浙江高考生物复习练习讲义专题26 微生物的应用.docx
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浙江高考生物复习练习讲义专题26微生物的应用
第九单元 生物技术实践
专题26 微生物的应用
探考情 悟真题
【考情探究】
考点
内容
要求
5年考情
预测热度
考题示例
素养要素
难度
微生物的培养和利用
大肠杆菌的培养和分离
实验与探究能力
2018浙江11月选考,32
(一),7分
科学探究
科学思维
中
★★★★☆
分离以尿素为氮源的微生物
实验与探究能力
2016浙江10月选考,32
(一),7分
科学探究
科学思维
中
★★★★☆
分析解读 本专题包括了微生物培养和分离的一般方法,选考中往往与生产生活相结合,侧重于实际问题的解决。
预计今后的考查形式还是以非选择题为主,可单独考查,也可结合基因工程或食品加工等知识加以考查。
复习时重点掌握微生物培养和分离的相关操作技术,注意区分划线分离法和涂布分离法。
【真题探秘】
破考点练考向
考点 微生物的培养和利用
【考点集训】
考向 微生物的利用
1.(2019浙江绿色联盟联考,32)回答下列有关分离土壤中以尿素为氮源的微生物的实验:
(1)取1g土样后用 逐步稀释,得到不同浓度的稀释液,取样时尽量只取 。
(2)尿素溶液用 (填工具)进行灭菌,下列关于该灭菌操作的叙述错误的是 。
A.固定化酶的灭菌可使用该法
B.该工具灭菌后需用盐酸抽滤后直接干燥保存
C.其他培养基成分应用高压蒸汽法灭菌
D.菌液稀释、接种等均应在酒精灯火焰旁操作
(3)在合适的稀释倍数下,培养基中的红色圈直径大小不一,说明不同菌落的微生物可能是同一种菌的不同 ,这种用于筛选高表达量微生物的方法称为 。
(4)若在10-5浓度下培养皿的平均菌落数为13,则该1g土样中含分解尿素微生物的数量约为 个/mL。
答案
(1)无菌水 悬液
(2)G6玻璃砂漏斗 B
(3)菌株 单菌落分离(或涂布分离) (4)1.3×107
2.[2019浙江五校联考,32
(一)]某村庄有一条小溪,近几年由于上游几家乳胶厂不断向其中排放废水,小溪变得不再清澈。
某同学想测定该溪水中的细菌含量情况。
回答下列问题:
(1)先根据所学知识制备LB培养基。
制备该培养基的步骤:
计算→称量→溶化→灭菌→倒平板,下列关于制备LB培养基的叙述,错误的是( )
A.培养基应先调pH再进行灭菌
B.培养基应先灭菌再分装到培养皿
C.融化琼脂时不能使培养基溢出或烧焦
D.灭菌时一般用高压蒸汽灭菌锅在121℃,500g/cm2压力下灭菌15分钟
(2)该同学利用上述制备的培养基来检测水样中的细菌数量,他所选择的分离方法应是 ;该同学在接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间,这样做的目的是 。
接种在超净工作台上进行,工作台上实验前一段时间需打开,实验中需关闭的是 (A.酒精灯 B.照明灯 C.紫外线 D.过滤风)。
(3)值得注意的是,他所选择的这种方法统计的结果往往比实际细菌的数目要低,这是因为① ;② (不考虑实验操作原因引起的细菌数目的变化)。
(4)该同学欲将所分离出的某种细菌临时保藏,应接种到试管的 培养基上,等菌落长成后,放入冰箱低温保藏。
答案
(1)D
(2)涂布分离法 检查平板灭菌是否彻底 C
(3)①该方法只能统计样品中活菌的数目,死菌无法统计
②当两个或多个细菌连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
(4)斜面
炼技法提能力
方法 区分消毒与灭菌
【方法集训】
1.细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理,这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌( )
A.接种环、手、培养基B.高压锅、手、接种环
C.培养基、手、接种环D.接种环、手、高压锅
答案 C
2.(2020届浙江七彩阳光高三联考,7)以下关于G6玻璃砂漏斗过滤灭菌的叙述,错误的是( )
A.G6玻璃砂漏斗孔径小,细菌不能滤过
