2021-2022学年新教材高中生物 第一章 发酵工程 第二节 纯净的目标微生物可通过分离和纯化获得课后练习（含解析）浙科版选择性必修3.docx

1、第二节纯净的目标微生物可通过分离和纯化获得必备知识基础练1.分离土壤中分解尿素的细菌,对培养基的要求是()加尿素不加尿素加琼脂不加琼脂加葡萄糖不加葡萄糖加硝酸盐不加硝酸盐A.B.C.D.答案C解析分离土壤中分解尿素的细菌,培养基中的尿素应是唯一的氮源,不能加硝酸盐;在固体培养基上形成菌落,要加琼脂作凝固剂;分解尿素的细菌是异养型微生物,要加有机碳源(如葡萄糖)。2.下图表示培养和分离X细菌的部分操作步骤,下列相关叙述正确的是()A.步骤倒平板操作时,倒好后应立即将其倒过来放置B.步骤将接种环在火焰上灼烧后迅速蘸取菌液后进行平板划线C.步骤应多个方向划线,使菌种逐渐分散,培养后出现单菌落D.步骤

2、培养箱培养后可用来对X细菌进行计数答案C解析步骤倒平板操作时,倒好后待平板冷却凝固,然后将其倒过来放置,A项错误;步骤将接种环在火焰上灼烧后冷却至室温再蘸取菌液进行平板划线,B项错误;步骤培养箱培养后可用来对X细菌进行分离纯化,得到单菌落,但不可用来计数,D项错误。3.在涂布有大肠杆菌的培养基上进行抑菌实验,在a、b、c处分别贴浸有不同抗生素(浓度相同)的无菌滤纸片,d处滤纸片浸有无菌水。培养后的结果如下图。以下判断错误的是()A.a处抑菌效果小于b处B.b处的滤纸片没有沥干C.c处抗生素无效D.d为对照答案A解析a处与b处形成的透明圈大小相近,因此a、b处抑菌效果相似,A项错误;b处透明圈不

3、规则,可推测b处的滤纸片没有沥干,B项正确;c处与d处情况相同,说明c处抗生素无效,C项正确;d处用浸有无菌水的滤纸片,作为对照组,D项正确。4.筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,若细菌能分解淀粉,培养平板经稀碘液处理,会出现以菌落为中心的透明圈(如图),实验结果见下表。菌种菌落直径(C)/mm透明圈直径(H)/mmH/C细菌5.111.22.2细菌8.113.01.6下列有关本实验的叙述,错误的是()A.培养基除淀粉外,还含有氮源等其他营养物质B.筛选分解淀粉的细菌时,菌液应稀释后涂布C.以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外D.H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差

4、异答案C解析培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等成分,A项正确;筛选淀粉分解菌时,需要对菌液进行一系列的梯度稀释,再将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基上进行培养,B项正确;由题图可知,两种细菌均会产生透明圈,说明两种细菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉,C项错误;淀粉分解菌的H/C值越大,说明其产生的淀粉酶分解的淀粉相对较多,可说明该淀粉分解菌分解淀粉的能力较强,D项正确。5.甲、乙、丙为三种微生物,下表中、是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在中正常生长繁殖;甲能在中正常生长繁殖,而乙和丙都不能;乙能在中正常生长繁殖,甲和丙都不能。下列说法正确的是()培养基粉状

5、硫10 gK2HPO44 gFeSO40.5 g蔗糖10 g(NH4)2SO40.4 gH2O100 mLMgSO49.25 gCaCl20.5 g+-+-+注:“+”表示培养基中加入了这种物质,“-”表示培养基中没有加入这种物质A.甲、乙、丙都是异养型微生物B.甲、乙都是自养型微生物,丙是异养型微生物C.甲是异养型微生物,乙是固氮微生物,丙是自养型微生物D.甲是固氮微生物,乙是自养型微生物,丙是异养型微生物答案D解析是无氮培养基,只有能固氮的微生物才能在其上繁殖;是不含有机碳源的培养基,只有自养型微生物才能在其上繁殖。6.下图为纯化大肠杆菌的一个操作环节,下列相关叙述错误的是()A.该操作步

