人教版 (新课标)选修1《生物技术实践》专题2 微生物的培养与应用综合与测试同步训练题

这是一份人教版 (新课标)选修1《生物技术实践》专题2 微生物的培养与应用综合与测试同步训练题，共11页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。


本专题达标检测
(满分:100分;时间:45分钟)
一、选择题(每小题4分,共56分)
1.下列对四种微生物的相关叙述,错误的是( )
A.CO2和NH3分别是硝化细菌的碳源和氮源,该生物所需的能源来自NH3的氧化
B.CO2和硝酸盐分别是褐藻的碳源和氮源,该生物所需的能源来自太阳能
C.糖类和N2是乳酸菌的碳源和氮源,该生物所需的能源来自乳酸的氧化分解
D.葡萄糖既是酵母菌的碳源也是其能源,但CO2一定不是酵母菌的碳源
2.土壤中有些细菌可以降解焦化厂淤泥中的污染物S,下图是分离、纯化和筛选高效降解S的优质菌株的过程,下列叙述正确的是( )
A.甲是土样经高温灭菌后用无菌水配制的土壤稀释液
B.丙是添加了琼脂的培养基
C.在涂布平板上长出的菌落,可通过划线法进行计数
D.经多次稀释和筛选,形成的单菌落中所有细胞的遗传物质都相同
2.如图是平板划线法接种微生物的示意图,下列叙述错误的是( )
A.该接种过程需灼烧接种环5次
B.划线结束可看到划线末端出现不连续单菌落
C.若培养的是尿素分解菌,可加入酚红指示剂
D.该接种方法不能准确计数培养液中微生物数量
4.脉孢霉的许多不同的营养缺陷型能在加有精氨酸的基本培养基上生长,其中一些还可以在加有其他物质的基本培养基上生长,实验结果如表所示 (“+”表示生长、“-”表示不生长):
进一步实验证明,在基本培养基中加入精氨琥珀酸后,Arg-10能生长而Arg-1不能生长。根据上述实验结果,能够推理出的结论是( )
A.精氨酸的合成途径是谷氨半醛→鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酸
B.在Arg-3突变株培养基中,可能有瓜氨酸积累
C.Arg-1能够合成精氨琥珀酸,而Arg-10不能
D.精氨琥珀酸可以取代基本培养基中的瓜氨酸
5.实验测定链霉素对3种细菌的抗生素效应,用3种细菌在事先准备好的琼脂块平板上画3条等长的平行线(3条线均与图中的链霉素带接触),将平板置于37 ℃条件下恒温培养3天,结果如图所示。从实验结果分析,下列叙述不正确的是( )
A.链霉素能阻止结核杆菌的生长
B.链霉素对结核杆菌比对霍乱弧菌更有效
C.链霉素对结核杆菌比对伤寒杆菌更有效
D.链霉素可以用于治疗伤寒
6.我国《生活饮用水卫生标准》中关于生活饮用水的细菌标准的具体规定如下:细菌总数1 mL水中不超过100个,大肠杆菌数1 mL水中不超过3个。为了检验某城市自来水是否达标,某生物兴趣小组进行了相关的实验。下列有关叙述错误的是( )
A.实验过程中应用到涂布器、移液管等操作工具
B.取样水龙头应用火焰灼烧,打开水龙头一段时间后再取样
C.检验自来水中大肠杆菌数是否达标,可用稀释涂布平板法来分离并计数
D.若空白对照组上有6个菌落,则在实验组数据基础上减去6,以获得最准确数据
7.某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5 cm左右)为实验材料,研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用,对土壤处理情况见下表。与此有关的叙述不正确的是( )
A.探究的问题是不同土壤湿度条件下,土壤微生物对落叶的分解作用
B.该实验的自变量为土壤是否灭菌处理,实验中的对照组是1和3
C.为了控制实验中的无关变量,作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理
D.预期结论是1、3组的落叶分解现象不明显,2、4组中的落叶被不同程度的分解
