2014年高考生物微生物的培养与应用试题汇编解析

2014年高考生物微生物的培养与应用试题

汇编解析

选修一《生物技术实践》

专题2 微生物的培养与应用

（上海卷）26．图8表示四种微生物培养物（①～④）在添加利福平前后的细胞内RNA含量。由此可以判断古细菌和酵母菌可能是

A．①②B．①④c．②③D．③④

【答案】B

【解析】利福平抑制细菌RNA的合成，使DNA和蛋白的合成停止，只能作用于细菌。而古细菌是一类很特殊的细菌，核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似，其复制、转录和翻译接近真核生物；利福平也对酵母菌等真核生物无效，所以加利福平前后，古细菌和酵母菌中的RNA变化不大。

（新课标Ⅱ卷）39．[生物——选修1：生物技术实践]（15分）

为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌的分离等工作。回答下列问

题：

（1）该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空平板先行培养了一段时间，这样做的目的是；然后，将1L水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1L稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为。

（2）该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过灭菌，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。这样做的目的是。

（3）示意图A和B中，表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。

（4）该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液的的含量，同时可以使菌体与培养液充分接触，提高的利用率。

【答案】

（1）检测培养基平板灭菌是否合格3.8×10

（2）灼烧；将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落

（3）B⑷、溶解氧营养物质

【解析】

（1）为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物学实验一般会设置空白对照：随机取若干灭菌后的空平板培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成；利用平板菌落计数法的计算公式估算水样中的活菌数：

（2）接种时接种环需要灼烧灭菌；在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做的目的是：通过划线次数的增加，使每次划线时菌体的数目逐渐减少，以便得到菌落。

（3）由题图可知B图为平板划线法接种的结果（菌落相对均匀分布）。

（4）震荡培养可以增加液体培养基的氧气含量，促进好氧型微生物的生长；另外震荡培养还可以使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率。

（新课标Ⅰ卷）39.[生物——选修1：生物技术实验]（15分）

植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题:

（1）分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将分解成。

（2）在含纤维素的培养基中加入刚果红（cR）时，cR可与纤维素形成色复合物。用含有cR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的。

（3）为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基（成分见下表）：

酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂cR溶液水

培养基甲++++-++

培养基乙+++-+++

注：“+”表示有，“－”表示无。

据表判断，培养基甲（填“能”或“不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是；培养基乙（填“能”或“不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是；

【答案】（1）纤维二糖葡萄糖（2）红色透明圈

（3）不能液体培养基不能分离单菌落不能乙培养基中没有纤维素，不会形成cR-纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌

【解析】（1）纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是含量最丰富的多糖类物质。纤维素能被土壤中某些微生物分解利用，如下图：

（2）刚果红与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

（3）分离和鉴别纤维素分解菌的培养基位固体培养基，且需以纤维素为唯一碳源。

（四川卷）10.有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。研究发现，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。

（1）微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、________四类，该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源，其原因是__________。

（2）与微生物培养基相比，植物组织培养的培养基常需添加生长素和_______，这些植物激素一般需要事先单独配置成_________保存备用。

（3）纯化菌株时，通常使用的划线工具是________。划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，第二划线区域的第一条线上无菌落，其它划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有________。

（4）为探究苯磺隆的降解机制，将该菌种的培养液过滤离心，取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是________，该实验设计是否合理？为什么？_______。

【答案】（1）氮源和无机盐只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长和繁殖

（2）细胞分裂素母液

（3）接种环①接种环灼烧后未冷却；②划线未从第一区域末端开始

（4）目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质。不合理，缺少空白对照

【解析】（1）微生物生长所需要的主要营养物质包括：碳源、氮源、水和无机盐。使用选择培养基是因为他是允许特定的微生物生长，同时又能抑制或阻止其他微生物的生长的培养基。

（2）植物组织培养常需要添加的植物激素有生长素和细胞分裂素。S培养基的成份一般先分别配制成母液备用。

（3）平板划线法接种时常使用接种环划线。第二区域只有第一条线无菌落，而其他的划线却有菌落，很可能是因为接环在灼烧后末冷却，第一次划线时将菌种烫死，而后接种环冷却，能正常划线，也可能是第一次划线时划线未从第一区域末端开始，使接种环上无菌种。

（4）题中实验为取得菌种培养液过滤后离心上清液，加入蛋白酶处理后，测得其对苯磺隆的降解率。意为假设菌种能产生降解苯磺隆的蛋白质类酶，若用蛋白酶处理后，可使该酶分解，苯磺隆降解率下降，则假设成立。但由于缺乏空白对照，不能比较蛋白酶是处理是否降低苯磺隆降解率，该实验不能得出相应结论。

