（统考版）高考生物二轮复习 课后限时集训16 微生物的培养与应用（含解析）-人教版高三生物试题

课后限时集训(十六)微生物的培养与应用(建议用时：40分钟)(教师用书独具)非选择题1(2020·安徽十校联盟高三联考)下图为果酒、果醋工厂化生产流程。请据图回答问题：(1)家庭自制葡萄酒所用菌种来自_，图中的候选菌B经筛选和纯化是为了获取优良的_菌种。(2)图中所用的培养基都需要在接种前用_法进行灭菌，灭菌是指用强烈的理化因素杀死物体内外_。(3)在纯化菌种 A 时接种了5个平板，其中乙平板的菌落分布如上图所示，据图可知乙平板的接种方法是_，接种时可能的操作失误是_。(4)果酒发酵罐与果醋发酵罐需要控制的温度条件分别是_。(5)为了提高产品品质，使优良的菌种可以重复多次利用，可以采用_技术。解析(1)家庭自制葡萄酒所用菌种常来自于葡萄皮表面的酵母菌，图中候选菌B用于发酵酿醋，因此经筛选和纯化是为了获取优良的醋酸菌菌种。(2)图中所用的培养基都需要在接种前用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(3)据图分析可知，乙图的接种方法为稀释涂布平板法，但是其菌落分布不均匀，说明涂布不均匀。(4)果酒发酵罐与果醋发酵罐需要控制的温度条件有所不同，前者是1825 ，后者是3035 。(5)利用固定化细胞技术，可以提高产品品质，使优良的菌种可以重复多次利用。答案(1)葡萄皮表面的酵母菌醋酸菌(2)高压蒸汽灭菌所有的微生物，包括芽孢和孢子(3)稀释涂布平板法涂布不均匀(4)前者1825 ，后者3035 (5)固定化细胞2(2020·广东六校联盟高三联考)腐乳是我国传统的发酵豆制品，已有近千年的历史。腐乳的生产过程一般分为前酵期(培菌)和后酵期(装瓶后常温条件下放置，自然发酵 3 个月)，采集各时段腐乳坯样品，测定相关物质含量如图所示。回答下列问题：图腐乳前酵期游离氨基酸总量的变化(1)豆腐为毛霉的生长提供的基本营养物质有碳源、_。毛霉产生的酶能将酪蛋白分解而产生透明圈，将三种纯化的毛霉菌种接种在酪蛋白培养基中得到三种单菌落甲、乙、丙，其菌落直径平均值分别为 3.2 cm、2.8 cm、2.9 cm，菌落与透明圈一起的直径平均值分别为 3.7 cm、3.5 cm、3.3 cm。应选择菌落_(填“甲”“乙”或“丙”)作为产蛋白酶活力高的毛霉候选菌。(2)装瓶腌制腐乳时，在接近瓶口的表面要将盐铺厚一点，原因是_。卤水中的香辛料和料酒(食用酒)的作用是_。(3)据图分析从“白块”到“晾晒2 d”，腐乳坯中游离氨基酸含量变化的最主要原因是_；加盐腌制(腌坯)之后，腐乳坯中的游离氨基酸含量下降的原因是_(答出两点)。请预测后酵期发酵瓶中的游离氨基酸的变化是_。解析(1)微生物的生长需要碳源、氮源、水和无机盐。判断产蛋白酶活力高低的指标是菌落直径和菌落与透明圈一起的直径的比值，比值越大，说明该菌产蛋白酶活力越低，所以产蛋白酶活力最高的是乙组的毛霉候选菌。 (2)由于瓶口杂菌污染的概率大，加多点盐可以有效抑制微生物的生长，因此加盐时在接近瓶口的表面要将盐铺厚一些；卤水中的香辛料和料酒(食用酒)的作用是抑菌防腐和调味。(3)从“白块”到“晾晒2 d”是依赖毛霉进行的发酵，所以毛霉等微生物产生的蛋白酶将蛋白质分解成氨基酸，使氨基酸含量增加。加盐腌制后，由于食盐使毛霉的酶活性降低；同时加盐使豆腐中的水分析出，部分氨基酸随之析出，所以，腐乳坯中的游离氨基酸含量下降。后酵期由于有蛋白酶继续进行发酵，所以发酵瓶中的游离氨基酸会增加。答案(1)水、无机盐、氮源乙(2)瓶口处被杂菌污染的可能性较大，加多点盐可以有效抑制微生物的生长抑菌防腐和调味(3)毛霉等微生物产生的蛋白酶将蛋白质分解成氨基酸，使氨基酸含量增加食盐使毛霉的酶活性降低；加盐使豆腐中的水分析出，部分氨基酸随之析出增加3(2019·全国卷)回答下列与细菌培养相关的问题。(1)在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是_(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH，其原因是_。硝化细菌在没有碳源的培养基上_(填“能够”或“不能”)生长，原因是_。(2)用平板培养细菌时一般需要将平板_(填“倒置”或“正置”)。(3)单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是_。(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过_处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。解析(1)细菌培养时常用牛肉膏蛋白胨培养基，牛肉膏能提供碳源、氮源、磷酸盐、维生素，蛋白胨能提供碳源、氮源、维生素，而葡萄糖不能提供氮源，NaNO3不能提供碳源。不同细菌生长繁殖所需要的最适pH是不同的，应该根据培养细菌的不同来调节培养基的pH。硝化细菌是化能自养型细菌，可以以空气中的CO2为碳源，因此在没有碳源的培养基上能够生长。(2)在平板培养基上培养细菌时，一般需将平板倒置，这样可以防止皿盖上的水珠落入培养基。(3)不同种类的细菌所形成的菌落，在大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等方面具有一定的特征，不同种细菌在一定培养条件下表现出各自稳定的菌落特征，可以作为菌种鉴定的重要依据。(4)使用后的培养基在丢弃前需进行灭菌处理，以免污染环境。答案(1)蛋白胨不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同能够硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源(2)倒置(3)在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征(4)灭菌4(2020·安徽定远重点中学高三模拟)聚对苯二甲酸乙二酯(PET)是塑料类水瓶的重要原料，科学家发现了以PET为碳源和能量来源的细菌，该发现对PET类材料的回收利用、环境治理意义重大。