2024-2025學(xué)年新教材高中生物第1章發(fā)酵工程2.2微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)作業(yè)含解析新人教版選擇性必修3

PAGE9-微生物的選擇培育和計(jì)數(shù)(20分鐘·70分)一、選擇題(共8小題,每小題5分,共40分)1.通過(guò)選擇培育基可以從混雜的微生物群體中分別出所需的微生物。在缺乏氮源的培育基上大部分微生物無(wú)法生長(zhǎng);在培育基中加入青霉素可以抑制細(xì)菌和放線菌的生長(zhǎng);在培育基中加入10%的酚可以抑制細(xì)菌和霉菌的生長(zhǎng)。利用上述方法能從混雜的微生物群體中分別分別出 ()①大腸桿菌②霉菌③放線菌④固氮細(xì)菌A.④②③ B.①②③C.①③④ D.只有③④【解析】選A。缺乏氮源的培育基上大部分微生物無(wú)法生長(zhǎng),而固氮細(xì)菌能生長(zhǎng);在培育基中加青霉素可以抑制細(xì)菌和放線菌等原核生物細(xì)胞壁的合成,而霉菌屬于真核生物,故能生長(zhǎng);在培育基中加入10%的酚可以抑制細(xì)菌和霉菌的生長(zhǎng),對(duì)放線菌的生長(zhǎng)無(wú)影響。2.稀釋涂布平板法是微生物培育中的一種常用的接種方法。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ()A.操作中須要將菌液進(jìn)行一系列的濃度梯度稀釋B.需將不同稀釋度的菌液分別涂布到固體培育基表面C.不同濃度的菌液均可在培育基表面形成單個(gè)的菌落D.操作過(guò)程中對(duì)培育基和涂布器等均需進(jìn)行嚴(yán)格滅菌處理【解題關(guān)鍵】解答本題需明確梯度稀釋的目的以及防止雜菌污染的做法?！窘馕觥窟xC。若菌液濃度過(guò)大,形成的菌落連在一起,得不到單個(gè)的菌落。【互動(dòng)探究】(1)題中假如不同稀釋度的菌液接種后都不能得到單細(xì)胞菌落,緣由是什么?提示:可能是稀釋度不夠,聚集在一起的微生物沒(méi)能被分散成單個(gè)細(xì)胞。(2)題中假如不進(jìn)行D項(xiàng)操作,培育基上得到的菌落可能有哪些改變?提示:菌落種類(lèi)和數(shù)目增多。3.下列是關(guān)于“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分別與計(jì)數(shù)”試驗(yàn)操作的敘述,其中錯(cuò)誤的是 ()A.利用稀釋涂布平板法精確估計(jì)菌落數(shù)目的關(guān)鍵是恰當(dāng)?shù)南♂尡稊?shù)B.若要推斷選擇培育基是否起到了選擇作用,需設(shè)置接種的牛肉膏蛋白胨培育基作比照C.將試驗(yàn)組和比照組平板倒置,25℃恒溫培育D.選擇菌落數(shù)在30～300之間的試驗(yàn)組平板進(jìn)行計(jì)數(shù)【解析】選C。利用稀釋涂布平板法精確估計(jì)菌落數(shù)目的關(guān)鍵是恰當(dāng)?shù)南♂尡稊?shù),稀釋倍數(shù)太低,菌落太多會(huì)長(zhǎng)在一起,稀釋倍數(shù)太高,平板上菌落數(shù)目過(guò)少,都不易進(jìn)行計(jì)數(shù),A正確;若要推斷選擇培育基是否起到了選擇作用,需設(shè)置接種了的沒(méi)有選擇作用的細(xì)菌通用的牛肉膏蛋白胨培育基作比照,B正確;將試驗(yàn)組和比照組平板倒置,30～37℃恒溫培育24～48小時(shí),C錯(cuò)誤;計(jì)數(shù)時(shí)通常選擇菌落數(shù)在30～300之間的試驗(yàn)組平板進(jìn)行計(jì)數(shù),D正確?！狙a(bǔ)償訓(xùn)練】下列關(guān)于能分解尿素的細(xì)菌的說(shuō)法,正確的是 ()A.能分解尿素的緣由是能合成蛋白酶B.分別該種細(xì)菌時(shí)以尿素作為唯一碳源C.環(huán)境中含有大量的尿素誘導(dǎo)該細(xì)菌產(chǎn)生了分解尿素的特性D.用以尿素為唯一氮源且添加了酸堿緩沖劑的培育基培育該菌后不會(huì)使酚紅指示劑變紅【解析】選D。酶具有專(zhuān)一性,分解尿素的細(xì)菌之所以能分解尿素是因?yàn)槟芎铣?、分泌脲?A項(xiàng)錯(cuò)誤;分別能分解尿素的細(xì)菌時(shí)以尿素作為唯一氮源,B項(xiàng)錯(cuò)誤;環(huán)境中含有大量的尿素對(duì)分解尿素的細(xì)菌起了選擇作用,而非誘導(dǎo)作用,C項(xiàng)錯(cuò)誤;該菌產(chǎn)生的脲酶把尿素分解為氨后,使pH上升,可使酚紅指示劑變紅,但添加酸堿緩沖劑后,阻擋了pH的上升,因此培育基不使酚紅指示劑變紅,D項(xiàng)正確。4.關(guān)于土壤中分解尿素的細(xì)菌的分別與計(jì)數(shù)試驗(yàn)中,下列操作須要在酒精燈火焰旁進(jìn)行的一組是 ()①土壤取樣②稱(chēng)取土壤③稀釋土壤溶液④涂布平板⑤微生物的培育A.①②③④⑤B.②③④⑤C.③④⑤ D.