【生物】2021届新高考一轮复习人教版32微生物的培养与应用作业（山东专用）

【生物】2021届新高考一轮复习人教版32微生物的培养与应用作业（山东专用）

课时作业(三十二)　 发酵工程(Ⅰ)微生物的培养与应用 ‎[基础练]‎ ‎1．关于灭菌和消毒的理解错误的是(　　)‎ A．灭菌是指杀死物体内外的一切微生物，包括芽孢和孢子 B．实验者的双手需用酒精消毒 C．接种环用灼烧法灭菌 D．常用的灭菌方法有加热法、紫外线法、化学药剂法 D　[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，消毒只能杀死物体表面或内部的部分微生物，不能杀死芽孢和孢子。常用的灭菌方法有干热灭菌法、高压蒸汽灭菌法、灼烧灭菌法等，而消毒方法有煮沸法、紫外线法、化学药剂法等。]‎ ‎2．(2019·江苏苏州月考)微生物接种的方法很多，平板划线法是常用的一种。如图是平板划线示意图，划线的顺序为①②③④。下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．划线操作时，将沾有菌种的接种环插入培养基 B．平板划线后培养微生物时要倒置培养 C．不能将第④区域的划线与第①区域的划线相连 D．在②～④区域中划线前都要对接种环进行灭菌 A　[划线时不能将接种环插入培养基，而是在培养基表面划线，A错误；用平板培养基培养微生物时，为防止水蒸气凝集滴入培养基造成干扰或污染，应将平板倒过来放置培养，B正确；划线时要避免最后一区域的划线与第一区域的相连，如果连在一起则有可能影响单个菌落的分离效果，C正确；在②～④区域中划线前都要对接种环进行灼烧灭菌，保证每次划线的菌种来自上一区域的末端，D正确。]‎ ‎3．(2019·四川成都检测)下列关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述，错误的是(　　)‎ A．操作的顺序为计算→称量→溶化→倒平板→灭菌 B．将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯 C．待培养基冷却至‎50 ℃‎左右时倒平板 D．常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌 A　[制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是计算→称量→溶化→灭菌→‎ 倒平板，顺序不能颠倒，A错误。牛肉膏比较黏稠，所以将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯，待牛肉膏溶化并与称量纸分离后用玻棒取出称量纸，B正确。待培养基冷却至‎50℃‎左右时倒平板，此时不烫手且培养基为液体状态，C正确。]‎ ‎4．下列利用选择培养基筛选微生物的方法不正确的是(　　)‎ A．根据微生物对碳源需求的差别，使用含不同碳源的培养基 B．根据微生物缺乏的特殊营养物质的种类，在培养基中增减不同的特殊营养物质 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 C　[由于不同的微生物对碳源、氮源、无机盐、特殊营养物质的需求不同和对不同抑菌物质敏感性不同，因此，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菌种，也可以根据其对抗生素等抑菌物质的敏感性不同，加入不同的抗生素来获得单一菌种。微生物不能直接利用加入培养基中的核酸，因此向培养基中加入不同比例的核酸对分离、纯化菌种是无用的。]‎ ‎5．(2019·山东师范大学附中期中)想要对土壤中分解尿素的细菌进行分离与计数，下列操作需要在火焰旁进行的是(　　)‎ ‎①土壤取样　②称取土壤　③稀释土壤溶液　④涂布平板　⑤微生物的培养 A．①②③④⑤　　　　　 B．②③④⑤‎ C．③④⑤ D．②③④‎ D　[对土壤中分解尿素的细菌进行分离与计数时，称取土壤、稀释土壤溶液和涂布平板都在火焰旁进行；土壤取样在野外进行；微生物的培养在恒温箱中进行。]‎ ‎6．下列有关微生物分离、培养和计数的叙述，正确的是(　　)‎ A．分离土壤中微生物时，需要先对土壤灭菌，再进行培养 B．测定土壤中细菌数量时，一般选用103～107倍的稀释液 C．测定土壤样品中的细菌数目，常用稀释涂布平板法或平板划线法进行计数 D．