2016屆高三生物第一輪復(fù)習(xí)專題2微生物的利用練習(xí)新人教版選修

1、- 8 -微生物的利用練習(xí)教師版（20分鐘50分）研究者從熱泉中篩選了高效1.（12分）（2015赤峰模擬）高溫淀粉酶在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中有很大的實(shí)用性。產(chǎn)生高溫淀粉酶的嗜熱菌，其篩選過(guò)程如下圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:酶活性 測(cè)定嗜熱菌樣品養(yǎng)基 養(yǎng)基（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)采用無(wú)菌技術(shù)，防止培養(yǎng)物被微生物污染及被微生物感染，操作者的雙手需要進(jìn)行清潔和處理。（2）I、n號(hào)培養(yǎng)基配制和滅菌時(shí)，滅菌與調(diào)節(jié)pH的先后順序是。I號(hào)培養(yǎng)基中的碳源為。若I號(hào)培養(yǎng)基中的菌落連成一片，最可能的原因（4）部分嗜熱菌的菌落周圍形成透明圈，應(yīng)挑出透明圈（填“大”或“小”）的菌落接種到n號(hào)培養(yǎng)基，該過(guò)程的目的是目的菌；下次劃線時(shí)接

2、種環(huán)上的菌種來(lái)源于。【解析】（1）微生物培養(yǎng)時(shí)，為了防止培養(yǎng)物被微生物污染及操作者自身被微生物感染，應(yīng)采用無(wú)菌技術(shù)，對(duì)操作者的雙手需要進(jìn)行清潔和消毒處理。（2）培養(yǎng)基配制時(shí)，應(yīng)先調(diào)節(jié)pH,然后滅菌處理。（3）從熱泉中篩選高效產(chǎn)生高溫淀粉酶的嗜熱菌，應(yīng)以淀粉作為碳源。若涂布平板時(shí)培養(yǎng)基中的菌落連成一片，最可能的原因是菌液濃度過(guò)高（或稀釋不夠）。（4）嗜熱菌的菌落周圍形成透明圈，透明圈越大，則表明該菌能更高效利用淀粉。n號(hào)培養(yǎng)基上采用平板劃線法接種，是為了純化目的菌，下次劃線時(shí)接種環(huán)上的菌種來(lái)源于上次劃線末端。答案：（1）操作者自身消毒（2）先調(diào)節(jié)pH,后滅菌（3）淀粉菌液濃度過(guò)高（或稀釋不夠）（

3、4）大純化上次劃線末端【加固訓(xùn)練】多環(huán)芳煌菲在染料、殺蟲(chóng)劑等生產(chǎn)過(guò)程中被廣泛使用，是土壤、河水中常見(jiàn)的污染物之一。下圖表示科研人員從被石油污染的土壤中分離獲得能降解多環(huán)芳煌菲的菌株Q的主要步驟。請(qǐng)回答:培養(yǎng)培養(yǎng)培養(yǎng)(1)完成步驟中操作，共需灼燒接種環(huán)次。該步驟的目的是對(duì)菌株Q進(jìn)行,為防止冷凝后形成的水珠滴落在培養(yǎng)基上污染培養(yǎng)基，固體平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)要。(2)在培養(yǎng)基上形成的菌落在生態(tài)學(xué)上可以稱為一個(gè)。(3)為了獲得分解多環(huán)芳煌菲能力更強(qiáng)的菌株，研究人員又對(duì)菌株Q進(jìn)行了誘變處理，得到突變株K。為了進(jìn)一步比較兩種菌株降解多環(huán)芳煌菲的能力，設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：取9只錐形瓶均分成三組，編號(hào)A

4、、BCo向A、RC三組錐形瓶中加入等量的的培養(yǎng)液。向A加入無(wú)菌水，B、C兩組培養(yǎng)液中分別加入28c恒溫培養(yǎng)3天后，測(cè)定錐形瓶中多環(huán)芳煌菲的降解率?！窘忸}指南】(1)關(guān)鍵信息：比較兩種菌株降解多環(huán)芳煌菲的能力。(2)知識(shí)儲(chǔ)備：多環(huán)芳煌菲是含碳化合物，可作為微生物的碳源。平板劃線接種時(shí)每次劃線前后均要灼燒接種環(huán)?！窘馕觥?1)圖中步驟為平板劃線操作，共在5個(gè)區(qū)域內(nèi)劃線，由于每次劃線前后均要灼燒接種環(huán)，因此該操作共需灼燒接種環(huán)6次。為防止冷凝后形成的水珠滴落在培養(yǎng)基上污染培養(yǎng)基，固體平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)要倒置。(2)在培養(yǎng)基上形成的菌落是同種微生物的子細(xì)胞群體，因此在生態(tài)學(xué)上可以稱為一個(gè)種群。(3)實(shí)驗(yàn)的

