（統(tǒng)考版）高考生物二輪復(fù)習(xí) 課后限時(shí)集訓(xùn)16 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用（含解析）-人教版高三生物試題

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1、課后限時(shí)集訓(xùn)(十六)　微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 (建議用時(shí)：40分鐘) (教師用書獨(dú)具) 非選擇題 1．(2020·安徽十校聯(lián)盟高三聯(lián)考)下圖為果酒、果醋工廠化生產(chǎn)流程。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題： (1)家庭自制葡萄酒所用菌種來(lái)自__________________，圖中的候選菌B經(jīng)篩選和純化是為了獲取優(yōu)良的________菌種。 (2)圖中所用的培養(yǎng)基都需要在接種前用____________法進(jìn)行滅菌，滅菌是指用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外______________。 (3)在純化菌種 A 時(shí)接種了5個(gè)平板，其中乙平板的菌落分布如上圖所示，據(jù)圖可知乙平板的接種方法是____________

2、____，接種時(shí)可能的操作失誤是______________________。 (4)果酒發(fā)酵罐與果醋發(fā)酵罐需要控制的溫度條件分別是_____________________________________________________。 (5)為了提高產(chǎn)品品質(zhì)，使優(yōu)良的菌種可以重復(fù)多次利用，可以采用______________技術(shù)。 [解析]　(1)家庭自制葡萄酒所用菌種常來(lái)自于葡萄皮表面的酵母菌，圖中候選菌B用于發(fā)酵釀醋，因此經(jīng)篩選和純化是為了獲取優(yōu)良的醋酸菌菌種。(2)圖中所用的培養(yǎng)基都需要在接種前用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌。(3)據(jù)圖分析可知，乙圖的接種方法為稀釋涂布平板法，但是

3、其菌落分布不均勻，說(shuō)明涂布不均勻。(4)果酒發(fā)酵罐與果醋發(fā)酵罐需要控制的溫度條件有所不同，前者是18～25 ℃，后者是30～35 ℃。(5)利用固定化細(xì)胞技術(shù)，可以提高產(chǎn)品品質(zhì)，使優(yōu)良的菌種可以重復(fù)多次利用。 [答案]　(1)葡萄皮表面的酵母菌　醋酸菌　(2)高壓蒸汽滅菌　所有的微生物，包括芽孢和孢子　(3)稀釋涂布平板法　涂布不均勻　(4)前者18～25 ℃，后者30～35 ℃　(5)固定化細(xì)胞 2．(2020·廣東六校聯(lián)盟高三聯(lián)考)腐乳是我國(guó)傳統(tǒng)的發(fā)酵豆制品，已有近千年的歷史。腐乳的生產(chǎn)過(guò)程一般分為前酵期(培菌)和后酵期(裝瓶后常溫條件下放置，自然發(fā)酵 3 個(gè)月)，采集各時(shí)段腐乳坯樣品

4、，測(cè)定相關(guān)物質(zhì)含量如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題： 圖　腐乳前酵期游離氨基酸總量的變化 (1)豆腐為毛霉的生長(zhǎng)提供的基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有碳源、______________。毛霉產(chǎn)生的酶能將酪蛋白分解而產(chǎn)生透明圈，將三種純化的毛霉菌種接種在酪蛋白培養(yǎng)基中得到三種單菌落甲、乙、丙，其菌落直徑平均值分別為 3.2 cm、2.8 cm、2.9 cm，菌落與透明圈一起的直徑平均值分別為 3.7 cm、3.5 cm、3.3 cm。應(yīng)選擇菌落________(填“甲”“乙”或“丙”)作為產(chǎn)蛋白酶活力高的毛霉候選菌。 (2)裝瓶腌制腐乳時(shí)，在接近瓶口的表面要將鹽鋪厚一點(diǎn)，原因是________。鹵水中的香辛料和料