8.圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌组合可有效将厨余垃圾中的有机质迅速分解成水和CO2。为制备分解厨余垃圾的微生物菌剂,实现废物的资源化利用,研究人员采用稀释涂布平板法进行了两菌种的最佳接种量比例的探究实验,结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.由图可知,制备所需菌剂的最佳两菌种的接种量比例为2∶1
B.可采用平板划线法替代稀释涂布平板法统计图中的有效菌落数
C.涂布平板的所有操作都应在酒精灯火焰旁进行,而系列稀释操作不需要
D.制备好的菌剂可接种到固体斜面培养基上并放入4 ℃的冰箱中临时保藏
9.某同学用如图所示的接种方法对样品中的微生物进行分离实验,相关叙述正确的是( )
A.该接种方法是平板划线法,样品应适当稀释
B.将接种工具进行灼烧处理,冷却后再接种
C.培养基接种前后相互对照判断是否存在污染
D.接种后的培养基倒置后置于摇床上振荡培养
10.营养缺陷型菌株是指缺乏合成某些营养物质(如氨基酸、维生素)的能力,必须在基本培养基中补充特殊营养物质才能正常生长的一类菌株,可自然产生或人工诱导获得。用一定方法诱变大肠杆菌并将其接种到甲培养皿上,一段时间后将菌落影印接种(不改变菌落位置)到乙、丙两培养皿中,进一步培养一段时间可筛选出营养缺陷型菌株,结果如图所示。下列说法正确的是( )
A.将大肠杆菌接种到甲培养皿的方法为平板划线法
B.甲、丙两种培养基中均添加了特殊营养物质
C.乙培养皿中能生长的为所需的营养缺陷型菌株
D.甲中的部分大肠杆菌发生了基因突变或染色体变异
11.研究小组利用稀释涂布平板法来探究某河流中大肠杆菌的数量,每一个浓度涂布四个平板,并且设置空白对照组。下列关于操作步骤的叙述正确的是( )
A.涂布前,将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,燃尽后还要冷却8~10 s
B.涂布完成后,在培养皿的皿盖上做标记,以避免混淆,并将培养皿倒置培养
C.计算平板上的菌落数时,四个培养皿上的菌落数无论多少,都要全部计算
D.若空白对照组上有7个菌落,则在实验组数据基础上减去7,以获得最准确数据
12.为了筛选能产生阿拉伯胶(一种多糖)降解酶的菌株,应选用表中哪种培养基 ( )

A.甲B.乙C.丙D.丁
13.取9个洁净培养皿,均分为三组(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ),各组分别加入等量的不同培养基,每个平板均用稀释涂布平板法接种0.1 mL大肠杆菌菌液,37 ℃培养一定时间后,统计菌落数(见表),以下相关叙述正确的是( )
A.Ⅰ组和Ⅱ组说明维生素可以促进大肠杆菌生长
B.Ⅰ组和Ⅲ组说明大肠杆菌正常生长需要糖类物质
C.三组实验均使用了液体培养基,以方便菌落计数
D.三组实验所使用的培养基均需62 ℃、30 min消毒
14.下面是纯化微生物时采用的两种接种方法接种后培养的效果图,相关叙述正确的是( )
A.图甲三个平板中所用培养液的稀释倍数应保证相同
B.图乙只适合分离微生物而不适合对微生物进行计数
C.图甲、图乙所用的接种工具分别是接种环和涂布器
D.图乙每次划线应从同一起点开始以便使聚集的菌种逐步稀释获得单菌落
二、非选择题(共44分)
15.(15分)布设于道路周边的生物滞留池可截留雨水。某城市道路收集到的雨水含有高浓度污染物,其中的多环芳烃(PAHs)会严重危害城市水环境。科研人员希望从当地土壤中筛选耐受菌,解决污染问题。经检测发现,生物滞留池内PAHs中的芘含量相对较高。研究者尝试筛选能降解芘的菌种。
(1)筛选能降解芘的菌种基本操作步骤如图。请将“方框”内字母后面内容补充完整。
(2)从对照区域和生物滞留池中分别培养出占比较高的菌属,结果见图1、图2。在两个区域中均能检测出的菌属有 个,此结果能够说明滞留池土壤中 出现了明显的变化,推测 (填“对照区域土壤”或“滞留池中土壤”)物种多样性更大。
(3)在另一个筛选对芘具有耐受性的菌株的实验中,分离得到四个菌属中的菌株,其生长曲线见图3。研究人员欲从中选择一个构建工程菌。结合图1、图2所示结果,你认为应选择 ,理由是
。
