高三生物一輪復(fù)習(xí)練習(xí)微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用+

第十單元生物技術(shù)與工程微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用一、選擇題1．(2024·浙江模擬)生物技術(shù)實踐中，無菌操作步驟至關(guān)重要。下列關(guān)于無菌操作的敘述，正確的是()A．配制培養(yǎng)基、倒平板、接種都需要在酒精燈火焰旁進行B．取樣器的槍頭放在專用塑料盒中用高壓蒸汽滅菌C．從無菌容器內(nèi)取出的無菌物品未用完，應(yīng)立即放回D．自然生長的莖進行組織培養(yǎng)時用次氯酸鈉消毒后接種到培養(yǎng)基中2．聚丙烯(PP)是近海海水和沉積物中存在的主要的塑料碎片，造成嚴重海洋生態(tài)問題，分離并富集PP降解菌可為緩解塑料碎片污染提供菌種資源。下列說法正確的是()A．可以設(shè)計以PP為唯一碳源的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基來分離PP降解菌B．因海水和沉積物中存在大量不能降解PP的菌種，因此樣品采集所用容器只需無毒即可C．用無菌水沖洗附著在PP顆粒上的細菌，涂布于平板進行純培養(yǎng)，按照菌落的大小、形態(tài)、顏色等特征挑取單菌落，獲得純培養(yǎng)物D．本實驗使用平板較多，為避免混淆，最好在皿蓋上做好標(biāo)記3．(2024·湖北模擬)據(jù)《新華社》報道，北京航空航天大學(xué)研究團隊發(fā)現(xiàn)取自美國的黃粉蟲腸道細菌能高效降解低密度泡沫塑料[主要成分為聚苯乙烯—(C8H8)n]。研究人員為了從黃粉蟲腸道內(nèi)分離純化出能降解聚苯乙烯的細菌，進行了如圖所示實驗。下列相關(guān)敘述正確的是()A．X為聚苯乙烯，可為黃粉蟲腸道細菌提供碳源和氮源B．圖示選擇培養(yǎng)的過程中不需要加入瓊脂為凝固劑C．在富集培養(yǎng)和選擇培養(yǎng)時，一般需要在滅菌前將培養(yǎng)基調(diào)至適宜的pHD．將涂布器放在酒精燈火焰上灼燒后應(yīng)直接涂布接種4．咔唑是一種含N有機物，有潛在致癌性，其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定難以清除。為了獲得高效降解咔唑的微生物，研究人員設(shè)計了如圖所示的實驗方案。下列針對該方案的表述錯誤的是()A．加入無菌水稀釋前的油田淤泥樣品無須滅菌B．在CNFM中加入咔唑的培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基C．固體平板培養(yǎng)基培養(yǎng)的目的是分離得到降解咔唑的微生物D．利用顯微鏡直接計數(shù)測量經(jīng)多瓶培養(yǎng)后培養(yǎng)瓶中目標(biāo)微生物的數(shù)量小于實際值5．(2024·廣東三校聯(lián)考)研究人員從200余株酵母中篩選到了一株有一定谷胱甘肽生產(chǎn)能力的釀酒酵母M，通過進一步紫外線和γ射線誘變，得到了抗氯化鋅(ZnCl2)的釀酒酵母N。結(jié)合下圖和選擇培養(yǎng)基篩選的原理，分析下列說法正確的是()A．篩選釀酒酵母M的實驗中，應(yīng)將不同酵母菌分別接種到不同的培養(yǎng)基中B．為提高高產(chǎn)菌N的抗氯化鋅能力，應(yīng)該延長紫外線和γ射線誘變的時間C．由圖可知，篩選目標(biāo)菌株N的培養(yǎng)基中，氯化鋅濃度應(yīng)控制在680mg/L以下D．高產(chǎn)菌N的獲得說明谷胱甘肽合成基因與抗氯化鋅基因位于一對同源染色體上6．空氣細菌總數(shù)測定主要有自然沉降法和撞擊法。自然沉降法是讓空氣中的細菌自然沉降至瓊脂平板表面，撞擊法是將一定量空氣以較高的流速噴射撞擊到瓊脂平板上，空氣中的細菌即留滯在瓊脂表面。關(guān)于自然沉降法和撞擊法，下列分析錯誤的是()A．用于檢測空氣細菌總數(shù)時都需對不同方位和高度的空氣進行采樣B．撞擊法對潔凈空氣中細菌總數(shù)的測定比自然沉降法更準(zhǔn)確C．兩種方法均可使用無選擇性的牛肉膏蛋白胨細菌培養(yǎng)基D．