5、酒(食用酒)的作用是_________。 (3)據(jù)圖分析從“白塊”到“晾曬2 d”，腐乳坯中游離氨基酸含量變化的最主要原因是______________；加鹽腌制(腌坯)之后，腐乳坯中的游離氨基酸含量下降的原因是___________(答出兩點(diǎn))。請(qǐng)預(yù)測(cè)后酵期發(fā)酵瓶中的游離氨基酸的變化是____________。 [解析]　(1)微生物的生長(zhǎng)需要碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽。判斷產(chǎn)蛋白酶活力高低的指標(biāo)是菌落直徑和菌落與透明圈一起的直徑的比值，比值越大，說(shuō)明該菌產(chǎn)蛋白酶活力越低，所以產(chǎn)蛋白酶活力最高的是乙組的毛霉候選菌。 (2)由于瓶口雜菌污染的概率大，加多點(diǎn)鹽可以有效抑制微生物的生長(zhǎng)，因此加鹽時(shí)

6、在接近瓶口的表面要將鹽鋪厚一些；鹵水中的香辛料和料酒(食用酒)的作用是抑菌防腐和調(diào)味。(3)從“白塊”到“晾曬2 d”是依賴毛霉進(jìn)行的發(fā)酵，所以毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶將蛋白質(zhì)分解成氨基酸，使氨基酸含量增加。加鹽腌制后，由于食鹽使毛霉的酶活性降低；同時(shí)加鹽使豆腐中的水分析出，部分氨基酸隨之析出，所以，腐乳坯中的游離氨基酸含量下降。后酵期由于有蛋白酶繼續(xù)進(jìn)行發(fā)酵，所以發(fā)酵瓶中的游離氨基酸會(huì)增加。 [答案]　(1)水、無(wú)機(jī)鹽、氮源　乙　(2)瓶口處被雜菌污染的可能性較大，加多點(diǎn)鹽可以有效抑制微生物的生長(zhǎng)　抑菌防腐和調(diào)味　(3)毛霉等微生物產(chǎn)生的蛋白酶將蛋白質(zhì)分解成氨基酸，使氨基酸含量增加　食鹽使

7、毛霉的酶活性降低；加鹽使豆腐中的水分析出，部分氨基酸隨之析出　增加 3．(2019·全國(guó)卷Ⅲ)回答下列與細(xì)菌培養(yǎng)相關(guān)的問(wèn)題。 (1)在細(xì)菌培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基中能同時(shí)提供碳源、氮源的成分是________(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制備培養(yǎng)基時(shí)要根據(jù)所培養(yǎng)細(xì)菌的不同來(lái)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，其原因是______________。硝化細(xì)菌在沒(méi)有碳源的培養(yǎng)基上__________(填“能夠”或“不能”)生長(zhǎng)，原因是___________________。 (2)用平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)一般需要將平板________(填“倒置”或“正置”)。 (3)單個(gè)細(xì)菌在平板上會(huì)形成菌落，研究人員通常

8、可根據(jù)菌落的形狀、大小、顏色等特征來(lái)初步區(qū)分不同種的微生物，原因是_______________。 (4)有些使用后的培養(yǎng)基在丟棄前需要經(jīng)過(guò)________處理，這種處理可以殺死丟棄物中所有的微生物。 [解析]　(1)細(xì)菌培養(yǎng)時(shí)常用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，牛肉膏能提供碳源、氮源、磷酸鹽、維生素，蛋白胨能提供碳源、氮源、維生素，而葡萄糖不能提供氮源，NaNO3不能提供碳源。不同細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖所需要的最適pH是不同的，應(yīng)該根據(jù)培養(yǎng)細(xì)菌的不同來(lái)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH。硝化細(xì)菌是化能自養(yǎng)型細(xì)菌，可以以空氣中的CO2為碳源，因此在沒(méi)有碳源的培養(yǎng)基上能夠生長(zhǎng)。(2)在平板培養(yǎng)基上培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，一般需將平板倒置，這樣

