生物 专题九 生物技术实践 跟踪强化训练21 微生物的利用

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精PAGEPAGE1学必求其心得，业必贵于专精跟踪强化训练（二十一）一、选择题1．(2016·江苏卷)下列关于中学“腐乳的制作”实验，叙述正确的是()A．加盐主要是为了调节水分，利于毛霉生长B．加料酒主要是为了灭菌，避免腐败变质C．发酵过程中起主要作用的是乳酸杆菌D．实验室制作的腐乳不宜直接食用［解析]加盐的目的是析出豆腐块中的水分，使豆腐块变硬，同时盐也能抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质.由于盐分较高，此阶段包括毛霉在内的各种微生物的生长受到严重抑制，A错误.加料酒可抑制杂菌生长，避免腐乳变质,同时也与腐乳独特的香味形成有关，B错误。在腐乳发酵过程中起主要作用的是毛霉，而不是乳酸杆菌,C错误.在实验室中制作腐乳，其卫生条件达不到食用标准，D正确。[答案］D2．(2016·四川卷）下列有关实验操作或方法所导致结果的描述，不正确的是()A．用纸层析法分离色素时，若滤液细线画得过粗可能会导致色素带出现重叠B．用葡萄制作果醋时,若先通入空气再密封发酵可以增加醋酸含量提高品质C．提取胡萝卜素时，若用酒精代替石油醚萃取将会导致胡萝卜素提取率降低D．调查人群中色盲发病率时，若只在患者家系中调查将会导致所得结果偏高［解析]用纸层析法分离色素时，若滤液细线画得过粗，则色素分离的起点不同步，可能会导致色素带出现重叠，A正确；醋酸菌属于需氧型微生物，通入空气后密封会导致醋酸菌死亡，不能产生醋酸,B错误；胡萝卜素在酒精中的溶解度低于石油醚，故用酒精代替石油醚萃取将会导致胡萝卜素提取率降低，C正确;调查人群中色盲发病率应在人群中调查,若在患者家系中调查将会导致所得结果偏高，D正确。[答案]B3．(2017·江苏卷）下列关于“腐乳的制作”实验,叙述正确的是（）A．控制发酵温度的主要目的是腐乳调味B．腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用C．毛霉的主要作用是分解脂肪和淀粉D．成品腐乳表面的粘性物质主要由细菌产生［解析］控制发酵温度的主要目的是使毛霉等微生物能更好地生存、繁殖，并通过自身代谢来制作腐乳，A项错误；腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐和调味的作用，B项正确；毛霉的主要作用是分解脂肪和蛋白质，C项错误；成品腐乳表面的粘性物质主要由毛霉产生，毛霉属于真菌，D项错误。［答案]B二、非选择题4．(2017·湖北八校高三第一次联考)某研究小组从牛的瘤胃中采集样本，进行分解尿素的微生物的分离与计数。实验基本步骤如下：eq\x(配制培养基）→eq\x(灭菌、倒平板)→eq\x(接种）→eq\x(培养）→eq\x(观察、统计)请回答：(1)分解尿素的微生物含有________,因此，配制培养基时以尿素作为唯一氮源，尿素会被分解成________使培养基的碱性增强。（2）配制培养基时，需添加琼脂，琼脂起________作用;培养基中添加________作为指示剂，可使目标菌落的周围产生红色环带。(3)对尿素溶液进行灭菌的最适方法是________灭菌.A．高压蒸汽 B．干热C．添加抗生素 D．过滤E．紫外线照射F．70%酒精浸泡(4）该小组在接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是_________________________________；然后将1mL瘤胃样液稀释1000倍,在3个平板上用涂布法分别接入0。1mL稀释液；经适当培养后，3个平板的菌落数分别为49、47和45。据此可得出每升瘤胃样液中分解尿素的微生物活菌数为________，理论上，统计的菌落数往往________（填“低”“等”或“高”）于接种的实际活菌数目。[解析](1）尿素分解菌含有分解尿素的酶即脲酶，因此，配制培养基时应以尿素作为唯一氮源来筛选，尿素会被分解成氨，使培养基的碱性增强。（2)琼脂为凝固剂；尿素分解菌将尿素分解成氨，使培养基的碱性增强,当遇到酚红可使目标菌落的周围产生红色环带，因此在培养基中添加酚红作为指示剂.（3)由于尿素在高温下会分解,所以对尿素溶液的灭菌要采用过滤灭菌的方法。(4)取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，可用于检测培养基平板灭菌是否合格;由题意可知，每升瘤胃样液中分解尿素的微生物活菌数为［（49＋47＋45）/(3×0。1)］×103×103＝4。7×108；由于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，所以理论上，统计的菌落数往往低于接种的实际活菌数目。［答案］（1）脲酶(或分解尿素的酶)氨（或NH3)(2）凝固剂酚红（3）D(4)检测培养基平板灭菌是否合格4。