5、目的是比較兩種菌株降解多環(huán)芳煌菲的能力，因此所用培養(yǎng)基應(yīng)以多環(huán)芳煌菲為唯一碳源。對(duì)照實(shí)驗(yàn)分別用無(wú)菌水、等量的菌株Q菌液和突變株K菌液進(jìn)行對(duì)照。答案：(1)6純化倒置(2)種群(3)以多環(huán)芳煌菲為唯一碳源等量的菌株Q菌液和突變株K菌液2.(12分)尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)肥料，但若不經(jīng)細(xì)菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物種類和數(shù)量繁多，某同學(xué)試圖從土壤中篩選出能高效降解尿素的細(xì)菌(目的菌)，表中所示是該同學(xué)配制的培養(yǎng)基成分:成分含量成分含量KHPQ1.4gNS2HPQ2.1gMgSQ-7H2Q0.2g葡萄糖10.0g(NH4)2SQ1.0g瓊脂15.0g蒸儲(chǔ)水定容到1000mL該

6、培養(yǎng)基中的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)包括。從物理性質(zhì)上看，該培養(yǎng)基屬于母笑苴J口喬9。(2)在微生物的培養(yǎng)中，一般要對(duì)配制的培養(yǎng)基采用高壓蒸汽滅菌，其中“高壓”是為了。若培養(yǎng)從土壤中分離出來(lái)的目的菌，該培養(yǎng)基成分如何調(diào)整？,依據(jù)是。【解析】(1)從培養(yǎng)基的成分看，該培養(yǎng)基中包含微生物生長(zhǎng)所需的氮源(NH4)2SO、碳源(葡萄糖)、水和多種無(wú)機(jī)鹽，并且培養(yǎng)基中還有瓊脂作為凝固劑，因此從物理性質(zhì)上看，該培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基。(2)微生物的芽抱耐受性強(qiáng)，高壓可以殺死培養(yǎng)基中的細(xì)菌芽抱。(3)從土壤中分離降解尿素的細(xì)菌，應(yīng)用以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基，因此應(yīng)將該培養(yǎng)基中的(NH4)2SQ換成尿素。答案：(1)氮源

7、、碳源、無(wú)機(jī)鹽和水固體(2)殺死培養(yǎng)基中的細(xì)菌芽抱(3)將(NH4)2SQ換成尿素要篩選出降解尿素的細(xì)菌，只能以尿素作為唯一的氮源【加固訓(xùn)練】常見(jiàn)的釀酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖來(lái)進(jìn)行酒精發(fā)酵，而自然界中某些酵母菌能分解木糖產(chǎn)生酒精，但是對(duì)酒精的耐受能力差?？茖W(xué)家利用基因工程培育了能利用這兩種糖進(jìn)行發(fā)酵且對(duì)酒精耐受能力強(qiáng)的釀酒酵母。(1)將自然界中采集到的葡萄帶回實(shí)驗(yàn)室，用無(wú)菌水將葡萄皮上的微生物沖洗到無(wú)菌的三角瓶中，然后將瓶中的液體用法接種于固體培養(yǎng)基上，在適宜的條件下培養(yǎng)，獲得各種菌落。(2)將培養(yǎng)基上的酵母菌菌株轉(zhuǎn)接到的培養(yǎng)基中，無(wú)氧條件下培養(yǎng)一周后，有些酵母菌死亡，說(shuō)明這些酵母菌

8、不能利用木糖發(fā)酵。從存活的酵母菌中提取DNA經(jīng)大量擴(kuò)增獲得目的基因。(3)將目的基因連接到質(zhì)粒上，該質(zhì)粒具有尿喀咤合成酶基因，其可作為標(biāo)記基因。將重組質(zhì)粒導(dǎo)入酵母菌時(shí)，選擇缺乏尿喀咤合成能力的釀酒酵母作為受體菌，導(dǎo)入成功后，可用的培養(yǎng)基篩選能夠利用木糖的釀酒酵母。(4)將上述獲得的轉(zhuǎn)基因釀酒酵母接種在以和為碳源的培養(yǎng)基中進(jìn)行發(fā)酵能力測(cè)試。隨著發(fā)酵的持續(xù)進(jìn)行，若該釀酒酵母能夠存活，說(shuō)明它能,即說(shuō)明所需菌株培育成功。【解析】(1)在固體培養(yǎng)基上的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。(2)能夠利用木糖的酵母菌能夠在以木糖為唯一碳源的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，因此可以設(shè)置以木糖為唯一碳源的培養(yǎng)基篩選能夠利用木糖