9、可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基。(3)不同種類的細(xì)菌所形成的菌落，在大小、形狀、光澤度、顏色、硬度、透明度等方面具有一定的特征，不同種細(xì)菌在一定培養(yǎng)條件下表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征，可以作為菌種鑒定的重要依據(jù)。(4)使用后的培養(yǎng)基在丟棄前需進(jìn)行滅菌處理，以免污染環(huán)境。 [答案]　(1)蛋白胨　不同細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖所需的最適pH不同　能夠　硝化細(xì)菌可以利用空氣中的CO2作為碳源　(2)倒置　(3)在一定的培養(yǎng)條件下，不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征　(4)滅菌 4．(2020·安徽定遠(yuǎn)重點(diǎn)中學(xué)高三模擬)聚對(duì)苯二甲酸乙二酯(PET)是塑料類水瓶的重要原料，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了以PET為碳源和能量來(lái)源的細(xì)

10、菌，該發(fā)現(xiàn)對(duì)PET類材料的回收利用、環(huán)境治理意義重大。請(qǐng)回答下列問(wèn)題： (1)實(shí)驗(yàn)小組欲從土壤中獲取PET降解菌，需將土壤樣品置于以________為唯一碳源的培養(yǎng)基中進(jìn)行選擇培養(yǎng)，其目的是_________________________。 (2)該實(shí)驗(yàn)小組選取PET濃度為800 mg·L－1的富集液進(jìn)行系列稀釋，分別取10－3、10－4和10－5倍數(shù)的稀釋液0.1 mL涂布于培養(yǎng)基上，每個(gè)稀釋倍數(shù)涂布三個(gè)平板，各平板的菌落數(shù)分別為(286、298、297)，(35、32、31)，(36、7、2)，不適合用于計(jì)數(shù)的為_(kāi)_______倍數(shù)的稀釋液，用另外兩組稀釋倍數(shù)的稀釋液進(jìn)行計(jì)數(shù)得到的細(xì)

11、菌數(shù)不一致的原因可能是________________________________。 (3)倒平板時(shí)應(yīng)使錐形瓶的瓶口通過(guò)火焰，目的是________________。在倒平板的過(guò)程中，如果培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，則這個(gè)平板不能用來(lái)培養(yǎng)目標(biāo)菌，原因是______________________________。用平板劃線法純化PET降解菌的過(guò)程中，在第二次及其后的劃線操作時(shí)，須從上一次劃線的末端開(kāi)始劃線，原因是_________________________。 (4)在保藏PET降解菌菌種時(shí)，可采取________的方法進(jìn)行長(zhǎng)期保存。 [解析]　(1)欲從土壤中獲取PET降解

12、菌，需將土壤樣品置于以PET為唯一碳源的培養(yǎng)基中進(jìn)行選擇培養(yǎng)，其目的是增加PET降解菌的濃度，以確保能分離得到目的菌。(2)為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，據(jù)此結(jié)合題意可知：不適合用于計(jì)數(shù)的為10－5倍數(shù)的稀釋液。用另外兩組稀釋倍數(shù)的稀釋液進(jìn)行計(jì)數(shù)，得到的細(xì)菌數(shù)不一致的原因可能是稀釋倍數(shù)為10－3時(shí)，更多的菌落連在一起最終形成單菌落，導(dǎo)致結(jié)果小于稀釋倍數(shù)為10－4組的結(jié)果。(3)倒平板時(shí)應(yīng)使錐形瓶的瓶口通過(guò)火焰，其目的是滅菌，防止微生物污染。在倒平板的過(guò)程中，如果培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生，因此這個(gè)平板不能用來(lái)

