2014届高考生物 解题高效训练 第2讲 微生物的培养与应用（含解析）新人教版选修1

第二讲微生物的培养与应用课堂考点集训考点一微生物的培养和纯化1下列关于灭菌和消毒的理解不正确的是()A灭菌是指杀灭物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子B消毒和灭菌的条件、结果、方法是相同的C接种环用灼烧法灭菌D常用灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌等解析：选B消毒是指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)。灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物(包括芽孢和孢子)。2平板划线操作时划出了五个区域，在适宜条件下培养后，观察到的结果是()A从第一区域到第五区域菌落数逐渐增加B从第一区域到第五区域菌落数逐渐减少C五个区域内的菌落数差不多D中间区域菌落数较多，两端区域菌落数较少解析：选B在划线过程中，微生物细胞数量随着划线次数的增加而减少。考点二微生物的筛选3下列关于分离纤维素分解菌的实验操作有误的是()A经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上B选择培养这一步可省略，但得到的纤维素分解菌会较少C可通过定时测定葡萄糖产量的变化来衡量纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量D对照组可用等量的纤维素分解菌培养液涂布到不含纤维素的培养基上解析：选A经选择培养后，需经稀释后才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上。4在做分离分解尿素的细菌实验时，甲同学从对应的培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只筛选出大约50个菌落。下列有关叙述不正确的是()A甲同学出现这种结果的原因可能是土样不同，也可能是操作过程出了问题B可以将甲同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养作为空白对照，以证明培养基是否受到污染C让其他同学用与甲同学一样的土壤进行实验，如果结果与甲同学一致，则可以证明甲同学操作无误D甲同学培养的细菌可能产生了染色体变异解析：选D细菌细胞中无染色体，不可能产生染色体变异。5当今世界，能源和资源日趋危机，人们希望能借助纤维素酶将地球上最丰富(占全球总生物量80%)、最廉价的可再生资源纤维素转化为能直接利用的能源和资源。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程：土壤取样选择培养()鉴别培养(1)请补充实验流程：_；找不到合适的取样环境，可采取的办法是_。(2)选择培养的目的是_；研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐以及微量元素配制的培养基进行选择培养，该培养基为_(填“液体”或“固体”)培养基，其中加入的化合物A是_，为微生物的生长提供_。(3)为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基上加入_染液，将筛选获得的菌液稀释后用_法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生_的菌落作为菌种进行扩大培养。解析：(1)经选择培养后，需经稀释后才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上。(2)可用含纤维素的液体培养基进行选择培养来增加纤维素分解菌的浓度。(3)刚果红是一种染料，可与纤维素反应形成红色复合物；培养基中有分解纤维素微生物存在的区域，纤维素会被分解，将出现透明圈。答案：(1)梯度稀释将富含纤维素的物质埋在土壤中(2)增加纤维素分解菌的浓度液体纤维素碳源(3)刚果红涂布平板透明圈课下综合检测一、选择题1(2013东城区检测)下列关于微生物分离和培养的叙述，错误的是()A微生物培养前，需对培养基进行消毒B测定土壤样品中的细菌数目，常用菌落计数法C分离土壤中不同的微生物，要采用不同的稀释度D分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中的唯一氮源解析：选A微生物培养前，需对培养基进行灭菌，而不是消毒；测定土壤样品中的细菌数目，常用菌落计数法；分离土壤中不同的微生物，要采用不同的稀释度，因为不同的微生物在土壤中的含量不同；分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中的唯一氮源。