高考生物大一轮复习第2讲微生物的培养与应用真题演练新人教版选修1Word文档下载推荐.docx
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以NHNQ为氮源的细菌有很多种。
如果选用含有NHNQ的其他两组,
会在培养基中长出以NHNQ为氮源的杂菌,不能起到筛选作用。
(3)KH2PQ和N&
HPQ为无机
盐,可以提供营养物质,并能维持渗透压,同时HpQ「和HbPQ为一对缓冲对,所以可以维
持细胞生长过程中pH的稳定。
2.(2017年江苏卷)苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中,对环境有严重危害。
小明
同学准备依据下图操作步骤,从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。
请回答下
列冋题:
(1)酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、&
HPQMgSQ苯酚和水,其中可作为碳源的有
(2)将采集到的样品接种培养,苯酚用量应随转接次数增加而逐渐,以达到富
集酚降解菌的目的。
若上图平板中菌落过于密集,应进一步,以便于菌落
计数与分离。
制备平板培养基时除了需要水、营养物质外,还必须添加
⑶下图为连续划线法示意图,在图中(填图中序号)区域更易获得单菌落。
(4)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚残留量。
先制作系列浓度梯度并进行显色反应,下表中第1〜5号比色管的苯酚浓度应分别为
AvV口
吕号
1
2
3
4
5
6
苯酚浓度/(mg•L'
)
如果废水为50mg/L苯酚溶液,降解后约有21%的苯酚残留,则需将残留液稀释
(填序号:
①5②10③20)倍后,再进行比色。
(1)蛋白胨、苯酚
(2)增加稀释涂布凝固剂
(3)③
(4)0、0.2、0.4、0.6、0.8③
【解析】本题考查土壤微生物的分离及计数。
(1)培养基中的营养物质一般都包括水、
无机盐、碳源、氮源,其中蛋白胨和苯酚中含有C元素,可作为碳源。
(2)要富集该菌,应
提高营养物质含量。
若菌落过于密集,说明稀释倍数太小,应进一步稀释,然后再划平板。
制备固体培养基时需加入凝固剂琼脂。
(3)用平板划线法接种菌体,随划线次数的增加,菌
体数量逐渐减少,故③区域更易获得单菌落。
(4)题中已给出6号比色管中的苯酚浓度为1
mg/L,根据浓度梯度的设计原则以及空白对照原则,1〜5号比色管中的苯酚浓度应依次为0
mg/L、0.2mg/L、0.4mg/L、0.6mg/L、0.8mg/L。
若废水中苯酚的浓度为50mg/L,降解
后约有21%的苯酚残留,则降解后废水中苯酚的浓度为50X21%=10.5(mg/L),因为比色管
中苯酚的浓度范围为0〜1mg/L,若将降解后的废水稀释5倍或10倍,则稀释后废水中苯
酚的浓度均大于1mg/L,若稀释20倍,则稀释后废水中苯酚的浓度为0.525mg/L,介于0〜
1mg/L之间,故需将降解后的废水稀释20倍后再进行比色。
3.(2016年全国新课标I卷)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37C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”)。
【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
【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;
平板为固体培养基,故需要加入凝固剂琼脂。
(2)实验探究的是教室内“不同高度空气”中微生物的分布,其中自变量为不同高度,故需在不同高度下放置开盖平板。
同时,为了保证单一变量,需要保证开盖放置的时间一致。
为了保证实验的可靠性,需要设置多个平行组。
(3)在完全
正确的操作情况下,空白对照组中不应出现菌落。
若出现菌落,则表明操作过程中存在杂菌污染的现象,属于实验失误,所有实验数据均不应采用。
4.(2016年全国新课标川卷)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。
分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明,乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。
(1)分离纯化乳酸菌时,首先需要用对
泡菜滤液进行梯度稀释,进行梯度稀释的理由是。
(2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有和
。
分离纯化时应挑选出的菌落作为候选菌。
(3)孚L酸菌在—20C长期保存时,菌液中常需要加入一定量的(填“蒸馏
水”“甘油”或“碳酸钙”)。
【答案】
(1)无菌水泡菜滤液中乳酸菌的浓度高,直接培养很难分离得到单菌落
(2)鉴别乳酸菌中和产生的乳酸(或酸)具有透明圈
(3)甘油
(1)分离纯化乳酸菌过程中,需要在固体培养基上培养乳酸菌并得到单菌落。
由于泡菜滤液中菌的浓度高,直接培养很难分离得到单菌落,故分离纯化乳酸菌时,首先需
要用无菌水对泡菜滤液进行梯度稀释。
(2)由于乳酸菌代谢产生的乳酸可以溶解培养基中的
碳酸钙,形成透明圈,故培养基中加入碳酸钙可用于鉴别乳酸菌,同时碳酸钙也可以中和乳
酸菌产生的乳酸。
(3)乳酸菌在—20C长期保存时,菌液中需要加入一定量的甘油,加甘油是为了避免水结冰产生冰晶损伤细胞。
5.(2016年四川卷)图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程,图乙是脲酶基因转录的
6.