16.(14分)分离筛选降解纤维素能力强的微生物,对于解决秸秆等废弃物资源的再利用和环境污染问题具有重要意义。研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐、KCl、酵母膏以及水解酪素配制的培养基,成功地筛选到能产生纤维素酶的微生物。请回答下列问题:
(1)培养基中加入的化合物A是 。本实验将样品稀释涂布到鉴别培养基之前要进行选择培养,目的是 。
(2)为了筛选出能产生纤维素酶的微生物,向培养基中加入 溶液,等培养基上长出菌落后,能产生纤维素酶的菌落周围会出现 。
(3)为在培养基表面形成单个菌落,若将平板分为5个区域进行划线,理论上需要灼烧接种环 次。若用稀释涂布平板法进行接种,在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌液量不宜过多的原因是
。
(4)用三种菌株对秸秆进行处理,并在第5天和第10天对秸秆和秸秆中含有的纤维素、半纤维素以及木质素等组分的降解情况进行了测定(结果如图)。据图分析可知,三种菌株对 的降解作用最强。与第5天结果相比,第10天秸秆各组分中 的降解率变化最大。
17.(15分)在1943年,曾获诺贝尔生理学或医学奖的美国科学家鲁里亚和德尔布吕克设计以下实验,研究大肠杆菌的抗噬菌体突变是发生在接触噬菌体之前还是之后。请阅读以下资料回答下列问题:
培养皿中培养基的基本配方:
(1)噬菌体与大肠杆菌这两种生物之间的关系是 。
(2)在培养基中加噬菌体的作用是 ;加伊红与美蓝的目的是 。
(3)由于大肠杆菌的同化作用类型是 ,因此在培养基中还加入了一些相应的物质,其中乳糖为大肠杆菌生长提供 ,配方中为大肠杆菌提供氮源的是 。
(4)该实验有两个假设:
假设一:大肠杆菌的抗噬菌体突变发生在大肠杆菌与噬菌体接触之前。
假设二:大肠杆菌的抗噬菌体突变发生在大肠杆菌与噬菌体接触之后。
你认为图中的实验结果支持上述哪个假设: ,如果另一个假设成立的话,实验结果应该是 。
答案全解全析
本专题达标检测
一、选择题
1.C 乳酸菌不能固氮,因此N2不是其氮源,乳酸是乳酸菌的代谢物。
2.B 土样不能进行高温灭菌处理,这样会杀死土样中的目的菌,A错误;丙是固体培养基,制备时加入了琼脂,B正确;平板划线法是常用的接种方法,但不能用来计数,C错误;菌落是由一个细菌繁殖而来的子细胞群体,该实验中筛选出的菌落中的菌种降解能力可能不同,故形成的单菌落中的细胞的遗传物质不一定相同,D错误。
3.B 为了防止杂菌污染,每一次划线之前和划线操作结束后都需要将接种环灼烧灭菌,图示中共有4个划线区域,因此该接种过程需灼烧接种环5次,A正确;划线结束后,将培养皿倒置放在一定温度的恒温培养箱中培养一定时间后,可看到划线末端出现不连续单菌落,B错误;若培养的是尿素分解菌,因该菌合成的脲酶可将尿素分解成氨,氨会使培养基的pH升高,酚红指示剂将变红,所以可加入酚红指示剂进行鉴定,C正确;平板划线法不能准确计数培养液中微生物的数量,D正确。
4.A 依题意并分析表中信息可知:Arg-3与Arg-12突变株在添加瓜氨酸的基本培养基上生长,说明二者体内缺乏合成瓜氨酸的途径,但存在“瓜氨酸→精氨酸”的合成途径,同理可推知:Arg-5与Arg-6突变株体内缺乏合成鸟氨酸的途径,但存在“鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酸”的合成途径,Arg-8与Arg-9突变株体内缺乏合成谷氨半醛的途径,但存在“谷氨半醛→鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酸”的合成途径。根据以上分析,精氨酸的合成途径是谷氨半醛→鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酸,A正确。Arg-3突变株体内缺乏合成瓜氨酸的途径,其培养基中不会有瓜氨酸积累,B错误。在基本培养基中加入精氨琥珀酸后,Arg-10能生长而Arg-1不能生长,说明Arg-10有利用精氨琥珀酸的途径而Arg-1没有,但不能说明Arg-1能够合成精氨琥珀酸,C错误。由于加入精氨琥珀酸后,Arg-10与Arg-1出现了生长的差异性,说明精氨琥珀酸是这一系统代谢途径的一环,但精氨琥珀酸并不能取代基本培养基中的瓜氨酸,D错误。
