2020高中生物 第1章 微生物技术检测 北师大版选修1

2020高中生物 第1章 微生物技术检测 北师大版选修1

第1章 微生物技术 检测 ‎(时间:45分钟,满分:100分)‎ 一、选择题(每小题3分,共60分)‎ ‎1.(2015江苏高考)做“微生物的分离与培养”实验时,下列叙述正确的是(　　)‎ A.高压灭菌加热结束时,打开放气阀使压力表指针回到零后,开启锅盖 B.倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上 C.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落 D.用记号笔标记培养皿中菌落时,应标记在皿底上 答案:D ‎2.甲、乙、丙是三种微生物,下表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在培养基Ⅲ中正常生长繁殖;甲能在培养基Ⅰ中正常生长繁殖,而乙和丙都不能;乙能在培养基Ⅱ中正常生长繁殖,甲、丙都不能。下列说法正确的是(　　)‎ 粉状硫‎10 g K2HPO‎44 g FeSO‎40.5 g 蔗糖‎10 g ‎(NH4)2SO‎40.4 g H2O100 mL MgSO‎49.25 g CaCl‎20.5 g Ⅰ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎-‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ Ⅱ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎-‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ Ⅲ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ ‎+‎ A.甲、乙、丙都是异养微生物 B.甲、乙都是自养微生物、丙是异养微生物 C.甲是异养微生物、乙是固氮微生物、丙是自养微生物 D.甲是固氮微生物、乙是自养微生物、丙是异养微生物 答案:D ‎3.下列关于灭菌和消毒的理解,不正确的是(　　)‎ A.灭菌是指杀灭环境中的一切微生物,包括芽孢和孢子 B.消毒和灭菌实质上是相同的 C.接种环用火焰灭菌法灭菌 D.常用的灭菌和消毒方法有加热法、过滤法、紫外线法、化学药物法 答案:B ‎4.高温灭菌的原理是(　　)‎ A.每种微生物生长的最适温度是一定的 B.微生物对高温环境不适应 C.高温破坏了细胞内的蛋白质、核酸,影响其生命活动 D.高温降低了环境中氧的浓度 答案:C ‎5.含C、H、O、N的大分子有机化合物可以作为(　　)‎ A.异养微生物的氮源、能源 B.异养微生物的碳源、能源 C.自养微生物的碳源、氮源、能源 D.异养微生物的碳源、氮源、能源 答案:D ‎6.下列有关培养基配制原则的叙述,不正确的是(　　)‎ A.异养微生物的培养基至少要有一种有机物 B.任何培养基都必须含有水、碳源、氮源、无机盐及生长因子 C.配制培养基时,要注意各种营养物质的浓度和比例 D.微生物的生长除受营养因素影响外,还受到pH、氧、渗透压等因素的影响 答案:B ‎7.下列有关培养基的叙述,正确的是(　　)‎ A.培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质 B.培养基只有两类:液体培养基和固体培养基 6‎ C.固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基 D.微生物在固体培养基上生长时,可以形成肉眼可见的单个细菌 答案:A ‎8.在做分离分解尿素的微生物实验时,A同学从对应稀释度为10-6的培养基上筛选出大约150个菌落,而其他同学只选择出大约50个菌落。A同学的结果产生原因不可能是(　　)‎ A.土样不同 B.培养基污染 C.操作失误 D.没有设置对照 答案:D ‎9.下列对大肠杆菌进行划线分离的操作,正确的是(　　)‎ A.使用已灭菌的接种环、培养皿,操作过程中就不用再灭菌 B.打开含菌种的试管需通过火焰灭菌,取出菌种后需马上塞上棉塞 C.将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内,划3~5条平行线即可 D.最后将平板倒置,放入恒温培养箱中培养 答案:D ‎10.用平板划线法或涂布分离法纯化大肠杆菌时,正确的是 (　　)‎ ‎①可以用相同的培养基　②都需要使用接种环进行接种　③都需要在火焰旁进行接种　④都可以用来计数活菌 A.①② B.③④ C.①③ D.②④‎ 答案:C ‎11.下列关于平菇(所需碳源为纤维素)培养的操作程序的叙述,正确的是(　　)‎ A.配制牛肉膏蛋白胨培养基,接种,高压蒸汽灭菌,培养 B.