2019高中生物 第1章 微生物技术检测 北师大版选修1.doc

1第第 1 1 章章 微生物技术微生物技术 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、是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在 培养基中正常生长繁殖;甲能在培养基中正常生长繁殖,而乙和丙都不能;乙能在培养基中正 常生长繁殖,甲、丙都不能。下列说法正确的是( )粉状硫 10 gK2HPO44 gFeSO40.5 g蔗糖 10 g(NH4)2SO40.4 gH2O100 mLMgSO49.25 gCaCl20.5 g +-+ +-+ + 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2C.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 35 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( ) 可以用相同的培养基 都需要使用接种环进行接种 都需要在火焰旁进行接种 都可以 用来计数活菌 A.B.C.D. 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。315.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( ) 大肠杆菌 霉菌 放线菌 固氮细菌 A.B.C.D. 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代表涂布数 = × M,式中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 答案:C4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)。 酒精灯 培养皿 显微镜 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 。 5答案:(1) (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 (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 AE 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 1824 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。 (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。 6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 AC 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。