届高考生物大一轮复习 第十一章 生物技术实践 第讲 微生物的培养与应用课时规范训练解析

微生物的培养与应用

1．(2015·广西四市一次联考)下图是某细菌纯化培养过程中划线接种的培养结果。回答问题：

(1)在________(填图中编号)区域出现了单个菌落，产生每个菌落的最初细菌数目是________个。据图分析，在培养基上划线接种时，划线的顺序依次是________(用编号表示)。

(2)下表是某微生物培养基成分。

②若要鉴别纤维素分解菌，可用________法，若要鉴别尿素分解菌，可在培养液中加入_______________________________________________。

解析：(1)从图中可知，②号区域出现了单个菌落；1个菌落由1个细菌繁殖形成；根据线条数量可判断，划线的顺序依次是①→③→②。(2)①自生固氮菌是异养生物，需加入有机碳，不需要氮源，它可固定大气中的N2，因而培养基中应添加碳源去掉氮源。②鉴别纤维素分解菌可用刚果红染色法，要鉴别尿素分解菌，可在培养液中加入酚红指示剂。

答案：(1)② 1 ①→③→②

(2)①碳源氮源②刚果红染色酚红指示剂

2．(2016·山东潍坊一模)地球上植物产生的纤维素中有40%～60%被土壤中的某些微生物利用，从土壤中分离并研究这些微生物有利于人们更有效地利用植物秸秆中的纤维素。请回答：

(1)分离纤维素分解菌，宜从________的土壤中取样。纤维素分解菌之所以能够利用纤维素，是因为其细胞内含有

_______________________________________________。

(2)培养基除含有碳源、氮源、水和多种无机盐外，还应含有________。其中，碳源主要为________。对配制的培养基采用高压蒸汽灭菌，目的是________。

(3)纤维素分解菌纯化培养中常用的接种方法有________。在添加刚果红的培养基上，可通过是否产生________来筛选纤维素分解菌。

解析：(1)在腐殖质较多的土壤中富含纤维素，筛选纤维素分解菌应该从这样的环境中进行取样。纤维素分解菌细胞内含有纤维素酶，能够将纤维素分解为葡萄糖而加以利用。(2)微生物的营养物质主要包括碳源、氮源、水和无机盐等，有的还需要某些特殊的营养物质(生长因子)。筛选纤维素分解菌的培养基中的主要碳源为纤维素。对培养基采用高压蒸汽灭菌的目的是杀死细菌的芽孢。(3)纤维素分解菌纯化培养中常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。纤维素与刚果红染液反应呈红色，纤维素分解菌能够分解培养基中的纤维素，从而使添加刚果红染液的培养基出现透明圈，可以通过透明圈的产生与否来筛选纤维素分解菌。

答案：(1)富含纤维素纤维素酶

(2)某些特殊的营养物质(生长因子) 纤维素杀死细菌的芽孢

(3)平板划线法和稀释涂布平板法透明圈

3．(2015·高考江苏卷)人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃，可用来发酵处理秸秆，提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果，研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素能力进行了研究。请回答下列问题：

(1)在样品稀释和涂布平板步骤中，下列选项不需要的是________(填序号)。

①酒精灯②培养皿

③显微镜④无菌水

(2)在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是_______________________________________________。

(3)向试管内分装含琼脂的培养基时，若试管口粘附有培养基，需要用酒精棉球擦净的原因是_______________________________________________。

(4)刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员在刚果红培养基平板上，筛到了几株有透明降解圈的菌落(见图)。图中降解圈大小与纤维素酶的________有关。图中降解纤维素能力最强的菌株是

________(填图中序号)。

(5)研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4，在不同温度和pH条件下进行发酵，测得发酵液中酶活性的结果见下图，推测菌株________更适合用于人工瘤胃发酵，理由是_______________________________________________。

解析：(1)在样品稀释和涂布平板过程中，需要在酒精灯火焰附近进行操作，培养皿用于盛放培养基并培养细菌，无菌水做稀释的溶剂，此处唯一用不到的是显微镜。(2)在涂布平板时，要取少量菌悬液滴加到培养基表面，因为如果滴加菌悬液量过多，菌悬液就会堆积在培养基表面影响分离效果。(3)在向试管内分装含琼脂的培养基时，如果试管口粘附有培养基，就很容易使棉塞受到污染，因此，需要用无菌的酒精棉球将试管口擦拭干净。(4)因为刚果红可以与纤维素形成红色复合物，且不与纤维素降解产物反应。所以在刚果红培养基平板上，菌落周围有透明降解圈是纤维素被降解的结果，降解圈大小由纤维素酶的活性和量决定。图中菌落①周围的降解圈最大，因此其降解纤维素的能力最强。(5)考虑到人工瘤胃的发酵过程会使发酵液酸性增加，温度升高，在这个前提下观察在不同温度和pH条件下测得的发酵液中酶活性的结果图，从图中可以看出，在高温和低pH条件下都是J4菌株中的纤维素酶的活性较高，因而该菌株更适合用于人工瘤胃发酵。

答案：(1)③(2)培养基表面的菌悬液会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果(3)避免培养基污染棉塞(4)量与活性①(5)J4 发酵过程会产热和产酸，J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高

4．(2016·临沂模拟)莠去津是一种含氮农药，在土壤中不易降解，为修复被其污染的土壤，可按下面程序选育能降解莠去津的细菌(目的菌)。请据图回答：(已知莠去津在水中溶解度低，含过量莠去津的固体培养基不透明)

(1)由图推断，从A瓶到C瓶液体培养的过程称为________，目的是

_______________________________________________。

(2)在将C瓶菌种接种到固体培养基之前通常要进行________，将菌种接种到固体培养基的方法有平板划线法和________法，从图中看本实验采用的是________(填“前者”或“后者”)。

(3)一段时间后，培养基出现无透明圈和有透明圈两种菌落，我们筛选的目的菌是菌落中________的细菌，该菌落生长所需的氮元素主要来自________。