2020版人教版高考生物一轮复习课后限时集训含解析37：微生物的培养和应用

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1、课后限时集训( 三十七)(建议用时：40 分钟)A 组 基础达标1某学者欲研究被石油污染过的土壤中的细菌数并从中筛选出能分解石油的细菌。下列有关操作错误的是( )A利用平板划线法对细菌进行计数B利用以石油为唯一碳源的培养基筛选能分解石油的细菌C采用稀释涂布平板法分离菌种D称取土壤和稀释土壤溶液时应在火焰旁答案：A2欲从土壤中分离出能分解尿素的细菌，下列实验操作不正确的是( )A将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释B同一浓度的土壤稀释液应至少涂布三个平板C可将未接种的培养基在相同条件下培养作为对照D用加入刚果红指示剂的培养基可筛选出分解尿素的细菌答案：D3用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数

2、，在对应稀释倍数为106 的培养基中，得到以下几种统计结果，正确的是( )A涂布了 1 个平板，统计的菌落数是 230B涂布了 2 个平板，统计的菌落数是 215 和 260，取平均值 238C涂布了 3 个平板，统计的菌落数分别是 21、212 和 256，取平均值 163D涂布了 3 个平板，统计的菌落数分别是 210、 240 和 250，取平均值 233答案：D4(2018太原市高三三模)在微生物连续培养时，一部分旧的液体培养基以一定的速度流出，同时不断有等量的新鲜液体培养基流入以保证微生物对营养物质的需要。研究人员将大肠杆菌 JA122 菌株接种到葡萄糖含量受到限制的液体培养基中，连

3、续培养多代，然后取样分析其中存在的新菌株。请回答：(1)液体培养基中除了把葡萄糖作为_外，还应该含有_ _。(2)样品中还发现了 CV101、CV103 新品种，对其菌株的代谢差异进行分析发现，CV103 对葡萄糖吸收率最高，代谢终产物是醋酸盐。进一步研究表明，CV101 可以在过滤的培养过 CV103 的培养基中生长，据此作出的推测是：_。请再设计并完成下列实验，来验证你的观点。配制_的固体培养基(A 组)和不含碳源的固体培养基(B 组)。将等量且适量稀释的 CV101 菌液分别接种到 A、B 培养基中培养一段时间，并观察记录菌株的生长情况。实验过程应在_条件下进行。预期实验结果：_。解析：

4、(1)培养基的基本营养成分有碳源、氮源、水、无机盐。此外还要满足微生物生长对 pH、特殊营养物质等要求。(2)由题意可知，CV103 对葡萄糖吸收率最高，代谢终产物是醋酸盐，CV101 可以在过滤的培养过 CV103 的培养基中生长，由此可以推出 CV101 菌株能以 CV103 菌株产生的醋酸盐为碳源。若要验证 CV101 菌株能以 CV103 菌株产生的醋酸盐为碳源这一推论，就要配制以醋酸盐为唯一碳源的培养基，(A组)和不含碳源的培养基(B 组)，将 CV101 菌液接种到 A、B 培养基中培养一段时间，并观察记录菌株的生长情况，如果 A 组菌株生长， B 组菌株不能生长，则说明推论是正确

5、的。答案：(1)碳源 氮源、水、无机盐、特殊营养物质(生长因子) (2)CV101菌株能以 CV103 菌株产生的醋酸盐为碳源 以醋酸盐为唯一碳源 无菌(或适宜的温度等) A 组菌株生长 (形成菌落) ，B 组菌株不能生长(无菌落)5(2019贵阳市高三质检)脂肪酶能催化天然植物油脂(甘油三酯)水解，产生脂肪酸和甘油。研究人员欲从某地环境中筛选含低温碱性脂肪酶的菌株，以溴甲酚紫为指示剂(溴甲酚紫随油脂分解紫色变浅)进行系列实验操作。请回答下列问题：(1)自然界中能合成低温碱性脂肪酶的微生物较少，研究人员应在_ _的环境取土样。(2)若样品中含油脂分解菌很少，应配制_(填“固体”或“液体”)培养

