(通用版)高考生物一轮复习第十单元生物技术实践第36讲微生物的培养与应用

第36讲 微生物的培养与应用

(限时:40分钟)

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知识点 题号及难易度

1.微生物的实验室培养 1,3(中)

2.实验室微生物的分离与计数 2,6(中)

3.综合考查 4(中),5(中),7(中)

1.(2015宁夏银川二模)下图是生物兴趣小组为研究“金河牌酸奶中乳酸菌种类及其耐药情况”而制定的流程图。请分析回答:

配制细菌培养基并灭菌乳酸菌分离纯化乳酸菌耐药性检测

(1)乳酸菌在结构上与酵母菌的主要区别是

(填“有”或“无”)染色体。

(2)本研究使用的细菌培养基中特别加入了一定量的碳酸钙,乳酸菌在 (生理过程)中产生的乳酸能与不溶性的碳酸钙生成可溶性的乳酸钙,从而在菌落周围形成溶钙圈。从物理形态分析,本研究使用的培养基属于 (类型)。

(3)在利用高压蒸汽灭菌锅对培养基灭菌时,把锅内水加热煮沸,必须

后,将锅密闭,继续加热以保证锅内气压上升,达到121 ℃。灭菌后的培养基应适当冷却后,在 附近倒平板。

(4)请完善“检测乳酸菌对青霉素、四环素耐药性”实验操作步骤

步骤1:分别取 加入三组无菌培养皿中,再加入灭菌并冷却到50 ℃左右的培养基,立即混匀,静置凝固成平板。

步骤2:向三组培养基中分别接种待检测的乳酸菌菌种。

步骤3:将接种后的三组培养基和一个 都置于适宜温度等条件下培养若干天,观察比较培养基中菌落生长情况。

解析:(1)酵母菌属于真核生物,乳酸菌属于原核生物,他们的主要区别在于乳酸菌细胞内没有核膜包被的细胞核,无染色体。

(2)培养基中特别加入了一定量的碳酸钙,乳酸菌在无氧呼吸中产生的乳酸能与不溶性的碳酸钙生成可溶性的乳酸钙,从而在菌落周围形成溶钙圈。从物理形态分析,本研究使用的培养基属于固体培养基。

(4)步骤1:分别取等量的青霉素、四环素和无菌水加入三组无菌培养皿中,再加入灭菌并冷却到50 ℃左右的培养基,立即混匀,静置凝固成平板。步骤3:将接种后的三组培养基和一个未接种的培养基(作空白对照)置于适宜温度等条件下培养若干天,观察比较培养基中菌落生长情况。

答案:(1)无 (2)无氧呼吸 固体培养基 (3)将锅内冷空气彻底排除 酒精灯火焰 (4)步骤1:等量的青霉素、四环素和无菌水 步骤3:未接种的培养基

2.下面是分离分解尿素的细菌所用的培养基配方:

KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖

尿素 琼脂 蒸馏水

1.4 g 2.1 g

0.2 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g 定容至

1 000 mL

请根据以上配方,回答下列问题:

(1)该培养基含有微生物所需要的 类营养物质。其中最主要的碳源是 ,氮源是 。

(2)该培养基按物理性质划分是 培养基;按培养基的作用划分是 培养基。

(3)该培养基具有选择作用的原因是

。 (4)在该培养基中,可通过检测pH的变化来判断尿素是否被分解,依据的原理是

。

所用方法是在培养基中加入 指示剂,如果尿素被分解,则培养基变成

色。

解析:(1)该培养基中含有碳源、氮源、水和无机盐四类营养物质,葡萄糖是最主要的碳源,尿素是氮源。(2)由于有凝固剂琼脂的存在,该培养基属于固体培养基。(3)由于尿素是该培养基的唯一氮源,只有能分解尿素的微生物才能生长,因此该培养基属于选择培养基。(4)尿素被分解可产生氨,氨能使酚红指示剂变成红色,据此可推测培养基中的尿素是否被分解。

答案:(1)四 葡萄糖 尿素 (2)固体 选择

(3)该培养基中唯一的氮源是尿素,只有能分解尿素的微生物才能在该培养基上生长和繁殖

(4)在细菌分解尿素的化学反应中,细菌合成的脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强,pH升高 酚红

红

3.(2013全国Ⅱ卷)临床使用抗生素前,有时需要做细菌耐药实验。实验时,首先要从病人身上获取少量样本,然后按照一定的实验步骤操作,以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。回答下列问题:

(1)为了从样本中获取致病菌单菌落,可用 法或 法将样本接种于固体培养基表面,经过选择培养、鉴别等步骤获得。

(2)取该单菌落适当稀释,用 法接种于固体培养基表面,在37 ℃培养箱中培养24 h,使其均匀生长,布满平板。

(3)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均匀置于该平板上的不同位置,培养一段时间后,含A的滤纸片周围出现透明圈,说明该致病菌对抗生素A ;含B的滤纸片周围没有出现透明圈,说明该致病菌对抗生素B ;含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小,说明

;

含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小,且透明圈中出现了一个菌落,在排除杂菌污染的情况下,此菌落很可能是抗生素D的 。

(4)根据上述实验结果,为达到抗菌目的,最好应选用抗生素 。

解析:(1)对微生物纯化培养时 ,常用的接种方法为划线法和稀释涂布法。(2)若让已经获得的单个菌落在固体培养基上大量且均匀繁殖,接种方法为涂布法。(3)对某种抗生素越敏感的致病菌,在该抗生素存在的范围内,越不易生存,所形成的透明圈就越大。但是,如果在透明圈中还有菌落生存,则说明该菌落的耐药性强。(4)根据(3)的结论,为了达到抗菌目的,应选择能使该致病菌大量死亡,即产生的透明圈大的那种抗生素。