6、骤是接种,方法是平板划线法B.除第一次划线外,以后的每一次划线的起点是上一次划线的末端C.图中细菌密度最小的是5处D.该接种方法适用于细菌的计数答案D解析题图中所示的接种方法是平板划线法,该方法要求连续平行划线多次,直到最后一次划线的末端细菌呈单个存在,所以该方法仅用于纯化细菌但不适用于细菌的计数。7.对酵母菌溶液中的酵母细胞进行计数的方法,下列描述不正确的是()A.可以用显微镜直接计数,需要血细胞计数板,但数据可能偏大B.也可以用培养菌落的方法间接计数,但数据可能偏大C.无论用哪种方法计数,都必须进行浓度梯度稀释D.无论用哪种方法计数,都必须多次计数求平均值答案B解析可以用显微镜直接计数,需

7、要血细胞计数板,由于不能区分死菌和活菌,会导致数据可能偏大,A项正确;也可以用培养菌落的方法间接计数,当两个或多个细胞连在一起时看到的是一个菌落,会导致数据可能偏小,B项错误;无论用哪种方法计数,都必须进行浓度梯度稀释,C项正确;无论用哪种方法计数,都必须多次计数求平均值,D项正确。8.某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。回答下列问题。(1)有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能,原因是前者能产生。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源,原因是,但可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是(答出两点即可)。(2)为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时

8、,应选择(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”)作为氮源,不选择其他两组的原因是。(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用是(答出两点即可)。答案(1)脲酶能分解尿素的细菌是异养型微生物,不能利用CO2来合成有机物为细胞生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料(2)尿素其他两组都含有NH4NO3,能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3,不能起到筛选作用(3)为细菌生长提供无机盐离子,作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定解析(1)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,以尿素作为氮源。能分解尿素的细菌是分解者,属于异养型微生物,不

9、能以尿素的分解产物CO2作为碳源。能分解尿素的细菌可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是一方面可氧化分解为细胞生命活动提供能量,另一方面其代谢中间产物可为多种有机物的合成提供原料。(2)为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择以尿素作为唯一氮源的选择培养基,而其他两组都含有含氮物质NH4NO3,能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3,不能起到筛选作用。(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用:KH2PO4和Na2HPO4构成缓冲液,可维持培养基的pH相对稳定;KH2PO4和Na2HPO4能为微生物生长提供无机盐。关键能力

10、提升练9.研究人员从土壤中筛选得到酵母菌纤维素酶高产菌株,并对其降解纤维素的条件进行了研究。据图分析,下列叙述正确的是()A.筛选该高产菌株需要在以纤维素为唯一碳源的培养基中培养B.探究最适温度时对发酵液的pH没有要求C.该酵母菌高产菌株产生纤维素酶的最适温度是35 D.利用该高产菌株降解纤维素时需严格保持厌氧环境答案A解析筛选酵母菌纤维素酶高产菌株应在以纤维素为唯一碳源的培养基中培养,A项正确;探究该酶的最适温度时,pH为无关变量,应控制在最适pH,即将发酵液的pH控制在9左右,B项错误;由于图中随着温度的升高,纤维素酶活性逐渐增高,还没有到达顶点,故35不一定是其最适温度,C项错误;酵母菌

