2017版高考生物总复习模拟创新题：专题22 微生物的利用

全国新课标区模拟精选题：根据高考命题大数据分析，重点关注基础题2，4，能力题2，3。

模拟精选题

1.(2016·广东肇庆期末)某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验，实验包括制备培养基、灭菌、接种、培养及菌落观察与计数，请回答与此实验相关的问题。

(1)培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了________和________。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是________和________。

(2)对培养基进行灭菌，应该采用的方法是_______________________________。

(3)为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于________中培养，培养的温度设定在37 ℃，要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种________作为对照进行实验。

(4)培养20小时后，观察到平板上有各种形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有________种细菌，一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越________。

(5)如果提高培养基中NaCl的浓度，可以用于筛选耐________细菌，这种培养基被称为_________________________________________________________。

解析(1)不同的培养基都含有基本成分：水、无机盐、碳源、氮源。所以培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了氮源、碳源，除此之外，培养基还必须含有的基本成分是水和无机盐。(2)对培养基灭菌常采用的方法是高压蒸汽灭菌，对培养皿进行灭菌采用的方法是干热灭菌法。(3)为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于恒温培养箱中培养，培养的温度设定在37 ℃。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种无菌水作为对照进行实验。(4)培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，其总数越多，说明湖水样品中有多种细菌，污染程度越重。(5)如果

提高培养基中NaCl的浓度，可以用于筛选耐盐细菌，这种培养基被称为选择培养基。

答案(1)氮源(碳源不作要求)碳源无机盐水

(2)高压蒸汽灭菌

(3)恒温培养箱无菌水

(4)多高

(5)盐(或NaCl)选择培养基

2.(2016·贵州黔南州期末)请回答下列与微生物有关的问题：

(1)微生物的分布：纤维素分解菌主要分布在富含________的土壤表层。

(2)微生物的消毒和灭菌：在菊花组织培养中，对外植体常用________和氯化汞进行消毒；在微生物培养中，对培养基常用________法进行灭菌。

(3)微生物的应用：在葡萄酒的自然发酵过程中，运用吸附在葡萄皮上的野生型________发酵产生酒精。

(4)微生物的接种：微生物接种的方法很多，最常用的是________和稀释涂布平板法。

(5)微生物的计数：运用活菌计数法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，原因是_________________________________________________________。(6)微生物的鉴定：为筛选出纤维素分解菌，应向培养基中加入________染料，将呈红色反应，再依据培养基中是否产生________来筛选纤维素分解菌。

解析(1)微生物的分布：纤维素分解菌主要分布在富含纤维素的土壤表层。(2)微生物的消毒和灭菌：在菊花组织培养中，对外植体常用酒精和氯化汞进行消毒；在微生物培养中，对培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(3)微生物的应用：在葡萄酒的自然发酵过程中，运用吸附在葡萄皮上的野生型酵母菌发酵产生酒精。(4)微生物的接种：微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。(5)微生物的计数：运用活菌计数法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，原因是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。(6)微生物的鉴定：为筛选出纤维素分解菌，应向培养基中加入刚果红，将呈红色反应，再依据培养基中是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

答案(1)纤维素

(2)酒精 高压蒸汽灭菌

(3)酵母菌

(4)平板划线法

(5)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

(6)刚果红 透明圈

3.(2016·山西忻州一中、长治二中、康杰中学、临汾一中联考)乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注，利用玉米秸秆生产燃料酒精的大致流程为：

玉米秸秆――→预处理、水解糖液――→发酵酒精

(1)玉米秸秆预处理后，应该选用________酶和________酶形成纤维二糖，再使用________酶使之转化为发酵所需的葡萄糖。

(2)从以下哪些微生物中可以提取上述酶？________(多选)

A.酿制果醋的醋酸菌

B.生长在腐木上的霉菌

C.制作酸奶的乳酸菌

D.反刍动物瘤胃中生存的某些微生物

(3)若从土壤中分离产生这种酶的微生物，所需要的培养基为________(按功能分)，培养基中的碳源为________，微生物在纯化培养时常用方法是________和________。

