高中生物沪科版 (2019)选修3第一章 发酵工程利用微生物进行规模化生产第二节 获取纯净的微生物培养物二、培养特定微生物群体精练

【优编】二、培养特定微生物-1作业练习

一．单项选择

1．在微生物实验室培养过程中，无菌技术是实验成功的关键环节。下列常用的无菌操作中错误的是（　　）

A．无菌操作不要求杀死培养基内的一切微生物

B．用酒精擦拭双手的方法对操作者进行消毒

C．实验操作过程中应在酒精灯火焰附近进行

D．玻璃器皿可用酒精擦拭来进行灭菌

2．关于微生物培养，叙述错误的是(　　)

A．细菌一般在30～37℃下培养1～2天

B．放线菌一般在25～28℃下培养5～7天

C．霉菌一般在25～28℃下培养3～4天

D．不同种类的微生物，一般需要相同培养温度和时间

3．下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是(　　)

A．KH2PO4．Na2HPO4．MgSO4？7H2O．葡萄糖．尿素．琼脂．水

B．KH2PO4．Na2HPO4．MgSO4？7H2O．葡萄糖．琼脂．水

C．KH2PO4．Na2HPO4．MgSO4？7H2O．尿素．琼脂．水

D．KH2PO4．Na2HPO4．MgSO4？7H2O．牛肉膏．蛋白胨．琼脂．

水

4．在用葡萄糖和乳糖作碳源的培养基上培养大肠杆菌，大肠杆菌的生长曲线(a～c表示生长时期)以及培养液中葡萄糖和乳糖的含量变化曲线如图所示.有关叙述不正确的是(　　)

A．a．c期菌体代谢活跃，体积增长较快

B．b．d期细胞数目以等比数列的形式增加

C．葡萄糖和乳糖为大肠杆菌提供碳源，不提供能源

D．生长曲线的各时期都有酶活性的调节

5．下列叙述错误的是(　　)

A．因为土壤中各类微生物的数量不同，所以，为获得不同类型的微生物要按不同的稀释倍数进行分离

B．测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围不同

C．只有得到了3个或3个以上菌落数目在30～300的平板，才说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数

D．牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数明显大于选择培养基的数目，说明选择培养基已筛选出一些细菌菌落

6．下列关于谷氨酸棒状杆菌的营养．代谢与生长的说法，正确的是(　　)

A．碳源分解释放的能量大部分用于生长．繁殖等生命活动，少量以热能形式散失

B．过量的初级代谢产物谷氨酸能抑制谷氨酸脱氢酶的活性，导致谷氨酸合成中断

C．通常选择活细胞数目达到最高峰时的谷氨酸棒状杆菌菌群作为生产用菌种

D．更换培养基——用连续培养的方法能促进菌体将谷氨酸释放到培养基中

7．生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗，科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如图)。在筛选产生脂肪酶的微生物M时，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供（　　）

A．碳源   B．氮源

C．生长因子   D．无机盐

8．巴氏消毒法常用于酒．奶等食品的消毒，该消毒法就是加热到70～75 ℃．保持30 min，或加热到80 ℃．保持15 min，能杀死一般杂菌和病原菌.这与灭菌的要求相比，巴氏消毒法(　　)

A．不能杀灭芽孢等耐高温的细菌

B．能杀灭芽孢等休眠状态的细菌

C．只能杀灭各种细菌，包括芽孢

D．能杀灭各种真菌，包括孢子

9．生产实践中配制微生物发酵所需要的培养基时，一般遵循“经济节约”的原则。如“以野(野生植物)代家(栽培植物)”．“以纤(秸秆)代糖(淀粉)”．“以氮(非蛋白氮)代朊(蛋白氮)”．“以烃代粮”等。下列表述不正确的是（　　）

A．“以野代家”培养微生物时，需要加入更多的生长因子

B．“以纤代糖”能为某些微生物的生长提供碳源和能源

C．“以氮代朊”是因为铵盐．硝酸盐等是微生物常用的氮源

D．“以烃代粮”培养的微生物可以用于净化被石油污染的海域

10．高温灭菌的原理是（　　）

A．每种微生物生长的最适温度是一定的

B．微生物对高温环境不适应

C．高温破坏了细胞内的蛋白质．核酸，影响其生命活动

D．高温降低了环境中氧的浓度

11．除了高温加热以外，其他灭菌方法还有（　　）

A．紫外线照射        B．真空包装

C．用保鲜膜密闭       D．添加防腐剂

12．细菌培养基常在121 ℃压力锅中灭菌，如果只是在100 ℃的温度下将细菌培养基灭菌，以下哪一种生物仍会存活（　　）

A．大肠杆菌　　　　　　　　 B．一种青霉

C．枯草芽孢杆菌   D．沙门氏菌

13．温度对发酵过程的影响，下列叙述不正确的是（　　）

A．温度过高，发酵周期缩短，产量降低

B．温度不影响生物合成的途径

C．温度能影响菌种对营养物质的吸收

D．菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同

14．某种细菌必须从环境中摄取亮氨酸才能正常生活，此菌株对链霉素敏感(即缺乏抗性)。实验者用诱变剂处理此种菌株，欲从经处理的菌株中筛选出不依赖亮氨酸且对链霉素不敏感(即有抗性)的变异类型，则应选用的培养基是下表中的(　　)

