高考生物大一轮复习第十单元生物技术实践第2讲微生物的培养与应用课时作业

第十单元 生物技术实践 第2讲 微生物的培养与应用1微生物的分离和培养是现代生物工程应用中的重要环节。如图甲、乙是大肠杆菌分离和培养过程中部分操作和实验结果示意图，请据图回答有关问题：(1)图甲所示的是制备固体培养基时的实验操作步骤之一，称为_，若用该培养基培养大肠杆菌，除考虑营养条件外，还要考虑_、_和渗透压等条件。(2)培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基，应采用的检测方法是_。(3)图乙是平板划线法接种操作示意图，正确的操作顺序是AB_(用字母和箭头表示)；找出图乙中两处错误的操作_、_(用字母表示)。解析：(1)图甲所示的实验操作步骤为倒平板，若用该培养基培养大肠杆菌，还要考虑温度、氧气、pH和无菌操作等一系列相关条件。(2)培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染，因此要设置对照实验，对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生，若有则说明培养基已被污染，应重新配制培养基进行实验。(3)图乙是平板划线法接种操作示意图，正确的操作顺序是ABGFECDH；图乙中两处错误的操作是C未在酒精灯火焰旁进行操作，D将第五区域内的划线与第一区相连。答案：(1)倒平板温度(氧气)pH(无菌)(2)将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生(3)GFECDHCD2随着环境污染的加剧和石油危机出现，越来越多的国家开始选择使用乙醇作为代替燃料，生产中玉米和麦草的秸秆可以用来生产燃料乙醇。已知秸秆的主要成分是纤维素，回答下列问题：(1)人们首先利用纤维素分解菌将纤维素分解，纤维素分解菌多分布在_的土壤中，该微生物产生的纤维素酶是一种复合酶，一般包括三种成分：_，_和_。前两种酶能使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)从土壤中筛选纤维素分解菌需要配制_培养基，该培养基中需要加入纤维素粉作为_。(3)经过梯度稀释后，要将样品均匀涂布在用于鉴别纤维素分解菌的培养基上，在该培养基中需要加入的特殊染料是_，当形成菌落以后可以根据菌落周围是否产生_来筛选纤维素分解菌。(4)在利用涂布器涂布平板之后，需要对涂布器进行_(填“消毒”或者“灭菌”)处理。解析：(1)纤维素分解菌多分布在富含纤维素的土壤中，纤维素酶包含三种成分：C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。(2)筛选纤维素分解菌的培养基为选择培养基，其中添加的纤维素粉是由C、H、O三种元素组成的多糖，只能为微生物提供碳源。(3)鉴别纤维素分解菌时要在培养基中添加刚果红作为指示剂，刚果红能与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素分解菌分解后，红色复合物就不能形成，其菌落周围就会产生不变红的透明圈。(4)微生物接种工具在接种前和接种后均要进行灭菌处理。接种前灭菌的目的是防止杂菌污染，接种后灭菌的目的是防止微生物污染环境或感染操作者。答案：(1)富含纤维素C1酶CX酶葡萄糖苷酶(2)选择碳源(3)刚果红透明圈(4)灭菌3利用微生物转化胆固醇在医药生产上有重要作用。实验人员从土壤中筛选胆固醇转化菌株的过程如图所示。请分析回答下列问题：(1)实验人员将土壤样品接种到富集培养液中培养时，需要将其置于摇床上不断振荡，其主要的作用有_。(2)培养一段时间后，从中取适量培养液转移接种到选择培养液中培养36 h后，再转移到相同的选择培养液中培养。与培养液不同，培养液成分的主要特点是_。在相同的培养液中转移培养主要是为了避免原培养液中_的干扰，同时，又可以_。(3)从中取适量的培养液涂布到之前，需要_，涂布前需将涂布器_。(4)根据中菌落的形态特征，选取所需的菌种接种到_培养基中临时保藏。