(4)发酵阶段需要的菌种是________，生产酒精时要控制的必要条件是________。

解析 (1)玉米秸秆预处理后，应该选用C 1酶和C X 酶形成纤维二糖，再使用葡萄糖苷酶使之转化为发酵所需的葡萄糖。(2)由于纤维素分解酶存在于分解纤维素的微生物中，故应从富含纤维素的环境中去寻找纤维素分解菌，则应从生长在腐木上的霉菌和反刍动物瘤胃中生存的某些微生物中提取，故选BD 。(3)若从土壤中分离产生这种酶的微生物，所需要的培养基按功能属于选择培养基，培养基中的碳源为纤维素，微生物在纯化培养时常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法。

(4)发酵阶段需要的菌种是酵母菌，生产酒精时要控制的必要条件是无氧(密封、密闭)。

答案(1)C1C X葡萄糖苷

(2)BD

(3)选择培养基纤维素平板划线法稀释涂布平板法

(4)酵母菌无氧(密封、密闭)

4.(2016·甘肃天水一中期末)某实验小组欲从豆油污染的土壤中筛选出高效降解脂肪的菌株。请回答：

(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以________为唯一碳源的固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于________培养基。

(2)为避免培养基污染，需将培养皿呈________状态放置。为避免培养液中菌体浓度过高，需将培养液进行________处理。为了排除______________________，需设置接种等量无菌水的培养基作为空白对照。

(3)为了筛选出菌株，可将适量的________试剂滴加在平板中的菌落周围，洗去浮色后，如果菌落周围的现象是________，则说明此种菌能够分泌脂肪酶。

(4)纯化菌种时，为了得到菌落，可采用________法接种于新的培养基平板上。

(5)试验操作应在酒精灯火焰附近进行的原因是__________________________

_______________________________________________________________。

答案(1)豆油选择

(2)倒置梯度稀释实验组中非测试因素对实验结果的影响(培养基被污染)

(3)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)出现透明圈(不出现橘黄色圈或红色圈)

(4)平板划线

(5)避免周围环境中微生物的污染

1.牛奶是微生物培养的良好培养基，牛奶在饮前都要经过巴氏消毒，以杀死有害微生物，为检测消毒前后牛奶中细菌含量变化情况，做如图所示操作。用无菌吸管从锥形瓶中吸取1 mL生牛奶稀释液至盛有9 mL无菌水的试管中，混合均匀，如此再重复2次。请回答下列有关问题：

(1)巴氏消毒的方法是________________，使用这种方法对生鲜牛奶进行消毒的好处是________________。

(2)取最终的牛奶稀释液0.1 mL滴在培养基上进行涂布，应选择的涂布工具是图中的________。

(3)图中所示方法为稀释培养法，理想情况下，培养一段时间后可在培养基表面形成菌落。若用该方法培养设置了3个培养皿，菌落数分别为35个、33个、34个，则可以推测生牛奶中每毫升含细菌数为________个，运用这种方法统计的结果往往较实际值________(填“偏大”或“偏小”)，原因是________________________________________________________。

(4)消毒后的牛奶中绝大部分细菌被杀死，若继续用该方法检测消毒后的牛奶中细菌的数量，则在操作步骤上应做什么改动？____________。

(5)从生牛奶取样培养得到的菌落中，混有各种杂菌，从中检测出大肠杆菌的方法是在培养基中加入________，菌落具有________特征的可以认定为大肠杆菌。答案(1)70～75 ℃煮30分钟(80 ℃煮15分钟)牛奶的营养成分不被破坏(2)B(3)3.4×106偏小个别菌落可能是由2个或多个细菌形成的(4)稀释次数减少(5)伊红美蓝(金属光泽的紫)黑色

2.(2016·河南开封第一次模拟)常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖来进行酒精发酵，而自然界中某些酵母菌能分解木糖产生酒精，但是对酒精的耐受能力差。科学家利用基因工程培育了能利用这两种糖进行发酵且对酒精耐受能力强的酿酒酵母。请分析回答：