注：表格中“＋”表示加入，“一”表示未加入；4种培养基除添加亮氨酸和链霉素有差异外，其他成分及条件均相同且适宜细菌生长。

15．2005年诺贝尔生理学和医学奖授予两位澳大利亚的医生马歇尔和沃伦，以表彰他们发现幽门螺杆菌及其在胃炎等疾病中所起的作用。

(1)1974年沃伦在一份胃黏膜活体标本中发现有无数的细菌紧贴着胃黏膜上皮，这种细菌就是幽门螺杆菌，其繁殖方式是________，胃黏膜上皮细胞与细菌细胞结构相比，主要区别是前者无________。

(2)不同微生物有各自的代谢特点，人们常据此分离鉴别不同种类的微生物。实验室有两个菌种：胱氨酸依赖型细菌(无胱氨酸不能生长)，甲基营养细菌(只能利用甲醇．甲烷作碳源)，但试管上标签脱落。某同学的鉴别思路是配制3个培养基，只接种其中的任一菌种，根据生长状况将其鉴别出来，另一种自然鉴别出来。请根据这一思路完成实验方案。

实验步骤：

第一步：在两个菌种的试管上分别标记A．B；

第二步：配制不含胱氨酸和甲基营养物的培养基，分别倒入3个培养皿中，标上1．2．3，____________________________________

_________________________________________________________；

第三步：________________________________________________

__________________________________________________________。

结果分析：①___________________________________________

__________________________________________________________。

②_____________________________________________________

______________________________________________________。

和其他微生物的培养一样，第二步和第三步中都应注意________操作，否则将导致实验失败。

(3)第二步中倒平板及对菌种纯化的说法正确的是(　　)

A．倒平板时左手将灭过菌的培养皿盖打开，右手将锥形瓶中培养基倒入培养皿(约10—20 mL)，左手立即盖上培养皿盖

B．使用已灭菌的接种环，使用完后不需要再灭菌

C．稀释涂布平板时要将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面

D．涂布器用火焰灼烧灭菌

16．下列有关根瘤菌及其生物固氮方面的叙述，正确的是(　　)

A．提取根瘤菌DNA时需用纤维素酶处理细胞壁

B．根瘤菌的固氮基因编码区含有内含子和外显子

C．大豆种子用其破碎的根瘤拌种，不能提高固氮量

D．根瘤菌与其侵入的植物是互利共生关系

17．在做分离分解尿素的细菌实验时，A同学从对应的培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。A同学的结果产生原因可能有(　　)

①由于土样不同　②由于培养基污染　③由于操作失误　④没有设置对照实验

A．①②③   B．②③④

C．①③④   D．①②④

18．发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。消除杂菌，获得纯种的方法不包括(　　)

A．根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基

B．根据微生物缺乏生长因子的种类，在培养基中增减不同的生长因子

C．根据微生物遗传组成的差异，在培养基中加入不同比例的核酸

D．根据微生物对抗菌素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗菌素

参考答案与试题解析

1．【答案】D

【解析】无菌技术是用来防止培养物被其他外来微生物污染，而不是杀死培养基中的一切微生物；对操作者应用较温和的方法进行消毒；实验操作过程中应在酒精灯火焰旁进行，防止瓶口的微生物污染培养基；对无菌操作用到的玻璃器皿要用干热灭菌法彻底消灭其中的微生物，用酒精擦拭只能消毒不能灭菌。

2．【答案】D

【解析】不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间。细菌一般在30～37℃下培养1～2 d；放线菌一般在25～28℃下培养5～7 d；而霉菌一般在25～28℃下培养3～4 d。

3．【答案】A

【解析】

4．【答案】C.

【解析】由图中信息可知，a．c都属于调整期，菌体代谢活跃，体积增长较快.b．d都属于对数期，数目呈指数增加.葡萄糖为大肠杆菌提供碳源，也提供能量.生长曲线各时期，酶活性调节都存在.

5．【答案】C

【解析】土壤中各种微生物数量不同，细菌大约为70%～90%，其次是放线菌，真菌最少，故不同类型微生物，要按不同稀释倍数进行，验证选择培养基作用，需用标准培养基作对照，通过比较两者菌落数来说明前者有选择作用，而只要得到2个或2个以上符合条件平板即为成功。

6．【答案】B.