用兩種方法取樣后在瓊脂平板上形成的菌落均為單菌落7．(2024·廣東肇慶模擬)大腸桿菌顯色培養(yǎng)基是改良的快速檢測培養(yǎng)基，可用于食品、水、牛奶、冰激凌和肉制品中大腸桿菌的快速檢測。下列有關(guān)說法正確的是()A．從物理性質(zhì)看大腸桿菌顯色培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基B．大腸桿菌顯色培養(yǎng)基中一般含有水、氮源、無機鹽、維生素C．可用稀釋涂布平板法將大腸桿菌接種于顯色培養(yǎng)基并進行計數(shù)D．在大腸桿菌顯色培養(yǎng)基上觀察到的是很多個細菌個體8．(2024·湖南衡陽模擬)為探究辣椒素和辣椒水對腸道微生物的影響，某研究小組選擇標(biāo)準(zhǔn)辣椒素溶液(SC組)和含等量辣椒素的辣椒水(PE組)進行實驗，部分結(jié)果如下圖表所示。下列有關(guān)敘述中錯誤的是()不同時間段各組培養(yǎng)液辣椒素含量變化/(mg/L)組別0h6h12h24hPE組1.121.000.320SC組1.121.0000A．接種腸道微生物之前，需先對含辣椒素的培養(yǎng)基高壓蒸汽滅菌B．可用稀釋涂布平板法統(tǒng)計不同時間段各組腸道微生物的數(shù)量C．據(jù)表推測，培養(yǎng)過程中腸道微生物可利用辣椒素進行細胞代謝D．據(jù)圖推測，辣椒水和辣椒素對腸道微生物的繁殖均具有促進作用9．(2024·廣東深圳模擬)某學(xué)者利用“影印培養(yǎng)法”研究大腸桿菌抗鏈霉素性狀產(chǎn)生的原因，先將原始菌種接種到1號培養(yǎng)基上，培養(yǎng)出菌落后，將滅菌絨布在1號上印模，絨布沾上菌落并進行轉(zhuǎn)印，使絨布上的菌落按照原位接種到2號和3號培養(yǎng)基上。待3號上長出菌落后，在2號上找到對應(yīng)的菌落，然后接種到不含鏈霉素的4號培養(yǎng)液中，培養(yǎng)后再接種到5號培養(yǎng)基上，并重復(fù)以上操作。實驗過程如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是()A．大腸桿菌抗鏈霉素的突變是發(fā)生在與鏈霉素接觸之后B．在操作規(guī)范的情況下，5中觀察到的菌落數(shù)可能大于初始接種到該培養(yǎng)基上的活菌數(shù)C．4號和8號培養(yǎng)液中，大腸桿菌抗鏈霉素菌株的比例逐漸增大D．該實驗缺乏對照實驗，無法確定抗鏈霉素性狀屬于可遺傳變異二、非選擇題10．(2024·江蘇南京開學(xué)考)某生物興趣小組試圖探究牛和山羊的瘤胃中的微生物對尿素是否有分解作用，設(shè)計了以下實驗，并成功篩選到能降解尿素的細菌(目的菌)。培養(yǎng)基成分如表所示，實驗步驟如圖所示。請分析回答問題：KH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10g尿素1g瓊脂15g溶解后蒸餾水定容到1000mL(1)本實驗所使用的培養(yǎng)基按功能來分應(yīng)為________培養(yǎng)基。原理是____________________________________________________________。(2)用來篩選分解尿素細菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有________________________________________________。(3)實驗是否需要振蕩培養(yǎng)來提高溶氧量？______(填“是”或“否”)，原因是___________________________________。圖中轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時，采用______________法接種以獲得單菌落。(4)若在稀釋倍數(shù)為1×105的三個培養(yǎng)基中，菌落數(shù)分別是156、174、183，則每克內(nèi)容物中尿素分解菌的數(shù)目為____________。(5)分離分解尿素的細菌實驗時，甲同學(xué)從培養(yǎng)基上篩選出大約150個菌落，而其他同學(xué)只選擇出大約50個菌落。