考点35微生物的培养与应用

考点35微生物的培养与应用第一关辨析判别夯基固本1．判断关于微生物培养技术相关叙述的正误(1)培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，有时还需要加入一些特殊的物质。()(2)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。()(3)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害。()(4)为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落。()(5)用稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时，只要稀释度足够高时，就能在培养基表面形成单个菌落。()2．判断关于微生物分离相关叙述的正误(1)选择培养基可以鉴定某种微生物的种类。()(2)对细菌进行计数只能采用稀释涂布平板法，而不能用平板划线法。()(3)筛选能分解尿素的细菌所利用的培养基中，尿素是唯一的氮源。()(4)分解尿素的细菌在分解尿素时，可以将尿素转化为氨，使得培养基的酸碱度降低。()(5)刚果红可以与纤维素形成透明复合物，所以可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。()第二关大题精做规范准练题组一模拟题1．[2022·安徽省黄山市联考]蓝白斑筛选是基因工程中筛选重组目的基因常用的一种方法，表现为培养基上出现蓝白颜色的菌落，可以颜色为依据直接筛选重组菌。用于筛选的菌为β­半乳糖苷酶缺陷型菌株，这种宿主菌中编码β­半乳糖苷酶的部分缺失，不具有生物活性。用于蓝白斑筛选的质粒载体一般含有抗性基因和将宿主菌β­半乳糖苷酶缺失部分补全的序列，在这段序列中还含有多个限制性酶切位点，便于插入目的基因。β­半乳糖苷酶能够作用于一种无色化合物X­gal，使其变成蓝色物质。回答下列问题：(1)玻璃和金属材质的实验器材利用________方法灭菌。(2)培养基灭菌后，需要冷却到________℃左右时，才能倒平板。倒平板后，平板冷凝要将平板倒扣，其原因是________________________________。(3)为防止杂菌污染，培养基中要添加________。蓝白斑筛选能成功，是因为培养基中添加了________。(4)最终培养基出现的白色的菌落是()A．目的基因和载体结合B．只含目的基因C．只含载体(5)若需要长期保存该菌种，可采用的方法是________。2．[2022·内江六中考试]2019年起，全国地级及以上城市全面启动生活垃圾分类工作，习近平总书记强调，实行垃圾分类，关系广大人民群众生活环境，关系节约使用资源，也是社会文明水平的一个重要体现。有机垃圾通过微生物处理的基本原理是利用微生物降解菌产生多种酶，对分类后的有机垃圾进行快速分解，其技术流程如下：eq\x(\a\al(样品,采集))→eq\x(\a\al(梯度,稀释))→eq\x(\a\al(分离,纯化))→eq\x(\a\al(鉴别,培养))→eq\x(\a\al(菌种,鉴定))(1)样品采集：样品取自某食堂的餐厨垃圾，原因是_______________________________。(2)分离纯化：上述流程中利用______________(方法)进行菌株的分离纯化，接种后进行培养时，需将培养皿呈________状态放置。(3)鉴别培养：对餐厨垃圾组分进行分析发现，其中纤维素类含量较高。若对菌株的纤维素降解活性进行鉴别，需将分离纯化得到的各菌种，接种于加入____________的培养基中，通过比较菌落的______________来判断降解活性的高低。(4)现将各类有机物降解活性较高的3个菌株分别制成菌剂，测定其对餐厨垃圾的实际降解能力，其实验思路如下：①配制培养基：将纤维素、淀粉、脂肪、蛋白质和水，按照餐厨垃圾的组分比例配制。②将等量的3种菌剂，分别与等量的培养基在适宜的环境中进行混合培养。③培养相同时间，测定__________________________________________________。(5)筛选出高效降解纤维素的菌株后，若需要长期保存，可采用____________的方法。纤维素分解菌分解纤维素主要依赖产生的纤维素酶，该复合酶至少包括三种组分，即______________________。为测定纤维素酶降解纤维素的能力，需要先将该酶分离出来，常用________法分离，该方法是根据____________________来分离蛋白质的。3．[2022·河南省安阳市调研]一个由英国伦敦帝国学院和芬兰图尔库大学的科学家组成的研究小组，日前开发出一种通过大肠杆菌制造丙烷的新技术。科研人员欲对大肠杆菌进行研究和利用，首先要纯化大肠杆菌，请结合所学知识，回答下列问题：(1)纯化大肠杆菌首先需要制备牛肉膏蛋白胨固体培养基，其步骤是计算、称量、溶化、灭菌、________。对培养基进行灭菌的方法是__________________，检验培养基是否有杂菌污染的最有效的方法是________________________________。(2)可以估算出样品中大肠杆菌数量的接种方法是________，用该方法得到的结果一般比实际值________(填“偏大”或“偏小”)。(3)某实验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中________的含量和营养物质的利用率。使用过的培养基及培养物必须经过________后才能丢弃，以防止培养物扩散。(4)如果要检测食品中是否含有大肠杆菌，需要在培养基中加入________(填物质)，以观察是否出现________(填颜色)的菌落。4．[2022·广西北海市一模]某研究小组发现类产碱假单胞菌对黄脊竹蝗有较强的感染力，并可引起其发病死亡，该小组成员以此展开实验探究。回答下列问题：(1)用来培养类产碱假单胞菌的培养基为牛肉膏蛋白胨培养基，在此培养基中，为微生物提供碳源的物质是__________________。培养基配制时，灭菌和调pH的先后顺序为________________。对培养基进行灭菌所用的仪器是________________________________。(2)在培养类产碱假单胞菌的过程中，培养皿应倒置培养，其原因是_________________。(3)进行实验时，若要频繁使用类产碱假单胞菌，可以采用________________________方法对其进行保存，这种方法的缺点是____________________。(4)研究发现：黄脊竹蝗幼虫在自然状态下感染类产碱假单胞菌后，于24小时后开始死亡，72小时达到死亡高峰，染病后出现行动迟缓，伴有轻微痉挛的现象。为验证此菌是蝗虫致死的原因，该研究小组成员从病死虫尸中提取并分离得到该菌，并用该菌______________，观察到的现象是______________________________________________________________________________________________________________________________________。5．[2022·大联考]褐煤碳化程度低、易挥发、易自燃，易污染环境，不利于储存和远距离运输。利用微生物处理对褐煤进行气、液转化降解，形成清洁、经济有效的能源物质，对保护环境及油气安全供应有着重要意义。回答下列相关问题：(1)为了筛选到能高效降解褐煤的细菌，应选择的采集样本的场所为__________；筛选时采用的培养基应该以________为唯一碳源，可用________________法接种。(2)研究者利用营养肉汁琼脂培养基(如下)进行实验，拟从4种备选细菌中筛选出对某地褐煤降解效率高的菌种。蛋白胨氯化钠牛肉浸取物琼脂蒸馏水5.0g5.0g3.0g15.0g1.0LpH值调至7①营养肉汁琼脂培养基中，蛋白胨的作用是________________________，琼脂的作用是________________________________________________________________________。②完成筛选的实验思路：在适宜条件下分别培养等量的4种备选细菌，分别加入________________，一段时间后_______________________________________________。6．[2022·湘豫名校联考]某研究人员筛选到能高效降解尿素的细菌，培养基成分如下表所示。