高考调研·2016高考生物(新课标)一轮课时作业：37微生物地利用

“高中生物颖韬工作室”整理·PAGE3·课时作业(三十七)1.(2013·新课标全国Ⅱ)临床使用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。实验时，首先要从病人身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。回答下列问题：(1)为了从样本中获取致病菌菌落，可用________法或________法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。(2)取该单菌落适当稀释，用________法接种于固体培养基表面，在37℃培养箱中培养24h，使其均匀生长，布满平板。(3)为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有A、B、C、D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置，培养一段时间后，含A的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素A________；含B的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该致病菌对抗生素B________；含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小，说明_____________________________；含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小，且透明圈中出现了一个菌落，在排除杂菌污染的情况下，判断此菌落很可能是抗生素D的________。(4)根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好应选择抗生素________。解析本题考查微生物的培养和应用。(1)分离菌种常用稀释涂布平板法或划线法。(2)取该单菌落适当稀释，用涂布法接种于固体培养基表面，适宜温度下培养。(3)含抗生素的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对该抗生素有敏感性，周围没有透明圈的说明对该抗生素不具有敏感性。透明圈越大的敏感性越强。(4)实验结果抗生素A对该致病菌的作用效果最好。答案(1)划线稀释涂布(或涂布)(2)涂布(3)敏感不敏感该致病菌对C的敏感性比对A弱耐药菌(4)A2.(2014·新课标全国Ⅱ)为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌的分离等工作。回答下列问题：(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空平板先行培养了一段时间，这样做的目的是______________________________________________；然后，将1mL水样稀释100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个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为________。(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过________灭菌，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。这样做的目的是__________________________________________________________。(3)示意图A和B中，________表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液的________的含量，同时可以使菌体与培养液充分接触，提高________的利用率。解析(1)为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物学实验一般会设置空白对照：随机取若干灭菌后的空平板培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成；利用平板菌落计数法的计算公式估算水样中的活菌数：C/V×M(接种计数结果平均值/接种体积×稀释倍数)=38/0.1mL×100×1000=3.8×107L。(2)接种时接种环需要灼烧灭菌；在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做的目的是：通过划线次数的增加，使每次划线时菌体的数目逐渐减少，以便得到单菌落。(3)由题图可知B图为稀释涂布平板法接种的结果(菌落相对均匀分布)。(4)震荡培养可以增加液体培养基的氧气含量，促进好氧型微生物的生长；另外震荡培养还可以使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率。答案(1)检测培养基平板灭菌是否合格3.8×107(2)灼烧将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(3)B(4)溶解氧营养物质3.(2014·新课标全国Ⅰ)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题：(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将________分解成________。(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时，CR可与纤维素形成________色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的________。(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表)：成分酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培养基甲++++-++培养基乙+++-++-注：“+”表示有，“-”表示无。据表判断，培养基甲________(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是_____________________________；培养基乙________(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是_________________________________________________________________________________________。解析(1)纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是含量最丰富的多糖类物质。纤维素能被土壤中某些微生物分解利用，如下图：(2)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，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。(3)分离和鉴别纤维素分解菌的培养基为固体培养基，且需以纤维素为唯一碳源。答案(1)纤维二糖葡萄糖(2)红透明圈(3)不能液体培养基不能分离单菌落不能乙培养基中没有纤维素，不会形成CR-纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌4.