高三一轮复习生物双基过关：微生物的培养与应用

微生物的培养与应用双基过关
1．某生物兴趣小组为充分利用当地丰富的苹果资源，拟从土壤中筛选高产果酒的酵母菌菌株。

请回答下列相关问题：
(1)测定酵母菌数量时，一般选用________倍稀释，再进行________的接种操作。

(2)为了筛选出高产果酒的酵母菌菌株，需配制以葡萄糖为唯一碳源的培养基，从功能上看，此培养基为________培养基。

通过向菌落上滴加酸性重铬酸钾溶液，选取________色深的菌落，就可获得酒精产量高的菌株。

从微生物培养的角度分析，苹果汁能够为酵母菌的生长提供水、无机盐、____________________。

在酒精发酵旺盛时，醋酸菌________(填“能”或“不能”)将果汁中的糖发酵成醋酸。

(3)在酿制果酒的过程中，要每隔12小时左右将瓶盖拧松一次，而不是完全打开，其目的是___________________________________ ________________________________。

2．科学家从羊等食草动物胃中筛选纤维素分解菌，并对其降解纤维素的能力进行了研究。

请回答下列问题：
(1)若科学家在________平板上，发现以某种菌的菌落为中心的透明圈，则表明此种菌为纤维素分解菌。

(2)在纤维素分解菌的培养过程中应保持恒温箱中的温度约为________(填“4 ℃”“20 ℃”或“35 ℃”)。

科学家采用稀释涂布平板法分离、纯化纤维素分解菌。

在实验前，需要使用____________法对培养基进行灭菌。

(3)在接种的过程中，需要使用________(填“接种环”或“涂布器”)进行接种。

科学家欲将筛选得到的纤维素分解菌进行大量培
养，应选用________(填“液体”或“固体”)培养基，并以________为唯一碳源，配制此培养基时，________(填“能”或“不能”)使用牛肉膏作为氮源。

3．土壤中有些细菌含有可降解尿素的脲酶。

如下是某同学从土壤中筛选能降解尿素的菌株的实验流程。

请回答相关问题：配制土壤溶液→系列稀释→涂布平板与培养→菌落计数
(1)用以__________为唯一氮源的培养基筛选能分泌脲酶的细菌。

从功能上讲，该培养基属于__________培养基。

为了防止杂菌污染，培养细菌时必须在__________条件下进行。

(2)采用__________法接种时需要将样液进行一系列的梯度稀释，然后接种培养、菌落计数。

在稀释土壤溶液的过程中每一步都要在__________旁进行操作。

(3)向培养基中加入酚红指示剂，若培养基中存在可合成脲酶的细菌，其菌落周围会出现红色，这是尿素被分解产生的__________使酚红指示剂显色的结果。

变色区域越大，表明该菌株降解尿素的能力__________。

4．为了使牛仔裤呈现“穿旧”效果，在工业洗衣机中用酶洗代替传统的浮石擦洗是目前重要的生产手段，工艺流程如图甲。

请完成以下问题：
(1)纤维素酶是一种复合酶，它至少包括________、________和葡萄糖苷酶。

(2)在上述工艺中，通过____________________________可控制牛仔布仿旧颜色的深浅。

(3)若在实验室筛选纤维素分解菌，在选择培养后可进行梯度稀释和________过程，一般通过观察________的有无挑选出所需菌种。

(4)实验室中获取纯化分解纤维素的细菌常用的接种方法还有如
图乙所示的方法，即________。

若图乙表示在平板培养基上的第一
次和第二次划线，请在图中画出第三次划线；划线后在恒温培养箱
中培养时，培养皿必须倒置，目的是___________________________
_____。

5．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1 mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL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。

涂布后的培养基以________状态放入恒温培养箱。

(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：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。

6．富集培养主要是指利用不同微生物生命活动特点的不同，限定环境条件，使仅适应该条件的微生物旺盛生长，从而使其在群落中的数量大大增加，人们能够更容易地从自然界中分离到所需的特定微生物。

如图描述了采用富集培养方法从土壤中分离能降解酚类化合物——对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。

注：⑥在没有该底物的培养基中不能生长。

⑦在含有该底物的培养基中表现为生长。

(1)本实验所需培养基的碳源为___________________________ _____________________________________________，
该碳源进入细菌细胞内的主要作用是_______________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___(答出两点即可)。

(2)培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有_________________ _______________(答出两点即可)。

(3)①→③重复培养的目的是____________________________
_______________________。

(4)培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明样品中有多种分解对羟基苯甲酸的细菌，依据是_________________________________________________。

⑥为________组，设置的目的是说明通过富集培养的确得到了欲分离的目标微生物。

(5)若要测定⑦培养液中的菌体数，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。

(6)若要固定化分解对羟基苯甲酸的细菌，一般采用________法。

若要分离纯化分解对羟基苯甲酸的酶，根据分子量大小采用______
__法，也可以根据_________________________和________________
等因素采用电泳法分离纯化分解对羟基苯甲酸的酶。

7．(2021·四川毕业班诊断)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。

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，某同学配制了甲、乙两种培养基(表中“＋”表示有该成分，“－”表示无该成分)。

回答下列问题：
质外，还需要满足微生物生长对________等方面的要求。

若要统计
土壤样品中的活菌数目，通常采用________法。

(2)据表分析，培养基甲从物理状态看属于________培养基，可以用来增加纤维素分解菌的浓度。

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_______________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________。

