高三生物一轮复习夯实练57：微生物的培养技术与应用

一轮复习夯实练57微生物的培养技术与应用一、选择题：每小题给出的四个选项中只有一个符合题目要求。1．(2024·青岛高三联考)微生物培养时常利用无菌技术避免杂菌的污染。下列相关叙述错误的是()A．配制好的培养基应放入干热灭菌箱中进行干热灭菌B．实验中避免已灭菌处理的材料用具与周围物品接触C．接种前后的接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧D．实验结束后对实验室喷洒石炭酸同时配合紫外线照射2．(2023·淮安高三模拟)如图为实验室中酵母菌纯培养过程的部分操作步骤，下列说法正确的是()A．微生物的纯培养物就是指不含代谢废物的微生物培养物B．步骤①中，用手触摸估计培养基冷却至室温后开始倒平板C．步骤①使用的培养基制备过程是先调pH再灭菌D．③到④过程中，每次划线后都需要灼烧接种环并蘸取菌液3．(2021·山东，14)解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色，下列说法错误的是()A．甲菌属于解脂菌B．实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源C．可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比D．该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力4．(2023·山东，15)平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是()A．不含氮源的平板不能用于微生物培养B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物5．(2024·长沙高三调研)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6．(2024·莱芜高三三模)野生型谷氨酸棒状杆菌能在基本培养基上生长，精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌因缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶不能在基本培养基上生长，但可作为鸟氨酸生产的优良菌种。如图为纯化精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌(目的菌)的部分流程图。下列相关叙述正确的是()注：①②③④代表培养基，a、b、c表示操作步骤，d、e为菌落。A．步骤a诱导菌种基因突变可增加突变株的数量B．步骤b用平板划线法将菌种接种在②的表面C．培养基③因缺少精氨酸导致菌落数目比④少D．目的菌e扩大培养后可用于工业化生产鸟氨酸二、选择题：每小题给出的四个选项中有一个或多个符合题目要求。7．(2024·娄底徐州高三调研)研究人员拟从土壤样品中分离出高效降解甲醇的酵母菌并进行大量培养，操作流程如下。下列相关叙述正确的是()A．为保证无菌操作，接种环使用前必须干热灭菌B．平板浇注分离法适宜于厌氧型或兼性厌氧型的微生物的分离和计数C．挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母菌细胞中甲醇的含量D．为了获得甲醇耐受酵母菌，可通过逐步提高培养基中甲醇的浓度来实现8．(2024·张家界高三三模)为研究山药储藏过程中发生腐烂的原因，从多个品种中分离得到一种酵母菌。在不同条件下培养并用不同生防剂对这种酵母菌进行研究，得到数据如图(图1不同生防剂的作用结果，图2山药酵母菌在不同pH下生长情况)。下列相关说法不正确的是()A．分离导致山药腐烂的酵母菌可以通过多次稀释涂布平板法实现B．可以根据酵母菌菌落大小、外观及基因测序等方法进行菌种鉴别C．生防剂的抑制率可以用(对照菌落直径－处理菌落直径)/处理菌落直径×100%表示D．为防止山药贮藏期间发生腐烂，可采用细黄链霉菌对山药进行处理，并适当调高pH9．(2024·德州高三调研)为筛选出可高效抑制番茄枯萎病菌(一类真菌)的土壤芽孢杆菌菌株，科研人员从土壤中采集、分离、筛选芽孢杆菌菌株作为待测菌株，并采用平板对峙培养法观察各待测菌株的抑菌能力。如图为研究过程示意图，下列叙述正确的有()A．过程①常利用涂布器沾取0.1mL菌液涂布平板B．过程②可根据芽孢杆菌菌落的形态、颜色进行挑选C．若甲、乙、丙三个平板的平均菌落数为12个，则10g土样中芽孢杆菌约有1.2×109个D．实验筛选出的菌株仍需进行大田种植试验以检测防治效果三、非选择题10．(2022·全国乙，37)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。