【生物】2020届 一轮复习 人教版 微生物的培养与应用 作业

【生物】2020届 一轮复习 人教版 微生物的培养与应用 作业

‎2020届 一轮复习 人教版 微生物的培养与应用 作业 ‎1．(2019·全国统一考试仿真一)工业上常用酵母菌来改善酿造酱油的风味，在稀释发酵阶段，由于添加了较多的盐，抑制了大部分微生物的生长，而一些耐盐酵母菌会继续生长，发酵产生乙醇、有机酸等小分子物质，增加酱油的风味。某实验小组从传统发酵酱油中筛选并分离耐盐酵母菌，请回答下列问题：‎ ‎(1)将酵母菌用于酱油发酵过程中，密封的发酵罐要留有一定的空间，其目的是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)若用牛肉膏蛋白胨培养基培养大肠杆菌，则培养基的pH需要调至__________。实验室对培养基灭菌的常见方法是____________________。‎ ‎(3)筛选耐盐酵母菌的培养基中需要加入青霉素，其目的是____________________。为了保证筛选出的酵母菌具有耐盐性，培养基中还需要加入______________。酵母菌发酵产生的乙醇与________________(试剂)反应会呈现灰绿色，该反应可用于乙醇的检验。‎ ‎(4)在对菌液中的耐盐酵母菌进行计数时，一般要将多个稀释倍数的菌液分别涂布在平板上培养，其目的是______________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)将酵母菌用于酱油发酵过程中，密封的发酵罐留有一定的空间，可以为酵母菌提供氧气，促进酵母菌的繁殖，使发酵后期有较多的酵母菌参与无氧呼吸。(2)大肠杆菌适宜的培养基pH应为中性或微碱性。实验室常用高压蒸汽灭菌法进行培养基灭菌。(3)青霉素可以抑制细菌的繁殖。筛选耐盐性的酵母菌，培养基中应加入一定浓度的食盐溶液。酸化的重铬酸钾溶液与乙醇反应会呈现灰绿色，可用于乙醇的检验。(4)在对菌液中的耐盐酵母菌进行计数时，需要从涂布平板中筛选菌落数在30～300的平板进行计数，所以要将多个稀释倍数的菌液分别涂布在平板上培养。‎ 答案：(1)为酵母菌提供氧气，以促进酵母菌的繁殖　(2)中性或微碱性　高压蒸汽灭菌法　(3)抑制细菌的繁殖　一定浓度的食盐溶液　酸性重铬酸钾　(4)保证能从中筛选出菌落数在30～300的平板进行计数 ‎2．(2019·福建高三模拟)Ag/TiO2作为一种常见的半导体光催化剂，在可见光照射下不仅可杀灭饮用水中的细菌等微生物，降解水中的有机化合物，还能循环利用，因此被广泛使用。某研究小组制备了Ag/TiO2空心微球，现欲探究不同载银量的Ag/TiO2空心微球的杀菌性能。回答下列问题：‎ ‎(1)培养大肠杆菌：制备适宜大肠杆菌生长的培养基，将培养皿、培养基等置于______________中灭菌20 min；在无菌环境中倒平板，待平板冷凝后，将平板倒置，是为了______________________________。将大肠杆菌制备成菌悬液，分离纯化。‎ ‎(2)杀菌性能检测：挑取菌落制成菌悬液，用________(工具)接种于无菌平板表面，使其均匀生长，布满平板；将浸透了______________________________的小滤纸片(实验组)和浸透了________的小滤纸片(空白对照)，分别放在涂布好的平板的不同位置；将平板置于恒温箱中培养一段时间，观察记录________________________________________________。‎ ‎(3)测定饮用水所含的大肠杆菌数目，还有一种特别的方法：将已知体积的饮用水过滤后，将________放在加入______________的培养基上(大肠杆菌菌落呈黑色)，根据黑色菌落的数目，可计算出水样中大肠杆菌的数量。这种计数方法较实际值有误差的原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)高压蒸汽灭菌法的原理是：在密闭的蒸锅内，其中的蒸汽不能外溢，压力不断上升，使水的沸点不断提高，从而锅内温度也随之增加。在0.1 MPa的压力下，锅内温度达121 ℃。在此蒸汽温度下，可以很快杀死各种细菌，制备适宜大肠杆菌生长的培养基用的培养皿、培养基均需要用高压蒸汽灭菌锅灭菌20分钟，以避免杂菌污染培养基。在无菌环境中倒平板，待平板冷凝后，‎ 将平板倒置，是为了防止皿盖上的冷凝水滴落，污染培养基。(2)杀菌性能检测时应该在固体培养基上观察菌落的数量，因此需要用稀释涂布平板法分离大肠杆菌，操作时用涂布器接种于无菌平板表面，使其均匀生长，布满平板。