2024-2025学年高中生物专题2微生物的培养与应用单元评价含解析新人教版选修1

PAGE12-单元素养评价(二)(专题2)(60分钟100分)一、选择题(共12小题,每小题2分,共24分)1.以下关于无菌技术的叙述,错误的是 ()A.对试验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌B.将用于微生物培育的培育皿、接种用具和培育基等进行灭菌C.为避开四周环境中微生物的污染,试验操作应在酒精灯火焰旁边进行D.试验操作时应避开已经灭菌处理的材料用具与四周物品相接触【解题关键】区分消毒和灭菌:消毒→杀死部分微生物;灭菌→杀死全部微生物。二者的适用范围不同。【解析】选A。对试验操作的空间、操作者的衣着和手进行消毒处理,A项错误;用于微生物培育的培育皿、接种用具和培育基都应进行灭菌操作,B项正确;试验过程中为了避开四周环境中微生物的污染,试验操作应在酒精灯火焰旁边进行,C项正确;试验操作时应避开已经灭菌处理的材料用具与四周物品相接触,D项正确。2.中学生物学试验中,在接种时不进行严格无菌操作对试验结果影响最大的一项是()A.将少许干酵母加入簇新的葡萄汁中B.将毛霉菌液接种在切成小块的鲜豆腐上C.将转基因植物叶片接种到无菌培育基上D.将土壤浸出液涂布在无菌的选择培育基上【解析】选C。本题主要考查几种常见生物学试验对无菌操作的要求。生产果酒和腐乳时对无菌的要求不是很高,接种不须要进行严格的无菌操作;土壤浸出液中含有多种杂菌,所以利用选择培育基筛选土壤浸出液中特定微生物时,不进行严格无菌操作也不会影响试验结果;植物组织培育技术胜利的关键是无菌条件,若接种时不进行严格无菌操作将可能导致试验失败,故C项符合题意。3.含氨苄青霉素的LB培育基在基因工程中有很重要的应用。该培育基能杀死一切不抗氨苄青霉素的细菌,只有对氨苄青霉素具有抗性的细菌才能正常生长繁殖。由其作用可知,该培育基是一种 ()A.固体培育基B.合成培育基C.自然培育基D.选择培育基【解析】选D。该培育基由于含有氨苄青霉素,能杀死一切不抗氨苄青霉素的细菌。只有对氨苄青霉素具有抗性的细菌才能正常生长繁殖。因此氨苄青霉素起到了选择作用。4.关于牛肉膏蛋白胨培育基的配制须要在火焰旁操作的是 ()A.称量B.灭菌C.溶化D.倒平板【解析】选D。称量和溶化是在灭菌前,不须要在火焰旁操作;灭菌是用高压蒸汽灭菌法;倒平板须要在酒精灯火焰旁操作,故选D。5.(2024·江苏高考)下列关于微生物试验操作的叙述,错误的是 ()A.培育微生物的试剂和器具都要进行高压蒸汽灭菌B.接种前后,接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧C.接种后的培育皿要倒置,以防培育污染D.菌种分别和菌落计数都可以运用固体培育基【解析】选A。接种室、接种箱等常用紫外线消毒法处理,接种环等常用灼烧灭菌法处理,吸管、培育皿等常用干热灭菌法处理,培育基及器具用高压蒸汽灭菌法处理,而试剂不用灭菌,A项错误;为了防止杂菌污染,每次接种前后,接种环都要进行灼烧灭菌,B项正确;接种后,培育皿须要倒置,以防皿盖上水珠落入培育基造成污染,C项正确;分别菌种可以用平板划线法和稀释涂布平板法,后者还可以用于微生物的计数,所用培育基为固体培育基,D项正确。6.下列关于微生物的培育和应用的叙述中,正确的是 ()A.通过消毒可以杀死物体内全部的微生物B.利用平板划线法可以统计样品中活菌的数目C.平板划线法和稀释涂布法常用于微生物的接种D.运用过的培育基及培育物可以干脆丢弃【解析】选C。通过消毒只能杀死部分微生物,A项错误;平板划线法可以分别微生物但不能统计样品中微生物的数目,B项错误;微生物接种的方法很多,最常用的是平板划线法和稀释涂布法,C项正确;运用过的培育基及培育物必需经过灭菌后才能丢弃,D项错误。7.下列关于倒平板、平板划线法和稀释涂布平板法的叙述中,正确的是()A.倒平板时将培育皿打开,培育皿盖倒放在桌子上B.平板划线培育后,可视察到从第一区域到第五区域菌落数渐渐削减C.稀释涂布平板的结果是都可在培育基表面形成单个的菌落D.倒平板、平板划线法和稀释涂布平板法都是纯化菌种的主要方法【解析】选B。