碳源细胞干重(g/L)S产量(g/L)葡萄糖3.120.15淀粉0.010.00制糖废液2.300.18回答下列问题：(1)通常在实验室培养微生物时，需要对所用的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有_________________________________________________________________________(答出2点即可)。(2)由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是______________；用菌株C生产S的最适碳源是______________。菌株C的生长除需要碳源外，还需要______________________(答出2点即可)等营养物质。(3)由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是_____________________。(4)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路：_____________________________________________________。(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其意义是__________________________。11．(2024·菏泽高三调研)生物兴趣小组试图探究牛和山羊的瘤胃中的微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如表所示，实验步骤如图所示。请分析回答问题：KH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10g尿素1g琼脂15g溶解后蒸馏水定容到1000mL(1)本实验所使用的培养基按功能来分应为______培养基，原理是______________________。(2)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有_________________________________________________________________________________________________。(3)实验是否需要振荡培养来提高溶氧量：______(填“是”或“否”)，原因是_____________。转为固体培养时，常采用__________________________法接种，获得单菌落后继续筛选。(4)若在稀释倍数为105的三个培养基中，菌落数分别是156、174、183，则每克内容物中尿素分解菌的数目为__________个。(5)为证明分离得到的细菌是否可以分解尿素，可在培养基中加入________指示剂，看指示剂是否______________。(6)为进一步确定取自瘤胃中液体的适当稀释倍数，将接种的培养皿放置在37℃恒温培养箱中培养24～48h，观察并统计具有红色环带的菌落数，结果见表，其中合理的稀释倍数为__________。稀释倍数103104105106107菌落数>500367248361812．菌落总数可作为判定食品被污染程度的标志，也可以用于观察细菌在食品中繁殖的动态，以便对送检样品进行卫生学评估提供证据。下图是某样品培养简化流程图，请分析回答下列问题：(1)该营养琼脂培养基配制过程中，其基本步骤包括按照培养基配方准确计算、称量、溶化、调节pH、____________________法灭菌等。然后将培养基放入47℃水浴锅保温，选择此温度的理由是_____________________________________________________________________。(2)实验过程中须将样品剪碎并使用均质器10000r·min－1处理1min，其目的是_________________________________________。从水浴锅取出营养琼脂培养基倒平板适量，稍冷却后移液0.2mL样品于培养皿进行涂布，涂布时可______________，使涂布更均匀。(3)本实验用菌落计数的原理是基于__________________________________，运用这种方法统计的结果往往较实际值偏________。具体培养结果如下表。选取菌落数30～300的培养皿作为菌落总数的测定标准。当只有一个稀释浓度的平均菌落数符合此范围，以该培养皿菌落数×稀释倍数报告。当有两个浓度菌落值在30～300之间，报告结果由二者菌落数比值决定，若比值不大于2，则取平均数，且菌落数大于100取两位有效数字，两位之后的数值四舍五入；若比值大于2，则报告稀释度较低(稀释次数越多，稀释度越高)的培养皿菌落数。请填写例次3中“？”处的菌落总数为________。