7×108低5．（2017·山西名校联考）山西老醋历史悠久、独具风味，其生产工艺流程如下图.eq\x（\a\al（淀粉类,原料))eq\o（→，\s\up7(糖化））eq\x（葡萄糖）eq\o（→，\s\up7(酒精,发酵））eq\x(\a\al(成熟，酒醅））eq\o(→,\s\up7（醋酸，发酵））eq\x(\a\al（成熟,醋醅))eq\o（→,\s\up7(处理)）eq\x(成品醋)（1)在糖化阶段添加酶制剂需要控制反应温度，这是因为酶__________________________________________________________。（2)在酒精发酵阶段，需添加酵母菌。在操作过程中，发酵罐先通气，后密闭.通气能提高________的数量，有利于密闭时获得更多的酒精产物。(3)在醋酸发酵阶段,独流老醋采用独特的分层固体发酵法，发酵30天。工艺如下：①发酵过程中，定期取样测定醋酸杆菌密度变化，趋势如右图.据图分析,与颠倒前相比，B层醋酸杆菌在颠倒后密度变化的特点是__________________________，由此推测，影响醋酸杆菌密度变化的主要环境因素是_______________________________________________________________________________________________。②乳酸含量高是独流老醋风味独特的重要成因。发酵过程中，发酵缸中_____________________________________________________层的醋醅有利于乳酸菌繁殖,积累乳酸.③成熟醋醅中乳酸菌的种类明显减少,主要原因是发酵后期营养物质消耗等环境因素的改变,加剧了不同种类乳酸菌的________，淘汰了部分乳酸菌种类。[解析］(1)酶的活性受温度的影响，在最适温度下酶的催化能力最强。(2）发酵过程中先通气的目的是让酵母菌大量繁殖,使发酵液中的酵母菌总数达到一定量,有利于发酵的进行.（3)①醋酸杆菌是好氧菌，据图分析，第15天将A、B层颠倒，颠倒后使原来处于下层缺氧状态的醋酸杆菌分布在上层有氧的环境，醋酸杆菌大量繁殖，其数量上升，后来因为培养液中营养物质被逐渐消耗以及呼吸产物对pH的影响，导致其数量不再增长而趋于稳定。由此推测影响醋酸杆菌密度变化的主要因素是氧气、营养物质、pH.②因为乳酸菌是厌氧菌，故下层（未颠倒前B层处于下层，颠倒后A层处于下层）有利于乳酸菌繁殖.③由题目信息可知，由于营养物质消耗、发酵环境发生改变等,生物个体之间的斗争、不同种类之间的竞争会加剧.［答案］(1)在最适温度条件下催化能力最强(2)酵母菌(3)①先快速增长后趋于稳定氧气、营养物质、pH②颠倒前的B层和颠倒后的A(或不翻动，或下）③种间竞争(或竞争）6．(2017·湖北七市高三联考）我国规定1升自来水中大肠杆菌不得超过3个。在培养基中加入伊红美蓝，可以使大肠杆菌的菌落呈深紫色，并带有金属光泽。有关部门据此对自来水中的大肠杆菌进行检测。具体步骤大致如下:（一)用火焰灼烧自来水龙头3分钟,然后打开水龙头放水5分钟，再用无菌的三角瓶接取1000毫升水样,盖好瓶塞.(二)将漏斗和抽滤瓶固定好，用镊子夹住滤膜边缘，将水样倒入漏斗中，边抽滤、边加水。(三）用镊子将滤膜取出、放在无菌平板上进行培养，观察并记录实验结果.回答下列问题：（1）实验中所用的醋酸纤维素滤膜、漏斗、抽滤瓶、镊子等实验器材和培养基都需先用________法进行灭菌。如需检测培养基灭菌是否彻底,常用的方法是__________________________________________________________________________________________________。(2)制作本实验所用的无菌平板时,需要加入________、水、无机盐等大肠杆菌所必需的营养成分,以及加入________,便于统计菌落外；还需要将培养基的pH调整至________性。鉴别是否有大肠杆菌菌落,需要在培养基中加入________。（3)按上述步骤制作的3个样品平板上所有的菌落数分别为49、51、47。能否据此得出每升水样中大肠杆菌数约为49的结论?________。理由是________________________________。［解析](1)检测培养基是否灭菌彻底，可以设置空白对照，即将灭菌过的培养基在适宜的条件下培养一段时间，观察是否有菌落产生。(2）统计微生物一般用稀释涂布平板法，需要用固体培养基，故加入琼脂,大肠杆菌生长的最适pH为中性或微碱性,伊红美蓝是专一鉴定大肠杆菌的指示剂。(3）该培养基是鉴别培养基，在平板上生长的只是部分大肠杆菌的菌落，因此大肠杆菌的实际数值应该小于49。[答案](1)高压蒸汽灭菌将灭菌过的培养基在适宜的条件下培养一段时间，观察培养基上是否有菌落产生(2）碳源和氮源琼脂中性或微碱伊红美蓝(3）不能培养基表面生长的菌落可能不都是大肠杆菌的菌落7．(2017·成都第三次诊断检测）近年来市民中流行自酿葡萄酒，但自酿葡萄酒时培养瓶发生爆炸的新闻时有报道.