高三生物一轮复习练习微生物的培养技术及应用+

第十单元生物技术与工程微生物的培养技术及应用一、选择题1．(2024·浙江模拟)生物技术实践中，无菌操作步骤至关重要。下列关于无菌操作的叙述，正确的是()A．配制培养基、倒平板、接种都需要在酒精灯火焰旁进行B．取样器的枪头放在专用塑料盒中用高压蒸汽灭菌C．从无菌容器内取出的无菌物品未用完，应立即放回D．自然生长的茎进行组织培养时用次氯酸钠消毒后接种到培养基中2．聚丙烯(PP)是近海海水和沉积物中存在的主要的塑料碎片，造成严重海洋生态问题，分离并富集PP降解菌可为缓解塑料碎片污染提供菌种资源。下列说法正确的是()A．可以设计以PP为唯一碳源的牛肉膏蛋白胨培养基来分离PP降解菌B．因海水和沉积物中存在大量不能降解PP的菌种，因此样品采集所用容器只需无毒即可C．用无菌水冲洗附着在PP颗粒上的细菌，涂布于平板进行纯培养，按照菌落的大小、形态、颜色等特征挑取单菌落，获得纯培养物D．本实验使用平板较多，为避免混淆，最好在皿盖上做好标记3．(2024·湖北模拟)据《新华社》报道，北京航空航天大学研究团队发现取自美国的黄粉虫肠道细菌能高效降解低密度泡沫塑料[主要成分为聚苯乙烯—(C8H8)n]。研究人员为了从黄粉虫肠道内分离纯化出能降解聚苯乙烯的细菌，进行了如图所示实验。下列相关叙述正确的是()A．X为聚苯乙烯，可为黄粉虫肠道细菌提供碳源和氮源B．图示选择培养的过程中不需要加入琼脂为凝固剂C．在富集培养和选择培养时，一般需要在灭菌前将培养基调至适宜的pHD．将涂布器放在酒精灯火焰上灼烧后应直接涂布接种4．咔唑是一种含N有机物，有潜在致癌性，其结构稳定难以清除。为了获得高效降解咔唑的微生物，研究人员设计了如图所示的实验方案。下列针对该方案的表述错误的是()A．加入无菌水稀释前的油田淤泥样品无须灭菌B．在CNFM中加入咔唑的培养基属于选择培养基C．固体平板培养基培养的目的是分离得到降解咔唑的微生物D．利用显微镜直接计数测量经多瓶培养后培养瓶中目标微生物的数量小于实际值5．(2024·广东三校联考)研究人员从200余株酵母中筛选到了一株有一定谷胱甘肽生产能力的酿酒酵母M，通过进一步紫外线和γ射线诱变，得到了抗氯化锌(ZnCl2)的酿酒酵母N。结合下图和选择培养基筛选的原理，分析下列说法正确的是()A．筛选酿酒酵母M的实验中，应将不同酵母菌分别接种到不同的培养基中B．为提高高产菌N的抗氯化锌能力，应该延长紫外线和γ射线诱变的时间C．由图可知，筛选目标菌株N的培养基中，氯化锌浓度应控制在680mg/L以下D．高产菌N的获得说明谷胱甘肽合成基因与抗氯化锌基因位于一对同源染色体上6．空气细菌总数测定主要有自然沉降法和撞击法。自然沉降法是让空气中的细菌自然沉降至琼脂平板表面，撞击法是将一定量空气以较高的流速喷射撞击到琼脂平板上，空气中的细菌即留滞在琼脂表面。关于自然沉降法和撞击法，下列分析错误的是()A．用于检测空气细菌总数时都需对不同方位和高度的空气进行采样B．撞击法对洁净空气中细菌总数的测定比自然沉降法更准确C．两种方法均可使用无选择性的牛肉膏蛋白胨细菌培养基D．用两种方法取样后在琼脂平板上形成的菌落均为单菌落7．(2024·广东肇庆模拟)大肠杆菌显色培养基是改良的快速检测培养基，可用于食品、水、牛奶、冰激凌和肉制品中大肠杆菌的快速检测。下列有关说法正确的是()A．从物理性质看大肠杆菌显色培养基属于液体培养基B．大肠杆菌显色培养基中一般含有水、氮源、无机盐、维生素C．可用稀释涂布平板法将大肠杆菌接种于显色培养基并进行计数D．在大肠杆菌显色培养基上观察到的是很多个细菌个体8．(2024·湖南衡阳模拟)为探究辣椒素和辣椒水对肠道微生物的影响，某研究小组选择标准辣椒素溶液(SC组)和含等量辣椒素的辣椒水(PE组)进行实验，部分结果如下图表所示。下列有关叙述中错误的是()不同时间段各组培养液辣椒素含量变化/(mg/L)组别0h6h12h24hPE组1.121.000.320SC组1.121.0000A．接种肠道微生物之前，需先对含辣椒素的培养基高压蒸汽灭菌B．可用稀释涂布平板法统计不同时间段各组肠道微生物的数量C．据表推测，培养过程中肠道微生物可利用辣椒素进行细胞代谢D．