配制牛肉膏蛋白胨培养基,高压蒸汽灭菌,接种,培养 C.配制棉子壳培养基,接种,高压蒸汽灭菌,培养 D.配制棉子壳培养基,高压蒸汽灭菌,接种,培养 答案:D ‎12.从多种细菌中分离某种细菌,要用的培养基是(　　)‎ A.加入青霉素的培养基 B.加入高浓度食盐的培养基 C.固体培养基 D.液体培养基 答案:C 解析:固体培养基主要用于微生物分离、鉴定等,液体培养基主要用于工业生产。加入青霉素的培养基能抑制细菌和放线菌的生长,从而可以分离酵母菌和霉菌。加入高浓度食盐的培养基可抑制多种细菌生长,可分离出金黄色葡萄球菌。本题没有说明分离哪种细菌,故应用固体培养基。‎ ‎13.不同微生物对营养物质的需要各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物所需营养的描述,不正确的是(　　)‎ A.氮源物质为该微生物提供必要的氮素 B.碳源物质也是该微生物的能源物质 C.无机盐是该微生物不可缺少的营养物质 D.水是该微生物的营养成分之一 答案:B 解析:CO2是无机碳源,不能作为该微生物的能源物质。‎ ‎14.微生物(除病毒外)需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列有关说法正确的是 (　　)‎ A.乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的 B.微生物生长中不可缺少的一些微量的无机物称为生长因子 C.培养基中的营养物质浓度越高对微生物的增殖越有利 D.生长因子一般是酶或核酸的组成成分,微生物本身合成这些生长因子的能力往往不足 答案:D 解析:硝化细菌是自养生物,不需要有机物作碳源。生长因子是微量的有机物。营养物质浓度过高会导致培养物的细胞失水。‎ 6‎ ‎15.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。在缺乏氮源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;在培养基中加入10%的酚可以抑制细菌和霉菌。利用上述的选择培养基能从混杂的微生物群体中分别分离出(　　)‎ ‎①大肠杆菌　②霉菌　③放线菌　④固氮细菌 A.④③② B.④②③ C.④①② D.④②①‎ 答案:B 解析:根据题意,固氮细菌的生长不需要从培养基中获得氮源,可在缺乏氮源的培养基上正常生长;在加入青霉素的培养基上细菌和放线菌不能生长,但霉菌和酵母菌可以生长;加入酚的培养基使细菌和霉菌不能正常生长,而放线菌却能利用酚作原料合成自身的产物。‎ ‎16.发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种菌。消灭杂菌,获得纯种菌的方法不包括(　　)‎ A.根据微生物对碳源需要的差别,使用不同碳源的培养基 B.根据微生物需要的生长因子种类的差异,在培养基中增减不同的生长因子 C.根据微生物遗传组成的差异,在培养基中加入不同比例的核酸 D.根据微生物对抗生素敏感性的差异,在培养基中加入不同的抗生素 答案:C 解析:由于不同的微生物对碳源、氮源、无机盐、生长因子的需求不同,可以根据微生物的生长需求来配制特殊的培养基以获得单一纯种菌,也可以根据其对抗生素的敏感性不同,加入不同的抗生素来获得单一纯种菌。‎ ‎17.在下列所述环境条件下的微生物,能正常生长繁殖的是 (　　)‎ A.在缺乏生长素的无氮培养基中的圆褐固氮菌 B.在人体表皮擦伤部位的破伤风杆菌 C.在新配制的植物矿质营养液中的酵母菌 D.在灭菌后的动物细胞培养液中的禽流感病毒 答案:A 解析:圆褐固氮菌为自生固氮菌,能独立固氮,可以在无氮培养基中生长,生长素并不是微生物生长所必需的营养物质。破伤风杆菌是厌氧型细菌,由于人体表皮擦伤部位含有大量氧气,所以其在表皮擦伤部位无法生存。植物矿质营养液中缺乏有机物,不适合培养酵母菌。禽流感病毒需要用活体培养,用动物细胞培养液无法培养。‎ ‎18.某同学在稀释倍数为105的培养基中测得平板上菌落数的平均值为234,每克样品中的菌株数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1 mL)(　　)‎ A.2.34‎‎×108个 B.2.34×109个 C.234个 D.23.4个 答案:A 解析:每克样品中的菌株C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数;V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL);M代表稀释倍数。所以,每克样品中的菌株数=(234/0.1)×105=2.34×108(个)。‎ ‎19.把乳酸菌、酵母菌、硝化细菌三种不同类型的微生物分别培养在三个半固体培养基中,几天后观察结果如图(图中阴影表示微生物的生长状况)。