统计菌落数目时，当样品的稀释度足够高时，一个活菌会形成一个菌落 D　[分离土壤中微生物时，需要对培养基灭菌，但不能对土壤样品进行灭菌，A错误；由于土壤中各类微生物的数量不同，在进行分离和计数时，就需要按照不同的稀释度分别进行涂布，测定土壤中细菌的数量一般选择104、105、106倍的稀释液，B错误；测定土壤样品中的细菌数目常用稀释涂布平板法，平板划线法不能用于计数，C错误；统计菌数目时，当样品的稀释度足够高时，一个活菌会形成一个菌落，D正确。]‎ ‎7．下列说法错误的是(　　)‎ A．因为土壤中各类微生物的数量不同，所以为获得不同类型的微生物，要按不同的稀释倍数进行分离 B．测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围不同 C．只有得到3个或3个以上菌落数目在30～300的平板，才说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落数的计数 D．牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数明显大于选择培养基上的菌落数，说明选择培养基已筛选出一些细菌 C　[样品的稀释度直接影响平板上生长的菌落数目，土壤中各类微生物数量不同，含量最多的是细菌，占70%～90%，其次是放线菌，最少的是真菌，所以为获得不同类型的微生物，要按不同稀释倍数进行分离；在同一稀释度下只要得到2个或2个以上的菌落数目在30～300的平板，就说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落数的计数；探究选择培养基是否具有选择作用，需设立牛肉膏蛋白胨培养基接种后培养作为条件对照，若后者上的菌落数明显大于前者，说明前者具有筛选作用。]‎ ‎8．(2019·河北衡水中学月考)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生长；在培养基中加入10%的酚可以抑制细菌和霉菌生长。利用上述方法能从混杂的微生物群体中分离出(　　)‎ ‎①大肠杆菌　②霉菌　③放线菌　④固氮细菌 A．①②③　 B．②③④　‎ C．①③　 D．①②④‎ B　[在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长，但固氮细菌能生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌生长，从而分离出霉菌；10%的酚可以抑制细菌和霉菌的生长，从而分离出放线菌。]‎ ‎9．(2019·河南洛阳一模)为了保障人体健康，国家对人工游泳池水质制定了一系列卫生标准，其中一项要求水中的大肠杆菌必须≤18个/mL。某兴趣小组对学校游泳馆大肠杆菌含量进行了统计，步骤如下：‎ ‎(1)制备培养基。除了需要提供水、碳源、氮源和无机盐等主要营养物质，培养基还需要满足微生物生长对pH、____________以及____________的要求。‎ ‎(2)接种并计数。统计样品中活菌的数目常用的方法是_______________。该方法理论依据是当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个____________来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有的活菌数目。为了保证结果准确，一般选择菌落数在____________(填范围)的平板进行计数。为了排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度，还需要设置__________。‎ ‎(3)结果分析：该小组最后统计的菌落数往往比活菌的实际数目____________。原因是_________________________________________________________________。‎ 解析　(1)‎ 制备培养基时，在提供水、碳源、氮源和无机盐等主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。例如培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养厌氧微生物时需要提供无氧的条件。‎ ‎(2)统计样品中活菌的数目常用的方法是稀释涂布平板法；其原理是当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有的活菌数目。为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。