倒平板时要用左手的拇指和食指将培育皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,右手将锥形瓶中的培育基倒入培育皿,左手马上盖上培育皿的皿盖,A项错误;划线后,线条末端细菌的数目比线条起始处要少,每次从上一次划线的末端起先,能使细菌的数目随着划线次数的增加而渐渐削减,最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落,B项正确;稀释涂布平板的结果可得到由单个细菌繁殖而来的菌落,而不是得到单个菌落,C项错误;倒平板是制作固体培育基的方法,不是纯化菌种的方法,D项错误。8.在做分别分解尿素的细菌试验时,A同学从对应106培育基上筛选出大约150个菌落,而其他同学只选择出大约50个菌落。A同学的结果产生缘由可能有()①土样不同 ②培育基污染③操作失误 ④没有设置比照A.①②③ B.②③④C.①③④ D.①②④【解析】选A。A同学比其他同学的试验结果数据大很多,可能是由于选取的土样不同、培育基灭菌不彻底或操作过程中被杂菌污染,也可能操作失误,如配制培育基时混入其他含氮物质、稀释度不够精确等。9.在对纤维素分解菌进行选择培育时用液体培育基的目的是 ()A.用液体培育基可获得大量菌体B.纤维素分解菌相宜在液体培育基上生长C.用液体培育基可以充分利用培育基中的养分物质D.用液体培育基可获得高纯度的纤维素分解菌【解析】选A。在选择培育纤维素分解菌时,要将土样加入装有30mL选择培育基的锥形瓶中,将锥形瓶固定在摇床上,在肯定温度下振荡培育1～2d,直至培育液变混浊。这是由于固体培育基的容量有限,而运用液体培育基可以获得大量菌体,故A正确。10.如图表示培育和纯化X细菌的部分操作步骤,下列相关叙述中正确的是()A.步骤①倒平板操作时,倒好后应马上将其倒过来放置B.步骤②将接种环在火焰上灼烧后快速沾取菌液后进行平板划线C.步骤③应按肯定的方向依次划线,使接种物渐渐稀释,培育后出现单个菌落D.步骤④培育箱培育后可用来对X细菌进行计数【解析】选C。步骤①倒平板操作时,倒好后适当冷却,然后将其倒过来放置,A项错误;步骤②将接种环在火焰上灼烧冷却后沾取菌液后进行平板划线,B项错误;步骤③应按肯定的方向依次划线,使接种物渐渐稀释,培育后出现单个菌落,C项正确;步骤④培育箱培育后可用来对X细菌进行分别纯化,得到单个菌落,不能对其进行计数,D项错误。11.测定土壤中细菌数量一般选用104、105和106倍的稀释液进行平板培育,而测定真菌的数量一般选用102、103和104倍稀释液,其缘由是 ()A.细菌个体小,真菌个体大B.细菌易稀释,真菌不易稀释C.细菌在土壤中数量比真菌多D.细菌是原核生物,真菌是真核生物【解析】选C。土壤中的微生物大约70%～90%是细菌,真菌的数量要比细菌少。样品的稀释度越高,在平板上生长的菌落数目就越少。在实际操作中,通常选用肯定稀释范围的样品液进行培育,以保证获得菌落数在30～300,适于平板计数,所以细菌的稀释倍数要高于真菌的稀释倍数。12.为了保持菌种的纯净,须要进行菌种的保藏,下列有关叙述错误的是()A.对于频繁运用的菌种,可以采纳临时保藏的方法B.临时保藏的菌种一般是接种到试管的斜面培育基上C.临时保藏的菌种简洁被污染或产生变异D.对于须要长期保存的菌种,可以采纳低温-4℃保藏的方法【解析】选D。对于须要长期保存的菌种,可采纳甘油管藏的方法,即在3mL甘油瓶中加入1mL甘油后灭菌,将1mL培育的菌液转移到甘油瓶中,与甘油充分混匀后,放在-20℃的冷冻箱中保存。二、非选择题(共8小题,共76分)13.(8分)某种细菌体内某氨基酸(X)的生物合成途径如图:废物中间产物1中间产物2X这种细菌的野生型能在基本培育基(满意野生型细菌生长的简洁培育基)上生长,而由该种细菌野生型得到的两种突变型(甲、乙)都不能在基本培育基上生长;在基本培育基上若添加中间产物2,则甲、乙都能生长;若添加中间产物1,则乙能生长而甲不能生长。在基本培育基上添加少量的X,甲能积累中间产物1,而乙不能积累。请回答:(1)依据上述资料可推论:甲中酶__________的功能丢失;乙中酶____________的功能丢失,甲和乙中酶__________的功能都正常。由野生型产生甲、乙这两种突变型的缘由是野生型的__________(填“同一”或“不同”)菌体中的不同__________发生了突变,从而导致不同酶的功能丢失。假如想在基本培育基上添加少量的X来生产中间产物1,则应选用__________(填“野生型”“甲”或“乙”)。