答案:(1)划线 稀释涂布(或涂布) (2)涂布 (3)敏感 不敏感 该致病菌对C的敏感性比对A的弱 耐药菌 (4)A

4.(2015云南统一检测)大肠杆菌是人和许多动物肠道中的主要细菌,若水中大肠杆菌超标,说明水源可能被粪便污染。伊红美蓝培养基可用于检测水中大肠杆菌的数量。回答下列问题:

(1)伊红美蓝培养基含有大肠杆菌生长繁殖必须的 四类营养物质,大肠杆菌的代谢产物会和伊红、美蓝发生反应,使菌落呈现黑色。伊红美蓝培养基属于 (填“选择”或“鉴别”)培养基。

(2)某水样的大肠杆菌严重超标,需采用稀释涂布平板法统计样品中活菌数。当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的 。一般选择菌落数在 的平板进行计数,这样统计的菌落数 (填“大于”“等于”或“小于”)活菌的实际数目。

(3)用大剂量紫外线照射大肠杆菌,获得了变异菌株,这种变异来源于

。利用平板划线法对该变异菌株进行纯化,在第二次以及其后的划线操作时,菌体来自 。

解析:(1)培养基的基本成分应包括碳源、氮源、水、无机盐等,大肠杆菌的代谢产物和伊红、美蓝发生反应,使菌落呈现黑色,从功能上说,此培养基属于鉴别培养基。 (2)当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,一般选择菌落数在 30～300 的平板进行计数,由于当两个或多个细菌连在一起时,平板上观察到的往往只是一个菌落,所以观察值比实际值要低。

(3)大肠杆菌属于原核生物,其变异只有基因突变。利用平板划线法对该变异菌株进行纯化,在第二次以及其后的划线操作时,菌体来自上一次划线末端。

答案:(1)碳源、氮源、水和无机盐 鉴别

(2)一个活菌 30～300 小于

(3)基因突变 上一次划线的末端

5.(2015吉林长春二模)醋酸菌和纤维素分解菌是工业中常用的微生物。请分析回答下列问题:

(1)在

和糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌可将乙醇氧化为 ,进而生成醋酸。

(2)为了从某细菌样品中筛选出纤维素分解菌,可采用 染色法进行筛选。如果样品中细菌浓度较低,可以通过 培养来增加纤维素分解菌的浓度,该过程所用的培养基为 (填“固体”“液体”)培养基。为了纯化纤维素分解菌,某同学采用平板划线法进行接种,在做第二次以及其后的划线操作时,应该从上一次划线的 开始划线。为了避免环境中微生物的污染,实验操作应在 附近进行。

(3)将菌种进行临时保存时,可在低温下使用试管斜面保存,但该方法除保存时间短外,菌种还易

;若需较长时间保存菌种,可用的方法是 。

解析:试管斜面保存菌种,菌种易被污染或产生变异,适于临时保存菌种,若需较长时间保存菌种,可采用甘油管藏的方法。

答案:(1)氧气 乙醛 (2)刚果红 选择 液体 末端 酒精灯火焰 (3)被污染或产生变异 甘油管藏

6.(2014陕西五校一模)下面的甲图表示酵母菌、硝化细菌和乳酸菌在半固体培养基中的生长情况,乙图表示这三种菌的增殖速度与氧气浓度之间的关系,请据图回答:

(1)乙图中a、b、c三条曲线依次表示甲图 号试管中微生物在不同氧气浓度中的增殖速度。

(2)研究发现,青霉素能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用。如果培养基中混杂了这三类微生物,请设计实验,利用改变培养基成分等培养条件,将酵母菌和硝化细菌分离出来。

①主要步骤:

a.分别配制不含 的培养基(A)和加入 的培养基(B),分别灭菌。

b.分别接种混合液放在适宜条件下培养。

c.观察结果:

②结果:在A培养基上生存的是 ,在B培养基上生存的是 。

(3)微生物培养过程中,获得纯净培养物的关键是 。

(4)若想对初步筛选得到的目的菌进行纯化并计数,可采用的接种方法是 。

解析:从甲图试管中微生物的分布和数量分析,乳酸菌分布在缺氧的下层,酵母菌在缺氧的底部和氧含量高的上层均匀分布,而硝化细菌主要分布在上层,因此可以判断出a、b、c曲线表示3、2、1号试管中的微生物增殖速度。青霉素破坏细菌的细胞壁,而酵母菌属于真菌,青霉素不能起到杀灭的作用,硝化细菌属于自养生物,不需要添加葡萄糖作为能源物质和碳源。

答案:(1)3、2、1 (2)①有机碳源 青霉素 ②硝化细菌 酵母菌 (3)防止杂菌污染(无菌技术) (4)稀释涂布平板法 7.(2014四川理综)有机农药苯磺隆是一种除草剂,长期使用会污染环境。研究发现,苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。

(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、 四类,该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源,其原因是 。

(2)与微生物培养基相比,植物组织培养的培养基常需添加生长素和

,这些植物激素一般需要事先单独配制成 保存备用。

(3)纯化菌株时,通常使用的划线工具是 。划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌,第二划线区域所划的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有

。

(4)为探究苯磺隆的降解机制,将该菌种的培养液过滤离心,取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是