为了排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度，还需要设置空白对照：另设一组未接种的培养基与其他接种样品的培养基在相同条件下培养相同时间，作为对照。‎ ‎(3)最后统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上只能观察到一个菌落。‎ 答案　(1)特殊营养物质　氧气　(2)稀释涂布平板法　菌落　30～300　空白对照　(3)少　当两个或多个细胞连在一起时，平板上只能观察到一个菌落 ‎10．土壤中的产脲酶细菌在污水处理中具有巨大的应用前景，请回答：‎ ‎(1)从土壤分离产脲酶细菌过程中，培养基中高浓度尿素的作用是杀死__________________的微生物，并为产脲酶细菌提供__________；除了营养物质外，培养基的配制还应控制__________等条件(答出两点即可)。‎ ‎(2)采用稀释涂布平板法接种时，将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个__________。与分离真菌相比，分离产脲酚细菌的样品稀释度不同，原因是____________________。‎ ‎(3)初步筛选出的产脲酶细菌，在培养基中加入酚红指示剂，能对分离的菌种做进一步鉴定，其原理是______________________________。‎ 解析　(1)从土壤分离产脲酶细菌过程中，培养基中高浓度尿素的作用是为了杀死不能耐受高浓度尿素的微生物，并为产脲酶细菌提供氮源。除了有碳源、氮源、水分和无机盐外，配制培养基还应控制培养基的pH，溶氧量等并且要无菌。‎ ‎(2)采用稀释涂布平板法接种时，将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个菌落。分离不同的微生物时，对样品的稀释度不同，主要是因为土壤中不同微生物的密度不同。‎ ‎(3)初步筛选出的产脲酶细菌，在培养基中加入酚红指示剂，是因为产脲酶细菌可以分解尿素，使培养基pH升高，指示剂变红色，从而达到鉴定目的。‎ 答案　(1)不能耐受高浓度尿素(不能利用尿素)　氮源　pH、无菌　(2)菌落　土壤中不同微生物的密度不同　(3)产脲酶细菌分解尿素，使培养基pH升高，指示剂变红色 ‎[能力练]‎ ‎11．(2019·四川广安月考)为了判断培养基是否被杂菌污染和选择培养基是否起到了选择作用，需要设置的对照组的培养基分别是(　　)‎ A．未接种的选择培养基，未接种的牛肉膏蛋白胨培养基 B．未接种的培养基，接种了的牛肉膏蛋白胨培养基 C．接种了的选择培养基，接种了的牛肉膏蛋白胨培养基 D．接种了的培养基，未接种的牛肉膏蛋白胨培养基 B　[若要判断培养基是否被杂菌污染，可将未接种的培养基放在恒温箱中培养，一段时间后若有菌落产生，说明培养基被污染，若无菌落产生，说明培养基没有被污染。要判断选择培养基是否起到了选择作用，接种了的选择培养基是实验组，将等量的稀释相同倍数的菌液接种到牛肉膏蛋白胨培养基上，作为对照组，在相同的条件下进行培养，观察比较对照组和实验组中的菌落数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的菌落数目，综上所述，B正确，A、C、D错误。]‎ ‎12．(2019·四川绵阳校级月考)图甲所示是稀释涂布平板法中的部分操作，图乙所示是平板划线法的操作结果。下列相关叙述错误的是(　　)‎ A．图甲中涂布前要将涂布器灼烧，冷却后才能涂布菌液 B．对于浓度较高的菌液，若图甲中的最高稀释倍数仅为102，则所得到的菌落不一定是由单一的细胞繁殖而成的 C．图乙所示培养皿中每个划线区域都可得到符合要求的菌落 D．图乙中连续划线的起点是上一次划线的末端(除第一次划线外)‎ C　[灼烧后的涂布器如果没有冷却就接触菌种，会将菌种杀死，A正确。若菌液浓度较高，而稀释倍数过低，则通过稀释涂布平板法得到的菌落很可能是由多个细胞聚集在一起繁殖形成的，B正确。平板划线法中多次划线的目的是降低菌种浓度，经过连续划线才有可能得到由单一的细胞繁殖而成的菌落，这种菌落才符合要点，C错误。连续划线操作中，除第一次划线外，其余每一次划线的起点是上一次划线的末端，目的是使菌体密度越来越小，保证最后划线末端处的菌落是由单一的细胞繁殖而成的，D正确。]‎ ‎13．以下关于分解尿素的细菌的说法，正确的是(　　)‎ A．能分解尿素的原因是能合成分泌蛋白酶 B．以尿素作为唯一的碳源 C．环境中含有大量的尿素诱导该细菌产生了分解尿素的特性 D．