6、基进行选择培养。(3)为了筛选出菌株，可将适量的_指示剂滴加在平板中的菌落周围，洗去浮色一段时间后，如果菌落周围的现象是_，则说明此种菌能够产生脂肪酶。(4)研究人员在分别确定脂肪酶菌株生长的最适碳源浓度和氮源浓度之后，还需进一步实验并确定适合于脂肪酶菌株生长的碳源和氮源浓度的最佳组合。以 a 和 b 分别代表碳源和氮源的浓度，假设酶活性 a1a2a3；b 1b2b3，据此形成下列两种方案，你认为其中较为合理的方案是_， 请说明理由_。方案一：a 1 和 b1，a 2 和 b2、a 3 和 b3 分别组合，根据酶活性取其中的最佳组合。方案二：a 1 分别与每种氮源浓度组合以及 b1 分别与每种

7、碳源浓度组合，根据酶活性取其中的最佳组合。解析：(1)耐低温富含碱性脂肪酶的微生物应生活在低温、盐碱地、含油脂的环境中。(2)液体培养基比固体培养基更适宜微生物的生长，所以若样品中含油脂分解菌很少，应配制液体培养基进行选择培养，可获得大量菌体。(3)根据题干信息，如果在培养基中滴加溴甲酚紫，随着油脂分解，在菌落周围溴甲酚紫将随油脂的分解紫色变浅，说明此种菌能够产生脂肪酶。(4)方案一为两个浓度的简单组合，组合类型太少，组合类型中的酶活性不一定最高；方案二用最佳碳源浓度 a1与各氮源浓度组合，选出最佳氮源浓度，再用最佳氮源浓度 b1，与各碳源浓度组合，扩大组合范围，进行实验，根据酶活性筛选出最佳

8、碳源和氮源的组合方案。答案：(1)低温、盐碱地、被油污染(或含油脂) (2) 液体 (3) 溴甲酚紫 菌落周围紫色变浅 (4)二 方案一为两个浓度的简单组合，酶活性不一定最高；方案二用最佳碳源浓度与各氮源浓度组合，再用最佳氮源浓度，与各碳源浓度组合扩大组合范围，进行实验，根据酶活性筛选出最佳组合方案6(2018潍坊市高三一模)微生物在自然界中无处不在，随人类对微生物认识的加深，对其利用越来越广泛。请回答下列问题：(1)生活中人们利用酵母菌、醋酸菌分别酿制果酒、果醋，与酵母菌相比，醋酸菌在结构上最明显的特点是_。给予适宜的条件，即使没有经过严格的灭菌过程，也能够获得果酒、果醋，这是因为_。(2)

9、在制作腐乳时，需将长满毛霉的豆腐用盐腌制，其作用是_ _和_。(3)在工业生产中，可从被石油污染的土壤中分离出能分解石油的细菌。在分离时需用_做唯一碳源的培养基培养土壤中提取的细菌，可采用的接种方法是_。(4)经分离得到的菌种，通常再进行_处理才可能得到更高效分解石油的微生物。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_。解析：(1)醋酸菌为原核生物，酵母菌为真核生物，醋酸菌在结构上与酵母菌的本质区别在于细胞中无以核膜为界限的细胞核。随发酵的进行，醋酸菌的发酵产物酒精浓度不断提高，除酵母菌外绝大多数的微生物生命活动都会受到制约，因此果酒、果醋酿制过程中不用严

10、格灭菌一般也不会受到杂菌的污染。(2)在制作腐乳时，需将长满毛霉的豆腐用盐腌制，其作用有：抑制毛霉生长，防止杂菌污染和繁殖；渗透盐分，析出水分，使毛坯变硬，不易过早腐烂；调节口味，使腐乳有一定的咸味。(3)根据分解石油的细菌的特性，筛选分解石油的微生物需要使用以石油为唯一碳源的选择培养基。可采用的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。(4)对微生物诱变，可能会得到高产菌株。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强。答案：(1)无核膜包被的细胞核 酵母菌、醋酸菌的发酵产物会抑制其他微生物的生长 (2)析出豆腐中的水分 防止微生物的生长 (3)石油 稀释涂布