据图推测，辣椒水和辣椒素对肠道微生物的繁殖均具有促进作用9．(2024·广东深圳模拟)某学者利用“影印培养法”研究大肠杆菌抗链霉素性状产生的原因，先将原始菌种接种到1号培养基上，培养出菌落后，将灭菌绒布在1号上印模，绒布沾上菌落并进行转印，使绒布上的菌落按照原位接种到2号和3号培养基上。待3号上长出菌落后，在2号上找到对应的菌落，然后接种到不含链霉素的4号培养液中，培养后再接种到5号培养基上，并重复以上操作。实验过程如图所示。下列相关叙述正确的是()A．大肠杆菌抗链霉素的突变是发生在与链霉素接触之后B．在操作规范的情况下，5中观察到的菌落数可能大于初始接种到该培养基上的活菌数C．4号和8号培养液中，大肠杆菌抗链霉素菌株的比例逐渐增大D．该实验缺乏对照实验，无法确定抗链霉素性状属于可遗传变异二、非选择题10．(2024·江苏南京开学考)某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___________________________________。图中转为固体培养时，采用______________法接种以获得单菌落。(4)若在稀释倍数为1×105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____________。(5)分离分解尿素的细菌实验时，甲同学从培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。甲同学实验结果差异的原因可能有__________(填序号)。①取样不同②培养基污染③操作失误④没有设置对照(6)如果想要进一步鉴定筛选出来的细菌是尿素分解菌，还应该设置__________组对照实验，最后用__________指示剂对该微生物的菌落进行鉴定，看指示剂是否变________________________________________________________________________。(7)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1×1031×1041×1051×1061×107菌落数>5003672483618答案解析1、B解析：倒平板、接种需要在酒精灯火焰旁进行，而配制培养基不需要在酒精灯的火焰旁进行，A错误；实验中使用的微量离心管、枪头、蒸馏水在使用前都必须进行高压蒸汽灭菌处理，B正确；取出的已经灭过菌的物品，如未用完，不应放回，否则会污染其他物品，C错误；植物材料可先用一定浓度的酒精处理，用无菌水冲洗后，再用次氯酸钠进行消毒，最后用无菌水冲洗后才能接种到培养基中，D错误。2、C解析：牛肉膏蛋白胨培养基含有碳源，不能保证以PP为唯一碳源，A错误；根据微生物实验的要求，样品采集所用的容器需要无毒无菌，B错误；附着在PP颗粒上的细菌可能具有分解PP的能力，菌落的大小、形态、颜色等特征可初步判断菌种的类型，挑取单菌落，可获得纯培养物，C正确；由于培养皿需要倒置放置，为避免混淆，应在皿底上做标记，D错误。3、C解析：X为聚苯乙烯，可为黄粉虫肠道细菌提供碳源，但不能提供氮源，A错误；一般选择培养基为固体培养基，故需要加入琼脂作为凝固剂，B错误；配制富集培养和选择培养作用的培养基时，一般在灭菌前将培养基调至适宜的pH，C正确；将涂布器放在酒精灯火焰上灼烧后不可直接涂布接种，应待涂布器冷却后再进行涂布，防止温度过高杀死细菌，D错误。4、D解析：样品不能进行灭菌，否则会杀死目标微生物，A正确；咔唑是一种含N有机物，能为降解咔唑的微生物提供氮源，不能分解咔唑的微生物因不能利用咔唑而缺少氮源，故不能在培养基上生长，该方案中的CNFM仅含生长因子、无机盐和水，添加咔唑为唯一氮源的培养基是典型的选择培养基，B正确；微生物能在固体平板培养基上形成菌落，固体平板培养基培养的目的是筛选出降解咔唑的微生物，C正确；利用显微镜直接计数得出的菌体数量包括了死亡的菌体，所以测出的微生物数量大于实际值，D错误。