回答下列问题：(1)自酿葡萄酒用的培养瓶爆炸，原因可能是发酵过程中产生的________过多，导致内部压强过大所致。为避免这种危险的发生,应采取的措施是__________________________.(2）在分离和培养酵母菌时，需要进行无菌操作,对耐高温、需要保持干燥的培养皿和金属用具,宜采用________灭菌。将得到的菌株接种到液体培养基中混匀后，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养，结果发现振荡培养的细菌生长速度更快，究其原因，振荡培养能提高培养液中________的含量,同时可使菌体与培养液充分接触，提高________的利用率。（3)在酸性条件下，可用________来检测发酵产物中是否有酒精产生。若要检测所得果酒中活体酵母菌的密度，一般采用________法，但此种方法最终计算得出的菌体数目往往比实际菌体数目少，原因是________________________________________.［答案］（1）CO2定期排气(2）干热溶解氧营养物质（3)重铬酸钾稀释涂布平板两个或多个细胞相连时，会被统计成一个菌落8．（2017·江南十校高三联考)农作物的秸秆富含纤维素，在农田中就地焚烧秸秆不仅浪费能源，而且污染环境。为了实现生态农业,让秸秆回归农田,需获得能够高效分解秸秆的微生物.请回答相关问题：（1）从功能上看,筛选出能分解纤维素的微生物所用的培养基属于________培养基。若要进一步在固体培养基上纯化纤维素分解菌，最常用的接种方法有________________和________________。(2)鉴别纤维素分解菌的培养基中应事先加入________染料，它可以和纤维素形成红色复合物,当形成菌落后可以根据菌落周围是否产生________来筛选。(3）微生物培养过程中,获得纯净培养物的关键是____________________。(4)某同学将1mL水样释释100倍后,在3个平板上分别接入0。1mL的稀释液，经适当培养后，3个平板上的菌落数分别是21、151、155，则据此可得出每升水样中的活菌数为________个。该同学在接种培养过程中，留下一个未接种的平板同时培养，目的是__________________________.[解析](1)从功能上分类，培养基分为选择培养基和鉴别培养基，筛选出能分解纤维素的微生物所用的培养基属于选择培养基；纯化细菌的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。(2）刚果红可与纤维素形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应，因此在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。（3)微生物培养过程中,获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。（4）3个平板上的菌落数分别是21、151、155，为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，两个平板的平均数为（151＋155）÷2＝153,即1mL水样稀释100倍后，0.1mL的稀释液平均有153个菌落，则1L水样中的活菌数为153÷0.1×102×103＝1.53×108个；在接种培养过程中，留下一个未接种的平板同时培养的作用是作为对照.[答案](1）选择平板划线法稀释涂布平板法(2)刚果红透明圈(3）防止外来杂菌的入侵（4)1。53×108作为对照9．(2017·沧州名校联考)在实验室培养微生物，一方面需要为培养的微生物提供合适的营养和环境条件，另一方面需要确保无处不在的其他微生物无法混入。请回答下列相关问题:(1)培养基能为培养的微生物提供营养.各种培养基的具体配方不同,但一般都含有____________________、____________________、____________________、____________________；另外，培养基还需要满足微生物生长对____________________、_______________、____________________的要求.（2)对实验操作的空间、操作者的衣着和手,需进行清洁和________(填“消毒"和“灭菌"）；对用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等需进行________（填“消毒”和“灭菌”)。（3)微生物接种最常用的方法是________________和________________。(4）对分离的微生物作进一步的鉴定，常需要借助生物化学的方法。如在以______________为唯一氮源的培养基中加入______________，可用来鉴定分解尿素的细菌；在以______________为唯一碳源的培养基中加入__________________，可用来鉴定纤维素分解菌.［答案]（