2022年高中生物 专题检测 专题2 微生物的培养与应用（含解析）新人教版选修1

2022年高中生物 专题检测 专题2 微生物的培养与应用（含解析）新人教版选修1考查知识点及角度难度及题号基础中档稍难微生物的实验室培养1、2、4、5、6、8微生物的分离与计数3、79、13、1415分解纤维素的微生物的分离10、11、12C生长因子是某些细菌生长过程中需要额外补充的营养物质D含伊红和美蓝试剂的培养基不能用来鉴别牛奶中的大肠杆菌解析本题考查微生物的相关知识。硝化细菌能够进行化能合成作用，把NH3转换成硝态氮，并能利用化学反应中释放的化学能，A项正确；红螺菌在没有有机物的情况下，能够利用光能，固定CO2合成有机物，B项正确；生长因子是微生物生长不可缺少的微量有机物，因此某些细菌的生长过程中需要额外提供生长因子，C项正确；利用含伊红和美蓝试剂的培养基可以鉴别乳制品和饮水中的大肠杆菌，D项错误。答案D6下列操作需要在火焰旁进行的一组是()。土壤取样称取土壤稀释土壤溶液涂布平板微生物的培养A B C D解析本实验要求无菌操作，因此在实验室中暴露在空气中的操作均需要在火焰旁进行。土壤的取样是在室外进行的。答案D7有三位同学，利用稀释涂布平板法来测定同一土壤样品中的细菌数。在对应稀释106倍的培养基中，得到如表所示的结果。你认为下列数据中最接近真实值的是()。同学统计菌落数平均值甲230230乙21212256163丙222260241A.230 B163 C241 D236解析甲同学只涂了一个平板，乙同学涂了2个平板，实验用数据说服力不够。答案B8下表是关于对四种生物能源、碳源、氮源、新陈代谢类型的描述，其中正确的一组是()。硝化细菌乳酸菌根瘤菌衣藻能源利用化学能分解乳酸固定N2利用光能碳源CO2糖类糖类CO2氮源NH3N2N2NO代谢类型自养需氧型异养厌氧型异养需氧型自养需氧型A.硝化细菌与乳酸菌 B乳酸菌与根瘤菌C根瘤菌与衣藻 D硝化细菌与衣藻解析乳酸菌不能直接利用N2，且能量来源为糖类；根瘤菌进行生命活动所需要的能量来自于糖类等有机物分解。答案D9通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物。在碳源为纤维素的培养基上，大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素，可以抑制细菌和放线菌。利用上述方法能从混杂的微生物群体中分别分离出()。大肠杆菌霉菌放线菌纤维素分解菌A B C D 解析本题考查了微生物分离知识。纤维素分解菌可以利用纤维素，大部分微生物却不能，培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌，但霉菌能够生长。答案A10纤维素酶的测定方法一般是()。A对纤维素进行定量测定B对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定C对纤维素酶分解纤维素后所产生的纤维二糖进行定量测定D对纤维素分解菌进行定量测定解析纤维素酶的测定方法一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定。答案B11利用农作物秸秆等纤维质原料生产的乙醇，经加工可制成燃料乙醇，从而减少了对石油资源的依赖，下图为生产燃料乙醇的简要流程，据图分析错误的一项是()。A要得到微生物A，最好选择富含纤维素的土壤采集土样B图中过程常用的微生物B是酵母菌C微生物A和微生物B可利用的碳源相同D可用纤维素酶制剂代替微生物A起作用解析微生物A所用碳源为纤维素，微生物B所用碳源为纤维素降解物。答案C12使用刚果红染色时，加入刚果红应在()。制备培养基时梯度稀释时倒平板时涂布时长出菌落时A B C D解析常用的刚果红染色法有两种，一种是先培养微生物，长出菌落后再加入刚果红进行颜色反应；另一种是倒平板时就加入刚果红。