由于本实验是探究不同载银量的Ag/TiO2空心微球的杀菌性能，因此需要在培养基中加入空心微球，同时再做一个空白对照实验，即用浸透了不同载银量的Ag/TiO2空心微球悬浊液的小滤纸片(实验组)和浸透了无菌水的小滤纸片(空白对照)，分别放在涂布好的平板的不同位置；将平板置于恒温箱中培养一段时间，观察记录滤纸片周围抑菌圈(透明圈)大小(直径)。(3)测定饮用水所含的大肠杆菌数还可以用滤膜法。滤膜法的大致流程：用滤膜过滤待测水样，水样中的细菌留在滤膜上，将滤膜放在加入伊红美蓝培养基上培养，统计黑色菌落数目。这种计数方法较实际值有误差的原因是当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此实际统计到的大肠杆菌数目偏少。‎ 答案：(1)高压蒸汽灭菌锅　防止皿盖上的冷凝水滴落，污染培养基 ‎(2)涂布器　不同载银量的Ag/TiO2空心微球悬浊液　无菌水　滤纸片周围抑菌圈(透明圈)大小(直径)‎ ‎(3)滤膜　伊红美蓝　当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 ‎3．(2019·宁夏平罗中学月考)实现生态农业，让秸秆回归农田的关键是获得能够高效分解秸秆的微生物。请回答下列相关问题：‎ ‎(1)秸秆的主要成分易被________酶分解；从功能上看，筛选能产生该酶的微生物所用的培养基属于________培养基。‎ ‎(2)甲、乙两组同学设计了两种培养基(成分见下表)：‎ 培养 基 硝酸 铵 无机 盐 淀粉 纤维 素粉 琼脂 CR 溶液 水 A ‎＋‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ B ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎＋‎ ‎－‎ ‎＋‎ 注：“＋”表示有；“－”表示无；CR为刚果红。‎ A培养基________(填“能”或“不能”)用于分离要筛选的分解菌，‎ 原因是_______________________；加入刚果红(CR)的目的是：_____________________________。‎ ‎(3)甲、乙两组同学分别采用稀释涂布平板法和平板划线法接种。甲组同学将1 mL水样稀释100倍后，在3个平板上分别接入0.1 mL稀释液，经适当培养后，3个平板上的菌落数分别是39、38和37，据此可得出每升水样中的活菌数为________个；示意图a和b中，________是甲组同学接种培养后得到的结果；乙组同学划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样做的目的是__________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(4)甲、乙两组同学在微生物接种培养过程中，均留下一个未接种的平板同时培养，目的是________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)秸秆的主要成分是纤维素，易被纤维素酶分解；筛选能产生纤维素酶的微生物的培养基属于选择培养基。(2)从表中培养基的成分来看，A培养基能用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是该培养基是固体培养基，且以纤维素粉为唯一碳源。利用刚果红来鉴定纤维素的分解情况，刚果红可与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后无法形成红色复合物，培养基上会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可据此来筛选纤维素分解菌。(3)从示意图看，图b是采用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。根据题意得知每升水样中的活菌数为(39＋38＋37)÷3÷0.1×100×103＝3.8×107(个)。图a是采用平板划线法接种培养后得到的结果，划线时总是从上一次划线的末端开始，这样做的目的是通过划线次数的增加，使每次划线时菌体的数目逐渐减少，以便得到单个菌落。(4)为了确定培养基的灭菌是否彻底，应设置空白对照：随机取若干灭菌后的空平板培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成。‎ 答案：(1)纤维素　选择 ‎(2)能　纤维素粉是唯一碳源　CR可与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，培养基上会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈(合理即可)‎ ‎(3)3.8×107　图b　将聚集的菌体逐步稀释，以便获得单个菌落 ‎(4)作为对照 ‎4．