9、的酵母菌。(3)由于質(zhì)粒上具有尿喀咤合成酶基因，因此導(dǎo)入重組質(zhì)粒的酵母菌能夠合成尿喀咤，因此可用缺乏尿喀咤的選擇培養(yǎng)基篩選能夠利用木糖的釀酒酵母。(4)轉(zhuǎn)基因釀酒酵母既能夠利用葡萄糖，又能夠利用木糖，因此可在含有葡萄糖和木糖的培養(yǎng)基上生長(zhǎng)繁殖，隨著發(fā)酵的進(jìn)行，發(fā)酵液中酒精不斷增加，如果釀酒酵母不死亡，則說(shuō)明這些釀酒酵母對(duì)酒精的耐受能力強(qiáng)。答案：(1)稀釋涂布平板(或平板劃線)(2)以木糖為唯一碳源(3)缺乏尿喀咤(4)葡萄糖木糖利用葡萄糖和木糖產(chǎn)生酒精，且對(duì)酒精的耐受能力強(qiáng)(合理即可)【方法技巧】選擇培養(yǎng)基的設(shè)計(jì)方法(1)營(yíng)養(yǎng)缺陷型選擇培養(yǎng)基：通過(guò)控制培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分，使?fàn)I養(yǎng)缺陷型微生物不能正

10、常生長(zhǎng)。(2)添加抑菌物質(zhì)的選擇培養(yǎng)基：在完全培養(yǎng)基中加入某些化學(xué)物質(zhì)，利用加入的化學(xué)物質(zhì)對(duì)非目的微生物產(chǎn)生的抑制作用選擇目的微生物。(3)特殊培養(yǎng)條件的選擇培養(yǎng)基：改變微生物的培養(yǎng)條件(如高溫、特殊pH等條件的選擇)。3.(11分)(2013新課標(biāo)全國(guó)卷H)臨床使用抗生素前，有時(shí)需要做細(xì)菌耐藥實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)時(shí)，首先要從病人身上獲取少量樣本，然后按照一定的實(shí)驗(yàn)步驟操作，以確定某致病菌對(duì)不同抗生素的敏感性?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)為了從樣本中獲取致病菌單菌落，可用法或法將樣本接種于固體培養(yǎng)基表面，經(jīng)過(guò)選擇培養(yǎng)、鑒別等步驟獲得。(2)取該單菌落適當(dāng)稀釋，用法接種于固體培養(yǎng)基表面，在37c培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h

11、,使其均勻生長(zhǎng)，布滿平板。(3)為了檢測(cè)該致病菌對(duì)于抗生素的敏感性，將分別含有A、日CD四種抗生素的濾紙片均勻置于該平板上的不同位置，培養(yǎng)一段時(shí)間后，含A的濾紙片周圍出現(xiàn)透明圈，說(shuō)明該致病菌對(duì)抗生素;含B的濾紙片周圍沒(méi)有出現(xiàn)透明圈，說(shuō)明該致病菌對(duì)抗生素B;含C的濾紙片周圍的透明圈比含A的小，說(shuō)明;含D的濾紙片周圍的透明圈也比含A的小，且透明圈中出現(xiàn)了一個(gè)菌落，在排除雜菌污染的情況下，此菌落很可能是抗生素D的。(4)根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為達(dá)到抗菌目的，最好應(yīng)選用抗生素?！窘忸}指南】本題主要考查微生物培養(yǎng)，解答本題可從以下兩個(gè)方面著手：(1)分離微生物方法：平板劃線法和稀釋涂布(平板)法。(2)透明

12、圈的大小表示此種抗生素抗菌能力的強(qiáng)弱?！窘馕觥勘绢}考查微生物接種和抗生素抗菌能力判斷。(1)在微生物的培養(yǎng)過(guò)程中，常用來(lái)分離微生物的方法是稀釋涂布(平板)法或平板劃線法。(2)為了使微生物在培養(yǎng)基上能夠均勻分布，一般用涂布法將微生物接種在培養(yǎng)基上。(3)在抗藥性檢驗(yàn)過(guò)程中，如果在菌落周圍出現(xiàn)透明的圓圈，說(shuō)明此種抗生素可抑制該細(xì)菌生長(zhǎng)；透明圈的大小表示此種抗生素抗菌能力的強(qiáng)弱，據(jù)此可判斷AB、C抗菌能力強(qiáng)弱依次是AC、B;D的透明圈中出現(xiàn)了一個(gè)菌落，說(shuō)明該菌落對(duì)此種抗生素具有耐藥性。(4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明抗生素A對(duì)該致病菌的抗菌效果最好。答案：(1)劃線稀釋涂布(平板)(或涂布)(2)涂布(3)敏感