(2014·四川)有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。研究发现，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、________四类，该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源，其原因是___________________________________________________。(2)与微生物培养基相比，植物组织培养的培养基常需添加生长素和________，这些植物激素一般需要事先单独配置成________保存备用。(3)纯化菌株时，通常使用的划线工具是________。划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，第二划线区域的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有_______________________________________________________________________________。(4)为探究苯磺隆的降解机制，将该菌种的培养液过滤离心，取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是________，该实验设计是否合理？为什么？_____________________________。解析(1)微生物生长所需要的主要营养物质包括：碳源、氮源、水和无机盐。使用选择培养基是因为他是允许特定的微生物生长，同时又能抑制或阻止其他微生物的生长的培养基。(2)植物组织培养常需要添加的植物激素有生长素和细胞分裂素。MS培养基的成份一般先分别配制成母液备用。(3)平板划线法接种时常使用接种环划线。第二区域只有第一条线无菌落，而其他的划线却有菌落，很可能是因为接种环在灼烧后未冷却，第一次划线时将菌种烫死，而后接种环冷却，能正常划线，也可能是第一次划线时划线未从第一区域末端开始，使接种环上无菌种。(4)题中实验为：取得菌种培养液过滤后离心得上清液，加入蛋白酶处理后，测得其对苯磺隆的降解率。意为假设菌种能产生降解苯磺隆的蛋白质类酶，若用蛋白酶处理后，可使该酶分解，苯磺隆降解率下降，则假设成立。但由于缺乏空白对照，不能比较蛋白酶处理与否对苯磺隆降解率的影响，该实验不能得出相应结论。答案(1)氮源和无机盐只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长和繁殖(2)细胞分裂素母液(3)接种环①接种环灼烧后未冷却；②划线未从第一区域末端开始(4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质不合理，缺少空白对照5.酒精浓度过高会抑制酵母菌的生长繁殖，影响酒精产量。为此，研究人员将酒精耐受基因转入野生型酵母菌中，经筛选得到了耐高浓度酒精的酵母菌。过程如图甲所示，请据图回答下列问题：(1)通过筛选得到耐高浓度酒精酵母菌的技术是________。②、③过程需要重复几次，目的是_____________________________。某同学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是________。(2)为证明分离纯化得到的酵母菌能提高酒精产量，可将等量的________和耐高浓度酒精的酵母菌分别接种于含等量葡萄糖的A、B两组发酵装置中，在________℃条件下________(填“密闭”或“充气”)培养。一段时间后取样，用________检测，若实验结果为________，则说明耐高浓度酒精的酵母菌能提高酒精产量。解析(1)由图中过程，可以看出获得耐受高浓度酒精酵母菌的过程为：导入酒精耐受基因，构建重组质粒，导入酵母菌，筛选，故该过程属于基因工程；②、③过程为筛选、接种和接种到新的培养基，重复该过程，是为了进一步分离纯化获得耐酒精能力强的酵母菌；由图乙中的菌落分布特点为均匀分布，知该同学的接种方法是稀释涂布平板法。(2)为证明分离纯化得到的酵母菌能提高酒精产量，需要有对照组，对照组选择野生型酵母菌；酵母菌生长的最适温度在20℃左右，所以将发酵装置放在18-25℃条件下；酒精发酵须在无氧条件下进行，所以需要密闭培养；酸性重铬酸钾与酒精反应出现灰绿色，颜色越深酒精越多。答案(1)基因工程(转基因或基因拼接技术)进一步分离纯化获得耐酒精能力强的酵母菌稀释涂布平板法(2)野生型酵母菌18-25密闭重铬酸钾B组的灰绿色比A组深6.胡萝卜素是一种常用的食用色素，可以预防白内障、有助于保护眼睛晶状体的纤维部分，还可以促进眼内感光色素的生成，加强视力的形成；还可以预防夜盲症，加强眼睛辨色的功能。可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取，获得流程图如下，请根据其提取过程及胡萝卜素的性质，回答下列问题。(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时，可选用________或平板划线法接种。(2)培养酵母菌R时，培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌R的生长提供________和________。(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时，干燥过程应控制好________和________以防止胡萝卜素分解；萃取过程中宜采用________方式加热；萃取液浓缩前需进行________。(4)纸层析法可用于鉴定所提取胡萝卜素的纯度，鉴定过程中需用胡萝卜素________作为________。(5)玫瑰精油的提取方法是________法，该方法________(填“适合”或“不适合”)胡萝卜素的提取；柠檬芳香油的制备通常用________法。(6)工业上提取天然β-胡萝卜素的原料来源有三种即：________、________、________。解析(1)微生物培养常用的接种方法有：稀释涂布平板法和平板划线法。(2)蔗糖可为酵母菌提供碳源，硝酸盐可为酵母菌提供氮源。(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时为防止胡萝卜素分解，干燥过程应控制好温度和时间；萃取过程中宜采用水浴方式加热；萃取液浓缩前需进行过滤，除去萃取液中的不溶物。(4)用纸层析法鉴定所提取胡萝卜素纯度时，需用胡萝卜素标准样品作对照。(5)玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸汽一同蒸馏，所以玫瑰精油的提取方法是水蒸汽蒸馏法；胡萝卜素化学性质稳定，不溶于水，溶于有机溶剂，但萃取胡萝卜素的有机溶剂需要有较高的沸点，所以水蒸汽蒸馏法不适合胡萝卜素的提取；柠檬芳香油的制备通常用压榨法。(6)工业上提取天然β-胡萝卜素的方法有三种：从植物中提取、从大面积种植的岩藻中获取、利用微生物的发酵生产。答案(1)稀释涂布平板法(2)碳源氮源(3)时间温度水浴过滤(4)标准品对照(5)水蒸气蒸馏不适合压榨(6)植物大面积种植的岩藻微生物发酵7.莠去津是一种含氮农药，在土壤中不易降解，为修复被其污染的土壤，可按下面程序选育能降解莠去津的细菌(目的菌)。请据图回答：(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)(1)由图推断，从A瓶到C瓶液体培养的过程称为________，目的是________________________________________。(2)在将C瓶菌种接种到固体培养基之前通常要