解析：(1)分解胆固醇的微生物属于需氧型微生物，所以将土壤样品接种到富集培养液中培养时，需要将其置于摇床上不断振荡以增加溶解氧。(2)据图分析，培养液的作用是选择培养，筛选胆固醇转化菌株需要使用以胆固醇为唯一碳源的选择培养基。在相同的培养液中转移培养主要是为了避免原培养液中碳源的干扰，又可以筛选纯化获得可转化胆固醇的菌种。(3)选择培养后的培养液需要进行梯度稀释才能进行涂布培养，涂布前需将涂布器在酒精灯火焰上进行灼烧灭菌并冷却。(4)筛选出目的菌株后，将菌种接种到斜面培养基中临时保藏。答案：(1)增加溶解氧(2)以胆固醇为唯一碳源碳源筛选纯化获得可转化胆固醇的菌种(3)梯度稀释灼烧并冷却(4)斜面4莠去津是一种含氮农药，在土壤中不易降解，为修复被其污染的土壤，可按下面程序选育能降解莠去津的细菌(目的菌)。请据图回答下列问题。(已知莠去津在水中溶解度低，含过量莠去津的固体培养基不透明)(1)由图推断，从A瓶到C瓶培养的过程称为_，目的是_。(2)在将C瓶菌种接种到固体培养基之前通常要进行_。将菌种接种到固体培养基的方法有平板划线法和_法，从图中看本实验采用的是_(填“前者”或“后者”)。(3)一段时间后，培养基出现无透明带和有透明带两种菌落，我们筛选的目的菌是_菌落中的细菌，该菌落生长所需的氮元素主要来源于_。(4)为弄清固体培养基中的非目的菌落是来自C瓶菌种还是培养基，应如何设置对照组？_。解析：(1)A瓶、B瓶和C瓶培养液中不含氮，而含有过量的莠去津，其目的是从中选择出能适应该环境的细菌，并进行扩大培养。(2)由于C瓶中细菌的浓度高，所以在接种到固体培养基之前，要进行梯度稀释。将菌种接种到固体培养基的方法有平板划线法和稀释涂布平板法；从平板上菌落的分布特征可以看出本实验采用的是稀释涂布平板法。(3)有透明带，说明该细菌能分解莠去津，所以是我们筛选的目的菌；莠去津是一种含氮农药，所以该菌落生长所需的氮元素主要来源于莠去津。(4)配制的培养基灭菌后不接种菌种，与实验组放在相同条件下培养，如果此时能长出非目的菌，说明非目的菌来自培养基；反之，则非目的菌来自C瓶菌种。答案：(1)选择培养初步选择能降解莠去津的细菌(目的菌)并提高其浓度(2)梯度稀释稀释涂布平板后者(3)有透明带莠去津(4)配制的培养基灭菌后不接种菌种，与实验组放在相同条件下培养5为验证某种中药牙膏是否像其广告宣传的一样具有较强的抑菌功效，某生物兴趣小组的同学设计了如下实验(符合无菌操作要求)。用无菌水漱口，向漱口液中加入适量的该中药牙膏；配制牛肉膏蛋白胨固体培养基；将上述样品接种到培养基上，在适宜条件下进行培养；一段时间后，对培养结果进行观察并进行菌落计数请分析上述实验过程并回答下列问题。(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的一般步骤是：计算、称量、溶化、灭菌、_；培养基在分装前往往要采用_法灭菌。(2)本实验样品接种时最好采用_法。培养一段时间后，培养基表面长出菌落，每一个标准菌落来源于样品中的_。(3)本实验设计中的一个明显错误是_，请加以改正_。(4)证明所用培养基已经彻底灭菌的方法是_。解析：(1)配制培养基的步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板，培养基通常会用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(2)因为要对菌落进行计数所以应采用稀释涂布平板法，一个标准菌落应是来自一个活菌繁殖而来的。(3)该实验中未设置对照实验，这是不符合实验要求的，实验结果的说服力也不强。因此应将漱口液均分成两份，一份加牙膏，一份不加牙膏，且在相同的条件下接种培养，观察实验结果并比较得出结论。(4)要验证培养基是否灭菌彻底应设置一个空白对照，即将未接种的培养基放在适宜的条件下培养，若无菌落出现，则证明培养基灭菌彻底。答案：(1)倒平板高压蒸汽灭菌(2)稀释涂布平板一个活菌(或一个细胞)(3)未设置对照实验应将漱口液均分成两份，一份加牙膏，一份不加牙膏，且在相同的条件下接种培养(4)将未接种的培养基放在适宜的条件下培养一段时间，若无菌落出现，则证明培养基灭菌彻底