以尿素为唯一氮源且添加了酸碱缓冲剂的培养基培养该菌不会使酚红指示剂变红 D　[能分解尿素的原因是能合成并分泌脲酶，A错误；分离分解尿素的细菌时用尿素作为唯一氮源，B错误；该细菌产生脲酶是受基因控制的，可以对环境中含有的大量的尿素进行分解，C错误；分解尿素的细菌的鉴定，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种菌能够分解尿素，D正确。]‎ ‎14．(2019·安徽宣城调研)塑料的生物降解是一个世界性的难题。北京航天航空大学赵军教授带领的团队所进行的研究，引人瞩目。他们从一种吃塑料(聚乙烯)的蜡虫肠道内容物中分离出8个菌株，并对其中的2个菌株进行了深入研究。‎ 蜡虫→肠道内容物→接种、培养、分离→菌种鉴定→菌种保藏 ‎(1)塑料的生物降解，主要是利用某些生物分泌特定的_____________的作用；‎ ‎(2)上述步骤中“培养”是为了___________，其培养基应以聚乙烯为__________、并加入水和______等制作而成。培养一定时间后，根据_________对菌种进行初步分离；‎ ‎(3)研究人员将其中两个菌株YT1、YP1分别接种到含有聚乙烯膜的培养基中连续培养，部分结果如下图1、2所示。‎ ‎①图1显示，两个菌株在实验条件下，增殖能力更强的是________________。图1中缺少对照组的数据，根据实验设计的意图，对照组的细胞密度应该为____________。‎ ‎②图2是对两个菌株进行聚乙烯减重分析的实验结果，可以得出的主要结论是________________________________________________________________________。‎ 解析　(1)某些生物分泌特定的酶，能够降解塑料。‎ ‎(2)接种、培养、分离中的培养，是为了增加目的菌株数量。本操作是为了筛选能分解聚乙烯的菌种，其培养基应以聚乙烯为唯一碳源、并加入水和无机盐等制作而成。培养一定时间后，根据菌落特征(或菌落的形态、菌落的颜色)对菌种进行初步分离。‎ ‎(3)①由于在同一时间范围内，YT1组的细胞密度较YP1更大，说明增殖能力更强的是YT1。对照组为未加入菌株的含有聚乙烯膜的培养基，其细胞密度应该为0。‎ ‎②与对照组相比，YT1和YP1的聚乙烯减重较大，且YP1的聚乙烯减重较YT1大，说明YT1和YP1都能降解聚乙烯，其中YP1的降解能力更强。‎ 答案　(1)酶　(2)增加目的菌株数量　唯一碳源　无机盐(和氮源)　菌落特征(或菌落的形态、菌落的颜色)　(3)①YT1　0　②YT1和YP1都能降解聚乙烯，其中YP1的降解能力更强 ‎15．(2019·广东江门一模)日前微博传言手机细菌比马桶按钮多。如图，央视和北京卫视通过实验展示调查结果。回答下列相关问题：‎ ‎(1)该实验需制备培养基，培养基一般都含有水、碳源、__________________。‎ ‎(2)据图，两电视台均采用________法接种，该方法需要________(多选)。‎ A．接种环 B．酒精灯 C．移液管 D．涂布器　E．无菌水 ‎(3)通过观察菌落的________，可知手机屏幕和马桶按钮都存在多种微生物。两电视台实验操作均正确且完全一致，但报道结果截然不同，你认为原因是：____________________ _______________________________________________________。‎ ‎(4)按图操作取样面积，实验员测定某手机屏幕的细菌数量，将10 mL菌悬液进行梯度稀释，分别取0.1 mL稀释倍数为102的样品液接种到三个培养基上，培养一段时间后，统计菌落数分别为48、50、52，则该手机屏幕的细菌数为________个/cm2。该实验对照组该如何设置______________________。‎ 解析　(1)微生物培养基的成分一般包括水、碳源、氮源和无机盐。(2)据图分析可知，该实验的接种方法为稀释涂布平板法，用到的工具有酒精灯、移液管、涂布器、无菌水等。(3)不同的菌落形态、大小不同，图示两个电视台调查的手机屏幕和马桶按钮都有多种形态的菌落，即存在多种微生物。两电视台实验操作均正确且完全一致，但报道结果截然不同，原因可能是手机的取样和马桶按钮的取样都不相同。(4)‎ 根据提供的数据进行计算，某手机屏幕的细菌数＝(48＋50＋52)÷3×102÷0.1×10÷(5×5)＝2×104(个/cm2)。‎ 答案　(1)氮源和无机盐　(2)稀释涂布平板　BCDE　(3)形态、大小　手机的取样和马桶按钮的取样都不相同　(4)2×104　取培养基涂布0.1 mL无菌水进行培养