2(2013广州模拟)消毒和灭菌是两个不同的概念，灭菌是指彻底杀灭微生物使其永远丧失生长繁殖的能力。消毒仅指杀死一部分对人体有害的病原菌而对被消毒的物体基本无害。下列适用于消毒处理的是()皮肤饮用水牛奶注射器培养皿接种环培养基果汁酱油手术刀ABC D以上全部解析：选A消毒指用比较温和的方法杀死物体表面或内部的部分微生物。题中的皮肤、饮用水、牛奶、果汁、酱油适用于消毒的方法处理，而注射器、培养皿、接种环、培养基、手术刀等必须进行灭菌处理。3下列有关刚果红染色法的叙述，不正确的是()A刚果红可以在倒平板时加入B刚果红可以在菌落形成后加入C在倒平板时加入刚果红不需要灭菌D在菌落形成后加入刚果红不需要灭菌解析：选C常用的刚果红染色法有两种，一种是先培养微生物再加入刚果红进行颜色反应，另一种是在倒平板时就加入刚果红。若在倒平板时加入，刚果红要进行灭菌，以防杂菌侵入影响菌落的形成。4下列关于大肠杆菌的培养的叙述不正确的是()A在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑pH、温度和渗透压等条件B在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行消毒C若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的稀释度合适D使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃解析：选B培养过程中，除营养条件要满足需要外，还要考虑pH、温度和渗透压等条件是否适宜；灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，所以，应对培养基和培养皿进行灭菌而不是消毒；使用稀释涂布平板法时要保证样品稀释比例合适，这样才会有更科学的数据；有的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素，并可能导致肠管出现严重症状，所以使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。5(2013深圳调研)某学者欲研究被石油污染过的土壤中细菌数量，并从中筛选出能分解石油的细菌。下列操作错误的是()A利用平板划线法对细菌进行计数B用以石油为唯一碳源的培养基筛选C采用稀释涂布平板法分离菌种D称取和稀释土壤样品时应在火焰旁解析：选A分离细菌常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法，但平板划线法不能对细菌进行计数；筛选能分解石油的细菌，要以石油作为培养基中唯一的碳源；筛选细菌的整个操作过程都需要在无菌条件下进行，所以应在火焰旁进行。6下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是()A用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板B取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，分别涂布于各组平板上C将实验组和对照组平板倒置，37 恒温培养2448小时D确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数解析：选D在细菌计数时，为保证结果准确，一般选择菌落数目在30300的平板进行计数。7(2013赤峰质检)下表为某培养基的配方，有关叙述正确的是()成分牛肉膏葡萄糖K2HPO4伊红美蓝青霉素琼脂蒸馏水含量10 g10 g2 g0.4 g0.065 g1万单位适量1 000 mLA能在此培养基上生长的大肠杆菌，拟核上有抗青霉素的基因B此培养基是天然鉴别培养基C此培养基可以用来检测自来水中细菌含量是否符合饮用水标准D此培养基可以用于选育转基因大肠杆菌菌种的基因工程的操作过程中解析：选D此表表示鉴定大肠杆菌的合成培养基。抗性基因一般位于大肠杆菌的质粒上，而不是拟核上；此培养基只能用来检测自来水中是否含有抗性的大肠杆菌，而不能检测其含量是否符合饮用水标准。8苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如下图所示，为土壤样品。下列相关叙述错误的是()A图中培养目的菌株的选择培养基中应加入苯酚作为碳源B如果要测定中活细菌数量，常采用稀释涂布平板法C若图中为对照实验，则其中应以苯酚作为唯一碳源D使用平板划线法可以在上获得单菌落解析：选C若为对照实验，则中培养基应含除苯酚外的其他碳源，中以苯酚作为唯一碳源。二、非选择题9(2012浙江自选)幽门螺杆菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。