逐级桃取
mRN/部分序列。
7UGAGUGAGAAAUUUGGL卜・・
LOe细菌选择
丄加样脇培养基培莽慕
图屮
阳“表示从起始密码开始算起的賊慕序号)图乙
(1)图中选择培养基应以作为唯一氮源;
鉴别培养基还需添加作指示
剂,产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后,其菌落周围的指示剂将变成色。
(2)在5个细菌培养基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样品液0.1mL,培养一段
时间后,平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。
该过程采取的接种方
法是,每克土壤样品中的细菌数量为X108个;
与血细胞计数板计数
法相比,此计数方法测得的细菌数较。
(3)现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活,突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位
置增加了70个核苷酸,使图乙序列中出现终止密码(终止密码有UAGUGA和UAA)。
突变基
因转录的mRNA中,终止密码为,突变基因表达的蛋白质含个氨基酸。
(1)尿素酚红红
(2)稀释涂布平板法1.75少
(3)UGA115
(1)脲酶能够催化尿素分解为氨,故图中选择培养基应以尿素作为唯一氮源。
由于尿素被分解成氨,氨会使培养基的碱性增强,pH升高,使酚红指示剂变红色。
(2)用于
计数细菌菌落数的接种方法是稀释涂布平板法,统计的菌落数应介于30〜300之间,故选择
细菌菌落数为156、178和191的平板计数,每克土壤样品中的细菌数量为(156+178+
191)十3-0.1X105=1.75X108(个)。
由于两个或多个细菌连接在一起时,往往统计的是一个菌落,故用此方法测得的细菌数偏少。
(3)密码子由三个相邻的碱基组成,271个碱基和
后面2个碱基一起共构成91个密码子,插入的70个核苷酸和后面2个碱基一起共构成24个密码子,紧随其后的是UGA应为终止密码,翻译结束,因此突变基因表达的蛋白质含115
个氨基酸。
7.(2015年全国新课标I卷)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)若要测定培养液中微生物B的菌体数,可在显微镜下用直接计数;
若要测定其活菌数量,可选用法进行计数。
⑷为了确定微生物B产生脂肪酶的最适温度,某同学测得相同时间内,在35C、40C、45C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,
C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C设计后续实验。
(1)苏丹川(或苏丹W)萃取法
(2)油脂
(3)血细胞计数板稀释涂布平板(4)4540
【解析】本题主要考查了植物油脂的染色和提取方法、选择培养基的配制、微生物的计数以及确定酶的最适温度的实验设计等。
(1)脂肪可用苏丹川(或苏丹W)染液进行染色。
微
生物A产生的油脂不易挥发,不能用水蒸气蒸馏法提取,应用萃取法加以提取。
(2)能产生
脂肪酶的微生物B可存在于含有油料作物种子的腐烂物的土壤中,为了选择培养,固体培养
基上应以油脂作为唯一碳源。
(3)测定培养液中的微生物的菌体数,可在显微镜下用血细胞计数板直接计数;
若要测定活菌数,则可利用稀释涂布平板法进行计数。
(4)酶量需要最多
的温度下,其酶活力最小,即酶活力最小的温度应为45C。
三个温度下酶活力最大的温度
是40C,但40C不一定是该酶的最适温度,故为了确定酶的最适温度应围绕40C设计
后续实验。
8.(2014年全国新课标I卷)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。
(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其
中的葡萄糖苷酶可将分解成。
(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成色复合物。
用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的
(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表):
培养基
酵母膏
无机盐
淀粉
纤维
素粉
琼
脂
CR溶液
水
甲
+
一
乙
—
注:
"
+”表示有,"
一”表示无。
据表判断,培养基甲(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原
因是;
培养基乙(填“能”或“不
能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是。
(1)纤维二糖葡萄糖
(2)红透明圈
(3)不能液体培养基不能用于分离单菌落不能培养基中没有纤维素,不会形成
CR-纤维素红色复合物,即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌
(1)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分:
C酶、G酶和葡
萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,葡萄糖苷酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
(2)
刚果红可与纤维素形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。
用
含有刚果红的纤维素培养基培养纤维素分解菌时,由于纤维素被分解,红色复合物无法形成,
培养基中会出现以纤维素分解菌的菌落为中心的透明圈。
(3)培养基甲未使用琼脂,为液体
培养基,不能用于分离单菌落。
含有纤维素和刚果红(CR)的培养基可分离和鉴别纤维素分解菌。
&
(2014年全国新课标n卷)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。
(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
个。
(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
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)下图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。
(1)检测培养基平板灭菌是否合格3.8x107
(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
(1)取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间,可依据是否产生菌落确定培
养基的灭菌效果是否合格。
由样品中菌株数计算公式(C+V)xM知:
1mL水样中菌株数为
(38十0.1)x100=3.8x10(个),故每升水样中的活菌数为3.8x107(个)。
⑵利用接种环接种时,接种环需灼烧灭菌。
利用平板划线法分离细菌时,在第二次及以后划线时,总是从
上一次划线的末端开始,可以将聚集的菌体逐步稀释以便得到单个菌落。
(3)稀释涂布平板
法是用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面,故培养后产生的菌落应随机分布在培养基表面,即B表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。
(4)液体培养基通过振荡可提
高溶氧量,同时使菌体与营养物质充分接触,提高营养物质的利用率,从而提高细菌的生长
速率。
9.(2014年四川卷)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。
(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
该实验设计是否合理?
为什么?
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