B.灭菌前应将漏斗用盐酸浸泡和抽滤去酸
C.过滤时可采用抽滤方式加快灭菌速率
D.该灭菌方法适用于加热易分解物质的灭菌
答案 B
【五年高考】
A组 自主命题·浙江卷题组
考点 微生物的培养和利用
1.[2018浙江11月选考,32
(一),7分]回答与微生物培养及应用有关的问题:
(1)对培养基进行高压蒸汽灭菌时,灭菌时间应从 时开始计时。
对于不耐热的液体培养基,一般可将其转入G6玻璃砂漏斗中,采用 方式可较快地进行过滤灭菌。
(2)与酿造果醋相比,利用大米、高粱等富含淀粉的原料制醋,需增加 的过程。
某醋化醋杆菌培养基由蛋白胨、酵母提取物和甘露醇组成,其中甘露醇的主要作用是 。
(3)为筛选胞外α-淀粉酶分泌型菌种,一般从 (A.果园树下 B.肉类加工厂周围 C.米酒厂周围 D.枯树周围)获得土样,用无菌水稀释,涂布到含有淀粉的选择培养基上培养,一段时间后在培养基表面滴加碘液,可在菌落周围观察到水解圈。
若要筛选酶活性较高的菌种,需挑选若干个 比值大的菌落,分别利用液体培养基振荡培养进行扩增。
然后将培养液离心,取 用于检测酶活性。
答案
(1)达到设定的温度或压力值 抽滤
(2)将淀粉分解为葡萄糖 作为碳源
(3)C 水解圈直径与菌落直径 上清液
2.[2016浙江10月选考,32
(一),7分]请回答从土壤中分离产脲酶细菌和脲酶固定化实验的有关问题:
(1)LB固体培养基:
取适量的蛋白胨、酵母提取液、NaCl,加入一定量的蒸馏水溶解,再加 ,灭菌备用。
(2)尿素固体培养基:
先将适宜浓度的尿素溶液,用 灭菌过的G6玻璃砂漏斗过滤,因为G6玻璃砂漏斗 ,故用于过滤除菌,然后将尿素溶液加到已经灭菌的含有酚红的培养基中,备用。
(3)取适量含产脲酶细菌的10-4、10-5两种土壤稀释液,分别涂布接种到LB固体培养基和尿素固体培养基上,培养48h,推测固体培养基上生长的菌落数最少的是 (A.10-5稀释液+尿素固体培养基 B.10-5稀释液+LB固体培养基 C.10-4稀释液+尿素固体培养基 D.10-4稀释液+LB固体培养基)。
在尿素固体培养基上产脲酶细菌菌落周围出现 ,其原因是细菌产生的脲酶催化尿素分解产生了 。
(4)制备固定化脲酶时,用石英砂吸附脲酶,装柱。
再用蒸馏水洗涤固定化酶柱,其作用是 。
答案
(1)琼脂
(2)高压蒸汽 孔径很小,细菌不能滤过 (3)A 红色环带 氨(或NH3) (4)除去游离的脲酶
B组 统一命题、省(区、市)卷题组
考点 微生物的培养和利用
1.(2019课标全国Ⅲ,37,15分)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。
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
2.(2019课标全国Ⅱ,37,15分)物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。
W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。
某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。
回答下列问题。
(1)要从土壤中分离目标菌,所用选择培养基中的氮源应该是 。
(2)在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。
如果要得到目标菌,应该选择 菌落进一步纯化,选择的依据是 。
(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。
若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出实验思路、预期结果和结论,即 。
(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌,使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。
为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异,该小组拟进行如下实验,请完善相关内容。