(2019·山东、湖北部分重点中学模拟)从土壤中分离尿素分解菌和纤维素分解菌，具有下列类似的操作过程，分析并回答下列问题：‎ →→→→‎ →→→→‎ ‎(1)在过程④的选择培养基是__________培养基，过程⑧的选择培养基是__________培养基(填“固体”或“液体”)。④的具体措施是__________________________；⑧的选择措施是________________________________________________________________________。‎ ‎(2)在过程③样品梯度稀释后，一般只将稀释度为104～106倍的菌液分别接种到3个平板培养基上。接种的常用方法为__________________。‎ ‎(3)过程⑩采用________________________的鉴别方法较简单。周围出现透明圈但不能100%确定为纤维素分解菌的菌落，原因是：__________________________________。‎ 解析：(1)将微生物接种在固体培养基上培养，才能形成菌落，可见，过程④的选择培养基是固体培养基。进行梯度稀释并接种前要进行过程⑧所示的选择培养，因此过程⑧的选择培养基是液体培养基。过程④选择培养的目的是筛选尿素分解菌，所以具体的措施是应以尿素为唯一氮源；过程⑧选择培养的目的是筛选纤维素分解菌，所以过程⑧的选择措施是以纤维素为唯一碳源。(2)常采用稀释涂布平板(或平板划线)法，将稀释度为104～106倍的菌液分别接种到3个平板培养基上。(3)刚果红可与纤维素形成红色复合物，‎ 但并不和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖发生颜色反应。当纤维素被纤维素酶水解后，刚果红—纤维素复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。可见，过程⑩采用倒平板时加入刚果红染液的鉴别方法较简单。由于不分解纤维素(或分解刚果红或淀粉)的微生物菌落也可能出现透明圈，所以周围出现透明圈的菌落，不能100%确定为纤维素分解菌。‎ 答案：(1)固体　液体　以尿素为唯一氮源　以纤维素为唯一碳源 ‎(2)稀释涂布平板法(或平板划线法)‎ ‎(3)倒平板时加入刚果红染液　不分解纤维素(或分解刚果红或淀粉)的微生物菌落也可能出现透明圈 ‎5．(2020·高考预测)日前微博传言手机细菌比马桶多。下图所示为央视和北京卫视通过实验展示的调查结果。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)据图分析，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/平方厘米。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)根据题图分析，该实验的接种方法为稀释涂布平板法 ‎，该方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，可能是因为手机的取样和马桶的取样都不相同。(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/平方厘米)。‎ 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 ‎6．(2019·河南安阳第一次调研)如图表示研究者从土壤中筛选分解尿素的细菌技术的相关实验，请据图回答下列问题：‎ ‎(1)进行过程①和②的目的分别是________和________________；图中弧线箭头上“？”的具体操作是_________________________________________________________。‎ ‎(2)进行培养基配制和灭菌时，灭菌与调节pH的先后顺序是________________。倒平板时，待平板冷却凝固后，应将平板倒过来放置，并用记号笔在皿底上标明培养微生物名称、平板上培养样品的稀释度、制作者姓名、培养日期及________等信息。纯化菌种时为了得到单一菌落，常采用的接种方法是____________和________________________________。‎ ‎(3)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入________。培养后，若出现________色就可以鉴定其中含有能够分解尿素的细菌。 ‎ ‎(4)研究者可以通过观察培养形成的菌落的_____________________________________、‎ 隆起程度等特征，来判断培养基上是否感染了其他细菌。在实验中，研究者每隔24小时统计一次菌落数目，并选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止 ‎________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)分析题图可知，进行过程①和②的目的分别是选择培养和增加分解尿素的细菌的数量。图中弧线箭头上“？”的具体操作是挑出菌落。(2)进行培养基配制和灭菌时，为了减少培养过程被杂菌感染的机会，应先调节pH后灭菌。倒平板时，待平板冷却凝固后，应将平板倒过来放置，并用记号笔在皿底上表明培养微生物名称、平板上培养样品的稀释度、制作者姓名、培养日期及培养基种类等信息。纯化菌种时为了得到单一菌落，常采用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法。(3)根据尿素的分解细菌将尿素分解后产生碱性物质氨，氨与酚红指示剂相遇变红的原理，需要在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养后，若出现红色就可以鉴定其含有能够分解尿素的细菌。(4)根据不同细菌形成的菌落特征不同，研究者可以通过观察培养形成菌落的形状、大小、颜色、隆起程度等特征，来判断培养基上是否感染了其他细菌。研究者每隔24小时统计一次菌落数目，并选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止因培养时间不足导致遗漏细菌数目。‎ 答案：(1)选择培养　增加分解尿素的细菌的数量　挑出菌落 ‎(2)先调节pH后灭菌　培养基种类　平板划线法　稀释涂布平板法 ‎(3)酚红指示剂　红 ‎(4)形状、大小、颜色　因培养时间不足导致遗漏细菌数目 ‎7．为探究一种新型抗生素的抑菌效果，研究人员在培养基上打出直径为3 mm的孔，在孔中加入一定浓度的该新型抗生素，并在培养基上接种某细菌，经过一定时间培养后，可以在孔的周围观察到一圈的清晰区，测量清晰区的直径(如图所示)。改变孔中的抗生素浓度和接种的细菌种类重复实验，得到的数据如下表。分析回答下列问题：‎ ‎　　　 细菌种类 直径　　　‎ 浓度　　　　　　‎ 大肠杆菌 白色葡 萄球菌 枯草芽 孢杆菌 ‎5 μg/mL ‎7 mm ‎0 mm ‎5 mm ‎7.5 μg/mL ‎10 mm ‎5 mm ‎7 mm ‎10 μg/mL ‎14 mm ‎8 mm ‎9 mm ‎15 μg/mL ‎16 mm ‎13 mm ‎14 mm ‎20 μg/mL ‎16 mm ‎17 mm ‎19 mm ‎(1)该实验中将细菌接种于培养基上的方法是________________________，常用的接种工具是________。‎ ‎(2)培养基上的清晰区形成的原因是____________________________________。‎ ‎(3)要用该新型抗生素控制大肠杆菌感染，该新型抗生素的最适浓度为________μg/mL。在控制白色葡萄球菌方面，该新型抗生素具有抑菌作用的最低浓度在______μg/mL左右。‎ ‎(4)某人感染枯草芽孢杆菌而患病。欲使用25 μg/mL该新型抗生素治疗。该做法合理吗？__________。理由是____________________________________________(答出一点即可)。‎ 解析：(1)该实验要使细菌均匀接种到培养基表面，应采用稀释涂布平板法，所用的接种工具是涂布器。(2)由于孔内加入了该新型抗生素，就会在孔周围形成无菌的抑菌圈。(3)由题表可知，对大肠杆菌来说，该新型抗生素的最适浓度为15 μg/mL。对白色葡萄球菌来说，7.5 μg/mL的该新型抗生素才出现抑菌圈，因此在控制白色葡萄球菌方面，该新型抗生素具有抑菌作用的最低浓度在7.5 μg/mL左右。(4)题表中没有数据显示25 μg/mL该新型抗生素的效果，不能确定25 μg/mL该新型抗生素的效果比20 μg/mL时高。而且高浓度的抗生素可能有严重的副作用，滥用抗生素也可能会加速细菌产生抗生素抗性。‎ 答案：(1)稀释涂布平板法　涂布器　(2)抗生素抑制细菌生长形成无菌的抑菌圈　(3)15　7.5　(4)不合理　①没有证据显示25‎ ‎ μg/mL该新型抗生素的效果比20 μg/mL该新型抗生素好；②高浓度的抗生素可能有严重的副作用；③滥用抗生素可能会加速细菌产生抗生素抗性(答出一点即可)‎