②③④【解析】選D。土壤中分解尿素的細(xì)菌的分別與計(jì)數(shù)試驗(yàn)需進(jìn)行無(wú)菌操作,其中①土壤取樣是在室外進(jìn)行,⑤微生物的培育是在恒溫箱中進(jìn)行,其余過(guò)程都須要在酒精燈火焰旁進(jìn)行,D項(xiàng)正確。5.某學(xué)者欲探討被石油污染過(guò)的土壤中細(xì)菌數(shù)量,并從中篩選出能分解石油的細(xì)菌。下列操作錯(cuò)誤的是 ()A.利用平板劃線法對(duì)細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)B.以石油為唯一碳源的培育基篩選C.采納稀釋涂布平板法分別菌種D.稱(chēng)取和稀釋土壤時(shí)應(yīng)在酒精燈火焰旁【解析】選A。平板劃線法能對(duì)細(xì)菌分別純化,但不能對(duì)細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù),稀釋涂布平板法可以分別菌種還可進(jìn)行計(jì)數(shù),A錯(cuò)誤。6.下列有關(guān)微生物分別、純化及計(jì)數(shù)的敘述,錯(cuò)誤的是 ()A.常用富含纖維素的培育基富集培育纖維素分解菌B.平板劃線法通過(guò)連續(xù)劃線將聚集的菌種分散并計(jì)數(shù)C.稀釋涂布平板法通過(guò)系列梯度稀釋可將微生物分散D.用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)的結(jié)果往往比稀釋涂布平板法得到的結(jié)果偏大【解析】選B。纖維素是纖維素分解菌的碳源,因此常用富含纖維素的培育基富集培育纖維素分解菌;平板劃線法通過(guò)連續(xù)劃線將聚集的菌種分散,但不能用于微生物的計(jì)數(shù);稀釋涂布平板法通過(guò)系列梯度稀釋可將微生物分散并計(jì)數(shù);用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)微生物時(shí),會(huì)將死的微生物計(jì)數(shù)在內(nèi),因此導(dǎo)致試驗(yàn)結(jié)果往往偏大。7.(2024·紹興高二檢測(cè))為探討泡菜腌制過(guò)程中起作用的微生物的種類(lèi)及比例,須要進(jìn)行分別培育。下列敘述錯(cuò)誤的是 ()A.配制培育基時(shí),須要加適量的凝固劑B.接種方法可選擇平板劃線分別法或稀釋涂布平板法C.須要設(shè)置未經(jīng)接種的空白比照D.培育須要在無(wú)氧條件下進(jìn)行【解析】選B。配制培育基時(shí),須要加適量的凝固劑,制成固體培育基,用于微生物的分別,A正確;要探討微生物的種類(lèi)及比例,應(yīng)選用稀釋涂布平板法進(jìn)行接種,B錯(cuò)誤。須要設(shè)置未經(jīng)接種的空白比照,解除培育基被雜菌污染的可能,C正確;乳酸菌屬于厭氧菌,須要在無(wú)氧條件下培育,D正確。8.(2024·濟(jì)南高二檢測(cè))如圖為分別和純化分解甲醛細(xì)菌的試驗(yàn)過(guò)程,其中LB培育基能使菌種成倍擴(kuò)增,以下說(shuō)法正確的是 ()A.須要對(duì)活性污泥做滅菌處理B.②中LB培育基應(yīng)以甲醛為唯一碳源C.目的菌種異化作用類(lèi)型為厭氧型D.經(jīng)⑤處理后,應(yīng)選擇瓶中甲醛濃度最低的一組進(jìn)一步純化培育【解析】選D。該試驗(yàn)是從活性污泥中分別和純化分解甲醛細(xì)菌,則活性污泥不能滅菌,A錯(cuò)誤;LB培育基使菌種成倍擴(kuò)增,應(yīng)用完全培育基培育,B錯(cuò)誤;圖示分解甲醛細(xì)菌進(jìn)行振蕩培育,屬于需氧型細(xì)菌,C錯(cuò)誤;經(jīng)⑤處理后,瓶中甲醛濃度降低,甲醛濃度最低的一組中分解甲醛細(xì)菌純度最高,可進(jìn)一步純化培育,D正確?！净?dòng)探究】上題中從④到⑤在操作過(guò)程中的關(guān)鍵是什么?提示:無(wú)菌操作:接種環(huán)須要灼燒滅菌,并等待接種環(huán)冷卻后挑取菌種,防止菌種被高溫殺死;操作完成后需將接種環(huán)在火焰上灼燒,以殺滅殘留的微生物。二、非選擇題(共2小題,共30分)9.(16分)(2024·烏魯木齊高二檢測(cè))2024年,疫情期間,外賣(mài)成交量快速攀升,外賣(mài)餐食的微生物污染狀況也越來(lái)越多地受到人們的關(guān)注。探討人員通過(guò)試驗(yàn)探究了同種外賣(mài)餐食送達(dá)時(shí)的溫度與其中的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的數(shù)量關(guān)系。請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題:(1)測(cè)量送達(dá)餐食的溫度時(shí),應(yīng)測(cè)量餐食____________(填“表面”或“中心”)部位的溫度。