甲同學(xué)實驗結(jié)果差異的原因可能有__________(填序號)。①取樣不同②培養(yǎng)基污染③操作失誤④沒有設(shè)置對照(6)如果想要進一步鑒定篩選出來的細菌是尿素分解菌，還應(yīng)該設(shè)置__________組對照實驗，最后用__________指示劑對該微生物的菌落進行鑒定，看指示劑是否變________________________________________________________________________。(7)為進一步確定取自瘤胃中液體的適當(dāng)稀釋倍數(shù)，將接種的培養(yǎng)皿放置在37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24～48h，觀察并統(tǒng)計具有紅色環(huán)帶的菌落數(shù)，結(jié)果見表，其中合理的稀釋倍數(shù)為__________。稀釋倍數(shù)1×1031×1041×1051×1061×107菌落數(shù)>5003672483618答案解析1、B解析：倒平板、接種需要在酒精燈火焰旁進行，而配制培養(yǎng)基不需要在酒精燈的火焰旁進行，A錯誤；實驗中使用的微量離心管、槍頭、蒸餾水在使用前都必須進行高壓蒸汽滅菌處理，B正確；取出的已經(jīng)滅過菌的物品，如未用完，不應(yīng)放回，否則會污染其他物品，C錯誤；植物材料可先用一定濃度的酒精處理，用無菌水沖洗后，再用次氯酸鈉進行消毒，最后用無菌水沖洗后才能接種到培養(yǎng)基中，D錯誤。2、C解析：牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基含有碳源，不能保證以PP為唯一碳源，A錯誤；根據(jù)微生物實驗的要求，樣品采集所用的容器需要無毒無菌，B錯誤；附著在PP顆粒上的細菌可能具有分解PP的能力，菌落的大小、形態(tài)、顏色等特征可初步判斷菌種的類型，挑取單菌落，可獲得純培養(yǎng)物，C正確；由于培養(yǎng)皿需要倒置放置，為避免混淆，應(yīng)在皿底上做標(biāo)記，D錯誤。3、C解析：X為聚苯乙烯，可為黃粉蟲腸道細菌提供碳源，但不能提供氮源，A錯誤；一般選擇培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，故需要加入瓊脂作為凝固劑，B錯誤；配制富集培養(yǎng)和選擇培養(yǎng)作用的培養(yǎng)基時，一般在滅菌前將培養(yǎng)基調(diào)至適宜的pH，C正確；將涂布器放在酒精燈火焰上灼燒后不可直接涂布接種，應(yīng)待涂布器冷卻后再進行涂布，防止溫度過高殺死細菌，D錯誤。4、D解析：樣品不能進行滅菌，否則會殺死目標(biāo)微生物，A正確；咔唑是一種含N有機物，能為降解咔唑的微生物提供氮源，不能分解咔唑的微生物因不能利用咔唑而缺少氮源，故不能在培養(yǎng)基上生長，該方案中的CNFM僅含生長因子、無機鹽和水，添加咔唑為唯一氮源的培養(yǎng)基是典型的選擇培養(yǎng)基，B正確；微生物能在固體平板培養(yǎng)基上形成菌落，固體平板培養(yǎng)基培養(yǎng)的目的是篩選出降解咔唑的微生物，C正確；利用顯微鏡直接計數(shù)得出的菌體數(shù)量包括了死亡的菌體，所以測出的微生物數(shù)量大于實際值，D錯誤。5、A解析：將不同酵母菌分別接種到不同培養(yǎng)基中，分別檢測培養(yǎng)基中谷胱甘肽的含量來篩選釀酒酵母M，A正確；基因突變具有不定向性，誘變處理的時間與抗氯化鋅能力無關(guān)聯(lián)，B錯誤；結(jié)合題圖可知，為了得到抗氯化鋅(ZnCl2)的釀酒酵母N，篩選目的菌株N的培養(yǎng)基中，氯化鋅濃度應(yīng)控制在2040mg/L左右，C錯誤；據(jù)題干與題圖信息無法判斷谷胱甘肽合成基因與抗氯化鋅基因是否位于一對同源染色體上，D錯誤。6、D解析：自然沉降法和撞擊法用于檢測空氣細菌總數(shù)時都需對不同方位和高度的空氣進行采樣，以確保實驗結(jié)果的準(zhǔn)確性，A正確；分析題意可知，撞擊法是將一定量空氣以較高的流速噴射撞擊到瓊脂平板上的方法，而自然沉降法是讓空氣中的細菌自然沉降至瓊脂平板表面，潔凈空氣中細菌相對較少，用撞擊法更為精準(zhǔn)，B正確；兩種方法均是對空氣細菌總數(shù)的測定，故均可使用無選擇性的牛肉膏蛋白胨細菌培養(yǎng)基，C正確；由于上述兩種方法都是空氣細菌總數(shù)測定方法，在瓊脂平板上形成的菌落有多種，不一定都是單菌落，D錯誤。