高中生物一轮复习方案练习第12单元 随堂真题演练40微生物的培养与应用.docx
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高中生物一轮复习方案练习第12单元 随堂真题演练40微生物的培养与应用.docx
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高中生物一轮复习方案练习第12单元随堂真题演练40微生物的培养与应用
(2016·高考全国卷Ⅰ)空气中的微生物在重力等作用下,可以一定程度地沉降。
某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物,以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。
实验步骤如下:
①配制培养基(成分:
牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O);
②制作无菌平板;
③设置空白对照组和若干实验组,进行相关操作;
④将各组平板置于37℃恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上菌落的平均数。
回答下列问题:
(1)该培养基中微生物所需的氮来源于______________________________________________。
若要完成步骤②,该培养基中的成分X通常是________。
(2)步骤③中,实验组的操作是__________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)若在某次调查中,某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板,而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落,这种结果说明在此次调查中出现了________现象。
若将30(即36-6)个/平板作为本组菌落数的平均值,该做法________(填“正确”或“不正确”)。
解析:
(1)牛肉膏和蛋白胨都含有蛋白质的水解产物,都可以作为氮源;观察菌落需利用固体培养基,因此可推知若要完成步骤②,该培养基中的成分X通常是凝固剂,如琼脂。
(2)实验组的各组构成对比实验,设计要依据单一变量原则,结合实验目的:
欲用平板收集教室空气中的微生物,以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况,可知步骤③中,实验组的操作是将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段时间。
(3)若在某次调查中,某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板,而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落,这种结果说明在此次调查中出现了污染现象。
该污染菌可能对空气中的其他微生物的生长无影响也可能有影响,因此将30(即36-6)个/平板作为本组菌落数的平均值,该做法不正确。
答案:
(1)牛肉膏、蛋白胨 琼脂
(2)将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上,开盖暴露一段时间
(3)污染 不正确
(2015·高考全国卷Ⅰ)已知微生物A可以产生油脂,微生物B可以产生脂肪酶。
脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。
回答有关问题:
(1)显微观察时,微生物A菌体中的油脂通常可用________染色。
微生物A产生的油脂不易挥发,可选用________(填“萃取法”或“水蒸气蒸馏法”)从菌体中提取。
(2)为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落,可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样,并应选用以________为碳源的固体培养基进行培养。
(3)为了确定微生物B产生的脂肪酶的最适温度,某同学测得相同时间内,在35℃、40℃、45℃温度下降解10g油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg,则上述三个温度中,________℃条件下该酶活力最小。
为了进一步确定该酶的最适温度,应围绕________℃设计后续实验。
解析:
(1)生物组织中的油脂能被苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染成橘黄色(或红色)。
(2)为了筛选出能产生脂肪酶的微生物B的单菌落,我们应选用只能让该菌落生长的选择性培养基,因此只能选用以油脂作为唯一碳源的固体培养基。
(3)温度影响酶的活性,在三个温度中,45℃时需酶量最高,说明酶活性最低;在三个温度实验中40℃时所需酶量最少,35℃时和45℃时所用酶量多,说明酶的最适温度介于35℃和45℃之间,因此应围绕40℃设计不同温度梯度,进行后续实验。
答案:
(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ) 萃取法
(2)油脂
(3)45 40
(高考全国卷Ⅱ)为了调查某河流的水质状况,某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量,并进行了细菌分离等工作。
回答下列问题:
(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。