(2)将甲、乙混合接种于基本培育基上能长出少量菌落,再将这些菌落单个挑出分别接种在基本培育基上都不能生长。上述混合培育时乙首先形成菌落,其缘由是__________________________________________________。

【解析】(1)依据题意,在基本培育基上若添加中间产物2,则甲、乙都能生长,说明甲、乙的突变都不会导致酶c的缺失;若添加中间产物1,则乙能生长而甲不能生长,说明乙突变导致酶a缺失,甲的突变导致酶b缺失;在基本培育基上添加少量的X,甲能积累中间产物1,而乙不能积累,更加证明乙突变导致酶a缺失而甲突变导致酶b缺失。产生甲、乙两种突变型的缘由是野生型的不同菌体产生突变,导致不同酶的功能丢失;依据题意可知,假如想在基本培育基上添加少量的X来生产中间产物1,则应选用甲类型的突变菌。(2)由于乙的突变是导致酶a缺失,而甲的突变是导致酶b缺失,所以二者混合培育,乙首先利用中间产物1,而形成菌落,而甲需等到中间产物2形成后才可完成新陈代谢,所以乙先形成菌落。答案:(1)bac不同基因甲(2)甲产生的中间产物1供应乙,使乙能够合成X,保证自身生长产生菌落14.(8分)(2024·全国卷Ⅲ)某同学用簇新的泡菜滤液为试验材料分别纯化乳酸菌。分别纯化所用固体培育基中因含有碳酸钙而不透亮,乳酸菌产生的乳酸能溶解培育基中的碳酸钙。回答下列问题:(1)分别纯化乳酸菌时,首先须要用________对泡菜滤液进行梯度稀释,进行梯度稀释的理由是__

______________________。

(2)推想在分别纯化所用的培育基中加入碳酸钙的作用有______________和________________。分别纯化时应选择出____________的菌落作为候选菌。