（江苏卷）30.（8分）为了获得β-胡萝卜素产品，某小组开展了产β-胡萝卜素酵母的筛选与色素提取实验。请回答下列问题：

（1）实验用的培养皿常用的两种灭菌方法是；为了减少灭菌后器皿被污染，灭菌前应该。

（2）为了筛选出酵母菌，培养基中添加了青霉素，其目的是。

（3）右图是灭菌锅及其局部剖面示意图，图中甲、乙、丙指示的依次是。（填序号）

①安全阀、放气阀、压力表

②放气阀、安全阀、压力表

③安全阀、放气阀、温度表

④放气阀、安全阀、温度表

（4）为了将分离到的菌株纯化，挑取了菌落在3块相同平板上划线，结果其中一块平板的各划线区均未见菌生长，最可能的原因是。

（5）为增加β-胡萝卜素提取量，在研磨酵母细胞时，添加石英砂的目的是；研磨时（填“需要”或“不需要”）添加caco3，理由是。

【答案】（8分）

（1）干热灭菌和湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）用牛皮纸（报纸）包扎器皿

（2）抑制细菌（放线菌）生长（3）①（4）接种环温度过高，菌被杀死

（5）有助于研磨充分不需要β-胡萝卜素较耐酸

【解析】本题考查的是微生物的培养与分离。

（1）灭菌常用方法有高压蒸汽灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌等，培养皿常用高压蒸汽灭菌、干热灭菌。将培养皿放入灭菌锅之前通常用牛皮纸或报纸包扎避免灭菌后的再次污染。

（2）青霉素能破坏细菌的细胞壁并在细菌的繁殖期起杀菌作用，因此添加青霉素可抑制细菌的生长。

（3）乙连接软管为排（放）气阀，甲为安全阀，丙是压力表。

（4）三块平板有两块平板长有菌落，说明含有菌株并可在培养基上生长；而其中一块未见菌落，说明菌株死亡。因此，应在接种过程中接种环灼烧后未冷却或未足够冷却，使菌株因温度过高被杀死。

（5）石英砂有助于研磨充分。caco3用于中和酸性物质，β-胡萝卜素较耐酸，因此不需添加。

（大纲卷）4.某同学在①、②、③三种条件下培养大肠杆菌，这三种条件是：

①以葡萄糖为碳源的培养基，不断补充培养基，及时去除代谢产物

②以葡萄糖为碳源的培养基，不补充培养基，不去除代谢产物

③以葡萄糖和乳糖为碳源的培养基，不补充培养基，不去除代谢产物

根据培养结果绘制的一段时间内菌体数的对数随时间变化的趋势图如下：

假设三种培养基中初始总糖量相等，则①、②、③三种条件依次对应的趋势图是

A.甲、乙、丙

B.乙、丙、甲c.丙、甲、乙D.丙、乙、甲

【答案】c

【解析】以葡萄糖为碳源的培养基，不补充培养基，不除去代谢产物，随着营养物质的消耗和次级代谢产物的积累，大肠杆菌的生长环境不断恶化，生存阻力增大，因此种群数量达到稳定期后会出现衰亡期，故甲图对应②，反之丙图则对应①；若培养基里加入葡萄糖和乳糖，大肠杆菌先利用葡萄糖，葡萄糖消耗完以后，大肠杆菌会经过短期的调整，诱导合成乳糖苷酶，接着继续分解利用乳糖，最后衰亡，因此乙图对应③，故选c答案。

（上海卷）（六）分析有关微生物的资料，回答问题并完善实验设计方案。（10分）

脂肪酶具有广泛的应用前景。为获得高产脂肪酶的菌株，

并将之用于产业化，进行如

下的系列实验。

53．欲分离筛选出能分泌脂肪酶的细菌，应选择下列固体培养基（仅列出了碳氮源）中的

______。

A．蛋白胨、柠檬酸铁铵B．橄榄油、硫酸铵

c．乳糖、酵母膏D．葡萄糖、蛋白胨

【答案】c

【解析】分离筛选出能分泌脂肪酶的细菌，有要在培养基中加入该特定的碳氮源，而分泌脂肪酶的细菌能在乳糖、酵母膏生长。

54．进一步调查适合于产脂肪酶菌株生长的碳氮源。根据表2的实验数据，选择理想的碳

源为___________________。

【答案】蔗糖

【解析】据表可知，当碳源为蔗糖时，酶活性最高，产脂肪酶菌株生长的理想碳源为蔗糖。

55．补全表3中的实验方案，以确定所选碳源的最佳浓度（设浓度梯度的差值为0.2%）。

【答案】

酶活性0.6%0.8%1.0%1.2%1.4%

第1组/////

第2组/////

第3组/////

平均值/////

【解析】题目给定浓度为0.1%，要求设浓度梯度的差值为0.2%，要根据这一点来设定。

56．利用相似方法探得理想氮源的最佳浓度，再进一步确定碳氮源浓度的最佳组合。以a

和b分别代表碳源和氮源的浓度，假设酶活a1＞a2＞a3；b2＞b3＞b4，据此形成下列

四种方案，其中最佳的是____。

方案一：a1和b2组合。

方案二：将每一种a的浓度分别与b2、b3、b4组合，根据酶活取其中的最佳组合。

方案三：a1和b2组合，a2和b3组合，根据酶活取其中的最佳组合。

方案四：a1分别与每种氮源浓度组合，b2分别与每种碳源浓度组合，根据酶活取其中

的最佳组合。

【答案】方案二

【解析】题目的要求是确定碳氮源浓度的最佳组合，所以在有碳源，又要有氮源。a

和b组合后，就是看出碳源在何种浓度、氮源在何种浓度下生长最合适。

57．如果脂肪酶的产业

化需要其活性在固

定化处理时不受损

失，且在多次重复

使用后仍能维持稳

定的酶活，则应选

择图17中的_________

固定化工艺。

【答案】c

【解析】由于需要其活性在固定化处理时不受损失，且在多次重复使用后仍能维持稳定的酶活性，图中只有c组。