在涂布接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间,这样做的目的是_____________________________________;然后,将1mL水样稀释100倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为39、38和37。
据此可得出每升水样中的活菌数为________。
(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。
操作时,接种环通过________灭菌,在第二次及以后的划线时,总是从上一次划线的末端开始划线。
这样做的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)示意图A和B中,________表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。
(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀,一部分进行静置培养,另一部分进行振荡培养。
结果发现:
振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。
分析其原因是:
振荡培养能提高培养液中________的含量,同时可使菌体与培养液充分接触,提高________的利用率。
解析:
(1)为了确定培养基的灭菌是否合格,微生物学实验一般会设置空白对照:
随机取若干灭菌后的不接种的培养基在相同条件下培养一段时间,观察培养基上是否有菌落生成,若无菌落生成说明灭菌合格;0.1mL稀释液中平均有(39+38+37)/3=38个活菌,则每毫升稀释液中活菌的数目为38/0.1=380,则稀释前每毫升水样中活菌数目为380×100=3.8×104,则每升水样中活菌数目为3.8×104×1000=3.8×107。
(2)接种时接种环需要灼烧灭菌;在第二次及以后每次划线时,总是从上一次的末端开始划线,这样做的目的是通过划线次数的增加,使每次划线时菌体的数目逐渐减少,以便得到单个菌落。
(3)由题图可知,B图菌落分布相对均匀,应为稀释涂布平板法接种的结果。
(4)振荡培养可以增加液体培养基的氧气含量,促进好氧型微生物的生长,另外振荡培养还可以使菌体与培养液充分接触,提高营养物质的利用率。
答案:
(1)检测培养基平板灭菌是否合格 3.8×107
(2)灼烧 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落
(3)B (4)溶解氧 营养物质
[课时作业]
1.(2018·武汉调研)如表所示为培养某种微生物的培养基配方,请回答有关问题:
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·
7H2O
葡萄糖
尿素
蒸馏水
1.4g
2.1g
0.2g
10.0g
1.0g
定容至
1000mL
(1)该培养基只允许分解尿素的细菌生长,这种培养基称为________培养基。
该培养基会抑制其他种类微生物生长,其原因是该培养基________________________________________________________________________。
(2)若要通过统计培养基中菌落数来估计样品中的细菌数,上述培养基中还需要添加的成分是________,接种时应采用________________法,该方法接种培养后的菌落,不可能是图中的________。
(3)从土壤中分离出分解尿素的细菌后,要对其做进一步的鉴定,可在上述培养基中加入________指示剂,培养该菌后,如果指示剂变________,可初步鉴定该种细菌能够分解尿素。
(4)某同学用0.1mL稀释液在稀释倍数为106的平板中测得菌落数的平均值为163,则每毫升样品中的细菌数是________个。
答案:
(1)选择 以尿素为唯一的氮源
(2)琼脂 稀释涂布平板 D
(3)酚红 红
(4)1.63×109
2.(2018·黑龙江大庆中学模拟)回答与微生物实验室培养有关的问题:
(1)在制备固体培养基时需加入的常用凝固剂是________。
若培养基需调节pH,则应在灭菌之________(填“前”或“后”)调节。
(2)为防止外来杂菌入侵,对________________等可采用干热灭菌法进行灭菌。
(3)如图为平板划线法接种后的示意图。
在划线接种的整个操作过程中,对接种环至少需进行________次灼烧灭菌。
接种后盖上皿盖,将平板________放入恒温箱中培养,这样放置的目的是__________________________。
(4)用稀释涂布平板法统计活菌数目时,每隔一个“时间间隔”统计一次菌落数目,最后选取________________________________________________________________________
作为结果,这样可以防止因培养时间不足而遗漏菌落的数目。
解析:
(1)制备固体培养基通常加入的凝固剂是琼脂。
培养基若在灭菌后调pH,可造成污染,故培养基调pH应在灭菌前进行。
(2)灭菌的方法通常有高压蒸汽灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌三种。
采用干热灭菌的通常有玻璃器皿和金属用具。
(3)平板划线法接种过程中需在接种前、每次划线后对接种环进行灼烧灭菌。
图中共接种5个区域,故接种环至少需要进行6次灼烧灭菌处理。
微生物培养过程中,易产生冷凝水,为防止水珠滴在培养基表面造成污染,培养时需将平板倒置。
(4)用稀释涂布平板法统计活菌数目时,要以菌落数目稳定时的记录为最终结果,这样可以防止因遗漏而导致统计结果偏小。
答案:
(1)琼脂 前
