2023年屆高考生物熱點(diǎn)：微生物的培養(yǎng)利用

第第18頁(yè)真題回放2023屆高考生物熱點(diǎn)：微生物的培育利用真題回放1．(2023·全國(guó)卷Ⅱ，37)物質(zhì)W是一種含氮有機(jī)物，會(huì)污染土壤。W在培育基中到達(dá)確定量時(shí)培育基表現(xiàn)為不透亮。某爭(zhēng)論小組欲從土壤中篩選出能降解W的細(xì)菌(目標(biāo)菌)。答復(fù)以下問(wèn)題。要從土壤中分別目標(biāo)菌，所用選擇培育基中的氮源應(yīng)當(dāng)是_W 。在從土壤中分別目標(biāo)菌的過(guò)程中，覺(jué)察培育基上甲、乙兩種細(xì)菌都能生長(zhǎng)并形成菌落(如以下圖)。假設(shè)要得到目標(biāo)菌，應(yīng)中選擇_乙菌落進(jìn)一步純化，選擇的依據(jù)是_乙菌落四周消滅透亮圈，說(shuō)明乙菌能降解W。土壤中的某些微生物可以利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈醇僭O(shè)要設(shè)計(jì)試驗(yàn)進(jìn)一步確定甲、乙菌能否利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈矗?qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出試驗(yàn)思路、預(yù)期結(jié)果和結(jié)論，即_將甲、乙菌分別接種在無(wú)氮源培育基上假設(shè)細(xì)菌能生長(zhǎng)則說(shuō)明該細(xì)菌能利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?。該小組將人工合成的一段DNAW的酶(酶E)。為了比較酶E與自然酶降解W力氣的差異，該小組擬進(jìn)展如下試驗(yàn)，請(qǐng)完善相關(guān)內(nèi)容。①在含有確定濃度W的固體培育基上，A處滴加含有酶E的緩沖液，B處滴加含有一樣濃度自然酶的緩沖液，C處滴加_緩沖液 ，三處滴加量一樣。②一段時(shí)間后，測(cè)量透亮圈的直徑。假設(shè)C處沒(méi)有消滅透亮圈，說(shuō)明_緩沖液不能降解W ；假設(shè)A、B處形成的透亮圈直徑大小相近，說(shuō)明_酶E與自然酶降解W的力氣相近 。[解析] (1)物質(zhì)W是一種含氮有機(jī)物要分別能夠降解物質(zhì)W的細(xì)菌需用以物質(zhì)W為唯一氮源的選擇培育基進(jìn)展篩選。(2)由題圖可知，甲菌落四周沒(méi)有透亮圈，說(shuō)明甲菌不能降解物質(zhì)W，乙菌落四周消滅透亮圈，說(shuō)明乙菌能降解物質(zhì)W，故要得到目標(biāo)菌，應(yīng)選擇乙菌落進(jìn)一步純化。(3)要鑒定甲、乙菌能否利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈?，則培育基中不(其他條件一樣且適宜)，假設(shè)細(xì)菌能生長(zhǎng)，則說(shuō)明細(xì)菌能利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈础?4)試驗(yàn)?zāi)康氖潜容^自然酶和酶E降解W的力氣，做試驗(yàn)時(shí)要設(shè)計(jì)空白比照試驗(yàn)，所以C處應(yīng)滴加緩沖液。C處沒(méi)有消滅透亮W，A、BW被降解，假設(shè)兩個(gè)透亮圈直徑大小相近，則說(shuō)明酶E與自然酶降解物質(zhì)W的力氣相近。2．(2023·北京卷，3)篩選淀粉分解菌需使用以淀粉為唯一碳源的培育基。接種培育后，(如圖)，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表。菌種 菌落直徑：C(mm)透亮圈直徑：H(mm)H/C細(xì)菌Ⅰ 5.111.22.2細(xì)菌Ⅱ 8.1有關(guān)本試驗(yàn)的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( C )13.01.6A．