高中生物一轮复习课后达标练：微生物的培养技术及应用

微生物的培养技术及应用练习一、选择题1．防止杂菌污染，获得纯净的培养物，是研究和应用微生物的前提。下列叙述错误的是()A．实验室里可用紫外线或化学药物对物体表面或空气进行消毒B．实验室里不可吃东西，离开时一定要洗手以防被微生物感染C．接种环、接种针等用具应在酒精灯火焰的内焰部位灼烧灭菌D．使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境2．下列关于微生物纯培养的叙述，错误的是()A．倒平板操作应等培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近进行B．微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤C．用平板划线法和稀释涂布平板法都能在固体培养基上得到单菌落D．涂布平板时应先将培养皿盖置于实验操作台上3．下图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤，下列相关叙述正确的是()A．对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌处理B．步骤①倒平板操作时，倒好后应立即将其倒过来放置C．步骤②的目的是使接种物逐渐稀释，培养后出现单个菌落D．步骤③划线结束后在培养皿皿盖上做好标注4．为加速我国北方冬春季秸秆原位还田的腐化过程，研究人员以冻牛粪为材料筛选出耐低温(10℃)的纤维素降解菌。下列相关叙述正确的是()A．选用冻牛粪为材料与其富含纤维素及含耐低温微生物有关B．初筛菌种前，要利用固体培养基在37℃条件下扩大培养目标菌种C．用于筛选的培养基是加入刚果红染料的牛肉膏蛋白胨培养基D．应选择菌落直径与周围透明圈直径比值大的菌落进行纯化5．为制备圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌微生物菌剂，以降解厨余垃圾废液中淀粉、蛋白质、脂肪等物质，研究人员探究了圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌处理某厨余垃圾废液的最佳接种量比，将两种菌液进行了不同配比的分组处理，如下表所示。下列叙述错误的是()编号R0R1R2R3圆褐固氮菌∶巨大芽孢杆菌1∶02∶11∶10∶1A.微生物利用其合成分泌的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等分解废液中的相关物质B．实验过程中，需将上述菌液分别接种于相同体积的厨余垃圾废液中进行培养C．本实验还需设置对照组，具体处理是将适量R2组的菌液接种到等量无菌水中D．可通过检测实验前后废液中淀粉、蛋白质、脂肪的含量，以确定适宜的配比6．耐高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。嗜热菌可以在高温环境中生存，其产生的淀粉酶最适温度较高。筛选能产生耐高温淀粉酶的嗜热菌过程如图1所示，其中Ⅰ号培养基用碘液处理的结果如图2所示。下列叙述正确的是()A．图2中周围不显蓝色的菌落含有所需菌种B．倒平板后对培养皿进行高压蒸汽灭菌C．淀粉是图2所示固体培养基的唯一碳源D．甲、乙试管中均为选择培养基7．自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如下图所示。已知步骤④获得的3个平板的菌落数分别为90、95、100，对照组平板为0。下列相关叙述正确的是()A．步骤②振荡20min的目的是扩大菌种数量，属于选择培养B．步骤④使用接种环划线接种，使用前需要灼烧灭菌C．1g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个D．所用培养基应加入碳源、氮源、无机盐、水和琼脂8．吡咯喹啉醌(PQQ)对生物体的繁殖、生长和发育有着重要的作用，也是甲醇脱氢酶的辅助因子，在以甲醇为初始底物的细胞呼吸中具有重要作用。有研究人员以甲醇利用细菌为初始菌株，诱变处理后进行多级选择培养，筛选出高产PQQ(FJNUA26)菌株，流程如下图所示，据此推测合理的是()A．选择培养基中还应添加大量的葡萄糖或蔗糖，为其生长提供营养B．已经突变的基因，在选择培养过程中将不再发生突变C．逐级提高甲醇浓度，目的是提高目标菌株对渗透压的耐受性D．逐级选择培养过程中，甲醇利用细菌发生了适应性进化9．为了从土壤中筛选对抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物，研究人员利用土壤浸出液进行了下图所示操作。下列说法错误的是()A．用稀释涂布平板法或平板划线法将土壤浸出液接种在X培养基上B．菌落①可能是硝化细菌，因不能产生淀粉酶所以无透明圈C．X培养基是含有淀粉和抗生素的固体培养基，Y培养基是不含琼脂的液体培养基D．图中降解淀粉最高效的是菌落⑤，可根据菌落特征初步判断微生物类型10.为对某样品中的噬菌体进行计数，工作人员将0.1mL稀释106倍的噬菌体样品与敏感细菌混合后平铺在平板上培养一段时间，长满细菌的平板因部分细菌被噬菌体裂解而形成圆形透明斑，即噬菌斑(1个噬菌斑为1个pfu)，噬菌体效价可用每毫升样品中含有的pfu数表示。