(2)通常采納固體培育基培育細(xì)菌并進(jìn)行計(jì)數(shù),在配制培育基時(shí)需加入____________作為凝固劑,并用____________法進(jìn)行接種。

(3)檢測(cè)金黃色葡萄球菌時(shí),通常在培育基中加入肯定量的NaCl,像這樣允許特定種類(lèi)微生物生長(zhǎng)的培育基稱(chēng)為_(kāi)___________培育基。為避開(kāi)培育基中的菌落數(shù)太多影響計(jì)數(shù),可對(duì)樣品進(jìn)行適度的____________。為了保證結(jié)果精確,一般選擇菌落數(shù)為_(kāi)___________范圍的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往會(huì)比活菌的實(shí)際數(shù)目低,緣由是__

_____________________________________。

(4)試驗(yàn)結(jié)果顯示,送達(dá)溫度與菌落數(shù)量呈負(fù)相關(guān),因此送達(dá)溫度較____________的餐食,合格率較高。

【解析】(1)餐食的表面溫度較低,測(cè)量送達(dá)餐食的溫度時(shí),應(yīng)測(cè)量餐食中心部位的溫度。(2)固體培育基須要加入凝固劑瓊脂,稀釋涂布平板法可以用來(lái)對(duì)菌落進(jìn)行計(jì)數(shù),從而得知細(xì)菌的數(shù)目。(3)金黃色葡萄球菌有較高的耐鹽性,通常在培育基中加入肯定量的NaCl可以篩選金黃色葡萄球菌,像這樣允許特定種類(lèi)微生物生長(zhǎng)的培育基稱(chēng)為選擇培育基。培育基中的菌落數(shù)太多會(huì)影響計(jì)數(shù),因此可對(duì)樣品進(jìn)行適度的稀釋。菌落太少誤差較大,菌落太多簡(jiǎn)單聚集成一個(gè)菌落,因此為了保證結(jié)果精確,一般選擇菌落數(shù)為30～300范圍的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往會(huì)比活菌的實(shí)際數(shù)目低,緣由是當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞聚集在一起,平板上視察到的只是一個(gè)菌落。(4)送達(dá)溫度與菌落數(shù)量呈負(fù)相關(guān),因此送達(dá)溫度較高的餐食,說(shuō)明含菌量較少,合格率較高。答案:(1)中心(2)瓊脂稀釋涂布平板(3)選擇稀釋30～300當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞聚集在一起,平板上視察到的只是一個(gè)菌落(4)高10.(14分)為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況,某探討小組測(cè)定了該河流水樣中的細(xì)菌含量,并進(jìn)行了細(xì)菌分別和培育等工作?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)該小組采納稀釋涂布平板法檢測(cè)水樣中細(xì)菌含量。將1mL水樣稀釋1000倍,在3個(gè)平板上用涂布法分別接入0.1mL稀釋液。經(jīng)適當(dāng)培育后,3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37,據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為_(kāi)_______個(gè)。