培育基除淀粉外還含有氮源等其他養(yǎng)分物質(zhì)B．篩選分解淀粉的細(xì)菌時(shí)，菌液應(yīng)稀釋后涂布C．以上兩種細(xì)菌均不能將淀粉酶分泌至細(xì)胞外D．H/C值反映了兩種細(xì)菌分解淀粉力氣的差異[解析] 微生物的培育基一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽等，A項(xiàng)正確。篩選分解淀粉的細(xì)菌時(shí)試驗(yàn)流程為取樣→梯度稀釋→樣品涂布到鑒別分解淀粉的細(xì)菌的培育基上→選擇產(chǎn)生透亮圈的菌落，B項(xiàng)正確。由題意可知，淀粉被分解后經(jīng)稀碘液處理才能消滅透亮圈淀粉分解需要淀粉酶的催化圖中兩種細(xì)菌都消滅了以菌落為中心的透亮圈說(shuō)明以上兩種細(xì)菌均能將淀粉酶分泌到細(xì)胞外來(lái)發(fā)揮作用C項(xiàng)錯(cuò)誤透亮圈是細(xì)菌分解淀粉得到的，H表示透亮圈直徑，C表示菌落直徑，因此H/C值可以反映兩種細(xì)菌分解淀粉力氣的差異，即H/C值越大，細(xì)菌分解淀粉的力氣越強(qiáng)，D項(xiàng)正確。3．(2023·江蘇卷，12)以下關(guān)于微生物試驗(yàn)操作的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( A A．培育微生物的試劑和器具都要進(jìn)展高壓蒸汽滅菌B．接種前后，接種環(huán)都要在酒精燈火焰上進(jìn)展灼燒C．接種后的培育皿要倒置，以防培育污染D．菌種分別和菌落計(jì)數(shù)都可以使用固體培育基[解析] 培育微生物的器具不愿定都要進(jìn)展高壓蒸汽滅菌，如接種環(huán)需要進(jìn)展灼燒滅菌，A項(xiàng)錯(cuò)誤。接種前灼燒接種環(huán)的目的是徹底殺滅環(huán)上的細(xì)菌、芽孢等，接種后再灼燒是為了防止菌種逸出，污染接種室或者超凈臺(tái)，影響整體接種環(huán)境B項(xiàng)正確。接種后的培育皿要倒置既可以防止皿蓋上的水珠落入培育基造成污染又可以避開(kāi)培育基外表的水分過(guò)快地?fù)]發(fā)，C項(xiàng)正確。固體培育基可通過(guò)平板劃線(xiàn)法或稀釋涂布平板法進(jìn)展菌種分別在固體培育基上才能形成菌落，故菌落計(jì)數(shù)用固體培育基，D項(xiàng)正確。4．(2023·全國(guó)卷Ⅱ)在生產(chǎn)、生活和科研實(shí)踐中，常常通過(guò)消毒和滅菌來(lái)避開(kāi)雜菌的污染。答復(fù)以下問(wèn)題：在試驗(yàn)室中，玻璃和金屬材質(zhì)的試驗(yàn)器具_(dá)可以 (填“可以”或“不行以”)放入干熱滅菌箱中進(jìn)展干熱滅菌。牛奶的消毒常承受巴氏消毒法或高溫瞬時(shí)消毒法，與煮沸消毒法相比，這兩種方法的優(yōu)點(diǎn)是_在到達(dá)消毒目的的同時(shí)，養(yǎng)分物質(zhì)損失較少 。密閉空間內(nèi)的空氣可承受紫外線(xiàn)照耀消毒，其緣由是紫外線(xiàn)能_破壞DNA構(gòu)造 。在照耀前，適量噴灑_消毒液 ，可強(qiáng)化消毒效果。水廠供給的自來(lái)水通常是經(jīng)過(guò)_氯氣 (填“氯氣”“乙醇”或“高錳酸鉀”)消毒的。某同學(xué)在使用高壓蒸汽滅菌鍋時(shí)，假設(shè)壓力到達(dá)設(shè)定要求，而鍋內(nèi)并沒(méi)有到達(dá)相應(yīng)溫度，最可能的緣由是_未將鍋內(nèi)冷空氣排盡 。核心拓展[解析] (1)干熱滅菌是指將物品放入干熱滅菌箱內(nèi)在160～170℃條件下加熱1～2h。耐高溫、需要保持枯燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培育皿)和金屬用具等，可承受干熱滅菌的方法。(2)巴氏消毒法是在70～75℃條件下煮30min或在80℃條件下煮15min，可以殺死牛奶中的微生物，并且使牛奶的養(yǎng)分物質(zhì)損失較少。