5.D 由图可知链霉素对伤寒杆菌的抑制作用不明显,因此不能用于治疗伤寒。
6.D 实验过程中应用到涂布器、移液管等操作工具,A正确;为避免杂菌污染,取样水龙头应用火焰灼烧,打开水龙头一段时间后再取样,是为了防止温度过高杀死目的菌,B正确;稀释涂布平板法可以用于活菌计数,故检验自来水中大肠杆菌数是否达标,可用稀释涂布平板法来分离并计数,C正确;若空白对照组上有6个菌落,则说明该实验失败,实验数据不能采用,D错误。
7.B 实验组2和4可以形成对照,自变量是土壤的湿润程度,来研究不同土壤湿度条件下,土壤微生物对落叶的分解作用,A正确。该实验的自变量有两个,一个是土壤是否灭菌,一个是土壤湿度;自变量是土壤是否灭菌时,在湿润条件下1、2组形成对照,在较干燥条件下3、4组形成对照,B错误。为了控制实验中的无关变量,作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理,C正确。1组和3组由于没有微生物,落叶分解现象不明显,2组和4组有微生物,因其土壤的湿润条件不同,落叶被不同程度的分解,D正确。
8.D 根据图示可知,两菌种的接种量比例为1∶1时,有效菌落数最大,故两菌种的最佳接种量比例为1∶1,A错误;平板划线法不能用于菌落计数,B错误;涂布平板的所有操作和系列稀释操作都应在酒精灯火焰旁进行,以防止杂菌污染,C错误;制备好的菌剂可接种到固体斜面培养基上并放入4 ℃的冰箱中临时保藏,D正确。
9.B 题图接种方法是稀释涂布平板法,需要将菌液进行一系列的梯度稀释,A错误;将接种工具进行灼烧灭菌处理,要冷却后再接种以免高温杀死菌种,B正确;将接种后的培养基和一个未接种的培养基放在相同环境培养相同时间,分别观察并记录结果,判断其是否被杂菌污染,即需要单独设置对照组,C错误;接种后的固体培养基放在恒温箱中培养,D错误。
10.B 由菌落的分布情况可知,将大肠杆菌接种到甲培养皿的方法为稀释涂布平板法,A错误;根据甲、丙两种培养基中菌落位置可知,甲中的菌种在丙培养基中均能生长,再结合乙培养基中菌落的生长情况,可推测甲培养基和丙培养基都添加了特殊营养物质,B正确;乙培养皿中不能生长的为所需的营养缺陷型菌株,C错误;甲中的部分大肠杆菌发生了基因突变,不可能发生染色体变异,因为大肠杆菌不含染色体,D错误。
11.A 涂布前,要先将涂布器沾有少量酒精进行灼烧灭菌,燃尽后还要冷却8~10 s,A正确;涂布完成后,在培养皿的皿底上做标记,B错误;计算平板上的菌落数时,应选择菌落数在30~300的平板进行计数,C错误;若空白对照组上有7个菌落,说明培养基灭菌不彻底,需要重新进行实验,D错误。
12.D 根据题意可知,筛选能产生阿拉伯胶(一种多糖)降解酶的菌株,需要以阿拉伯胶作为唯一碳源,因此首先排除丙培养基;甲中牛肉膏也能提供碳源,因此排除甲培养基;由于该菌株能够产生阿拉伯胶降解酶,因此培养基中不能添加阿拉伯胶酶,故排除乙培养基,而丁培养基以阿拉伯胶作为唯一碳源符合要求,即利用丁培养基可以筛选该菌株。综上所述,D正确,A、B、C错误。
13.A 分析表格数据可知,Ⅰ组和Ⅱ组对照说明维生素可以促进大肠杆菌生长,A正确;Ⅱ组和Ⅲ组对照,自变量是葡萄糖的有无,说明大肠杆菌正常生长需要葡萄糖,B错误;由题表知:每个平板都含有琼脂,属于固体培养基,C错误;三组实验所使用的培养基均需高压蒸汽灭菌法灭菌,D错误。
14.B 图甲中三个平板所用的培养液的稀释倍数不相同,才能确保分离出单菌落,A选项错误;图乙平板划线法常用于分离单菌落,不能用于计数,B选项正确;图甲所用的工具为涂布器,图乙所用的工具为接种环,C选项错误;图乙第二次划线及以后应从上一次划线的末端开始,以便分离出单菌落,D选项错误。
二、非选择题
15.答案 (1)a芘 b灭菌 c酒精灯火焰 (2)3 微生物种类及比例 对照区域土壤 (3)Pse Pse菌株在对照区域和滞留池中均占比较大且对芘的耐受性较好