(1)为了减少灭菌后器皿被污染，灭菌前应该将器皿________。下图是灭菌锅及

其局部剖面示意图，图中甲、乙指示的结构依次是________________________。

(2)在制作牛肉膏蛋白胨培养基时，要求将称好的牛肉膏连同________一同放入烧杯，加入少量的水，加热。

(3)用高压灭菌锅灭菌后的培养基，需要冷却到________℃左右时，才能用来倒平板。你可以用________________方法来估计培养基的此温度。

(4)取从自然界中采集的葡萄，然后在超净台上将葡萄置于0.1%________水溶液中进行表面消毒5 min，再用________将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中，然后进行纯化培养。上图甲是经上述纯化培养的结果，在培养基上接种时划线的顺序依次是________(用编号表示)。研究者在经过甲接种后得到了一个经培养后菌落分布如图乙所示的平板，推测接种时可能的操作失误是_______________________________________________________________。(5)下表为某学生在筛选培养能利用木糖发酵的酵母菌时所配置的培养基配方，请指出其中的明显不足之处________。

(6)在将目的基因连接到具有尿嘧啶合成酶基因作为标记基因的质粒上，并将所得的重组质粒导入酵母菌时，应选择缺乏________能力的酿酒酵母作为受体菌。

(7)将经上述流程培养获得的转基因酿酒酵母接种在含葡萄糖和木糖的培养基

中进行酒精发酵能力测试。随着发酵的进行，若该酿酒酵母能够存活，说明它能________________________，即说明所需菌株培育成功。

答案(1)用牛皮纸包扎安全阀、排气阀

(2)称量纸

(3)50用手触摸盛有培养基的锥形瓶刚刚不烫手

(4)氯化汞无菌水①→③→②涂布不均匀

(5)应该以木糖为唯一碳源

(6)尿嘧啶合成

(7)既能利用木糖，又能耐受酒精

3.(2016·山东烟台检测)大肠杆菌是人和动物肠道中普遍存在的一种兼性厌氧菌，在无氧条件下，大肠杆菌通过发酵能将葡萄糖转变为多种有机酸并产生CO2等气体。某研究机构使用“滤膜法”对受污染的河流水体进行了大肠杆菌活菌数目的测定。请回答下列问题：

(1)研究人员向培养大肠杆菌的葡萄糖蛋白胨培养液中加入适量的溴麝香草酚蓝水溶液，培养一段时间后，可观察到溶液颜色的变化为________。为了鉴别大肠杆菌菌落，可向培养基中加入________作为指示剂。

(2)测定大肠杆菌活菌数目时，需制备牛肉膏蛋白胨固体培养基，该培养基中为细菌提供氮源的物质是_______________________________。

(3)为了便于统计污染严重的水体中活菌的数目，需将水样进行适当稀释，例如取水样1 mL加入无菌水________mL制备稀释倍数为102的稀释液，并照此依次制备更高倍数的稀释液。每个稀释倍数的菌液取10 mL进行过滤，然后将滤膜放置在培养基上。为了防止杂菌污染，稀释、过滤和旋转滤膜等操作都应该在________附近进行。

(4)将放有滤膜的平板置于适宜条件下培养，每隔12 h统计一次菌落数目，应选取菌落数目________时的记录作为结果。如果经过培养后稀释倍数为102的4个平板上菌落数分别为43、47、42、48，那么每升河水中约含大肠杆菌________个。用这种方法测定的细菌数量比实际活菌数量要少，这是因为___________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。

解析(1)大肠杆菌细胞呼吸产生的二氧化碳气体可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。为了鉴别大肠杆菌菌落，可向培养基中加入伊红和美蓝作为指示剂，观察是否出现深紫色并伴有金属光泽的菌落。(2)牛肉膏蛋白胨固体培养基中为细菌提供氮源的物质是牛肉膏和蛋白胨。(3)对水样进行稀释时，取水样1 mL加入无菌水99 mL可制备稀释倍数为102的稀释液。为了防止杂菌污染，稀释、过滤和旋转滤膜等操作都应该在酒精灯火焰附近的无菌区进行。(4)将放有滤膜的平板置于适宜条件下培养，每隔12 h统计一次菌落数目，应选取菌落数目稳定时的记录作为结果。经过培养后稀释倍数为102的4个平板上菌落数平均为(43＋47＋42＋48)÷4＝45(个)，那么每升河水中约含大肠杆菌45×102×1 000＝4.5×106(个)。由于当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的是一个菌落，所以用这种方法测定的细菌数量比实际活菌数量要少。

答案(1)由蓝变绿再变黄伊红－美蓝

(2)牛肉膏和蛋白胨

(3)99酒精灯火焰

(4)稳定 4.5×106当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的是一个菌落