(3)接種室、接種箱或超凈工作臺(tái)在使用前，可以用紫外線(xiàn)照耀30min，紫外線(xiàn)能破壞微生物的DNA構(gòu)造，以殺死物體外表或空氣中的微生物。在照耀前，適量噴灑石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以強(qiáng)化消毒效果。(4)自來(lái)水通常是用氯氣進(jìn)展消毒的。(5)在使用高壓蒸汽滅菌鍋時(shí)，假設(shè)壓力到達(dá)設(shè)定要求，而鍋內(nèi)并沒(méi)有到達(dá)相應(yīng)溫度，最可能的緣由是鍋內(nèi)原有的冷空氣沒(méi)有排盡。核心拓展圖解識(shí)記微生物的培育、分別與計(jì)數(shù)(填圖)熟記微生物分別與計(jì)數(shù)的兩個(gè)實(shí)例(填空)(1)土壤中分解尿素的細(xì)菌的分別與計(jì)數(shù)：①篩選菌株：利用_選擇培育基 篩選菌株。②測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法：_活菌計(jì)數(shù)法 和_顯微鏡 直接計(jì)數(shù)。③過(guò)程：土壤取樣→制備培育基→_樣品稀釋 →涂布平板→培育與觀看→菌落計(jì)數(shù)。④鑒定方法：含酚紅指示劑的以尿素為唯一氮源的培育基→細(xì)菌→指示劑_變紅 ，則該菌能分解尿素。(2)分解纖維素的微生物的分別：①試驗(yàn)原理：即：可通過(guò)是否產(chǎn)生_透亮圈 來(lái)篩選纖維素分解菌。題型突破②流程：土壤取樣→選擇培育→_梯度稀釋 →涂布平板→選擇菌落。題型突破題型1 考察微生物的培育1．(2023·全國(guó)卷Ⅰ)將馬鈴薯去皮切塊，加水煮沸確定時(shí)間，過(guò)濾得到馬鈴薯浸出液。在馬鈴薯浸出液中參與確定量蔗糖和瓊脂，用水定容后滅菌，得到M培育基。答復(fù)以下問(wèn)題：M培育基假設(shè)用于真菌的篩選則培育基中應(yīng)參與鏈霉素以抑制_細(xì)菌 了鏈霉素的培育基屬于_選擇 培育基。M培育基中的馬鈴薯浸出液為微生物生長(zhǎng)供給了多種養(yǎng)分物質(zhì)，養(yǎng)分物質(zhì)類(lèi)型除氮源外還有_碳源、無(wú)機(jī)鹽(答出兩點(diǎn)即可)_蛋白質(zhì)、核酸(答出兩點(diǎn)即可)。假設(shè)在M培育基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培育，平板上長(zhǎng)出菌落后可通過(guò)參與顯色劑篩選出能產(chǎn)淀粉酶的微生物。參與的顯色劑是_碘液，該方法能篩選出產(chǎn)淀粉酶微生物的原理是_淀粉遇碘液顯藍(lán)色，產(chǎn)淀粉酶的菌落四周淀粉被水解，形成透亮圈。甲、乙兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測(cè)定某一土壤樣品中微生物的數(shù)量，在同一稀釋倍數(shù)下得到以下結(jié)果：3110、140149，取平均值133；327、169176124。有人認(rèn)為這兩位同學(xué)的結(jié)果中乙同學(xué)的結(jié)果可信度低其緣由是_乙同學(xué)的結(jié)果中，1個(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另2個(gè)相差懸殊，結(jié)果的重復(fù)性差 。[解析] (1)鏈霉素是抗生素，可抑制細(xì)菌生長(zhǎng)，故在M培育基中參與鏈霉素作為選擇培育基，可篩選出真菌。培育基中的養(yǎng)分成分一般包括碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽等。細(xì)胞中含有氮元素的生物大分子有蛋白質(zhì)、核酸等，故所參與的氮源可參與以上物質(zhì)的合成。能產(chǎn)生淀粉酶的微生物可將淀粉分解成麥芽糖，淀粉遇碘變藍(lán)，向加有淀粉的培育透亮圈的大小推斷產(chǎn)生淀粉酶的多少。