最终，两种染色法都可以在培养基上观察到以纤维素分解菌为中心的透明圈。答案C二、非选择题(3小题，共40分)13(8分)(xx济南模拟)白僵菌高孢粉是国家林业局推广的高效生物杀虫剂之一，应用于多种林木和农作物害虫的防治。白僵菌分生孢子在寄主表皮、气孔或消化道上，遇适宜条件开始萌发，生出芽管。同时产生脂肪酶、蛋白酶、几丁质酶等溶解昆虫的表皮，通过芽管入侵虫体，在虫体内生长繁殖，消耗寄主体内的养分，产生各种毒素，形成大量菌丝和孢子，布满虫体全身。请根据上述材料回答下面的问题。(1)从自然菌样中筛选较理想的生产用菌种的一般步骤是：采集菌样富集培养_性能测定。白僵菌的菌样应从_中采集。(2)分离白僵菌菌种的培养基属于_培养基。在配制白僵菌培养基时常加入蔗糖、硫酸铵、硝酸钾等成分，蔗糖属于_(营养物质)。(3)白僵菌纯化培养常用的接种方法是_和_。(4)分离与培养过程中，培养基和接种工具都要进行_处理，利用高温可以使微生物的_等物质发生变性。解析(1)富集培养后，需进行纯种分离。(2)筛选目的菌株需制备选择培养基。(3)进行纯化培养的接种方法为平板划线法和稀释涂布平板法。(4)培养基和接种工具需进行灭菌处理；高温可导致蛋白质和核酸变性。答案(1)纯种分离感病昆虫(2)选择碳源(3)平板划线法稀释涂布平板法(4)灭菌蛋白质和核酸14(14分)自然界中的微生物往往是混杂生长的。人们在研究微生物时一般要将它们分离提纯，然后进行数量的测定。下面是对大肠杆菌进行数量测定的实验，请回答有关问题。步骤如下：(1)制备稀释倍数为102、103、104、105、106的系列稀释液。(2)为了得到更加准确的结果，你选用_(填“平板划线法”或“稀释涂布平板法”)接种样品。(3)适宜温度下培养。为测定大肠杆菌数，在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下几种统计结果，正确可信的是()。A一个平板，统计的菌落数是23B两个平板，统计的菌落数是22和26，取平均值24C三个平板，统计的菌落数分别为21、5和52，取平均值26D四个平板，统计的菌落数分别是21、30、24和25，取平均值25一同学在对应稀释倍数为106的培养基中，测得平板上菌落数的平均值为23.4，那么每毫升样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.2 mL)_。用这种方法测定密度，实际活菌数量要比测得的数量_，原因是_。某同学在测定大肠杆菌的密度时发现，在培养基上还有其他杂菌的菌落，能否肯定该大肠杆菌的品系被污染了？_。为什么？_。解析测定大肠杆菌数量时，平板数目至少为3个，数目越多，取得的平均值越接近于真实值。出现杂菌的原因有多方面的，如接种的菌种污染、制备培养基时污染、接种时操作污染、培养过程中的污染等等。答案(2)稀释涂布平板法D1.17108多当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察的是一个菌落不能因为不能排除杂菌来自培养基或来自培养过程15(18分)某化工厂的污水池中，含有一种有害的、难于降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。实验的主要步骤如下图所示。请分析回答问题。(1)接种前需要对培养基及培养皿等进行灭菌，常用的灭菌方法是_。培养基中加入化合物A的目的是筛选_。(2)实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是_。(3)培养若干天后，应选择培养瓶中化合物A含量_的培养液，接入新的培养液中连续培养，使“目的菌”的数量_。(4)转为固体培养时，为获得单菌落进行继续筛选，常采用平板划线法或_法，接种后，应将培养皿_(填“正放”或“倒置”)。(5)下列有关平板划线操作的叙述，错误的是()。