解析 (1)a:该实验的目的是筛选能降解芘的菌种,故需要配制以芘为唯一碳源的培养基;b:为防止杂菌污染,培养皿和培养基等需要经过灭菌处理;c:倒平板后,用稀释涂布平板法接种土壤浸出液,接种操作应在超净工作台中的酒精灯火焰附近进行。(2)分析题图1、图2的结果可知,在两个区域中均能够检测出的菌属有Tha、Pse、Cm三种;该结果说明,滞留池土壤中微生物的种类及比例出现了明显的变化;对比两图的相对丰度,对照区域土壤中菌属的相对丰度在2%~18%之间,而滞留池土壤中菌属的相对丰度在0.5%~1.5%之间,因此对照区域土壤的物种多样性更大。(3)由图3的生长曲线可知,四种菌对芘的耐受性均表现较好,但结合图1、2可知,有且仅有Pse菌株在对照区域和滞留池中均占比较大,故研究人员需要选择Pse来构建工程菌。
16.答案 (1)纤维素 增加能产纤维素酶的微生物的浓度 (2)刚果红 透明圈 (3)6 培养基表面的菌液会出现积液,导致菌体堆积,影响分离效果 (4)半纤维素 纤维素
解析 (1)为筛选能够降解纤维素的微生物,培养基中加入的化合物A是纤维素。选择培养的目的是增加能产纤维素酶的微生物的浓度。(2)能产纤维素酶的微生物的鉴定需用刚果红,等培养基上长出菌落后,能产生纤维素酶的菌落周围会出现透明圈。(3)平板划线法进行划线时需要灼烧接种环,第一次划线前:杀死接种环上原有的微生物,避免污染培养物;之后每次划线前:杀死接种环上残留菌种,保证每一次划线的菌种来自上一次划线的末端;接种结束后:杀死接种环上残留菌种,避免污染环境和感染操作者。因此将平板分为5个区域进行划线,理论上需要灼烧接种环6次。涂布时,滴加到培养基表面的菌液量不宜过多,防止培养基表面的菌液出现积液,导致菌体堆积,影响分离效果。(4)据题图可知,三种菌株对半纤维素的降解率最高,与第 5 天结果相比,第10 天秸秆各组分中,纤维素的降解率变化较大。
17.答案 (1)寄生 (2)选择具有抗噬菌体突变的大肠杆菌 便于识别大肠杆菌菌落 (3)异养型 碳源 蛋白胨 (4)假设一 A、B两组所有培养基中菌落数没有显著差异
解析 (1)噬菌体与大肠杆菌的关系为寄生。(2)有些大肠杆菌对噬菌体具有抗性,利用加噬菌体的培养基将其筛选出来。伊红美蓝培养基用于特异性鉴别大肠杆菌,使其在此培养基上的菌落呈黑色。(3)大肠杆菌的同化作用类型是异养型,乳糖可以为大肠杆菌的生长提供碳源,蛋白胨可以为大肠杆菌的生长提供氮源。(4)由于生物的变异具有不定向性,且通过图示可以看出,将A试管中10 mL菌液先均分到50支试管中,再培养24 h后涂布到50个含噬菌体的平板上,菌落数有了明显差异,说明大肠杆菌对噬菌体的抗性发生了差异;B试管中10 mL菌液先一起培养24 h后再均分为50份分别涂布,结果各培养基菌落数相当,则说明假设一成立。若假设二成立,则A、B两组所有培养基中菌落数应无显著差异。

突变类型
不同培养基上的生长反应
基本培
养基
谷氨
半醛
鸟氨酸
瓜氨酸
精氨酸
Arg-8、Arg-9
-
+
+
+
+
Arg-5、Arg-6
-
-
+
+
+
Arg-3、Arg-12
-
-
-
+
+
Arg-1、Arg-10
-
-
-
-
+
1组
2组
3组
4组
土壤处理
灭菌
不灭菌
灭菌
不灭菌
干燥程度
湿润
湿润
较干燥
较干燥
培养基
阿拉
伯胶
阿拉伯
胶酶
NaNO3
牛肉膏
K2HPO4
MgSO4·
7H2O
KCl
FeSO4
甲
25
-
-
3
1
1
0.5
0.01
乙
25
10-6
-
-
1
1
0.5
0.01
丙
-
-
3
3
1
1
0.5
0.01
丁
25
-
3
-
1
1
0.5
0.01
组别
培养基
各平板的菌落数
1
2
3
Ⅰ
琼脂、C6H12O6、NH4NO3
30
31
27
Ⅱ
琼脂、C6H12O6、NH4NO3、维生素
169
178
193
Ⅲ
琼脂、NH4NO3、维生素
0
0
1
配方
蛋白胨
乳糖
KH2PO4
水
琼脂
20%伊红
水溶液
0.325%美
蓝水溶液
pH
含量
10 g
10 g
2 g
1 000 mL
25 g
20 mL
20 mL
7.2~7.4
1.C
2.B
3.B
4.A
5.D
6.D
7.B
8.D
9.B
10.B
11.A
12.D
13.A
14.B