30～3003個(gè)平板中的菌落數(shù)在正常范圍內(nèi)且差距不大，比較準(zhǔn)確；乙同學(xué)統(tǒng)計(jì)的3個(gè)平板中，1個(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果2個(gè)相差懸殊，結(jié)果的重復(fù)性差。2．(2023·全國(guó)卷Ⅲ，37)答復(fù)以下與細(xì)菌培育相關(guān)的問(wèn)題。在細(xì)菌培育時(shí)，培育基中能同時(shí)供給碳源、氮源的成分是_蛋白胨(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制備培育基時(shí)要依據(jù)所培育細(xì)菌的不同來(lái)調(diào)整培育基pH，其緣由是_pH不同。硝化細(xì)菌在沒(méi)有碳源的培育基上_能夠(填“能夠”或“不能”)_硝化細(xì)菌可以利用空氣中的CO2作為碳源 。用平板培育細(xì)菌時(shí)一般需要將平板_倒置 (填“倒置”或“正置”)。單個(gè)細(xì)菌在平板上會(huì)形成菌落，爭(zhēng)論人員通?？梢罁?jù)菌落的外形、大小、顏色等特征來(lái)初步區(qū)分不同種的微生物，緣由是_在確定的培育條件下，不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征。有些使用后的培育基在丟棄前需要經(jīng)過(guò)_滅菌 處理，這種處理可以殺死丟棄物中全部的微生物。[解析] (1)蛋白胨中含有碳元素和氮元素可為細(xì)菌生長(zhǎng)供給碳源和氮源葡萄糖只能供給碳源，NaNO3只能供給氮源。不同細(xì)菌生長(zhǎng)生殖所需要的最適pH不同，制備培育基時(shí)要依據(jù)所培育細(xì)菌種類(lèi)的不同來(lái)調(diào)整pH。硝化細(xì)菌是自養(yǎng)生物，可通過(guò)化能合成作用利用空氣中的CO2合成有機(jī)物，所以在沒(méi)有碳源的培育基上也能生長(zhǎng)。(2)用平板培育細(xì)菌時(shí)，一般將平板倒置，防止水滴滴落到培育基中造成污染。(3)在確定的培育條件下，不同微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征，因此爭(zhēng)論人員可依據(jù)菌落的這些特征初步區(qū)分微生物的種類(lèi)。(4)消毒僅殺死物體外表或內(nèi)部的局部微生物，滅菌可殺死物體內(nèi)外全部的微生物，包染環(huán)境。3．(2023·全國(guó)卷Ⅰ)空氣中的微生物在重力等作用下，可以確定程度地沉降。某爭(zhēng)論小步驟如下：①配置培育基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)；②制作無(wú)菌平板；③設(shè)置空白比照組和假設(shè)干試驗(yàn)組，進(jìn)展相關(guān)操作；④將各組平板置于37℃恒溫箱中培育一段時(shí)間，統(tǒng)計(jì)各組平板上菌落的平均數(shù)。答復(fù)以下問(wèn)題：該培育基中微生物所需的氮來(lái)源于_牛肉膏、蛋白胨 。假設(shè)要完成步驟②，該培育基中的成分X通常是_瓊脂 。步驟③中，試驗(yàn)組的操作是_將試驗(yàn)組平板分別放置在教室不同高度的位置上，開(kāi)蓋暴露一段時(shí)間 。36個(gè)/6個(gè)菌落，這種結(jié)果說(shuō)明在此次調(diào)查中消滅了_污染30(36－6)個(gè)/平板作為本組菌落數(shù)的平均值，該做法_不正確(填“正確”或“不正確”)。[解析] (1)牛肉膏、蛋白胨都含有N，可為微生物的生長(zhǎng)供給氮源。制作無(wú)菌平板所用培育基為固體培育基，因此X應(yīng)為瓊脂。(2)由試驗(yàn)?zāi)康目芍撛囼?yàn)的自變量為教室的不同高度因變量為微生物的分布狀況故試驗(yàn)組的操作應(yīng)為將試驗(yàn)組平板分別放置在教室不同高度的位置上，開(kāi)蓋暴露一段時(shí)間。