【解析】碳源物质氧化分解后的能量大部分通过热量散失，小部分用于生长．繁殖.活细胞在稳定期达到数目最高，但生产上常用对数期的菌体作菌种.更换培养基不能改变菌体细胞膜的透性，不能促进菌体将谷氨酸释放到培养基.

7．【答案】A

【解析】植物油是一种脂肪，其元素组成为C．H．O，因此植物油属于碳源。

8．【答案】A.

【解析】由于酒．奶等食品中的某些成分在高温下易被破坏，不易采取高温灭菌法，虽然巴氏消毒法不能杀灭芽孢等耐高温细菌，但由于奶．酒等的污染并不严重，巴氏消毒法还是能达到消毒要求的.

9．【答案】A

【解析】从题干给出的提示内容可以看出，“以野代家”就是以野生植物的原料代替栽培植物的原料，实际上野生植物含有的营养成分比栽培植物更丰富，所以不用在用野生原料过程中加入更多的生长因子。

10．【答案】C

【解析】蛋白质和核酸是生命活性物质，蛋白质是生命活动的承担者和表现者，而核酸则是生命活动的最终决定者，它们在高温时都会变性失活，使细菌不再具有生命活性，所以高温可以达到灭菌的功效。

11．【答案】A

【解析】灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所有微生物(包括芽孢和孢子)。本题中真空包装．添加防腐剂．用保鲜膜密闭都起到了抑菌作用，紫外线照射使细菌的蛋白质变性，核酸受破坏，是灭菌方法。

12．【答案】C

【解析】多数细菌和真菌的营养细胞在60 ℃左右处理15 min后即可杀死，而枯草芽孢杆菌的芽孢一般要在121 ℃处理15 min后才能杀死。

13．【答案】B

【解析】发酵过程需要适宜的温度，如果温度过高，酶很快失活，菌体衰老，发酵周期就会缩短，产量也会降低；温度能影响生物合成的途径，这是因为生物合成过程需要酶，不同酶的活性与温度有关；菌种吸收营养物质时，多数是主动运输，需要呼吸作用提供能量，这与温度有关；菌体生长和产物合成需体内旺盛的代谢作基础，而用于生长繁殖和代谢产物生成的酶不同，因此所需的最适宜的温度也不一定相同。

14．【答案】C

【解析】本题要求选育“不依赖亮氨酸且对链霉素不敏感的类型”，故培养基应满足无亮氨酸(不依赖)有链霉素(不敏感)。

15．【答案】(1)分裂生殖　细胞壁

(2)第二步：在1号培养皿中加入适量胱氨酸；在2号培养皿中加入适量甲基营养物(甲醇．甲烷)；3号作为对照，一起灭菌

第三步：将A菌(或B菌)接种于1．2．3号培养皿中，适宜条件下培养数天，观察细菌生长状况

结果分析：①若接种的A菌在1号培养皿中能生长，在2．3号培养皿中不能生长，则A菌为胱氨酸依赖型细菌，B菌为甲基营养细菌　②若接种的A菌在2号培养皿中能生长，在1．3号培养皿中不能生长，则A菌为甲基营养细菌，B菌为胱氨酸依赖型细菌(①若接种的B菌在1号培养皿中能生长，在2．3号培养皿中不能生长，则B菌为胱氨酸依赖型细菌，A菌为甲基营养细菌　②若接种的B菌在2号培养皿中能生长，在1．3号培养皿中不能生长，则B菌为甲基营养细菌，A菌为胱氨酸依赖型细菌)　无菌

(3)C

【解析】本题主要考查真核与原核生物的区别，选择培养基的原理及倒平板的操作和注意事项。

16．【答案】D

【解析】.本题考查根瘤菌的相关知识，中等难度.根瘤菌为细菌，细胞壁成分为肽聚糖，不能被纤维素酶水解；根瘤菌是原核生物，基因的编码区是连续的，没有内含子；根瘤菌只有与相应的豆科植物互利共生时才能固氮，故将大豆种子用其破碎的根瘤菌拌种，能提高固氮量.

17．【答案】A

【解析】做分离分解尿素细菌实验时，出现不同结果，存在多种可能原因：可能由于所取土样不同，不同土样中含量可能不一致；如果由于培养基被污染，也可能导致结果偏高；另外，由于操作失误，稀释度不够，也可能导致结果不同。

18．【答案】　C

【解析】　获得纯种微生物方法是使用选择培养基，选择培养基可根据碳源．氮源．生长因子等不同需求配制，而核酸不属微生物营养物质，它不影响微生物生长。