2019版高考生物一轮课时分层集训《37 微生物的培养与应用》(含解析) 试卷

课时分层集训(三十七)　

微生物的培养与应用

(建议用时：45分钟)

(对应学生用书第336页)

A组　基础达标

1．(2018·银川一中高三模拟)金黄色葡萄球菌具有高度耐盐性，在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色。下面是某研究小组测定自来水中金黄色葡萄球菌浓度的实验操作。请回答下列问题：

 (1)金黄色葡萄球菌的培养基为7.5% NaCl牛肉膏蛋白胨培养基，根据实验目的应选择________(填“固体”或“液体”)培养基，培养基中加入7.5% NaCl的作用是

 ________________________________________________________________

 _______________________________________________________________。

 (2)在制作血平板时需等平板冷却后，方可加入血液，以防止________________。血平板在使用前，需置于恒温培养箱中适宜温度下培养一段时间的目的是__________________________。

 (3)取10 mL自来水样，加入________稀释成10－1的自来水样，依次操作，制作稀释10－2、10－3、10－4的自来水样。

 (4)将0.1 mL 10－1～10－4的四个稀释样液，分别接种到4组(每组3个)血平板上的方法是______________。在血平板上，金黄色葡萄球菌菌落的周围会出现________。若在10－3组的3个血平板上，金黄色葡萄球菌菌落数分别为42、38和37，则每升自来水中的活菌数约为__________个。

 [解析]　(1)金黄色葡萄球菌在血平板(培养基中添加适量血液)上生长时，可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色，据此原理可对金黄色葡萄球菌进行筛选，因此应选择固体培养基。金黄色葡萄球菌具有高度耐盐性，用7.5% NaCl牛肉膏蛋白胨培养基培养金黄色葡萄球菌时，培养基中加入的7.5% NaCl，不影响金黄色葡萄球菌的生长，但同时可抑制其他菌的生长，因此利于金黄色葡萄球菌的筛选。

 (2)高温会破坏血细胞，因此为了防止高温破坏血细胞，在制作血平板时需等平板冷却后，方可加入血液。血平板在使用前，需置于恒温培养箱中适宜温度下培养一段时间的目的是：检测血平板是否符合无菌要求。

 (3)取10 mL自来水样，加入90 mL无菌水稀释成10－1的自来水样，依次操作，制作稀释10－2、10－3、10－4的自来水样。

 (4)将稀释的样液接种到血平板上进行微生物的纯化培养，所采用的接种方法是涂布(平板)法。金黄色葡萄球菌可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色，因此在血平板上，金黄色葡萄球菌菌落的周围会出现透明圈(溶血圈)。依题意：血平板上生长的平均菌落数＝(42＋38＋37)÷3＝39个，则1 mL自来水中的活菌数约为(C÷V)×M＝(39÷0.1)×1000＝3.9×105个，每升自来水中的活菌数为＝3.9×105×103个＝3.9×108个。

 [答案]　(1)固体　利于金黄色葡萄球菌的筛选

 (2)高温破坏血细胞　检测血平板是否符合无菌要求

 (3)90 mL无菌水　(4)涂布(平板)法　透明圈(溶血圈)　3.9×108

2．苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中，对环境有严重危害。小明同学准备依据如图操作步骤，从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请回答下列问题： 【导学号：67110091】

 (1)酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水，其中可作为碳源的有________。

 (2)将采集到的样品接种培养，苯酚用量应随转接次数增加而逐渐________，以达到富集酚降解菌的目的。若上图平板中菌落过于密集，应进一步________，以便于菌落计数与分离。制备平板培养基时除了需要水、营养物质外，还必须添加________。

 (3)如图为连续划线法示意图，在图中________(填图中序号)区域更易获得单菌落。

 (4)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚残留量。先制作系列浓度梯度并进行显色反应，下表中1～5号比色管的苯酚浓度应分别为________。

 如果废水为50 mg/L苯酚溶液，降解后约有21%的苯酚残留，则需将残留液稀释________(填序号：①5　②10　③20)倍后，再进行比色。

 [解析]　(1)酚降解菌富集培养基中的蛋白胨和苯酚为酚降解菌生长提供碳源。(2)转接的目的之一是富集降解苯酚能力强的酚降解菌，随转接次数增多，培养基中的苯酚含量应逐渐增加。若平板中菌落过于密集，则需进一步稀释，降低菌体密度后再涂布培养，以便于菌落分离与计数。制备平板培养基时，需添加琼脂等凝固剂。(3)连续划线时，在划线的末端菌体密度最低，即在划线的末端最易获得单菌落。(4)1号比色管应为空白对照组，由6号比色管中苯酚浓度知，1～5号比色管苯酚浓度应为0 mg/L、0.2 mg/L、0.4 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg/L。废水为50 mg/L苯酚溶液，降解后残留的苯酚浓度约为50×21%＝10.5(mg/L)，则需对残留液进行20倍稀释后[10.5÷20＝0.525(mg/L)]，才可以进行比色。

 [答案]　(1)蛋白胨、苯酚　(2)增加　稀释涂布　凝固剂　(3)③　(4)0、0.2、0.4、0.6、0.8　③

3．(2018·湖南郴州第四次质检)分解尿素的微生物广泛存在于农田等土壤中，某生物实验小组尝试对分解尿素的微生物进行分离与计数。请回答下列问题：

 (1)分解尿素的微生物含有的酶是________；配制培养基时应以________作为唯一氮源。

 (2)培养基中添加________作为指示剂，培养后，培养基pH会________(填“升高”或“降低”)，可使指示剂变红色。

 (3)对尿素溶液进行灭菌的最适方法是________。

 (4)该小组在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间，这样做的目的是__________________；然后将1 mL样液稀释10 000倍，在3个平板上用涂布法分别涂布0.1 mL稀释液；经适当培养后，3个平板的菌落数分别为39、42和45。据此可得出每毫升样液中分解尿素的微生物活菌数为________个。