(3)空白培育基上消滅菌落，說(shuō)明培育基被污染了，即調(diào)查中消滅了污染現(xiàn)象試驗(yàn)過(guò)程中假設(shè)培育基被污染必需將其拋棄重制作的培育基進(jìn)展試驗(yàn)。3個(gè)錯(cuò)混點(diǎn)在培育基中參與某種化學(xué)物質(zhì)。例如，參與青霉素可以分別出酵母菌和霉菌；參與高濃度的食鹽可以得到金黃色葡萄球菌。這里的參與是在主要養(yǎng)分成分完整的根底上進(jìn)展的。轉(zhuǎn)變培育基中的養(yǎng)分成分。例如缺乏氮源時(shí)可以分別出固氮微生物；石油作為唯一碳源時(shí)，可以分別出能消退石油污染的微生物。轉(zhuǎn)變微生物的培育條件。例如，將培育基放在高溫環(huán)境下培育，可以得到耐高溫的微生物。題型2 考察微生物的分別與計(jì)數(shù)等綜合學(xué)問(wèn)4．(2023·全國(guó)卷Ⅰ，37)X(僅含有C、H兩種元素)不易降解，會(huì)造成環(huán)境污染。某小組用三種培育基篩選土壤中能高效降解X的細(xì)菌(目標(biāo)菌)。Ⅰ號(hào)培育基：在牛肉膏蛋白胨培育基中參與X(5g/L)。Ⅱ號(hào)培育基：氯化鈉(5g/L)，硝酸銨(3g/L)，其他無(wú)機(jī)鹽(適量)，X(15g/L)。Ⅲ號(hào)培育基：氯化鈉(5g/L)，硝酸銨(3g/L)，其他無(wú)機(jī)鹽(適量)，X(45g/L)。答復(fù)以下問(wèn)題。在Ⅰ號(hào)培育基中，為微生物供給氮源的是_牛肉膏、蛋白胨 。Ⅱ、Ⅲ號(hào)培育基中為微生物供給碳源的有機(jī)物是_X 。假設(shè)將土壤懸浮液接種在Ⅱ號(hào)液體培育基中，培育一段時(shí)間后，不能降解X的細(xì)菌比例會(huì)_下降，其緣由是_X的細(xì)菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的細(xì)菌能夠增殖。Ⅱ號(hào)培育基參與瓊脂后可以制成固體培育基，假設(shè)要以該固體培育基培育目標(biāo)菌并對(duì)菌落進(jìn)展計(jì)數(shù)，接種時(shí)，應(yīng)承受的方法是_稀釋涂布平板法 。假設(shè)從Ⅲ號(hào)培育基中得到了能高效降解X的細(xì)菌，且該菌能將X代謝為丙酮酸，則在有氧條件下，丙酮酸可為該菌的生長(zhǎng)供給_能量 和_合成其他物質(zhì)的原料 。[解析] (1)Ⅰ號(hào)培育基中含有牛肉膏、蛋白胨和有機(jī)物X等，其中X僅含有C、H兩種元素，故為微生物供給氮源的是牛肉膏、蛋白胨Ⅱ、Ⅲ號(hào)培育基中除無(wú)機(jī)鹽外，還含有有機(jī)物X，故為微生物供給碳源的有機(jī)物是X。(2)因Ⅱ號(hào)液體培育基中的有機(jī)碳源只有X，故培育一段時(shí)間后不能降解X的細(xì)菌因缺乏碳源不能增殖而能降解X的細(xì)菌能夠增殖，故不能降解X的細(xì)菌比例會(huì)下降(3)對(duì)微生物分別的方法有平板劃線(xiàn)法和稀釋涂布平板法，但其中只有稀釋涂布平板法能夠計(jì)數(shù)。(4)能高效降解X的細(xì)菌能將X代謝為丙酮酸，丙酮酸在有氧條件下被降解時(shí)能釋放出大量能量故丙酮酸可為該細(xì)菌的生長(zhǎng)供給能量丙酮酸還可以為該細(xì)菌中其他物質(zhì)的合成供給原料。5．(2023·江蘇卷，19)以下關(guān)于產(chǎn)纖維素酶菌分別及運(yùn)用的表達(dá)，不合理的是( A A．篩選培育基中應(yīng)含有大量的葡萄糖或蔗糖供給生長(zhǎng)養(yǎng)分B．可從富含腐殖質(zhì)的林下土壤中篩選產(chǎn)纖維素酶菌C．在分別平板上長(zhǎng)出的菌落需進(jìn)一步確定其產(chǎn)纖維素酶的力氣D．用產(chǎn)纖維素酶菌發(fā)酵處理農(nóng)作物秸稈可提高其飼用價(jià)值[解析] 分別產(chǎn)纖維素酶菌時(shí)，篩選培育基中應(yīng)以纖維素作為唯一碳源，A項(xiàng)錯(cuò)誤。富含腐殖質(zhì)的林下土壤中纖維素多故含有能分解纖維素的產(chǎn)纖維素酶菌，B項(xiàng)正確。用篩選培育基分別得到的菌落只是初步篩選還需進(jìn)一步確定其產(chǎn)