5、A解析：将不同酵母菌分别接种到不同培养基中，分别检测培养基中谷胱甘肽的含量来筛选酿酒酵母M，A正确；基因突变具有不定向性，诱变处理的时间与抗氯化锌能力无关联，B错误；结合题图可知，为了得到抗氯化锌(ZnCl2)的酿酒酵母N，筛选目的菌株N的培养基中，氯化锌浓度应控制在2040mg/L左右，C错误；据题干与题图信息无法判断谷胱甘肽合成基因与抗氯化锌基因是否位于一对同源染色体上，D错误。6、D解析：自然沉降法和撞击法用于检测空气细菌总数时都需对不同方位和高度的空气进行采样，以确保实验结果的准确性，A正确；分析题意可知，撞击法是将一定量空气以较高的流速喷射撞击到琼脂平板上的方法，而自然沉降法是让空气中的细菌自然沉降至琼脂平板表面，洁净空气中细菌相对较少，用撞击法更为精准，B正确；两种方法均是对空气细菌总数的测定，故均可使用无选择性的牛肉膏蛋白胨细菌培养基，C正确；由于上述两种方法都是空气细菌总数测定方法，在琼脂平板上形成的菌落有多种，不一定都是单菌落，D错误。7、C解析：从物理性质看大肠杆菌显色培养基属于固体培养基，A错误；大肠杆菌显色培养基无需维生素，B错误；稀释涂布平板法可用于接种和计数，C正确；在大肠杆菌显色培养基上观察到的是很多个细菌菌落，而非细菌个体，D错误。8、D解析：接种微生物之前，需先对含辣椒素的培养基高压蒸汽灭菌，保证无杂菌污染，A正确；稀释涂布平板法既可以分离微生物也可以统计微生物的数量，所以可用稀释涂布平板法统计不同时间段各组肠道微生物的数量，B正确；由题表可知，培养过程中，PE组和SC组的辣椒素含量逐渐下降，直至降到0，故推测肠道微生物可利用辣椒素进行细胞代谢，C正确；据题图推测，与对照组相比，培养到6h时，辣椒水和辣椒素对肠道微生物的繁殖具有抑制作用，但培养到12h时，实验组的肠道微生物数量高于对照组；结合题表，推测出辣椒水和辣椒素对肠道微生物的繁殖具有先抑制、再促进的作用，D错误。9、C解析：大肠杆菌抗链霉素的性状是由基因突变引起的，该突变发生在与链霉素接触之前，链霉素对其起选择作用，A错误；采用稀释涂布平板法将菌种接种在5号培养基上，由于两个或多个细菌可能会形成一个菌落，在操作规范的情况下，5中观察到的菌落数可能小于初始接种到该培养基上的活菌数，B错误；3号与2号、7号与6号培养基中的菌落数的比值，是抗性菌落占全部菌落的比例，观察实验结果可知，4号与8号培养液中，抗链霉素菌株的比例在逐渐增大，C正确；本实验有对照实验，以无链霉素的培养基为对照，可以确定抗链霉素性状属于可遗传的变异，D错误。10、解析：(1)土壤中的部分细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，尿素在脲酶的催化下可以分解成NH3和CO2，以尿素为唯一氮源的培养基具有选择作用是因为只有能合成脲酶的细菌才能利用尿素，才能在该培养基上生长，不能利用尿素的细菌则不能生长。本实验所使用的培养基按功能来分应为选择培养基。(2)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，可以为细菌生长提供钾、钠、磷等无机营养，同时，二者构成缓冲对，作为缓冲剂保持细菌生长过程中pH稳定。(3)根据题意，目的菌为来自牛和山羊的瘤胃中的微生物，因此，实验中不需要振荡培养来提高溶氧量，因为瘤胃中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡。题图转为固体培养时，采用了稀释涂布平板法进行接种以获得单菌落。(4)若在稀释倍数为1×105的三个培养基中，菌落数分别是156、174、183，平板上菌落数的平均值为(156＋174＋183)÷3＝171，则每克内容物中尿素分解菌的数目为171÷0.1×105＝1.71×108。(5)根据生物实验应遵循对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则可知，甲同学的实验结果比其他同学多，可能是培养基污染造成的，也可能是甲同学实验操作过程失误造成的，还可能是与其他同学所取土壤样品不同造成的，而没有设置对照不会增加菌落数目。因此，甲同学的实验结果产生的原因可能是①②③。(6)微生物培养过程中，为了使实验结果具有说服力，常需设置两组对照实验，即用该培养基不接种样品观察以及再配制一