(3)研究人员在刚果红培养基上，筛选到了几株有透明圈的菌落(如图所示)，培养基中出现透明圈是因为这些微生物产生了________。

图示平板的三个菌落中，降解纤维素能力最强的是____________。

8．研究发现一些嗜冷细菌产生的蛋白酶可使乳蛋白分解，导致牛奶变质。

为了筛选检测变质牛奶中的嗜冷细菌，某研学小组做了如图所示实验(注：培养皿旁的数字代表菌落数目)。

请回答下列问题：
(1)牛奶饮用前要经过巴氏消毒，以杀死有害微生物，与煮沸消毒相比，巴氏消毒的牛奶在常温(约28 ℃)下保存时间较短，原因是_______________________________，导致牛奶中营养成分被分解
而变质。

(2)若要筛选嗜冷细菌，应将牛奶样品稀释液接种在以________为唯一氮源的固体培养基上，并且在________的环境条件下培养，以利于嗜冷细菌生长，抑制或阻止其他微生物的生长。

(3)据图分析，研学小组采用的是________________法分离和计数嗜冷细菌。

(4)用上述方法统计样本中菌落数时是否需要设置对照组？
________(填“需要”或“不需要”)，其原因是______________
___________________________________________________________
___________________________________________________________。

(5)按照菌落计数的要求，据图可得出1 mL牛奶样品中嗜冷细菌的活菌数为________个，与用血细胞计数板计数相比，此计数方法测得的细菌数目较________。

9．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mRNA的部分序列。

(1)图中选择培养基应以________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的土壤样品溶液0.1 mL，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________个。

(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UAG、UGA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含________个氨基酸。

10．(2021·广东六校联考)硝基苯酚是工业污水中重要污染物，某同学欲从污水处理厂污泥中分离分解硝基苯酚的细菌。

请回答下列有关问题：
(1)为了筛选污泥中可分解硝基苯酚的细菌，在配制培养基时应
选择________(填“硝基苯酚”“硝基苯酚＋牛肉膏”或“硝基苯酚
＋葡萄糖”)作为碳源，不采用其他两组的原因是_______________
_________________________________________________________
___________________________________________________________
_____________。

(2)纯化菌株时，通常使用的划线工具是___________________
_____________。

划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落，第二划线区域的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落。

分析造成第二划线区域的第一条线无菌落的可能原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________
__________________________(答一点即可)。

(3)进行梯度稀释时的一般操作是将 1 mL菌液移入盛有________mL无菌水的试管中；常用________法进行活菌计数，其原理是____________________，但统计的菌落数往往________(填“多于”或“少于”)稀释液中的活菌数，原因是_________________。

(4)实验数据显示，当培养基中加入碳源葡萄糖时，该细菌降解速率明显提高，原因可能是_________________________________ _______________________________________。

答案：
1． (1)102、103和104涂布平板
(2)选择灰绿碳源和氮源不能
(3)既放出二氧化碳，又避免杂菌污染
2． (1)刚果红培养基
(2)35 ℃高压蒸汽灭菌
(3)涂布器液体纤维素不能
3． (1)尿素选择无菌
(2)稀释涂布平板酒精灯火焰
(3)氨(NH3) 越强
4． (1)C1酶C X酶
(2)调节温度、酸碱度和处理时间
(3)涂布平板透明圈
(4)平板划线法图示如右图。

防止冷凝形成的水滴落在培养基上污染培养基，冲散菌落
5． (1)检测培养基灭菌是否合格 3.8×107
(2)灼烧将聚集的菌体逐渐稀释以便获得单个菌落
(3)B 倒置
(4)溶解氧营养物质
6． (1)对羟基苯甲酸为细胞生物生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料
(2)为细菌生长提供无机营养，作为缓冲物质保持细胞生长过程中pH的稳定
(3)增大分解对羟基苯甲酸微生物的比例
(4)一定条件下，同种细菌形成的菌落特征是相同的(不同菌种
在相同条件下形成的菌落特征不同) 对照
(5)血细胞计数板稀释涂布平板
(6)包埋(固定) 凝胶色谱所带电荷的差异分子大小(形状的不同)
7． (1)pH、氧气稀释涂布平板
(2)液体能培养基中的纤维素会与刚果红形成红色复合物，当纤维素被分解后，在纤维素分解菌周围会出现透明圈
(3)纤维素酶菌落①
8． (1)(巴氏消毒的)牛奶中没有被杀死的微生物(或细菌)在适宜温度(或常温)下大量繁殖
(2)乳蛋白低温(或较低温度)
(3)稀释涂布平板
(4)需要需要证明(或判断)培养基是否被杂菌污染(或培养基灭菌是否合格)
(5)3.9×105少
9． (1)尿素酚红红
(2)稀释涂布平板法 1.75×108
(3)UGA 115
10． (1)硝基苯酚其他两组分别含有其他碳源和氮源，不能保证其上只生长能分解硝基苯酚的细菌
(2)接种环接种环灼烧后未冷却(或划线未从第一区域末端开始)
(3)9 稀释涂布平板培养基表面的一个菌落来源于一个活菌少于有些活菌在培养过程中死亡(或个别菌落可能是由两个或多个细菌形成)
(4)能源充足，细菌代谢、繁殖加快。