(3)乳酸菌在-20℃长期保存时,菌液中常须要加入肯定量的________(填“蒸馏水”“甘油”或“碳酸钙”)。

【解析】本题主要考查乳酸菌的分别纯化和保存。(1)分别纯化乳酸菌时,首先须要用无菌水梯度稀释泡菜滤液,这样既可避开杂菌污染,又可保证将乳酸菌分散成单个细胞,以便在培育基表面形成单个菌落。(2)乳酸的积累会使培育液pH降低,影响乳酸菌的增殖,加入碳酸钙可以中和乳酸菌代谢(无氧呼吸)过程中产生的乳酸,使碳酸钙分解形成透亮圈,有利于乳酸菌的识别和分别。(3)加入甘油可降低培育液的凝固点,使培育基在低温下保持液体状态。答案:(1)无菌水泡菜滤液中菌的浓度高,干脆培育很难分别得到单菌落(2)鉴别乳酸菌中和产生的乳酸(或酸)具有透亮圈(3)甘油15.(12分)临床运用抗生素前,有时须要做细菌耐药试验。试验时,首先要从病人身上获得少量样本,然后依据肯定的试验步骤操作,以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。回答下列问题:(1)取该单菌落适当稀释,用__________法接种于固体培育基表面,在37℃培育箱中培育24h,使其匀称生长,布满平板。

(2)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匀称置于该平板上的不同位置,培育一段时间后,含A的滤纸片四周出现透亮圈,说明该致病菌对抗生素A________________________________;

含B的滤纸片四周没有出现透亮圈,说明该致病菌对抗生素B____________;含C的滤纸片四周的透亮圈比含A的小,说明_____________________________________________;含D的滤纸片四周的透亮圈也比含A的小,且透亮圈中出现了一个菌落,在解除杂菌污染的状况下,此菌落很可能是抗生素D的____________。

(3)依据上述试验结果,为达到抗菌目的,最好应选用抗生素_____________________________________________________。

【解析】(1)为了使微生物在培育基上能够匀称分布,一般用涂布法将微生物接种在培育基上。(2)在抗药性检验过程中,假如在抗生素四周出现透亮的圆圈,说明此种抗生素可抑制该细菌生长;透亮圈的大小表示此种抗生素抗菌实力的强弱,据此可推断A、B、C抗菌实力强弱依次是A、C、B;D的透亮圈中出现了一个菌落,说明该菌落对此种抗生素具有耐药性。(3)试验结果表明抗生素A对该致病菌的抗菌效果最好。答案:(1)涂布(2)敏感不敏感该致病菌对C的敏感性比对A的弱耐药菌(3)A16.(10分)某试验小组欲从豆油污染的土壤中筛选出能高效降解脂肪的菌株,请回答:(1)在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种于以__________为唯一碳源的固体培育基上,从功能上讲,该培育基属于__________培育基。

(2)为避开培育皿污染,需将培育皿呈__________状态放置。为避开培育液中菌体浓度过高,需将培育液进行______________处理。为了解除培育基被污染,需设置接种______________的培育基作为空白比照。

(3)为了筛选出菌株,可将适量的__________试剂滴加在平板中的菌落四周,洗去浮色后,假如菌落四周出现透亮圈,则说明此种菌能够分泌脂肪酶。纯化菌种时,为了对活菌进行计数,可采纳__________________法接种于新的培育基平板上。

(4)试验操作应在酒精灯火焰旁边进行的缘由是

______________________。

【解析】(1)依题意,欲筛选出能降解脂肪的菌株,培育基中应只含有豆油而无其他碳源。从功能上讲,这类培育基属于选择培育基。(2)为避开培育皿污染,需将培育皿呈倒置状态放置。为避开培育液中菌体浓度过高,需将培育液进行梯度稀释处理。为了解除试验组中非测试因素对试验结果的影响,需设置接种等量无菌水的培育基作为空白比照。(3)由于脂肪遇苏丹Ⅳ试剂会出现红色,所以为了筛选出菌株,可将适量的苏丹Ⅳ试剂滴加在平板中的菌落四周,洗去浮色后,假如菌落四周的现象是出现透亮圈、不出现红色圈,则说明此种菌能够分泌脂肪酶。分别纯化菌种时,为了对活菌进行计数,可采纳稀释涂布平板法接种于新的培育基平板上,使聚集在一起的细菌细胞分散成单个细胞,从而能在培育基表面形成单个的菌落,以便纯化菌种。(4)试验操作应在酒精灯火焰旁边进行,从而避开四周环境中微生物的污染。答案:(1)豆油选择(2)倒置梯度稀释等量无菌水(3)苏丹Ⅳ稀释涂布平板(4)避开四周环境中微生物的污染17.(8分)某小组同学为了调查湖水中细菌的污染状况而进行了试验。试验包括制备培育基、灭菌、接种、培育及菌落视察与计数。请回答与此试验相关的问题。(1)培育基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培育供应了________和________。除此之外,培育基还必需含有的基本成分是________和________。