例次不同稀释度平均菌落数两稀释度菌落数之比菌落总数/[CFU/mL(g)]10－110－210－31136516420—1640022760295461.63800032890271602.2？(4)利用鲜奶进行工业生产酸奶时，不能使用______污染的鲜奶为原料，否则会使乳酸菌生长受到限制；利用________法可以除去鲜奶中的白细胞、杂菌和其他肉眼可见的异物，取其上清液用于发酵制酸奶。(5)密封良好的泡菜坛内有时会长一层白膜，这些白膜是____________(填“乳酸菌”或“酵母菌”)繁殖产生的。在泡菜腌制过程中坛、蔬菜等均未进行严格灭菌，而在发酵过程中一般不会出现其他杂菌大量繁殖，其原因是________(填序号)。①发酵的原料中缺乏杂菌生长需要的各种营养物质②发酵过程的温度不适合杂菌的生长③乳酸菌产生较多乳酸，许多好氧菌被杀死④在自然界中乳酸菌占优势参考答案1．A[对培养基灭菌的方法是湿热灭菌法，A错误。]2．C3．B[乙菌菌落周围没有出现深蓝色，说明乙菌不能产生脂肪酶，不能利用脂肪为其供能，但乙菌可以在培养基上生存，说明该培养基不是以脂肪为唯一碳源，B错误。]4．D[不含氮源的平板可用于固氮菌的培养，A错误；平板涂布时涂布器使用前必须先浸在酒精中，然后在火焰上灼烧灭菌，这种操作属于灭菌，B错误；使用后的培养基即使未长出菌落也要在丢弃前进行灭菌处理，不能直接丢弃，以免污染环境，C错误；脲酶可以催化尿素分解，在以尿素为唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素进行生长繁殖，D正确。]5．A6．C[紫外线处理可以提高突变的频率，a操作的目的是提高突变菌株的浓度，诱导菌种基因突变应是题图中进行紫外线照射的那一步，A错误；步骤b用稀释涂布平板法将菌种接种在②的表面，B错误；根据题干信息和图示分析可知，图中①②④为完全培养基，③为基本培养基，培养基③因缺少精氨酸导致菌落数目比④少，C正确；从图中可看出，d在基本培养基中无法生长，在完全培养基中可生长，说明d是精氨酸依赖型菌落，目的菌d扩大培养后可用于工业化生产鸟氨酸，D错误。]7．BD[为保证无菌操作，接种环使用前必须灼烧灭菌，A错误；挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定培养液中甲醇的含量，C错误。]8．C[稀释涂布平板法是分离目的菌常用的接种方法，因此分离导致山药腐烂的酵母菌可以通过多次稀释涂布平板法实现，A正确；在相同的条件下，不同的菌种长成的菌落不同，因而可以根据酵母菌菌落大小、外观特征进行菌种鉴别，也可以进行基因测序，B正确；生防剂能抑制微生物的生长，进而起到防腐的作用，其抑制率可以用(对照菌落直径－处理菌落直径)/对照菌落直径×100%表示，C错误；实验结果显示，细黄链霉菌对酵母菌的抑制率最高，即防腐效果最好，且调高pH之后效果更好，因此为防止山药贮藏期间发生腐烂，可采用细黄链霉菌对山药进行处理，并适当调高pH，D正确。]9．BD[过程①常利用移液器取0.1mL菌液涂布平板，A错误；若甲、乙、丙三个平板的平均菌落数为12个，平均菌落数是12个不符合30～300的菌落计数要求，C错误。]10．(1)干热灭菌、湿热灭菌(或高压蒸汽灭菌)(2)葡萄糖制糖废液氮源、无机盐(3)缺少淀粉酶(4)设计一系列不同浓度的制糖废液分别培养菌株C，测定不同浓度制糖废液中S产量，寻找S产量最大的碳源浓度，确定最适碳源浓度(5)减少污染、节省原料、降低生产成本解析(1)防止杂菌污染是获得纯净的微生物培养物的关键，对所需的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有干热灭菌、湿热灭菌(或高压蒸汽灭菌，湿热灭菌中效果最好的方法)、灼烧灭菌。(2)分析题干实验结果，以葡萄糖为碳源时，细胞干重最大，故菌株C生长的最适碳源是葡萄糖；以制糖废液为碳源时，S产量最高，故用菌株C生产S的最适碳源是制糖废液。微生物的生长需要水、无机盐、碳源、氮源以及特殊的营养物质，故菌株C的生长除需要碳源外，还需要氮源、无机盐、生长因子等营养物质。(3)由实验结果可知，菌株C可以利用葡萄糖，但在以淀粉为碳源时，菌株C不能生长，说明菌株C无法利用淀粉，分析其原因是菌株C不能合成淀粉酶，导致其无法利用淀粉。(4)以制糖废液作为碳源，进一步确定生产S的最适碳源浓度，可以以碳源浓度作为自变量，不同碳源浓度下S产量作为因变量，实验思路为：设计一系列不同浓度的制糖废液分别培养菌株C，测定不同浓度制糖废液中S产量，寻找S产量最大的碳源浓度，从而确定最适碳源浓度。11．(1)选择只有能合成脲酶的细菌才能分解尿素，才能在该培养基上生长(2)为细菌生长提供无机盐、作为缓冲剂维持细胞生长过程中pH的稳定(3)否瘤胃中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡平板划线法或稀释涂布平板(4)1.