在患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤如下：请回答：(1)在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有_，它能以尿素作为氮源；若有Hp，则菌落周围会出现_色环带。(2)步骤X表示_。在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液_到培养基平面上。菌液稀释的目的是为了获得_菌落。(3)在培养时，需将培养皿倒置并放在_中。若不倒置培养，将导致_。(4)临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将14C标记的_分解为NH3和14CO2。解析：(1)幽门螺杆菌(Hp)含有脲酶，能以尿素为氮源，在加入尿素和酚红指示剂的培养基中培养Hp，由于尿素经脲酶的降解可产生碱性的NH3，NH3能使培养基中的酚红由红黄色变成红色，故菌落周围会出现红色环带。(2)微生物的分离和培养步骤是：配制培养基灭菌、倒平板接种培养。为获得单菌落，接种操作前应先将菌液稀释，然后将菌液涂布到培养基平面上即可。(3)微生物培养时需将培养皿倒置并放在恒温培养箱中，若不倒置培养，则无法形成单菌落。(4)幽门螺杆菌能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2，故临床上常用14C呼气试验检测人体内幽门螺杆菌的存在。答案：(1)脲酶红(2)接种涂布单(3)恒温培养箱无法形成单菌落(4)尿素10(2013如皋中学质检)某学校打算开辟一块食用菌栽培基地，以丰富学生的劳动技术课内容。首先对食用菌实验室进行清扫和消毒处理，准备食用菌栽培所需的各种原料和用具，然后从菌种站购来各种食用菌菌种。请回答下列问题：(1)牛肉膏蛋白胨固体培养基配方如下：牛肉膏蛋白胨NaCl琼脂蒸馏水5.0 g10.0 g5.0 g20.0 g定容至1 000 mL其中提供氮源的是_；提供碳源的主要物质是_。(2)微生物在生长过程中对各种成分所需量不同，配制培养基时各成分要有合适的_。在烧杯中加入琼脂后要不停地_，防止_。(3)将配制好的培养基分装到试管中，加棉塞后若干个试管一捆，包上牛皮纸并用皮筋勒紧放入_中灭菌，压力100 kPa，温度_，时间_。灭菌完毕拔掉电源，待锅内压力自然降到0时，将试管取出。如果棉塞上沾有培养基，此试管应_。(4)使用高压蒸汽灭菌锅时注意，先向锅内倒入_。把锅内水加热煮沸并将其中原有冷空气彻底排出后将锅密闭。(5)从一支试管向另一支试管接种时注意，接种环要在酒精灯_(填“内”或“外”)焰灭菌，并且待接种环_后蘸取菌种，试管口不能离开酒精灯火焰附近，将接种的试管在适温下培养，长成菌落后放入_冰箱中保藏。解析：凡能提供所需氮元素的物质为氮源，牛肉膏、蛋白胨均含氮元素。在配制培养基时营养要协调，按所培养微生物对各种成分的需求确定；在加入琼脂后，要不断搅拌，防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。玻璃器皿的灭菌应用高压蒸汽灭菌锅，在压力为100 kPa、温度为121 条件下，灭菌1530 min。酒精灯外焰温度高，灭菌效果好。灼烧后待冷却再蘸取菌种，否则会烫死菌种，造成实验失败。答案：(1)牛肉膏、蛋白胨牛肉膏(2)比例用玻棒搅拌琼脂糊底引起烧杯破裂(3)高压蒸汽灭菌锅1211530 min废弃(4)适量水(5)外冷却411在农业生产中发现一种广泛使用的除草剂(含氮有机化合物)在土壤中不易降解，长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明)。(1)制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行_处理。(2)要在长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌，从物理性质、用途方面来看，上述培养皿中培养基的特点是_。(3)在划线培养时，只有很少菌落出现，大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原因是_或有氧条件抑制了这些细菌的生长。(4)在固体培养基上形成的菌落中，无透明带菌落利用的氮源主要是_，有透明带菌落利用的氮源主要是_，据此可筛选出目的菌。(5)科研人员用放射线处理该细菌获得两个突变株A和B，然后对突变株A和B进行实验，结果如下表所示：接种的菌种一般培养基实验处理及结果 A不生长添加营养物质甲，能生长B不生长添加营养物质乙，能生长AB能生长不添加营养物质甲、乙就能生长突变株A不能在一般培养基上生长的原因是_。突变株A和B混合在一起接种于一般培养基中能生长的最可能原因是_。解析：(1)制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行稀释处理。