下列叙述正确的是(　　)‎ A.甲管中培养的微生物的异化作用类型是自养型 B.从结构上看,丙管中培养的微生物具有成形的细胞核 C.乙管中培养的微生物可以进行出芽生殖 D.这三种微生物所需的碳源均为有机碳源 6‎ 答案:C 解析:甲管中的微生物生长在培养基表层,所以其异化作用类型是需氧型,应该为硝化细菌。乙管中的微生物均匀分布,因而其既可进行有氧呼吸,又可进行无氧呼吸,应为酵母菌。丙管中的微生物生长在培养基底层,所以其异化作用类型是厌氧型,应该为乳酸菌。硝化细菌是化能自养型生物,其所需碳源为无机碳源。‎ ‎20.在细菌的连续培养过程中,要以一定速度不断添加新的培养基,同时以同样速度放出老的培养基。右图表示培养基的稀释率(培养基的更新速率)与培养容器中营养物质浓度、细菌代时(细菌数目增加一倍所需的时间)、细菌密度的关系。下列相关叙述不正确的是(　　)‎ A.在稀释率很低的情况下,稀释率的增加会导致细菌密度增加 B.稀释率从a到b的变化过程中,细菌生长速度不断提高 C.稀释率超过b后,营养物质浓度过高导致细菌死亡率增大,细菌密度降低 D.为持续高效地获得发酵产品,应将稀释率控制在b附近 答案:C 解析:从题图中曲线的变化可知,在稀释率低于a的情况下,稀释率增加,细菌密度增加,细菌代时随之减少,说明细菌的生长和繁殖的速率随之不断提高。在放出老的培养基获取发酵产品时,一部分细菌会随培养基放出而导致细菌数目减少,减少的细菌数目可以通过细菌的繁殖来补充。但是稀释率超过b后,由于稀释率增加而导致细菌数目减少的速率过大,无法通过细菌繁殖速率的提高来补充完全,从而导致细菌密度降低,发酵产品的产量也会随之降低。‎ 二、非选择题(共40分)‎ ‎21.(12分)(2015江苏高考)人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃,可用来发酵处理秸秆,提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果,研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株,并对其降解纤维素能力进行了研究。请回答下列问题。‎ ‎(1)在样品稀释和涂布平板步骤中,下列选项不需要的是　　　(填序号)。 ‎ ‎①酒精灯　②培养皿　③显微镜　④无菌水 ‎(2)在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是 　。 ‎ ‎(3)向试管内分装含琼脂的培养基时,若试管口粘附有培养基,需要用酒精棉球擦净的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(4)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员在刚果红培养基平板上,筛到了几株有透明降解圈的菌落(见左下图)。图中降解圈大小与纤维素酶的　　　　　　　有关。图中降解纤维素能力最强的菌株是　　　　(填图中序号)。 ‎ ‎(5)研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4,在不同温度和pH条件下进行发酵,测得发酵液中酶活性的结果见下图,推测菌株　　　更适合用于人工瘤胃发酵,理由是　 　。 ‎ 6‎ 答案:(1)③　(2)培养基表面的菌悬液会出现积液,导致菌体堆积,影响分离效果　(3)避免培养基污染棉塞　(4)量与活性　①　(5)J4　发酵过程会产热和产酸,J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高 ‎22.(8分)饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙等物质,很难被动物吸收利用,还影响对其他营养物质的利用。若在饲料中添加植酸酶,则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等。以下是科研人员从作物根部土壤中分离产植酸酶的菌株的过程示意图。请分析作答。‎ ‎(1)培养基中除了添加植酸钙以外,还应含有　　　　、　　　　、水、无机盐等基本营养物质。 ‎ ‎(2)为防止杂菌污染,要对培养基和培养皿等进行　　　　　　　　　,而且须将接种后的培养皿呈　　　　状态放置。 ‎ ‎(3)接种以前进行的一系列操作,目的是在培养皿表面形成　　　　　　　　。根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积,统计平板上的　　　　　　就能大致推测出样品中的活菌数。 ‎ ‎(4)由于植酸钙的不溶解性,使培养基中形成白色浑浊。产植酸酶的菌株会水解植酸钙,菌落的周围将形成透明的区域,根据透明区域的有无,可初步判断该菌是否产植酸酶。实验结果显示A~E五种菌株中,　　　　是产植酸酶的理想菌株。 ‎ ‎(5)获得目的菌以后,若要用于植酸酶的生产,还需要进行　　　　　　　　。 ‎ 答案:(1)碳源　氮源　(2)(高压蒸汽)灭菌　倒置　(3)单个菌落　菌落数　(4)E　(5)扩大培养 解析:根据题图知,接种前的操作是系列稀释,目的是涂布后在培养基表面形成单个菌落。五个菌落中A、C、E周围有透明圈出现,说明都可以产生植酸酶。三个菌落中只有E的透明圈宽度与菌落半径比最大,说明该菌株的产酶效率最高,是理想菌株。筛选到的菌株若要用于生产,还需要进行扩大培养。‎ ‎23.(5分)霍乱是由霍乱弧菌引起的一种烈性肠道传染病,及早检测出霍乱弧菌对控制该病的流行和治疗有极其重要的意义。临床上检测霍乱弧菌的简单方法如下:‎ 步骤一:将蛋白胨、氯化钠、牛肉膏、亚硫酸钠、庆大霉素、琼脂、蒸馏水等按培养基配方的比例配制,调节pH为8.0,灭菌后分装;‎ 步骤二:将待测样本用接种环接种;‎ 步骤三: ‎35 ℃‎培养箱中培养18~24 h,观察结果。‎ ‎(霍乱弧菌在此培养基上生长时,菌落中心呈黑褐色,因而易于与其他杂菌区分)‎ 请分析回答下列问题。‎ ‎(1)培养基中的各种成分可为微生物的生长提供的主要营养物质有　　　　　　　　　　。培养基成分中的庆大霉素具有一定的杀菌作用,在此培养基中,它的主要作用是抑制　　　　的生长,由此判断该培养基属于　　　　培养基。 ‎ ‎(2)用接种环接种时,可采用　　　　　　　　法接种。 ‎ ‎(3)若　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,则可推断待测样本中有霍乱弧菌。 ‎ 答案:(1)碳源、氮源、水、无机盐　杂菌　选择　(2)平板划线　(3)培养基上长出的菌落中心呈黑褐色 ‎24.(7分)某实验小组欲从土壤中筛选出能分泌淀粉酶的芽孢杆菌,设计实验步骤如下,请给予合理的补充。‎ ‎(1)采样与培养:将采集的土样混匀后称取‎1 g,置于经过高压蒸汽灭菌法灭菌处理的　　　　(填“固体”或“液体”)培养基中,‎28 ℃‎振荡培养。 ‎ 6‎ ‎(2)接种与选择:为避免培养液中菌体浓度过高,需将培养液进行　　　　　　　　　　处理。之后,将菌液涂布接种于以　　　　为唯一碳源的固体培养基上,‎30 ℃‎条件下培养。此外,为排除其他因素的影响,提高实验可信度,本步骤需设计　　　　　　　　　　　　　　　　作为空白对照。 ‎ ‎(3)筛选与纯化:将适量的碘液滴加在平板中的菌落周围,如果菌落周围的现象是　　　　　　　,则说明此种菌能够　　　　　　　　　　　　　。用接种环从平板中挑取实验效果明显的目的菌株,采用　　　　　　法接种于新的培养基平板,可对菌株进行进一步的纯化。 ‎ 答案:(1)液体　(2)系列稀释(或“梯度稀释”)　淀粉　未接种的空白培养基(或“接种等量无菌水的培养基”)　(3)出现透明圈　分泌淀粉酶使淀粉发生水解　(平板)划线 解析:(1)根据后面所说的“振荡培养”判断应该用液体培养基来培养。(2)减小培养液中菌体的浓度一般用稀释的方法。由于题目要求选出能分泌淀粉酶的芽孢杆菌,所以培养基就应以淀粉为唯一碳源。为排除其他因素影响,需要设置未接种的空白培养基作对照组。(3)淀粉被水解,培养基会出现透明圈现象。用平板划线法来接种,可进一步纯化菌种。‎ ‎25.(8分)莠去津是一种含氮的有机化合物,它是广泛使用的除草剂之一。莠去津在土壤中不易降解,为修复被其污染的土壤,按下面程序选育能降解莠去津的细菌(目的菌)。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。‎ 据图回答下列问题。‎ ‎(1)由于莠去津的　　　　　　　　作用,在长期使用莠去津的土壤中可能含有目的菌。 ‎ ‎(2)下图是A~C瓶中三类细菌的最大密度柱形图。由图推断,从A瓶到C瓶液体培养的目的是 　; ‎ 甲类细菌密度迅速降低的主要原因是  　。 ‎ ‎(3)在固体培养基中,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。 ‎ 答案:(1)自然选择 ‎(2)初步选择能降解莠去津的细菌(目的菌)并提高其密度　培养液中缺少甲类细菌可利用的氮源或(和)有氧条件抑制了甲类细菌的生长 ‎(3)氮气　莠去津 解析:(1)长期使用莠去津,通过莠去津的选择作用,该地土壤中可能含有能分解莠去津的细菌。(2)图中的培养流程一定要注意无氮培养液和过量莠去津及振荡培养,A、B、C三瓶中各类细菌密度不同,通过对比三者的生活条件,A瓶刚从土壤浸出液中分离出来,可能含有少量的氮源,随着培养的进行氮源逐渐减少,甲类细菌不能适应而迅速减少,也可能是振荡造成培养液中溶氧增加,使甲类细菌迅速减少。(3)对培养结果进行分析可知,无透明带菌落利用的氮源可能是空气中的氮气,因培养基中的莠去津未被利用而未出现透明圈;出现透明带菌落说明莠去津被分解利用,据此可筛选出目的菌。‎ 6‎