(2)对培育基进行灭菌,应当采纳的方法是______________________。

(3)为了尽快视察到细菌培育的试验结果,应将接种了湖水样品的平板置于________中培育,培育的温度设定在37℃。要使该试验所得结果牢靠,还应当同时在另一平板上接种________作为比照进行试验。

(4)培育20小时后,视察到平板上有各种形态和颜色不同的菌落,这说明湖水样品中有________种细菌。一般来说,菌落总数越多,湖水遭遇细菌污染的程度越________。

(5)假如提高培育基中NaCl的浓度,可以用于筛选耐________细菌,这种培育基为________。

【解题关键】关键学问:(1)微生物的培育基一般都要含有水、碳源、氮源、无机盐,如蛋白胨在培育基中主要作为氮源,淀粉在培育基中主要作为碳源。(2)试验室的灭菌方法一般有灼烧灭菌(适合于接种工具的灭菌)、干热灭菌(适合于耐高温的、须要保持干燥的物品的灭菌)、高压蒸汽灭菌(适合于培育基等物体的灭菌)。【解析】(1)不同的培育基一般都含有水、无机盐、碳源、氮源等基本成分。所以培育基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培育供应了氮源、碳源,除此之外,培育基还必需含有的基本成分是水和无机盐。(2)对培育基灭菌常采纳的方法是高压蒸汽灭菌,对培育皿进行灭菌采纳的方法是干热灭菌法。(3)为了尽快视察到细菌培育的试验结果,应将接种了湖水样品的平板置于恒温培育箱中培育,培育的温度设定在37℃。要使该试验所得结果牢靠,还应当同时在另一平板上接种无菌水作为比照。(4)培育20小时后,视察到平板上有各种形态和颜色不同的菌落,假如菌落总数越多,则说明湖水样品中有多种细菌,污染程度越高。(5)假如提高培育基中NaCl的浓度,可以用于筛选耐盐细菌,这种培育基为选择培育基。答案:(1)氮源(碳源不作要求)碳源无机盐水(2)高压蒸汽灭菌(3)恒温培育箱无菌水(4)多高(5)盐(或NaCl)选择培育基18.(12分)急性肠胃炎是由细菌通过消化道进入人体导致的。因此检验饮用水的细菌含量是有效监控疾病发生的必要措施。请回答下列与检验饮用水有关的微生物问题:(1)接种微生物的方法有很多,图1中所示为______________。图2所示的四种菌落分布图中,不是由该方法得到的是______________。

(2)不论何种培育基,在各成分溶化后灭菌前,要进行的是__________。

(3)用该方法统计样本菌落数时,同时须要做A、B、C三个培育皿,缘由是

______________________________________________________________。

(4)从结构上看,与大肠杆菌属于同一类生物的是________(多选)。

A.金黄色葡萄球菌 B.酵母菌 C.乳酸菌D.霍乱弧菌 E.霉菌(5)为了检测大肠杆菌对抗生素的敏感性,在37℃培育箱中培育24h,使其匀称生长,布满平板。将分别含有A、B、C三种抗生素的滤纸片匀称置于该平板上的不同位置,培育一段时间后,结果见图:依据上述试验结果,为达到抗菌目的,最好选择的抗生素是__________。若透亮圈中出现了一个菌落,在解除杂菌污染的状况下,此菌落很可能是该抗生素的__________________________________。