(2)从物理性质方面来看，题图培养皿中培养基属于固体培养基；从用途方面来看，该培养皿中培养基属于选择培养基。该除草剂为含氮有机化合物，降解该除草剂的细菌可以除草剂为氮源。故该培养基中除加入除草剂外，不再含有其他氮源，以选择出能降解该除草剂的细菌。(3)在以该除草剂为唯一氮源的培养基上，不能降解该除草剂的细菌(除具有固氮能力的细菌外)是不能生长的。(4)含一定量该除草剂的培养基不透明，形成透明圈是由于该除草剂被某些细菌降解。(5)突变株A的生长依赖于营养物质甲，突变株B的生长依赖于营养物质乙。不添加营养物质甲和乙，二者混合培养时都能生长，最可能的原因是突变株A为突变株B提供了营养物质乙，突变株B为突变株A提供了营养物质甲。答案：(1)稀释(2)在无氮固体培养基中添加了该除草剂(3)培养基中缺少这些细菌可利用的氮源(4)氮气该除草剂(5)突变株A缺乏合成营养物质甲所需要的酶突变株A生长需要营养物质甲，突变株B可以提供；突变株B生长需要营养物质乙，突变株A可以提供教师备选题库1(2011重庆高考)下列有关细菌培养的叙述，正确的是()A在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌B在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长C向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长D在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动解析：选D单个菌落中只含有一种细菌；青霉素能抑制细菌生长，而对真菌没有影响；破伤风杆菌是厌氧型细菌，通入氧气会抑制其生长。2(2011新课标全国卷)有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以_为唯一碳源的固体培养基上。从功能上讲，该培养基属于_培养基。(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即_和_。(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力_。(4)通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、_和_。无菌技术要求实验操作应在酒精灯_附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。解析：(1)欲筛选出能高效降解原油的菌株，培养基中应只含有原油而无其他碳源，这样不能降解原油的细菌在此培养基上不能生存，这类培养基属于选择培养基。(2)分离纯化菌种时，常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个菌落，以便于纯化菌种。(3)降解原油能力越强的菌株，在菌落周围形成的分解圈越大。(4)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌(如接种环)、干热灭菌(如培养皿)和高压蒸汽灭菌(如培养基)等。无菌技术要求在整个实验过程中操作都在酒精灯火焰附近进行，以避免周围微生物的污染。答案：(1)原油选择(2)平板划线法稀释涂布平板法(3)强(4)干热灭菌高压蒸汽灭菌火焰3(2010重庆高考)炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病。炭疽杆菌两端截平、呈竹节状排列，菌落呈卷发状。对炭疽病疑似患者，可根据噬菌体的宿主专一性，通过实验确诊。(1)细菌培养：采集疑似患者的样本，分离培养，获得可疑菌落。(2)细菌鉴定：实验流程如图所示：对配制的液体培养基等需采取_方法灭菌；实验所用液体培养基的碳源为_(填“无机碳”或“有机碳”)。挑选可疑菌落制片后，用_观察，可看到呈竹节状排列的杆菌。接种可疑菌后，35 培养24小时，液体培养基变浑浊，原因是_。对照组试管中应加入_，与实验组同时培养6小时后，若实验组液体培养基的浑浊度比对照组_(填“高”或“低”)，则可明确疑似患者被炭疽杆菌感染；反之则排除。对排除的疑似患者及易感人群，可接种炭疽杆菌疫苗，刺激机体产生相应抗体，与产生抗体相关的细胞除T细胞、B细胞外，还有_。解析：培养基应用高压蒸汽方法进行灭菌。炭疽杆菌同化类型为异养型，应选有机碳作为其碳源。微生物个体小，肉眼观察不到，必须借助显微镜才能观察到菌体特征。在液体培养基中，细菌大量繁殖会导致培养液变浑浊；该实验中实验变量为是否加入噬菌体，所以对照组除不加噬菌体外，其他处理都应该和实验组保持一致(即应加入不含噬菌体的生理盐水)。噬菌体可破坏细菌细胞，从而使培养液变清。在特异性免疫的感应阶段，吞噬细胞参与了抗原的呈递，浆细胞是直接产生抗体的细胞。答案：(2)高压蒸汽(100 kPa蒸汽)有机碳显微镜细菌大量繁殖等量生理盐水低吞噬细胞、浆细胞