A在操作的第一步以及每次划线之前都要将接种环放在火焰上灼烧B将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环液C蘸取菌液和划线要在火焰旁进行D划线时要将最后一区的划线与第一区的划线相连(6)实验结束时，使用过的培养基应该进行_处理后，才能倒掉。(7)若用水葫芦来去除该污染物，是否可行？_。解析本题借助生产实例考查微生物的实验室培养的基础知识。培养基及培养皿等常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法；培养基中加入化合物A的目的是筛选到能降解化合物A的目的菌；振荡培养可以增加培养液中的氧含量，再依据培养液中含有有机化合物可以推出“目的菌”的代谢类型是异养需氧型；培养若干天后，应选择培养瓶中化合物A含量减少的培养液，接入新的培养液中连续培养，目的是使“目的菌”的数量增加；转为固体培养时，为获得单菌落进行继续筛选，常采用平板划线法或稀释涂布平板法，接种后，应将培养皿倒置，以防止培养皿盖上的水珠落入培养基，造成污染；利用平板划线法获得单菌落，划线时不能将最后一区的划线与第一区的划线相连，这样做不能得到单个菌落；实验结束时，使用过的培养基应该进行灭菌处理后，才能倒掉，以防止污染环境；用水葫芦来去除该污染物是不可取的，因为水葫芦会造成外来物种的入侵。答案(1)高压蒸汽灭菌法目的菌(2)异养需氧型(3)减少增加(4)稀释涂布平板倒置(5)D(6)灭菌(7)否B卷(时间：45分钟满分：100分)考查知识点及角度难度及题号基础中档稍难微生物的实验室培养1、2、3、6微生物的分离与计数4、513、14分解纤维素的微生物的分离7、8、9、10、11、1215一、选择题(12小题，每小题5分，共60分)1下列常用的无菌操作中，错误的是()。A无菌操作不要求杀死培养基中的一切细菌B用酒精擦拭双手的方法是对操作者进行消毒C实验操作过程应在酒精灯火焰附近进行D玻璃器皿(吸管、培养皿)可用酒精擦拭解析本题考查微生物培养过程中的无菌操作，应从无菌操作的概念和基本方法入手解答，对于不同的对象要用不同的消毒或灭菌方法。无菌技术是用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染，而不是杀死培养基中的一切细菌。对操作者应用较温和的方法进行消毒。实验操作过程应在酒精灯火焰附近进行，防止瓶口的微生物污染培养基。对无菌操作用到的玻璃器皿要用干热灭菌的方法彻底消灭其中的微生物，用酒精擦拭不能达到目的。答案D2下列有关培养基配制原则表述正确的是()。A任何培养基都必须加入碳源、氮源、矿质元素、水及生长因子B碳源和氮源必须具有一定比例，碳元素的含量最多，其次为氮元素C微生物的生长除受营养因素影响外，还受pH、氧、渗透压的影响D固体培养基一定需要加入琼脂解析有些微生物能利用无机环境中的碳源、氮源，有些能自己合成生长因子，所以培养这些微生物时培养基中可不加入碳源、氮源、生长因子等，如培养自养型微生物的培养基中可不加碳源。培养基中的碳源、氮源需要有一定的比例，碳源一般是微生物需求量最大的营养成分，但有些培养基可不含碳源或氮源。固体培养基是在液体培养基中加入凝固剂而制成的，但琼脂不是唯一的凝固剂。答案C3下表为某种培养基的配方，根据表格可以判断出()。成分含量成分含量K2HPO42 g(NH4)2SO41.4 gMgSO47H2O0.3 gCaCl20.3 g纤维素粉20 g琼脂20 g水1 000 mLpH5.5A.此培养基可以用来筛选生产纤维素酶的菌种B此培养基因原料来源广泛，可用于工业生产C此培养基可以用来筛选自生固氮菌D此培养基中含有微生物所必需的五类营养要素解析此培养基中以纤维素粉为唯一碳源，所以可以用来筛选生产纤维素酶的菌种，培养基含有铵盐，不能用来筛选自生固氮菌；培养基中含有水、无机盐、碳源、氮源四类营养要素。