7、C解析：從物理性質(zhì)看大腸桿菌顯色培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基，A錯誤；大腸桿菌顯色培養(yǎng)基無需維生素，B錯誤；稀釋涂布平板法可用于接種和計數(shù)，C正確；在大腸桿菌顯色培養(yǎng)基上觀察到的是很多個細菌菌落，而非細菌個體，D錯誤。8、D解析：接種微生物之前，需先對含辣椒素的培養(yǎng)基高壓蒸汽滅菌，保證無雜菌污染，A正確；稀釋涂布平板法既可以分離微生物也可以統(tǒng)計微生物的數(shù)量，所以可用稀釋涂布平板法統(tǒng)計不同時間段各組腸道微生物的數(shù)量，B正確；由題表可知，培養(yǎng)過程中，PE組和SC組的辣椒素含量逐漸下降，直至降到0，故推測腸道微生物可利用辣椒素進行細胞代謝，C正確；據(jù)題圖推測，與對照組相比，培養(yǎng)到6h時，辣椒水和辣椒素對腸道微生物的繁殖具有抑制作用，但培養(yǎng)到12h時，實驗組的腸道微生物數(shù)量高于對照組；結(jié)合題表，推測出辣椒水和辣椒素對腸道微生物的繁殖具有先抑制、再促進的作用，D錯誤。9、C解析：大腸桿菌抗鏈霉素的性狀是由基因突變引起的，該突變發(fā)生在與鏈霉素接觸之前，鏈霉素對其起選擇作用，A錯誤；采用稀釋涂布平板法將菌種接種在5號培養(yǎng)基上，由于兩個或多個細菌可能會形成一個菌落，在操作規(guī)范的情況下，5中觀察到的菌落數(shù)可能小于初始接種到該培養(yǎng)基上的活菌數(shù)，B錯誤；3號與2號、7號與6號培養(yǎng)基中的菌落數(shù)的比值，是抗性菌落占全部菌落的比例，觀察實驗結(jié)果可知，4號與8號培養(yǎng)液中，抗鏈霉素菌株的比例在逐漸增大，C正確；本實驗有對照實驗，以無鏈霉素的培養(yǎng)基為對照，可以確定抗鏈霉素性狀屬于可遺傳的變異，D錯誤。10、解析：(1)土壤中的部分細菌之所以能分解尿素，是因為它們能合成脲酶，尿素在脲酶的催化下可以分解成NH3和CO2，以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基具有選擇作用是因為只有能合成脲酶的細菌才能利用尿素，才能在該培養(yǎng)基上生長，不能利用尿素的細菌則不能生長。本實驗所使用的培養(yǎng)基按功能來分應(yīng)為選擇培養(yǎng)基。(2)用來篩選分解尿素細菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，可以為細菌生長提供鉀、鈉、磷等無機營養(yǎng)，同時，二者構(gòu)成緩沖對，作為緩沖劑保持細菌生長過程中pH穩(wěn)定。(3)根據(jù)題意，目的菌為來自牛和山羊的瘤胃中的微生物，因此，實驗中不需要振蕩培養(yǎng)來提高溶氧量，因為瘤胃中的微生物多為厭氧菌，接觸空氣后會死亡。題圖轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時，采用了稀釋涂布平板法進行接種以獲得單菌落。(4)若在稀釋倍數(shù)為1×105的三個培養(yǎng)基中，菌落數(shù)分別是156、174、183，平板上菌落數(shù)的平均值為(156＋174＋183)÷3＝171，則每克內(nèi)容物中尿素分解菌的數(shù)目為171÷0.1×105＝1.71×108。(5)根據(jù)生物實驗應(yīng)遵循對照原則、等量原則、單一變量原則和控制無關(guān)變量原則可知，甲同學(xué)的實驗結(jié)果比其他同學(xué)多，可能是培養(yǎng)基污染造成的，也可能是甲同學(xué)實驗操作過程失誤造成的，還可能是與其他同學(xué)所取土壤樣品不同造成的，而沒有設(shè)置對照不會增加菌落數(shù)目。因此，甲同學(xué)的實驗結(jié)果產(chǎn)生的原因可能是①②③。(6)微生物培養(yǎng)過程中，為了使實驗結(jié)果具有說服力，常需設(shè)置兩組對照實驗，即用該培養(yǎng)基不接種樣品觀察以及再配制一