请回答下列问题：KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2O葡萄糖尿素琼脂1.4g2.1g0.2g10g1g15g(1)依据培养基的功能，该培养基属于____________，加入的琼脂的功能是__________。(2)降解尿素的细菌中含有________酶，该酶能催化尿素分解形成________________。(3)土壤中的巴氏芽孢杆菌能高效降解尿素。为了从土样中筛选出巴氏芽孢杆菌，需将土样置于选择培养液中培养24h，目的是________________。此研究过程中的摇床转速为200r/min，推测培养巴氏芽孢杆菌过程中需要使用摇床的原因：_________________________________________________________________________________________________。(4)某湖水中含有巴氏芽孢杆菌。请写出准确测定湖水中巴氏芽孢杆菌数量的实验思路：________________________________________________________________。题组二高考题7．[2020·全国卷Ⅰ，37]某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。回答下列问题：(1)实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用________________________的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是________。甲、乙培养基均属于________培养基。(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释________倍。(3)在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是____________________________(答出1点即可)。(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，请写出主要实验步骤：______________________________________________________________________________________。(5)上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即__________________________________________________________。8．[2019·全国卷Ⅰ，37]已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。Ⅰ号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5g/L)。Ⅱ号培养基：氯化钠(5g/L)，硝酸铵(3g/L)，其他无机盐(适量)，X(15g/L)。Ⅲ号培养基：氯化钠(5g/L)，硝酸铵(3g/L)，其他无机盐(适量)，X(45g/L)。回答下列问题。(1)在Ⅰ号培养基中，为微生物提供氮源的是__________________。Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物提供碳源的有机物是____________。(2)若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会__________，其原因是____________________________________________________________________________________________________________________________。(3)Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是________________。(4)假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供__________和__________。9．[2019·全国卷Ⅱ，37]物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。(1)要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该是____________。(2)在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌，应该选择____________菌落进一步纯化，选择的依据是________________________________________________________________________。(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和结论，即________________________________________________________________________。(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。①在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加含有酶E的缓冲液，B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处滴加____________，三处滴加量相同。②一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明______________；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明__________________________________________。10．[2019·全国卷Ⅲ，37]回答下列与细菌培养相关的问题。(1)在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是__________(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH，其原因是____________________。硝化细菌在没有碳源的培养基上__________(填“能够”或“不能”)生长，原因是__________________________________________________。(2)用平板培养细菌时一般需要将平板________________(填“倒置”或“正置”)。(3)单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是________________________________________________________________________。(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过____________处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。11．[全国卷Ⅰ]将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。回答下列问题：(1)M培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制______________的生长，加入了链霉素的培养基属于______________培养基。(2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型除氮源外还有____________(答出两点即可)。氮源进入细胞后，可参与合成的生物大分子有____________(答出两点即可)。(3)若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是______________，该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是___________________________________________