下列叙述错误的是()A．透明的平板培养一段时间后变为不透明状态，是由细菌大量繁殖造成的B．噬菌体样品应有足够的稀释度，以保证初期一个细菌最多被一个噬菌体吸附C．若平均每个平板的噬菌斑数量为150，则该样品的噬菌体效价为1.5×108pfu/mLD．若有少数活噬菌体未能侵染细菌，则噬菌斑计数结果比样品中实际活噬菌体数偏低11．某兴趣小组为研究“使用公筷对餐后菜品细菌数量的影响”，将每道菜分为三盘，一盘取样冷藏，一盘使用公筷，一盘不使用公筷，实验过程如下图所示。下列叙述正确的是()A．在固体培养基X上用稀释涂布平板法进行接种B．固体培养基X对菜品中的细菌有选择作用C．根据菌落的特征可以准确判断细菌的种类D．理论上，不食用组的培养基上不会有菌落出现12．某一质粒载体如图甲所示，AmpR表示氨苄青霉素抗性基因，TetR表示四环素抗性基因。有人将此质粒载体用BamHⅠ酶切后，与用BamHⅠ酶切获得的目的基因混合，加入DNA连接酶进行连接反应，用得到的混合物直接转化后得到多种大肠杆菌，并利用培养基乙和丙筛选出导入重组质粒的大肠杆菌。下列叙述错误的是()A．图甲所示的质粒中还应含有复制原点和终止子等结构B．将经转化处理后的大肠杆菌菌液接种至培养基乙使用的是稀释涂布平板法C．配制培养基乙时应加入氨苄青霉素D．培养基丙中生长的菌落即为导入重组质粒的大肠杆菌二、非选择题13．生活垃圾是城市环境污染的主要原因之一，例如大量厨余垃圾堆积会污染周围空气和水源。为解决相关问题，科研人员设计了下图所示的选育无臭菌种方案，根据所学知识回答下列问题：(1)选育无臭菌种的培养基均是以厨余垃圾粉碎并严格灭菌后制得的，目的是____________________________________________。厨余垃圾产生的异味来自细菌发酵产物，因此③过程浇注分离时需要检测______________。④过程划线纯化后应该在划线的末端选择较大的菌落作为目的菌种，理由是_______________________________________________。(2)厨余垃圾中高盐分、高油脂，影响细菌的正常生活，很难获得高效无臭分解菌。因此研究人员从其他耐盐耐油菌种中获取了相关耐性基因，并构建表达载体，此过程中使用含有抗青霉素基因的质粒的作用是____________________。将表达载体导入微生物受体细胞的方法一般是用_______________________________________________________处理，使其处于感受态。(3)转基因无臭分解菌经过⑤扩大培养后获得大量菌体，烘干测定发现其中蛋白质含量高达65%，有人提议大量培养该菌体，然后通过分离获得丰富的蛋白粉满足市场需求。你的意见是___________________________________________________________。14．研究者从航天器表面分离出N157菌株，利用抗敏片方法检测该菌株对病原菌大肠杆菌和铜绿假单胞菌的抑菌活性，实验结果中抑菌圈直径大小作为该菌种抑菌能力的评判指标，测菌株N157对病原菌的抑菌作用，结果见下列图、表(LB培养基含有细菌所需的各种营养物质，常用来培养细菌)。请回答下列问题：病原菌菌种抑菌圈直径/mm大肠杆菌16±0铜绿假单胞菌8±0.5(1)将待测菌株N157和病原菌进行活化后，在LB________(填“液体”或“固体”)培养基中加入病原菌200μL，用________使菌液分布均匀，放上无菌抗敏片，在抗敏片上加入20μL待测菌液，以此作为实验组，密封后将其置于32℃恒温培养箱中培养，24h后观察抑菌圈的大小。(2)对照组在抗敏片上只加入________________________，设置对照组的作用是___________________________________________。(3)图中a和b的结果表明________________________________。图中c和d的结果表明____________________________________。其中对________的抑制效果更好。答案：1．C2．D。倒平板操作应等培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近进行，A正确；微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤，其目的是获得纯培养物，B正确；平板划线法通过连续划线操作可得到单菌落，稀释涂布平板法在稀释倍数足够高的情况下，可通过将稀释液涂布在培养基上获得单菌落，即平板划线法和稀释涂布平板法都能在固体培养基上得到单菌落，C正确；涂布平板时不能完全打开培养皿，将皿盖置于实验操作台上，应在火焰附近将培养皿打开一条缝隙，D错误。3．C。对实验操作的空间、操作者的衣着和手需要进行消毒处理，A错误；将培养基倒入培养皿后，立即盖上皿盖，待培养基冷却凝固后将平板倒过来放置，B错误；步骤②多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后出现单个菌落，C正确；步骤③划线结束后需在培养皿皿底标注菌种及接种日期等信息，而不是在培养皿皿盖上做标注，D错误。