请回答下列问题：(1)实验小组欲从土壤中获取PET降解菌，需将土壤样品置于以_为唯一碳源的培养基中进行选择培养，其目的是_。(2)该实验小组选取PET浓度为800 mg·L1的富集液进行系列稀释，分别取103、104和105倍数的稀释液0.1 mL涂布于培养基上，每个稀释倍数涂布三个平板，各平板的菌落数分别为(286、298、297)，(35、32、31)，(36、7、2)，不适合用于计数的为_倍数的稀释液，用另外两组稀释倍数的稀释液进行计数得到的细菌数不一致的原因可能是_。(3)倒平板时应使锥形瓶的瓶口通过火焰，目的是_。在倒平板的过程中，如果培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，则这个平板不能用来培养目标菌，原因是_。用平板划线法纯化PET降解菌的过程中，在第二次及其后的划线操作时，须从上一次划线的末端开始划线，原因是_。(4)在保藏PET降解菌菌种时，可采取_的方法进行长期保存。解析(1)欲从土壤中获取PET降解菌，需将土壤样品置于以PET为唯一碳源的培养基中进行选择培养，其目的是增加PET降解菌的浓度，以确保能分离得到目的菌。(2)为了保证结果准确，一般选择菌落数在30300的平板进行计数，据此结合题意可知：不适合用于计数的为105倍数的稀释液。用另外两组稀释倍数的稀释液进行计数，得到的细菌数不一致的原因可能是稀释倍数为103时，更多的菌落连在一起最终形成单菌落，导致结果小于稀释倍数为104组的结果。(3)倒平板时应使锥形瓶的瓶口通过火焰，其目的是灭菌，防止微生物污染。在倒平板的过程中，如果培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生，因此这个平板不能用来培养目标菌。用平板划线法纯化PET降解菌的过程中，为使细菌数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而成的菌落，在第二次及其后的划线操作时，须从上一次划线的末端开始划线。(4)对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。答案(1)PET增加PET降解菌的浓度，以确保能分离得到目的菌(2)105稀释倍数为103时，更多的菌落连在一起最终形成单菌落，导致结果小于稀释倍数为104组的结果(3)灭菌，防止微生物污染空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生使细菌数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而成的菌落(4)甘油管藏5(2018·全国卷)将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。回答下列问题：(1)M培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制_的生长，加入了链霉素的培养基属于_培养基。(2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型除氮源外还有_(答出两点即可)。氮源进入细胞后，可参与合成的生物大分子有_(答出两点即可)。(3)若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是_，该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是_。(4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：甲同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是110、140和149，取平均值133；乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是27、169和176，取平均值124。有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是_。解析(1)在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基。若M培养基用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制细菌的生长，其属于选择培养基。(2)马铃薯浸出液中含有淀粉、蛋白质、脂质、无机盐、水等多种物质，因此，除氮源外其中还有微生物生长所需要的碳源、无机盐等营养要素。进入细胞的氮源可参与合成蛋白质、核酸(DNA、RNA)等含氮的生物大分子。(3)加入显色剂碘液后，淀粉遇碘变蓝，而淀粉的水解产物则不发生这种反应。若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，土壤中能产生淀粉酶的微生物可将淀粉分解，菌落周围就会出现透明圈，这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选能产淀粉酶的微生物了。(4)乙同学的结果中，1个平板的计数结果与另2个相差太远，说明在操作过程中可能出现了错误，结果的重复性太差，不能简单地将3个平板的计数值用来求平均值。答案(1)细菌选择(2)碳源、无机盐蛋白质、核酸(3)碘液淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈(4)乙同学的结果中，1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差