11、属于兼性厌氧型生物,既能进行需氧呼吸,也能进行厌氧呼吸,故利用该高产菌株降解纤维素时不需严格保持厌氧环境,D项错误。10.S型菌有荚膜且具有毒性,R型菌无荚膜也无毒性,二者对青霉素敏感。已知在多代培养的S型菌中存在能抗青霉素的突变型(记为PenrS型,且对青霉素的抗性不是荚膜产生的)。现用PenrS型菌和R型菌进行如图所示实验,下列分析最合理的是()A.甲组中部分小鼠患败血症,可用青霉素治疗B.乙组中加入青霉素后有两种菌落继续生长C.丙组培养基中生长的菌落是PenrS型菌D.甲组小鼠体内分离的菌接种到含青霉素的培养基上只能产生一种菌落答案D解析甲组中部分R型菌可转化为PenrS型菌,使部分小鼠

12、患败血症,由于PenrS型菌能抗青霉素,故不可注射青霉素治疗,A项错误;乙组中可观察到两种菌落,加青霉素后只有被PenrS型菌的DNA转化的R型菌的菌落能继续生长,B项错误;丙组培养基中含有青霉素,R型菌不能生长也不能发生转化,所以不会出现菌落,C项错误;甲组小鼠体内分离的菌为PenrS型菌和R型菌,由于R型菌对青霉素敏感,PenrS型菌抗青霉素,所以将分离的菌体接种到含青霉素的培养基上只能产生一种菌落,D项正确。11.下图表示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。下列与该实验相关的叙述,不正确的是()A.实验中所用的培养基均属于选择培养基B.图中、过程实现了对目标微生物

13、的稀释C.统计处培养基中的菌落数并不一定代表接种到上的活菌数D.在处培养基上形成菌落的微生物同化作用类型为异养型答案B解析该实验的目的是从土壤中分离能降解对羟基苯甲酸的微生物,所以使用的培养基为选择培养基,A项正确;图中、过程为选择培养,目的是增大所分离的微生物的浓度,B项错误;处的菌落数往往比活菌的实际数目低,原因是当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,C项正确;所分离的微生物利用现成的有机物生长繁殖,所以该微生物的同化作用类型为异养型,D项正确。12.将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤后得到马铃薯浸出液。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

14、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、14

15、0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。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,结果的重复性差解析(1)若M培养基是用于真菌的筛选,则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

16、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,这样就可以通过是否产生透明圈来筛选出产淀粉酶的微生物。(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。13.有传言称手机屏幕上的细菌比马桶按钮上还多。下图所示为某机构通过实验展示调查的结果。回答下列相关问题。(1)该实验需制备培养基,培养基的营养成分一般包括水、碳源

17、、等。(2)在接种前需要检测培养基是否被污染,对于固体培养基常采用的检测方法是。(3)据图,两实验组均采用法接种,该方法需要(填字母,多选)。A.接种环B.酒精灯C.移液器D.涂布器E.无菌水(4)结果表明,手机屏幕和马桶按钮上都存在多种微生物。两组实验操作均正确且完全一致,但实验结果截然不同,你认为原因可能是。(5)根据实验结果,为了保证健康,手机使用一段时间后,应对手机进行处理。答案(1)氮源和无机盐(2)将未接种的培养基在适宜温度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落产生,若无菌落产生,则培养基未被污染;反之,则培养基被污染(3)稀释涂布平板BCDE(4)手机的取样和马桶按钮的取样都不相同(答案合理即可)(5)消毒解析(1)培养基的营养成分一般包括水、碳源、氮源和无机盐等。(2)可以通过将未接种的培养基在适宜条件下培养一段时间,通过观察是否有菌落产生来判断培养基是否被污染。(3)分析题图可知,两实验组均采用稀释涂布平板法接种,该方法需要酒精灯(操作都在酒精灯火焰旁进行)、移液器(吸取菌液)、涂布器(涂布菌液)、无菌水(稀释菌液),接种环用于平板划线法。(4)两实验组实验操作均正确且完全一致,但实验结果截然不同,原因可能是手机的取样和马桶按钮的取样都不相同。(5)根据实验结果,结合灭菌和消毒的应用范围,为了保证健康,每隔一段时间,应该对手机进行消毒处理。