4．A。冻牛粪中富含纤维素，有很多微生物，冻牛粪因温度低，其内的微生物是耐低温微生物，故选用冻牛粪为材料筛选耐低温的纤维素降解菌，A正确；初筛菌种前，要利用液体培养基在37℃条件下扩大培养目标菌种，B错误；用于筛选的培养基是以纤维素为唯一碳源的固体培养基，加入的刚果红染料起鉴别作用，C错误；由于刚果红染料与纤维素形成红色复合物，因此会出现以纤维素降解菌为中心的透明圈，菌落直径与周围透明圈直径比值越小，菌株分解纤维素的能力越强，故应选择菌落直径与周围透明圈直径比值小的菌落进行纯化，D错误。5．C。根据题意，厨余垃圾废液中含有淀粉、蛋白质、脂肪等物质，由于酶具有专一性，说明微生物利用其合成分泌的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等分解废液中的相关物质，A正确；厨余垃圾废液中含有营养物质，作用类似于培养基，其体积是无关变量，应该保持相同，B正确；本实验还需设置对照组，以不接种的相同体积的厨余垃圾废液作为对照组，C错误；本实验的目的是探究圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌处理某厨余垃圾废液的最佳接种量比，自变量是两种菌的接种量比，可通过检测实验前后废液中淀粉、蛋白质、脂肪的含量，以确定适宜的配比，消耗最多的比例最适宜，D正确。6．A。淀粉与碘液反应呈现蓝色，能分解淀粉的嗜热菌在培养基上生长时可释放淀粉酶，分解培养基中的淀粉，故周围不显蓝色的菌落含有所需菌种，A正确；倒平板时培养皿和培养基都已灭菌处理，因此倒平板后不需要对培养皿再进行高压蒸汽灭菌，B错误；据题图2可知，培养基上出现周围显蓝色的菌落和周围不显蓝色的菌落，因此淀粉可能不是题图2所示固体培养基的唯一碳源，C错误；题图1中①过程是梯度稀释，②过程是接种，因此甲、乙试管主要是对嗜热菌样品进行稀释，不具备选择作用，不属于选择培养基，D错误。7．C。步骤②需充分振荡的主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中，A错误；由题图观察可知，步骤④平板中的菌落分布均匀，故步骤④所用的接种工具是涂布器，接种方法是稀释涂布平板法，B错误；1g土壤中平均自生固氮菌数约为(90＋95＋100)/3÷0.1×104＝9.5×106(个)，C正确；本实验需要分离的自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，故所用培养基中不能加入氮源，D错误。8．D。为了筛选出能利用甲醇的目的菌株，选择培养基中应以甲醇为唯一碳源，不能添加葡萄糖或蔗糖等，A不合理；基因突变具有随机性、不定向性等特点，已经突变的基因，在选择培养过程中可能还会发生突变，B不合理；逐级提高甲醇浓度，目的是筛选出甲醇高耐受菌株，即高产PQQ(FJNUA26)菌株，C不合理；逐级选择培养过程中，细菌的变异是不定向的，甲醇浓度不断增加，甲醇高耐受菌株生存下来，甲醇耐受性低的菌株被淘汰，说明甲醇利用细菌发生了适应性进化，D合理。9．A。根据X培养基上形成的菌落分布特征可知，将含目的菌的土壤浸出液接种在X培养基上采用的是稀释涂布平板法，A错误；菌落①周围无透明圈，说明其不能降解淀粉，可能是硝化细菌，因不能产生淀粉酶所以无透明圈，B正确；实验目的是筛选对抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物，可知X培养基上含有淀粉和抗生素，Y培养基用于将筛选到的目的菌扩大培养，为不含琼脂的液体培养基，C正确；碘液遇淀粉会变蓝，淀粉被分解，形成透明圈，题图中菌落⑤的透明圈最大，说明菌落⑤降解淀粉的能力最强，不同菌落的特征不同，因此可根据菌落特征初步判断微生物类型，D正确。10.C。细菌繁殖导致透明的平板培养一段时间后变为不透明状态，A正确；噬菌体样品应有足够的稀释度，以保证初期一个细菌最多被一个噬菌体吸附，如果稀释度不够，则会有两个或多个噬菌体吸附同一个细菌，从而导致噬菌斑数量减少，影响实验结果，B正确；若平均每个平板的噬菌斑数量为150，则该样品的噬菌体效价为150÷0.1×106＝1.5×109pfu/mL，C错误；若有少数活噬菌体未能侵染细菌，则会导致噬菌斑数量减少，从而导致噬菌斑计数结果比样品中实际活噬菌体数偏低，D正确。11．A。由题图可知，该实验对菌落进行了计数，故采用的接种方法是稀释涂布平板法，A正确；固体培养基X没有做任何处理，所以对菜品中的细菌没有选择作用，B错误；在一定培养条件下，不同的微生物表现出各自稳定的菌落特征，根据菌落的形状、大小、颜色等特征，可以初步区分出不同种微生物，但不能准确判断，C错误；不食用的菜品，正常情况下也有微生物存在，故不食用组的培养基上有菌落出现，D错误。12．D。质粒载体作为基因工程的工具，应具备的基本条件有具有标记基因、限制酶切割位点、复制原点，若是同时作为表达载体，还需要具有启动子和终止子等结构，A正确；题图中培养基乙中的菌落分布较均匀，故接种转化处理后的大肠杆菌的菌液使用的是稀释涂布平板法，B正确；