工业生产一般用天然培养基。答案A4用稀释涂布平板法来统计样品中活菌的数目，其结果与实际值相比()。A比实际值高 B比实际值低C和实际值一致 D比实际值可能高也可能低解析培养基上的一个菌落也可能由相连的两个或多个菌体繁殖而来，因此统计的活菌数要少于菌体实际数目。答案B5从土壤中分离获得某种微生物的步骤是()。土壤取样梯度稀释选择培养涂布培养筛选菌株A BC D解析从土壤中分离获得某种微生物的步骤为：土壤取样选择培养梯度稀释涂布培养筛选菌株。答案B6(xx烟台检测)细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理，这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌()。A接种针、手、培养基 B高压锅、手、接种针C培养基、手、接种针 D接钟针、手、高压锅解析此题考查学生对无菌技术的掌握。高压蒸汽灭菌锅是灭菌的一个设备，通常用于培养基的灭菌。用酒精擦拭双手是消毒的一种方法。火焰灼烧可以迅速彻底地灭菌，适用于微生物的接种工具，如接种环。答案C7在分离分解纤维素的微生物实验中，下列关于土壤取样的叙述，不正确的是()。A可选取深层的土壤作为样品B可选取树林中多年落叶的腐殖土作为样品C可选取树林中多年积累的枯枝败叶作为样品D可把滤纸埋在土壤中经过30 d左右，再选取已腐烂的滤纸作为样品解析纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中，因此采样时可选择B、C两项所述的环境，或者将富含纤维素的物质如滤纸，埋在土壤中经过30 d左右，再从已腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌。绝大多数细菌分布在距地表38 cm的土壤层，故不可选取深层土壤作样品，否则细菌数目很少。答案A8在加入刚果红的培养基中出现透明圈的菌落是()。A分解尿素的细菌 B硝化细菌C分解纤维素的细菌 D乳酸菌解析分解纤维素的细菌能将纤维素分解，刚果红纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。答案C9对纤维素分解菌进行选择培养时，用液体培养基的原因是()。A用液体培养基可获得大量菌体B纤维素分解菌适宜在液体培养基上生长C在液体培养基中纤维素分解菌繁殖速度更快D用液体培养基可获得高纯度的纤维素分解菌解析纤维素分解菌在固体培养基上也能大量繁殖，也能获得大量菌体。液体培养基中各种菌株混杂在一起，很难得到高纯度的纤维素分解菌。在对纤维素分解菌进行选择培养时，用液体培养基的目的是在液体培养基中纤维素分解菌繁殖速度更快。答案C10要将能分解纤维素的细菌从土壤中分离出来，应将它们接种在()。A加入指示剂的鉴别培养基上B含有蛋白胨的固体培养基上C只含纤维素粉而无其他碳源的选择培养基上D含四大营养要素的培养基上解析选择纤维素分解菌的培养基中应含有该种菌生长发育所需的营养条件，而其他菌种在这种培养基上不能生长。答案C11下列的物质能与刚果红形成红色复合物的是()。A葡萄糖 B纤维二糖 C麦芽糖 D纤维素解析刚果红是一种酸性染料，它可以和多糖形成复合物，A、B、C都不是多糖。答案D12分离土壤中纤维素分解菌用到的方法是()。稀释倒平板法涂布平板法单细胞挑取法选择培养基分离A B C D解析分离土壤中纤维素分解菌时，先进行选择培养，增大纤维素分解菌的浓度，即富集培养，梯度稀释后涂布平板培养，最后单细胞挑取以获得纯培养。答案B二、非选择题(3小题，共40分)13(8分)广东省是我国甘蔗生产区之一。甘蔗是一种高光效的C4植物，单位面积产量很高，种植面积日益扩大，目前已成为南方地区燃料酒精生产的重要原料。利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为：甘蔗榨汁(蔗糖)酵母发酵蒸馏成品(燃料酒精)。