(2)玻璃器皿和金属用具 (3)6 倒置 避免培养基被污染和防止培养基水分过快挥发 (4)菌落数目稳定时的记录
3.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24h,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)实验室中对微生物纯化培养时,常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。
(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,常用玻璃涂布器把稀释的菌液均匀涂满整个平板。
(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,形成的透明圈就越大。
但是,如果在透明圈中还有菌落生存,则说明这个菌落的细菌耐药性很强。
(4)通过(3)可知,在应用时,要想杀死某致病菌,就得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)平板划线 稀释涂布平板
(2)稀释涂布平板
(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.(2018·吉林长春模拟)下面是筛选抗链霉素大肠杆菌的实验步骤及相关图解。
实验步骤:
①把大量对链霉素敏感的大肠杆菌接种在不含链霉素的培养基1的表面,进行培养。
②待其长出密集的小菌落后,用影印法接种到不含链霉素的培养基2上,随即再影印到含有链霉素的培养基3上,进行培养。
③在培养基3上出现了个别抗链霉素的菌落,将其挑选出。
请回答下列问题:
(1)配制培养基时除了满足基本的营养条件外,还需满足微生物生长对特殊营养物质、________、________的要求。
(2)从功能上看,含有链霉素的培养基属于________培养基。
若在培养基中加入伊红和美蓝,则培养皿中长出的菌落颜色为________。
由图可知,1号培养基接种的方法为____________。
(3)对培养基2和3进行比较,在培养基2上找到与3上相应的菌落,挑取其中一个菌落接种到________(填“含链霉素”或“不含链霉素”)的培养基上,如果有较多的菌落出现,则说明该抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之________(填“前”或“后”)。
(4)培养基3中的菌落比1、2中的菌落少很多,这说明基因突变具有________的特点。
解析:
(1)配制培养基时在提供几种基本营养条件的基础上,还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
(2)链霉素是抗生素,对大肠杆菌具有选择作用。
在伊红和美蓝培养基上,大肠杆菌菌落颜色为黑色。
由题图可知,1号培养基接种的方法为稀释涂布平板法。
(3)培养基2和培养基3上相同的菌落,是具有相同性状的大肠杆菌形成的,将培养基2中一个相应菌落接种到含链霉素的培养基上,若出现较多的菌落,则说明该抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之前。
(4)抗链霉素性状是大肠杆菌基因突变后获得的性状,3号培养皿中的菌落比1号、2号中的菌落少很多,这说明基因突变频率很低。
答案:
(1)pH 氧气
(2)选择 黑色 稀释涂布平板法
(3)含链霉素 前
(4)低频性
5.(2018·河北邯郸一模)某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A。
研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功筛选到能高效降解化合物A的细菌(目的菌)。
实验的主要步骤如图所示。
请分析回答下列问题:
(1)培养基中加入化合物A的目的是________________,这种培养基属于________培养基。
(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的________。
实验需要振荡培养,由此推测“目的菌”的代谢类型是____________。
(3)在上述实验操作过程中,获得纯净“目的菌”的关键是________________。
(4)转为固体培养基时,常采用平板划线的方法进行接种,此过程中所用的接种工具是________,操作时采用的灭菌方法是________。
(5)实验结束后,使用过的培养基应该进行灭菌处理才能倒掉,这样做的目的是________________________________________________________________________。
(6)某同学计划统计污水池中“目的菌”的总数,他选用104、105、106稀释液进行平板划线,每种稀释液都设置了3个培养皿,从设计实验的角度看,还应设置的一组对照实验是_________________________,此对照实验的目的是______________________________。
解析:
(1)该实验的目的是筛选“目的菌”,故培养基中添加的化合物A起选择作用。
(2)微生物正常生长需要碳源、氮源、无机盐等,由培养基中添加的物质种类知:
化合物A应该给微生物生长提供碳源、氮源。
培养过程需振荡,说明目的菌是需氧型微生物。
(6)统计污水池中的“目的菌”时应设置空白对照,以用于检验培养基是否灭菌严格。
答案:
(1)筛选目的菌 选择
(2)化合物A 异养需氧型 (3)防止外来杂菌污染 (4)接种环 灼烧灭菌 (5)防止造成环境污染 (6)不接种的空白培养基 检验培养基灭菌是否合格
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