13、不敏感該致病菌對(duì)C的敏感性比對(duì)A的弱耐藥菌(4)A4.(15分)(2015南昌模擬)無(wú)菌操作是微生物接種技術(shù)的關(guān)鍵；傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和微生物分離、純化、應(yīng)用過(guò)程及植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，均要無(wú)菌操作?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問(wèn)題：(1)消毒和滅菌是兩個(gè)不同的概念，滅菌是指徹底殺滅微生物使其永遠(yuǎn)喪失生長(zhǎng)繁殖的能力。消毒僅指殺死一部分對(duì)人體有害的病原菌而對(duì)被消毒的物體基本無(wú)害。下列哪些事物適用于消毒處理皮膚飲用水牛奶注射器培養(yǎng)皿接種環(huán)醬油手術(shù)刀A.C.培養(yǎng)基果汁B.D.以上全部(2)配制培養(yǎng)基時(shí)各種成分在溶化后分裝前必須進(jìn)行,接種前要進(jìn)行,在整個(gè)微生物的分離和培養(yǎng)中，一定要注意在無(wú)菌條件下進(jìn)行。(3)下

14、圖是利用法進(jìn)行大腸桿菌接種，把聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。為達(dá)到這一目的，操作上應(yīng)注意：每次劃線前要;冷卻后從上一區(qū)劃線末端開(kāi)始劃；首尾區(qū)。(4)利用培養(yǎng)基不僅可以分離培養(yǎng)大腸桿菌，也可以進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。與大腸桿菌培養(yǎng)明顯不同的是,用于組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中還需要加入。(5)有位同學(xué)在家制作泡菜時(shí)，為避免雜菌污染而向泡菜壇中加入了青霉素，結(jié)果發(fā)酵失敗，原因可能【解析】(1)皮膚、飲用水、牛奶、果汁、醬油應(yīng)消毒處理，注射器、培養(yǎng)皿、接種環(huán)、培養(yǎng)基、手術(shù)刀應(yīng)滅菌處理。(2)配制培養(yǎng)基時(shí)各種成分在溶化后分裝前必須調(diào)整pH,接種前要進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，在整個(gè)微生物的分離和培養(yǎng)中，一定要注意在無(wú)菌

15、條件下進(jìn)行。(3)微生物的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。平板劃線進(jìn)行時(shí)應(yīng)每次劃線前灼燒接種環(huán)，冷卻后從上一區(qū)劃線末端開(kāi)始劃，首尾區(qū)不連接。(4)與大腸桿菌培養(yǎng)明顯不同的是，用于組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中還需要加入植物激素。(5)制作泡菜利用的是乳酸菌的乳酸發(fā)酵，但乳酸菌對(duì)青霉素敏感，會(huì)導(dǎo)致死亡。答案：(1)A(2)調(diào)整pH高壓蒸汽滅菌(3)平板劃線灼燒接種環(huán)不連接(不重疊)(4)植物激素(5)青霉素殺死了乳酸菌【加固訓(xùn)練】生物乙醇是以生物為原料生產(chǎn)的可再生能源。我國(guó)利用農(nóng)作物廢棄物(秸稈)生產(chǎn)乙醇，其技術(shù)流程為：纖維素酶分解一酵母菌發(fā)酵一蒸儲(chǔ)一成品。纖維素酶可以從能分解纖維素的細(xì)菌培養(yǎng)液中提取

16、。某同學(xué)設(shè)計(jì)了從土壤中分離纖維素分解菌的實(shí)驗(yàn)流程：土壤取樣一選擇培養(yǎng)一梯度稀釋一鑒別培養(yǎng)。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題：(1)最好選擇環(huán)境采集土樣。(2)以下是兩種培養(yǎng)基配方。A.培養(yǎng)基配方序號(hào)成分含量KHPO1.4gNaHPO2.1gMgSO-7H2O0.2g纖維素酶1.0g葡萄糖10.0g1.0g瓊脂15.0gB.培養(yǎng)基配方序號(hào)成分含量KHPO0.9gNaNO1.0gN&HPO7H2O1.2gMgSO7H2。0.5gKCl0.5g纖維素粉5.0g酵母膏0.5g水解酪素0.5g如果要分離提純土壤中的纖維素分解菌，應(yīng)選擇(填編號(hào))培養(yǎng)基配方，從功能看該培養(yǎng)基屬于母笑苴J口喬壟O(3)為了鑒別纖維素分解菌和進(jìn)一步純化菌種，可以在鑒別培養(yǎng)基中加入,將篩選獲得的菌液稀釋后用法接種到鑒別培養(yǎng)基上，然后挑選產(chǎn)生的菌落作為菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)?！窘馕觥?1)分解纖維素的微生物生活在富含纖維素的環(huán)境中，因此從土壤中分離纖維素分解菌時(shí)應(yīng)從纖維素含量豐富的土壤取樣。(2)由培養(yǎng)基的配方可知，B培養(yǎng)基富含纖維素，因此要分離提純土壤中的纖維素分解菌，應(yīng)選擇B培養(yǎng)基配方，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(3)鑒別纖維