(2)該小組采納平板劃線法分別水樣中的細(xì)菌。操作時(shí),接種環(huán)通過(guò)________滅菌,為了將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個(gè)菌落,在其次次及以后的劃線時(shí),肯定要____________________________,示意圖A和B中,________表示的是用稀釋涂布平板法接種培育后得到的結(jié)果。通常,對(duì)獲得的純菌種可以依據(jù)________對(duì)細(xì)菌進(jìn)行初步的鑒定和分類(lèi)。

(3)該小組將得到的菌株接種到液體培育基中并混勻,一部分進(jìn)行靜置培育,另一部分進(jìn)行振蕩培育。結(jié)果發(fā)覺(jué):振蕩培育的細(xì)菌比靜置培育的細(xì)菌生長(zhǎng)速度快。分析其緣由是:振蕩培育能提高培育液中________的含量,同時(shí)可使菌體與培育液充分接觸,提高_(dá)_______的利用率。

【解析】(1)由題意知,1mL水樣中的菌落數(shù)是(39+38+37)÷3÷0.1×1000=3.8×105,每升水樣中的活菌數(shù)為3.8×105×103=3.8×108(個(gè))。(2)接種環(huán)用灼燒法進(jìn)行滅菌。在其次次及以后的劃線時(shí),總是從上一次劃線的末端起先劃線,這樣做的目的是通過(guò)劃線次數(shù)的增加,將聚集的菌體漸漸稀釋分散,使每次劃線時(shí)菌體的數(shù)目漸漸削減,以便獲得由單個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的單個(gè)菌落。圖A是用平板劃線法接種培育后得到的結(jié)果,圖B表示的是用稀釋涂布平板法接種培育后得到的結(jié)果。可以依據(jù)菌落的形態(tài)、大小等特征對(duì)細(xì)菌進(jìn)行初步的鑒定和分類(lèi)。(3)振蕩培育可以增加液體培育基的氧氣含量,同時(shí)還能使菌體與培育液充分接觸,提高養(yǎng)分物質(zhì)的利用率。答案:(1)3.8×108(2)灼燒從上一次劃線的末端起先劃線B菌落的形態(tài)、大小等特征(3)溶解氧養(yǎng)分物質(zhì)(10分鐘·30分)1.(5分)(不定項(xiàng))如圖是探討人員從紅棕壤中篩選高效分解尿素細(xì)菌的示意圖,有關(guān)敘述正確的是 ()A.在配制步驟②、③的培育基時(shí),應(yīng)先調(diào)pH后高壓蒸汽滅菌B.步驟③采納涂布平板法接種,并需向牛肉膏蛋白胨培育基中加入尿素C.步驟④挑?、壑胁煌N的菌落分別接種,比較細(xì)菌分解尿素的實(shí)力D.步驟③純化分解尿素細(xì)菌的原理是將聚集的細(xì)菌分散,可以獲得單細(xì)胞菌落【解題關(guān)鍵】明確以下兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):