【解析】(1)图示的接种方法是稀释涂布平板法。图示中的D是平板划线法的接种结果,不符合图示接种方法。(2)配制培育基的基本程序是计算、称量、溶化、调pH、灭菌。(3)由于定量试验存在误差,所以须要计数多次计算平均值,减小误差,使试验结果更加精确牢靠。(4)大肠杆菌属于原核生物。选项中A、C、D也均属于原核生物,B、E是真菌,属于真核生物。(5)图中含青霉素的滤纸片透亮圈最大,说明抗菌效果最好。若透亮圈中出现一个菌落,可能突变产生了抗性基因。答案:(1)稀释涂布平板法D(2)调pH(3)分别计数3次,取平均值,使试验结果更加精确牢靠(4)A、C、D(5)青霉素抗性突变菌株19.(10分)探讨人员胜利地从土壤中筛选到能产生纤维素酶的微生物。请就如何从土壤中获得纤维素分解菌回答下列问题:(1)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即____________________________________________________。

(2)接种过程所用的接种工具是接种环,操作时采纳__________灭菌的方法。

(3)刚果红可以与纤维素等多糖物质形成红色复合物,但并不和水解后的____________和葡萄糖发生这种反应。常用的刚果红染色法有两种:第一种是先培育微生物,再加入刚果红进行颜色反应;其次种是在____________时就加入刚果红,________________(填“第一种”或“其次种”)方法会使菌落之间发生混杂。

(4)假如视察到产生__________的菌落,说明可能获得了纤维素分解菌。为了确定是纤维素分解菌,还须要进行发酵产纤维素酶的试验。

(5)如图为试验室培育和纯化菌种过程中的部分操作步骤,下列说法错误的是__________。

A.①②③步骤操作时须要在酒精灯火焰旁进行B.步骤③中,每次划线前后都需对接种环进行灼烧处理C.步骤①中待倒入的培育基冷却后盖上培育皿的皿盖D.划线接种结束后,将图④平板倒置后放入培育箱中培育【解析】(1)纤维素酶是一种复合酶,包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。(2)分别和纯化微生物常用的接种方法是平板划线法,常用的接种工具是接种环,操作时采纳灼烧的方法灭菌。(3)刚果红不与纤维二糖和葡萄糖发生反应,第一种方法加入刚果红后会使菌落之间发生混杂,其次种方法在倒平板时加入刚果红。(4)刚果红与纤维素反应呈现红色,纤维素分解菌产生的纤维素酶会将纤维素分解而不能与刚果红染液反应呈红色,在菌落四周会出现透亮圈。为了确定是纤维素分解菌,还须要进行发酵产纤维素酶的试验。(5)①②③步骤操作时须要在酒精灯火焰旁进行,防止被杂菌污染,A正确;每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后,接种环上残留的菌种,使下一次划线时,接种环上的菌种干脆来源于上次划线的末端,从而通过划线次数的增加,使每次划线时菌种的数目渐渐削减,以便得到菌落,B正确;倒平板完成后马上盖上培育皿,冷却后将平板倒过来放置,C错误;划线接种结束后,将平板倒置后放入培育箱中培育,有利于表面的水分更好地挥发和防止皿盖上的水珠落入培育基造成污染,D正确。答案:(1)C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶(2)灼烧(3)纤维二糖倒平板第一种(4)透亮圈(5)C20.(8分)在现代农业中,常在饲料中加入肯定量的尿素饲养牛等牲畜,因其有特别的器官——瘤胃,在瘤胃中生活着多种微生物,其中很多微生物以尿素作为唯一氮源。某同学设计了如下试验,对能分解尿素的细菌进行分别和计数。①取样:到屠宰场从刚宰杀的牛的瘤胃中取样,将样品装入事先打算好的信封中密封。②制备培育基:制备牛肉膏蛋白胨培育基和选择培育基。(将菌液稀释相同的倍数,在牛肉膏蛋白胨培育基上生长的菌落数应明显多于选择培育基上的数目。)由于初次试验,选择了一个较宽的稀释范围,并且每个稀释度下须要3个选择培育基,1个牛肉膏蛋白