①在含有一定浓度W的固体培养基上,A处滴加含有酶E的缓冲液,B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液,C处滴加 ,三处滴加量相同。
②一段时间后,测量透明圈的直径。
若C处没有出现透明圈,说明 ;若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明 。
答案
(1)W
(2)乙 乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解W (3)将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源 (4)①缓冲液 ②缓冲液不能降解W 酶E与天然酶降解W的能力相近
3.(2018课标全国Ⅱ,37,15分)在生产、生活和科研实践中,经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。
回答下列问题:
(1)在实验室中,玻璃和金属材质的实验器具 (填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。
(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法,与煮沸消毒法相比,这两种方法的优点是 。
(3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒,其原因是紫外线能 。
在照射前,适量喷洒 ,可强化消毒效果。
(4)水厂供应的自来水通常是经过 (填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。
(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时,若压力达到设定要求,而锅内并没有达到相应温度,最可能的原因是 。
答案
(1)可以
(2)在达到消毒目的的同时,营养物质损失较少 (3)破坏DNA结构 消毒液 (4)氯气 (5)未将锅内冷空气排尽
C组教师专用题组
1.(2015浙江自选,17,10分)某工厂为了生产耐高温植酸酶料添加剂,开展了产该酶菌株的筛选、酶的固定化及其特性分析研究,其流程如下图所示:
(1)土壤悬液首先经80℃处理15分钟,共目的是筛选出①。
(2)在无菌条件下,将经过处理的土壤悬液进行②,然后涂布于含有植酸钠的固体培养基上。
培养后观察到③,其周围出现透明水解圈,圈的直径大小与④强弱有关。
(3)筛选获得的菌株经鉴定后,将优良菌株进行液体扩大培养。
培养时需要振荡,其主要目的是⑤。
液体培养基与固体培养基相比,不含有的成分是⑥。
(4)在合适条件下,将提纯的植酸酶与海藻酸钠混合后,滴加到一定浓度的钙离子溶液中,使液滴形成凝胶固体小球。
该过程是对酶进行⑦。
A.吸附B.包埋C.装柱D.洗涤
(5)温度与植酸酶相对于酶活性的关系如图所示。
下列叙述错误的是⑧。
A.测试温度中,固定化与非固定化植酸酶的最适温度分别为60℃和45℃
B.测试温度范围内,固定化植酸酶的相对酶活性波动低于非固定化植酸酶
C.固定化与非固定化植酸酶相比,相对酶活性在80%以上时的温度范围较宽
D.65℃时固定化与非固定化植酸酶的相对酶活性因蛋白质变性而位于最低点
答案(1)①耐高温菌株
(2)②稀释③单菌落④植酸酶的活性
(3)⑤供氧⑥琼脂
(4)⑦B(5)⑧D
2.(2012浙江自选,17,10分)幽门螺杆菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。
在患者体内采集样本并制成菌液后,进行分离培养。
实验基本步骤如下:
配制培养基
灭菌、倒平板
X
培养
观察
请回答:
(1)在配制培养基时,要加入尿素和酚红指示剂,这是因为Hp含有① ,它能以尿素作为氮源;若有Hp,则菌落周围会出现② 色环带。
(2)下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是③ 灭菌。
A.高压蒸汽B.紫外灯照射
C.70%酒精浸泡D.过滤