(1)配制培育基時(shí),應(yīng)當(dāng)在滅菌之前調(diào)整pH。

(2)培育基的選擇:以尿素為唯一氮源的選擇培育基?！窘馕觥窟xA、C、D。在配制步驟②、③的培育基時(shí),應(yīng)先調(diào)pH后高壓蒸汽滅菌,A正確;要篩選出能高效分解尿素的細(xì)菌,所選用的培育基要以尿素為唯一氮源,但牛肉膏和蛋白胨中都含有尿素,因此步驟③所用的培育基中不能含有牛肉膏蛋白胨,B錯(cuò)誤;步驟④挑?、壑胁煌N的菌落分別接種,比較細(xì)菌分解尿素的實(shí)力,C正確;步驟③純化分解尿素細(xì)菌的原理是將聚集的細(xì)菌分散,可以獲得單細(xì)胞菌落,D正確?！痉椒ㄒ?guī)律】篩選微生物的三種方法(1)單菌落挑取法:利用平板劃線法或稀釋涂布平板法接種到固體平板培育基表面,干脆依據(jù)微生物菌落的特征利用單菌落挑取的方法獲得目的微生物。(2)選擇培育法:利用選擇培育基對(duì)微生物進(jìn)行選擇培育,干脆獲得目的微生物。(3)鑒定培育法:利用鑒別培育基使目的微生物菌落呈現(xiàn)特有的特征,然后篩選目的微生物。2.(5分)(不定項(xiàng))(2024·北京高考改編)篩選淀粉分解菌需運(yùn)用以淀粉為唯一碳源的培育基。接種培育后,若細(xì)菌能分解淀粉,培育平板經(jīng)稀碘液處理,會(huì)出現(xiàn)以菌落為中心的透亮圈(如圖),試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表。菌種菌落直徑:C(mm)透亮圈直徑:H(mm)H/C細(xì)菌Ⅰ5.111.22.2細(xì)菌Ⅱ8.113.01.6有關(guān)本試驗(yàn)的敘述,正確的是 ()A.培育基除淀粉外還含有氮源、無(wú)機(jī)鹽等其他養(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)菌分解淀粉實(shí)力的差異【解題關(guān)鍵】解答本題的兩個(gè)關(guān)鍵信息:(1)培育基的主要養(yǎng)分物質(zhì):碳源(淀粉)、氮源、水、無(wú)機(jī)鹽和生長(zhǎng)因子等養(yǎng)分物質(zhì)。(2)淀粉是大分子物質(zhì),被淀粉酶水解后才能被細(xì)胞汲取。【解析】選A、B、D。本題考查微生物的篩選與鑒定。培育基含有碳源(淀粉)、氮源、水、無(wú)機(jī)鹽和生長(zhǎng)因子等養(yǎng)分物質(zhì),A項(xiàng)正確;為了得到單個(gè)細(xì)菌形成的菌落,菌液應(yīng)當(dāng)稀釋后進(jìn)行涂布,B項(xiàng)正確;這兩種細(xì)菌形成的菌落四周均出現(xiàn)透亮圈,說(shuō)明均能將淀粉酶分泌到細(xì)胞外,C項(xiàng)錯(cuò)誤;H/C值不同反映這兩種細(xì)菌分解淀粉的實(shí)力不同,D項(xiàng)正確。3.(20分)(2024·江蘇高考)產(chǎn)脂肪酶酵母可用于含油廢水處理。為篩選產(chǎn)脂肪酶酵母菌株,科研人員開(kāi)展了相關(guān)探討。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)常規(guī)微生物試驗(yàn)中,下列物品及其滅菌方法錯(cuò)誤的是______________(填編號(hào))。

編號(hào)①②③④物品培育基接種環(huán)培育皿涂布器滅菌方法高壓蒸汽火焰灼燒干熱臭氧(2)稱(chēng)取1.0g某土壤樣品,轉(zhuǎn)入99mL無(wú)菌水中,制備成菌懸液,經(jīng)______________后,獲得細(xì)胞密度不同的菌懸液。分別取0.1mL菌懸液涂布在固體培育基上,其中10倍稀釋的菌懸液培育后平均長(zhǎng)出了46個(gè)酵母菌落,則該樣本中每克土壤約含酵母菌______________(3)為了進(jìn)一步提高酵母菌產(chǎn)酶實(shí)力,對(duì)分別所得的菌株,采納射線輻照進(jìn)行________________育種。將輻照處理后的酵母菌涂布在以______________為唯一碳源的固體培育基上,培育一段時(shí)間后,依據(jù)菌落直徑大小進(jìn)行初篩,選擇直徑____________的菌落,純化后獲得A、B兩突變菌株。

(4)在處理含油廢水的同時(shí),可獲得單細(xì)胞蛋白,實(shí)現(xiàn)污染物資源化。為評(píng)價(jià)A、B兩菌株的相關(guān)性能,進(jìn)行了培育探討,結(jié)果如圖。據(jù)圖分析,應(yīng)選擇菌株____________進(jìn)行后續(xù)相關(guān)探討,理由是__

__________________