11、平板法和平板划线法 (4)诱变 强7(2018贵州七市高三调研)下面是筛选抗链霉素大肠杆菌的实验步骤及相关图解。实验步骤：把大量对链霉素敏感的大肠杆菌接种在不含链霉素的培养基 1 的表面，进行培养。待其长出密集的小菌落后，用影印法接种到不含链霉素的培养基 2 上，随即再影印到含链霉素的培养基 3 上，进行培养。在培养基 3 上，出现了个别抗链霉素的菌落，将其挑选出，以此类推，如图：请分析回答：(1)菌落是指_，从生态学角度分析，菌落实质上属于_。(2)配制培养大肠杆菌的培养基，一般都含有水、碳源、无机盐和氮源等四类营养物质。试从细胞的元素组成分析，其原因是_ _。配制培养基时除了满足基本的营养

12、条件外，还需满足微生物生长对特殊营养物质、_的要求。(3)从功能上看，含有链霉素的培养基 3 属于_。由上图可知，原始菌种接种到培养基 1 的方法是_。(4)对 2 和 3 进行比较，在 2 上找到与 3 上相应的菌落，挑取其中一个菌落接种到_(填“含链霉素”或“不含链霉素”)的培养基上，如果有较多的菌落出现，则说明该抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之_(填“前”或“后”)。解析：(1)菌落是指是由单个细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成肉眼可见的子细胞群体，从生态学角度分析，菌落实质上属于种群。(2)C、 H、O、N、P、S 是构成细胞原生质的基本元素，都要从

13、环境的营养物质中摄取，所以配制培养微生物的培养基，一般都含有水、碳源、无机盐和氮源等四类营养物质，配制培养基时除了满足基本的营养条件外，还需满足微生物生长对特殊营养物质、pH、氧气的要求。(3)含有链霉素的培养基 3 只允许对链霉素有抗性的微生物生长，从功能上看属于选择培养基；由题图可知，原始菌种接种到培养基 1 的方法是稀释涂布平板法。(4)培养基 2 和培养基 3 上相同的菌落，是具有抗链霉素性状的大肠杆菌，将 2 中一个菌落接种到含链霉素的培养基上培养，如果出现较多的菌落，则说明该抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之前。答案：(1)由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体 种群 (2)细胞

14、的组成元素都是从环境的营养物质中摄取的 pH、氧气 (3)选择培养基 稀释涂布平板法 (4) 含链霉素 前B 组 能力提升8高浓度酒精会抑制酵母菌活性，因而在米酒制作中，要筛选耐酒精能力较强和发酵性能优良的酵母菌。某实验小组进行了如下实验：(1)准备：酵母菌在 20 长期保存，菌液中常需要加入一定量的_(填“ 氯化钙” “蒸馏水”或“甘油”)。为了解发酵液中酵母菌的数量，可采用_法接种。若 1 mL 发酵液稀释 105 倍，在三个平板上分别接入 0.2 mL 稀释液，经适当培养后，三个平板上的菌落数分别为 33、38、37，则 1 mL 发酵液中有_个酵母菌。(2)原理：由于酵母菌在酒精发酵中

15、产生_，随着发酵时间的延续，瓶重逐渐减轻。(3)步骤：将等量的三种品系酵母菌分别接种在_浓度为6%、8%、10%、12%的等量液体培养基中。在相同且适宜条件下密闭发酵。每天相同时间，轻轻摇晃瓶子后，_，并称重发酵瓶。(4)结果分析：在某浓度下，小组测定实验结果如图所示。根据图示，则 Y1 比 Y3 更适合作为生产米酒的菌种。理由是_。解析：(1)长期保藏菌种的试管内应加甘油，一方面防止外来杂菌干扰，另一方面隔绝空气。分离计数培养液中菌体数量，应选用稀释涂布平板法接种。根据题意，1 mL 发酵液中有(333837)30.2 1051.810 7个酵母菌。(2)为了筛选耐酒精能力较强和发酵性能优良