13、培養(yǎng)目標(biāo)菌。用平板劃線法純化PET降解菌的過(guò)程中，為使細(xì)菌數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少，最終得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而成的菌落，在第二次及其后的劃線操作時(shí)，須從上一次劃線的末端開(kāi)始劃線。(4)對(duì)于需要長(zhǎng)期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。 [答案]　(1)PET　增加PET降解菌的濃度，以確保能分離得到目的菌　(2)10－5　稀釋倍數(shù)為10－3時(shí)，更多的菌落連在一起最終形成單菌落，導(dǎo)致結(jié)果小于稀釋倍數(shù)為10－4組的結(jié)果　(3)滅菌，防止微生物污染　空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生　使細(xì)菌數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少，最終得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而成的菌落　(4)甘油管藏 5．

14、(2018·全國(guó)卷Ⅰ)將馬鈴薯去皮切塊，加水煮沸一定時(shí)間，過(guò)濾得到馬鈴薯浸出液。在馬鈴薯浸出液中加入一定量蔗糖和瓊脂，用水定容后滅菌，得到M培養(yǎng)基?；卮鹣铝袉?wèn)題： (1)M培養(yǎng)基若用于真菌的篩選，則培養(yǎng)基中應(yīng)加入鏈霉素以抑制________的生長(zhǎng)，加入了鏈霉素的培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。 (2)M培養(yǎng)基中的馬鈴薯浸出液為微生物生長(zhǎng)提供了多種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)類型除氮源外還有____________(答出兩點(diǎn)即可)。氮源進(jìn)入細(xì)胞后，可參與合成的生物大分子有____________(答出兩點(diǎn)即可)。 (3)若在M培養(yǎng)基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培養(yǎng)，平板上長(zhǎng)出菌落后可通過(guò)加入顯

15、色劑篩選出能產(chǎn)淀粉酶的微生物。加入的顯色劑是________，該方法能篩選出產(chǎn)淀粉酶微生物的原理是_____________________________。 (4)甲、乙兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測(cè)定某一土壤樣品中微生物的數(shù)量，在同一稀釋倍數(shù)下得到以下結(jié)果： 甲同學(xué)涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別是110、140和149，取平均值133；乙同學(xué)涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別是27、169和176，取平均值124。有人認(rèn)為這兩位同學(xué)的結(jié)果中，乙同學(xué)的結(jié)果可信度低，其原因是________________________________________________________。 [

16、解析]　(1)在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，稱為選擇培養(yǎng)基。若M培養(yǎng)基用于真菌的篩選，則培養(yǎng)基中應(yīng)加入鏈霉素以抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)，其屬于選擇培養(yǎng)基。(2)馬鈴薯浸出液中含有淀粉、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、無(wú)機(jī)鹽、水等多種物質(zhì)，因此，除氮源外其中還有微生物生長(zhǎng)所需要的碳源、無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)要素。進(jìn)入細(xì)胞的氮源可參與合成蛋白質(zhì)、核酸(DNA、RNA)等含氮的生物大分子。(3)加入顯色劑碘液后，淀粉遇碘變藍(lán)，而淀粉的水解產(chǎn)物則不發(fā)生這種反應(yīng)。若在M培養(yǎng)基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培養(yǎng)，土壤中能產(chǎn)生淀粉酶的微生物可將淀粉分解，菌落周圍就會(huì)出現(xiàn)透明圈，這樣，我們就可以通過(guò)是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選能產(chǎn)淀粉酶的微生物了。(4)乙同學(xué)的結(jié)果中，1個(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個(gè)相差太遠(yuǎn)，說(shuō)明在操作過(guò)程中可能出現(xiàn)了錯(cuò)誤，結(jié)果的重復(fù)性太差，不能簡(jiǎn)單地將3個(gè)平板的計(jì)數(shù)值用來(lái)求平均值。 [答案]　(1)細(xì)菌　選擇　(2)碳源、無(wú)機(jī)鹽　蛋白質(zhì)、核酸　(3)碘液　淀粉遇碘液顯藍(lán)色，產(chǎn)淀粉酶的菌落周圍淀粉被水解，形成透明圈　(4)乙同學(xué)的結(jié)果中，1個(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個(gè)相差懸殊，結(jié)果的重復(fù)性差