(1)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种，对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌，诱变及筛选过程如下：步骤1：野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。步骤2：制备选择培养基。在基本培养基的基础上，注意_和_，加琼脂后灭菌，制成固体平板。步骤3：将紫外线照射后的菌液稀释涂布平板。步骤4：根据_，筛选出突变菌。(2)上述步骤2、3和4的依据分别是_。解析(1)要筛选耐高糖和耐酸的菌种，培养基中必须加入高浓度蔗糖和调低pH，能在选择培养基上生长的即为所需菌种。(2)步骤2是给其提供高糖或酸性的筛选环境；步骤3是为了获得单菌落；步骤4是根据能生长的菌株具有耐高糖和耐酸的特性筛选出突变菌。答案(1)添加高浓度蔗糖(葡萄糖)调低pH是否能在选择培养基上生长(2)提供高糖和酸性的筛选环境；获得单菌落；能生长的菌落具有耐高糖和耐酸的特性14(16分)现有金黄色的葡萄球菌、硝化细菌和圆褐固氮菌3种细菌的混合物，某研究性学习小组的同学拟通过下面的实验把它们分离开，并获得纯种，请完善下列实验方案并回答相关问题。(1)实验步骤：配制三种固体培养基A、B、C，分别控制A_；B_；C_，其他条件均满足生长要求，将这三种培养基分别分成两份，依次标上A1和A2、B1和B2、C1和C2。在培养基A1、B1、C1中分别接种_，放在适宜的条件下培养34 d。挑取A1、B1、C1上的正常生长的菌落中的菌，分别接种在培养基A2、B2、C2上，放在适宜的条件下培养34 d。(2)结果预测：在A1培养基上存活的是_，在B1培养基上存活的是_，在C1培养基上存活的是_。(3)实验步骤的目的是_。解析分离混合菌应根据各菌种的代谢特点配制培养基：金黄色葡萄球菌为异养型耐高渗、硝化细菌为自养型不耐高渗、圆褐固氮菌为自生固氮微生物且异养不耐高渗。只需配制高渗培养基、无有机碳培养基、无氮培养基即可将三种细菌分离出来。答案(1) 加入高浓度的食盐无氮源无有机碳源三种细菌的混合物(2)金黄色的葡萄球菌圆褐固氮菌硝化细菌(3)对分离的菌种进一步纯化15(16分)有些微生物含有纤维素酶，通过对这些微生物的研究和应用，使人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等。纤维素酶可以通过微生物进行发酵生产，为了提高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种的方法，获得产生纤维素酶较多的菌株。(1)写出实验步骤：_；制备含有纤维素的固体培养基若干；_；一段时间后，取培养基_，观察记录菌落周围透明圈的大小情况。(2)预期实验结果及结论。解析本题设计实验时包括两方面内容，首先是对现有菌种进行诱变处理，由于变异具有不定向性，获得的菌种可能有高纤维素酶产量的也可能有低纤维素酶产量的，还需要对处理后的菌种进行筛选，需要利用筛选纤维素分解菌的培养基，应用刚果红染色法进行筛选。根据实验组与对照组中透明圈的大小来判断产生的纤维素酶的多少，相同时间内形成的透明圈越大，说明产生的纤维素酶量越多。答案(1)将培养好的生产菌株分成两组，一组用一定剂量的诱变剂处理，另一组不处理，作为对照把诱变组的大量菌株接种到多个含有纤维素的固体培养基上，同时接种对照组(未处理的菌株)。把它们置于相同的条件下培养用刚果红染色(2)预期实验结果及结论：诱变组中有些菌落周围的透明圈与对照组相比较大，说明诱变育种获得了高纤维素酶产量的菌种。诱变组中有些菌落周围的透明圈与对照组相同，说明诱变育种没有菌株发生变化。诱变组中有些菌落周围的透明圈与对照组相比较小，说明诱变育种获得了低纤维素酶产量的菌种。