(3)步骤X表示④ 。
在无菌条件下操作时,先将菌液稀释,然后将菌液⑤ 到培养基平面上。
菌液稀释的目的是为了获得⑥ 菌落。
(4)在培养时,需将培养皿倒置并放在⑦ 中。
若不倒置培养,将导致⑧ 。
(5)临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp,其基本原理是Hp能将14C标记的⑨ 分解为NH3和14CO2。
答案
(1)①脲酶 ②红
(2)③D
(3)④接种 ⑤涂布 ⑥单
(4)⑦恒温培养箱 ⑧无法形成单菌落
(5)⑨尿素
【三年模拟】
时间:
25分钟 分值:
45分
一、选择题(每小题5分,共5分)
1.(2020届浙江嘉兴高三9月测试,17)如图是划线分离法接种微生物的示意图,下列叙述错误的是( )
A.该接种过程一般需灼烧接种环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
答案 B
二、非选择题(共40分)
2.(2020届浙江嘉兴高三9月测试,29)(8分)回答与微生物培养、果胶提取及果酒制作有关的问题。
(1)在豆芽汁中加入一定量蔗糖和琼脂,用蒸馏水定容后灭菌,得到M培养基。
①M培养基如用于培养霉菌,在培养基灭菌 (选填“前”或“后”)要把培养基的pH调至 (选填“中性偏酸”“中性”或“中性偏碱”)。
②欲从土壤中分离出产淀粉酶的微生物,在M培养基中用淀粉取代蔗糖,并加入显色剂,接种土壤稀释液并培养。
加入的显色剂是 ,在产淀粉酶微生物的菌落周围会形成 。
(2)柚皮富含果胶,将柚皮汁进行过滤,加入 出现絮状沉淀,再经 和脱水得到果胶干制品。
(3)利用葡萄匀浆酿制葡萄酒的两个简易装置如图所示。
①与甲装置相比,乙装置的优点有:
避免发酵瓶中气压过高; (写出一点即可)。
②某同学用乙装置制备果酒,实验开始后3天内都未看到气泡冒出。
欲使发酵尽快发生,你的建议是 。
答案 (8分,每空1分)
(1)①前 中性偏酸 ②碘—碘化钾溶液 透明圈
(2)无水乙醇 过滤
(3)①避免因开盖放气导致杂菌污染 ②加入更多的酵母
3.(2019浙江金丽衢十二校联考,32)(7分)某同学要从土壤中分离出能分解尿素的细菌,并统计单位体积土壤样液的活菌数目。
按照培养基的配方称取,并将各种物质溶解后,用蒸馏水定容、灭菌,制成固体培养基备用。
回答问题:
(1)配制该培养基应加入的凝固剂和显色剂分别是 ,加入培养基的三角瓶需用 盖上后灭菌。
(2)培养分解尿素的细菌时,在接种前需要检测培养基是否被污染。
采用的检测方法是 。
(3)若要统计土壤样品中尿素分解菌的数目,宜采用 法接种,根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积,统计平板上的菌落数目就能大约推测出样品中的活菌数。
一同学在稀释倍数为10-4的培养基中测得平板上菌落数的平均值为24.6,则每升样品中的活菌数是 。
与血细胞计数板计数法相比,此计数方法测得的菌体数较 ,其原因是
。
答案
(1)琼脂糖和酚红(顺序颠倒不得分) 封口膜
(2)将未接种的培养基在适宜温度下放置适宜的时间(或:
37℃恒温箱中培养),观察培养基上是否有菌落产生 (3)涂布 2.46×109 少 由于两个或多个细菌连接在一起,往往统计的是一个菌落或死菌未计入,故用此方法测得的细菌数偏低(其他合理答案酌情给分)
4.(2020届浙江名校新高考研究联盟一模,29)(10分)乳酸菌指发酵糖类主要产物为乳酸的一类革兰氏阳性细菌的总称,经革兰氏染色后呈紫色。
分离乳酸菌常用MRS固体培养基:
蛋白胨5g、牛肉膏5g、酵母提取物2.5g、柠檬酸二铵1g、水500mL、乙酸钠2.5g、K2HPO41g、MnSO4·4H2O0.12g、琼脂12.5g、MgSO4·7H2O0.29g、CaCO35g、葡萄糖10g。
请回答:
(1)MRS培养基中琼脂的作用是 。
MRS培养基需要用高压蒸汽灭菌法灭菌,灭菌时设置的压力和时间分别为 、 。
灭菌后制作平板用于实验,对平板进行无菌检测的方法是 。
使用涂布分离法分离乳酸菌,培养后发现平板上形成的单菌落周围会产生CaCO3溶解圈,溶解圈大小能够反映 。
(2)若用革兰氏染色法对大肠杆菌进行染色,结果 (填“呈紫色”或“不呈紫色”)。