16、的酵母菌，依据的原理是酵母菌在酒精发酵中产生 CO2逐步释放，所以随着发酵时间的延续，瓶重逐渐减轻。 (3)本实验的思路：将等量的三种品系酵母菌分别接种在不同酒精浓度的等量液体培养基中，放在相同且适宜条件下密闭发酵，每天相同时间，轻轻摇晃瓶子后，拧松瓶盖释放 CO2气体，并称重发酵瓶。(4)分析实验结果，Y 1菌在 14 天(前期/ 初期 )的失重量(产生 CO2的量/发酵速率/发酵能力 )大于 Y3(Y3前期发酵能力不如 Y1)，因此 Y1比 Y3更适合作为生产米酒的菌种。答案：(1)甘油 稀释涂布平板 1.810 7 (2)CO 2 (3)酒精 拧松瓶盖(或放气) (4)Y1 菌在 14

17、天 (前期/ 初期)的失重量( 产生 CO2的量/发酵速率/发酵能力)大于 Y3(或者 Y3 前期发酵能力不如 Y1)，所以 Y1 耐酒精能力强9胡萝卜素用途广泛，价格不菲。如图为胡萝卜素的结构式。利用紫外线诱变选育高产 胡萝卜素的三孢布拉霉负菌，未突变菌不能在含有浓度为105 M 的 紫罗酮的培养基上生长。该菌体随 胡萝卜素含量增加会从黄色加深至橙红色。图甲为选育及提取获得 胡萝卜素流程。请回答下列有关胡萝卜素的问题：(1)培养基中需添加浓度为 105 M 的 紫罗酮，目的是_。(2)进行过程时，应选取_色的菌落接种至液体培养基。某同学进行过程甲的正确操作，平板经培养后的菌落分布如图乙所示。

18、只有少数菌能生长形成菌落的原因是_。(3)另一同学为了获得高产菌株的单个菌落，接种时可用接种环在固体培养基上进行_操作，为了使聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，进行该操作时应该特别注意两点，一是_， 二是_。(4)利用筛选出的优质菌种进行生产时，研究人员测得培养过程中的细菌胡萝卜素产量、培养液中的残碳量和残氮量如图所示。与 B 线相比，A 曲线下降更快的主要原因是_。(5)图甲中省略的步骤包括将细菌裂解，释放出胡萝卜素。随后进行的步骤是萃取，为何不用水蒸气蒸馏法？_。解析：(1)因为紫外线诱变选育高产 胡萝卜素的三孢布拉霉负菌，未突变菌不能在含有浓度为 105 M 的 紫罗酮的培养基上生长

19、，所以培养基中需添加浓度为 105 M 的 紫罗酮，目的是筛选出高产 胡萝卜素的三孢布拉霉负菌。(2)因为 胡萝卜素含量增加会使菌落从黄色加深至橙红色，所以进行过程接种时，应选取橙红色的菌落接种至液体培养基。而菌落在培养后只有少数菌能生长形成菌落的原因是基因突变频率低，只有少数基因突变的菌才能生长、繁殖。(3)另一同学为了获得高产菌株的单个菌落，接种时可用接种环在固体培养基上进行平板划线操作。为了使聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，进行该操作时应该特别注意每次划线前都要灼烧接种环并待其冷却且划线都要从上一次划线的末端开始。(4)由 胡萝卜素的结构式可知只含有 C 和 H，而不含有 N 元素，而图中测得的是培养液中的残碳量和残氮量，所以 A 曲线比 B 曲线下降更快，是因为胡萝卜素只含碳和氢，不含氮，三孢布拉霉负菌产生胡萝卜素需要大量碳源。(5)胡萝卜的提取不用蒸馏法是因为胡萝卜素没有强挥发性，不能利用水蒸气携带出来，所以只能用萃取。答案：(1)筛选出高产 胡萝卜素的三孢布拉霉负菌 (2)橙红 基因突变频率低，只有少数基因突变的菌才能生长、繁殖 (3)(平板)划线 每次划线前都要灼烧接种环并待其冷却 划线都要从上一次划线的末端开始 (4)胡萝卜素只含碳和氢，不含氮，三孢布拉霉负菌产生胡萝卜素需要大量碳源 (5)胡萝卜素没有强挥发性，不能利用水蒸气携带出来