)放置，可以防止________________，造成污染。 (3)要統(tǒng)計(jì)每克土壤樣品中活菌數(shù)目，宜采用________法接種，根據(jù)土壤樣品的稀釋倍數(shù)和接種稀釋液的體積，統(tǒng)計(jì)平板上的________就能大約推測(cè)出樣品中活菌數(shù)。 (4)培養(yǎng)分解尿素的細(xì)菌時(shí)，在接種前需要檢測(cè)培養(yǎng)基是否被污染。對(duì)于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測(cè)方法是______________________________________。 解析：(1)該培養(yǎng)基中含有蛋白胨和尿素，蛋白胨和尿素中都含有氮元素，故尿素不是唯一氮源，該培養(yǎng)基不能選擇出只以尿素為氮源的微生物。(2)培養(yǎng)基常用高壓蒸汽滅菌法滅菌，培養(yǎng)皿常用干熱滅菌法滅菌。倒平板操作需要在酒精燈火焰附近進(jìn)行。等平板冷卻凝固后，將平板倒過(guò)來(lái)放置，可以防止培養(yǎng)皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。(3)要統(tǒng)計(jì)每克土壤樣品中活菌數(shù)目，宜采用稀釋涂布平板法接種。根據(jù)土壤樣品的稀釋倍數(shù)和接種稀釋液的體積，統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)目就能大約推測(cè)出樣品中活菌數(shù)。(4)檢測(cè)固體培養(yǎng)基是否被污染的方法是：將未接種的培養(yǎng)基在適宜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。 答案：(1)不能　培養(yǎng)基含蛋白胨，尿素不是唯一氮源，不能選擇出只以尿素為氮源的微生物(培養(yǎng)基含蛋白胨，蛋白胨中含有氮元素)　(2)高壓蒸汽滅菌　干熱滅菌　50　酒精燈火焰　培養(yǎng)皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基　(3)(稀釋)涂布平板　菌落數(shù)目　(4)將未接種的培養(yǎng)基在適宜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 5．下列是關(guān)于分離土壤中能夠分解纖維素的微生物的問(wèn)題，請(qǐng)回答： (1)某些微生物能分解纖維素，因?yàn)樗麄兡墚a(chǎn)生纖維素酶，纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即________________和葡萄糖苷酶，前兩種酶使纖維素分解成________________________________________。 (2)實(shí)驗(yàn)室中篩選微生物的原理是___________________________。 篩選纖維素分解菌應(yīng)先將從土壤中獲得的微生物在以纖維素為唯一碳源的________________________________________________________________ (填“固體”或“液體”)培養(yǎng)基上進(jìn)行選擇培養(yǎng)，選擇培養(yǎng)的目的是______。 (3)用剛果紅染色法對(duì)分離出的微生物進(jìn)行篩選，剛果紅可以與纖維素形成________________，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________________。從培養(yǎng)基的用途上分類(lèi)，剛果紅培養(yǎng)基屬于________________培養(yǎng)基。 解析：(1)纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶，前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖。(2)實(shí)驗(yàn)室中篩選微生物的原理是人為提供有利于目的菌株生長(zhǎng)的條件，同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長(zhǎng)。篩選纖維素分解菌時(shí)用以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，纖維素分解菌能夠很好地生長(zhǎng)，其他微生物則不能生長(zhǎng)。(3)在培養(yǎng)基中加入剛果紅，剛果紅可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解后，紅色復(fù)合物不能形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。 答案：(1)C1酶、CX酶　纖維二糖　(2)人為提供有利于目的菌株生長(zhǎng)的條件，同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長(zhǎng)(合理即可)　液體　增加纖維素分解菌的濃度　(3)紅色復(fù)合物　透明圈　鑒別 6．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，可按下面程序選育能降解莠去津的細(xì)菌(目的菌)。請(qǐng)據(jù)圖回答：(已知莠去津在水中溶解度低，含過(guò)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(guò)程稱(chēng)為_(kāi)____________________。 圖中固體培養(yǎng)基比培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)基多添加了________作為凝固劑，從功能上講，這兩種培養(yǎng)基都屬于________培養(yǎng)基。 (2)在將C瓶菌種接種到固體培養(yǎng)基之前通常要進(jìn)行____________。圖中將菌種接種到固體培養(yǎng)基的方法是____________，對(duì)所用接種工具常采用的滅菌方法是________。 (3)一段時(shí)間后，培養(yǎng)基出現(xiàn)無(wú)透明帶和有透明帶兩種菌落，我們篩選的目的菌是____________(填“有透明帶”或“無(wú)透明帶”)菌落中的細(xì)菌，該菌落生長(zhǎng)所需的氮元素主要來(lái)源于____________。 解析：(1)通過(guò)圖解可以看出A瓶到C瓶中的培養(yǎng)液中除莠去津外沒(méi)有其他氮源，而本實(shí)驗(yàn)的目的是選擇分解莠去津的細(xì)菌，所以該過(guò)程是通過(guò)選擇培養(yǎng)基選擇能夠分解莠去津的細(xì)菌。通常情況下，固體培養(yǎng)基比液體培養(yǎng)基中多加入的凝固劑是瓊脂。(2)從培養(yǎng)液中選取細(xì)菌進(jìn)行涂布培養(yǎng)，如果直接進(jìn)行接種，培養(yǎng)基中的菌落將會(huì)很密，無(wú)法進(jìn)行純化，通過(guò)梯度稀釋后再接種，培養(yǎng)基中菌落將會(huì)分開(kāi)，這時(shí)就可以進(jìn)行純化和分離了。通過(guò)培養(yǎng)基上的菌落分布特征可以判斷接種方式為稀釋涂布平板法。涂布平板操作所用的接種工具是涂布器，常用灼燒滅菌法對(duì)涂布器進(jìn)行滅菌。(3)能夠分解培養(yǎng)基中的莠去津的菌落周?chē)鷷?huì)形成透明帶，所以選擇的目的菌是有透明帶菌落中的細(xì)菌。 答案：(1)選擇培養(yǎng)　瓊脂　選擇　(2)梯度稀釋　稀釋涂布平板法　灼燒滅菌　(3)有透明帶　莠去津