 [解析]　(1)分解尿素的微生物含有的酶是脲酶；配制培养基时应以尿素作为唯一氮源。(2)在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶分解尿素可产生氨，氨会使培养基的pH升高，进而使酚红指示剂变红。(3)对尿素溶液进行灭菌的最适方法是过滤法。(4)在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间，其目的是检测培养基平板灭菌是否合格。每毫升样液中分解尿素的微生物活菌数＝(C÷V)×M＝[(39＋42＋45)÷3]÷0.1×10 000＝4.2×106(个)。

 [答案]　(1)脲酶　尿素　(2)酚红　升高　(3)过滤法

 (4)检测培养基平板灭菌是否合格　4.2×106

B组　能力提升

4．(2017·湖北省高三调研)欲从腐乳中分离筛选出产蛋白酶活力高的毛霉菌株，设计了如下实验流程：

 →→→

 回答下列问题：

 (1)毛霉属于________核生物。在腐乳制作中，主要利用毛霉等微生物产生的________酶将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为小分子物质。

 (2)步骤②进行涂布前，需将孢子悬浮液进行梯度稀释，进行梯度稀释的目的是_______________________________________________________________

 ________。若进行10倍稀释，一般吸取1 mL悬浮液注入________中，混匀。

 (3)孟加拉红培养基常用于分离霉菌及酵母菌，在孟加拉红培养基中加入氯霉素可以抑制细菌的生长。从功能上看，孟加拉红培养基属于________培养基。

 (4)毛霉产生的酶能将酪蛋白分解而产生透明圈，在酪蛋白培养基中筛选到三个单菌落甲、乙、丙，其菌落直径分别为3.2 cm、2.8 cm、2.9 cm，其菌落与透明圈一起的直径分别为3.7 cm、3.5 cm、3.3 cm。应选择菌落________作为产蛋白酶活力高的毛霉候选菌。

 [解析]　(1)毛霉属于真核生物。在腐乳制作中，主要利用毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂肪酶将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为小分子物质。(2)将孢子悬浮液进行梯度稀释的目的是增加悬浮液的稀释度，涂布培养能分离到单菌落。若进行10倍稀释，一般吸取1 mL悬浮液注入9 mL无菌水中，混匀。(3)孟加拉红培养基常用于分离霉菌及酵母菌，据此可知：从功能上看，孟加拉红培养基属于选择培养基。(4)毛霉产生的酶能将酪蛋白分解而产生透明圈，透明圈与菌落直径的比值反映了毛霉菌株产蛋白酶活力的能力，因此应挑选透明圈与菌落直径比值最大的菌体。依题意可知：筛选到的三个单菌落甲、乙、丙的透明圈与菌落直径的比值最大的为乙，所以应选择菌落乙作为产蛋白酶活力高的毛霉候选菌。

 [答案]　(1)真　蛋白酶和脂肪

 (2)增加悬浮液的稀释度，涂布培养能分离到单菌落　9 mL无菌水

 (3)选择

 (4)乙

5．毒死蜱(C9H11C13NO3PS)是一种有机磷杀虫剂，长期使用将导致土壤中农药残留严重。某研究小组从长期施药的韭菜温室土壤(偏酸性)里分离出能降解毒死蜱的木霉，并对其降解特性进行初步研究。请回答：

 (1)用于分离木霉菌种的培养基属于________培养基。配制此培养基时，应加入________作为唯一碳源。接种前，将培养基在适宜温度下放置适当的时间，观察培养基____________，以确定培养基是否被污染。

 (2)纯化木霉时，统计出0.2 mL的稀释液在稀释倍数为105的平板上的平均菌落数为40个，则每mL样液中的菌落数为________个。用此法测定木霉数量，实际活菌数量要比统计的菌落数量________，原因是____________________

 _________________________________________________________________。

 (3)探究pH对木霉降解毒死蜱活性的影响

 ①研究小组向不同pH的培养基中分别加入100 mg/L毒死蜱，5天后检测毒死蜱的残留量(图1)。由图可推知：在偏酸性的土壤中，__________________。

 ②研究小组向不同pH的培养基中分别加入100 mg/L毒死蜱，再分别接种1 mL木霉悬液，混合均匀，5天后检测毒死蜱的残留量(图2)。在此韭菜温室土壤中，若要提高木霉对毒死蜱的降解活性，可对土壤作何处理？

 _______________________________________________________________。

 [解析]　(1)要分离出能降解毒死蜱的木霉，需要以毒死蜱作为唯一碳源的培养基，在该培养基上只有能降解毒死蜱的木霉能生存，其他微生物都不能生存，因此该培养基属于选择培养基。接种前，将培养基在适宜温度下放置适当的时间，观察培养基是否产生菌落，以确定培养基是否被污染。

 (2)纯化木霉时，统计出0.2 mL的稀释液在稀释倍数为105的平板上的平均菌落数为40个，则每mL样液中的菌落数为40÷0.2×105＝2×107个。用此法测定木霉数量，由于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，因此实际活菌数量要比统计的菌落数量多。

 (3)①由图1可推知：在偏酸性的土壤中，毒死蜱稳定性较好。

 ②由图2可知，在此韭菜温室土壤中，若要提高木霉对毒死蜱的降解活性，可适当提高土壤的pH至7左右。

 [答案]　(1)选择　毒死蜱　是否产生菌落　(2)2×107　多　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　(3)①毒死蜱稳定性较好　②适当提高土壤的pH至7左右