(3)用乳酸菌制作酸乳时,可对乳酸菌进行固定化处理,方法:
称取适量海藻酸钠配成水溶液,加入乳酸菌并搅拌均匀,以一定速度滴入CaCl2溶液中形成凝胶,使其凝固成珠状。
上述采用的固定方法是 ,凝珠捞出后要用无菌水冲洗,目的是洗去 。
(4)乳酸菌可用于泡菜的制作,在对泡菜作亚硝酸盐定量检测时,若样液测定时的比色杯光程小于制作标准曲线时的比色杯光程,则测得的样液中亚硝酸盐含量 (填“偏大”“偏小”或“不影响”);若泡菜样液测得的OD值过大。
超出标准曲线,则最适宜的做法是 。
答案
(1)凝固剂 500g/cm2 30min 将空白平板置于37℃恒温箱培养24小时,观察有无杂菌生长 乳酸菌产乳酸的量的大小(答“乳酸菌产乳酸的能力的大小”给分)
(2)不呈紫色
(3)包埋法 凝珠表面的CaCl2溶液
(4)偏小 对样品溶液进行适当稀释
5.[2019浙江七彩阳光联考,32
(一)](7分)回答下列与分离以尿素为氮源的微生物有关的问题:
(1)有些细菌含有 ,它们可以通过降解尿素作为其生长的氮源。
请用化学反应式表示这类细菌降解尿素的过程:
。
(2)本实验需通过比较尿素固体培养基和LB固体培养基上的菌落数,了解土壤稀释液中能以尿素为氮源的微生物的比例,因此要用 (填方法)进行接种。
配制培养基时选择琼脂糖作为凝固剂的原因是 。
尿素溶液的灭菌选择的方法是 。
(3)已知氨与纳氏试剂反应生成淡红色络合物。
为了定量测定所分离的微生物对尿素的降解能力,可选用液体培养基培养,并利用光电比色法测定培养液NH3的含量。
步骤如下:
第一步,预实验。
将培养液过滤和脱色处理后,用纳氏试剂显色处理。
用光程为1cm的比色杯在570nm处测定光密度值。
若光密度值偏低,应选择 (A.增大光程,光波长不变 B.增大光程,光波长增加 C.减小光程,光波长不变 D.减小光程,光波长增加),再次测定光密度值,直到数据适宜为止。
第二步,标准曲线的制作。
用蒸馏水配制 ,与茚三酮试剂反应后,用比色计测定,并制作以氨浓度与光密度值的标准曲线。
第三步,样品处理。
将培养液过滤后,进行脱色处理,用纳氏试剂显色处理。
第四步,样品测定与计算。
答案
(1)脲酶 (NH2)2C=O+H2O
2NH3+CO2
(2)涂布分离法 琼脂糖中不含N元素 用G6玻璃砂漏斗过滤 (3)A 一系列浓度梯度的氨标准溶液
6.[2019浙江超级全能生联考,32
(一)](8分)食品安全国家标准GB4789·40-2016是奶粉中可能含有的细菌克罗诺杆菌属(阪崎肠杆菌)的检测标准,其流程如图,请回答:
注释:
a:
一般奶粉中含有的细菌较少,BPW属于增菌培养基。
b:
mLST-Vm培养基含有氯化钠、胰蛋白胨、乳糖、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、十二烷基硫酸钠、蒸馏水、万古霉素。
c:
克罗诺杆菌属及少数其他细菌能在③显色培养基上呈现较浅的蓝绿色。
d:
TSA培养基含有胰蛋白胨、植物蛋白胨、氯化钠、蒸馏水等。
e:
克罗诺杆菌属还有许多生化指标需要精细鉴定,最终生成报告。
(1)过程中的BPW培养基为 (填“固体”“液体”或“半固体”)培养基。
(2)②选择培养时,mLST-Vm培养基中添加的万古霉素是一种抗生素,分析可得,克罗诺杆菌属对该抗生素 (填“敏感”或“不敏感”)。
(3)由于②的培养产物细菌浓度未知,为避免对其进行稀释的工作,从②转移至③培养时,需采用的接种方法为 。
③过程所需的显色培养基在制备时的次序是 。
A.调节pH B.称量药品 C.溶解 D.倒平板 E.灭菌
(4)克罗诺杆菌属能产生黄色素,积累到一定量的时候,可使整个菌落呈现黄色,故TSA培养后要挑取黄色菌落,除注释中的成分外,TSA培养基中还应包含 。
(5)食品安全关系每个人的生命,对一种细菌的鉴定程序也相当严格。
在上述检验程序中,步骤 (填序号)对克罗诺杆菌属具有一定的选择或鉴定作用。
答案
(1)液体
(2)不敏感 (3)划线分离法 B、C、A、E、D (4)琼脂(或琼脂糖) (5)②③④⑤
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