2021-2022学年高二生物苏教版选修一同步课时作业1.1微生物的培养和应用

1.1微生物的培养和应用 同步课时作业
一、选择题
1.下列有关微生物培养的叙述，正确的是( )
A.纯化培养时，对培养皿皿盖做标记，培养皿应倒过来放在恒温培养箱内的摇床上培养
B.涂布接种时，需将涂布器浸酒精后在酒精灯外焰上引燃，冷却后再使用
C.培养基采用高压蒸汽灭菌法灭菌，加热结束后，打开放气阀使压力表指针回到零，即可开启锅盖
D.可用平板划线操作对微生物进行分离和计数
2.有关微生物营养物质的叙述中，正确的是( )
A.是碳源的物质不可能同时是氮源
B.微生物的培养都需要提供碳源、氮源、水、无机盐，缺一不可
C.牛肉膏蛋白胨培养基属于合成培养基，营养全面
D.液体培养基有利于营养物质的吸收，可用于微生物的扩增培养
3.下列关于大肠杆菌纯化培养的叙述，正确的是( )
A.牛肉膏和蛋白胨只能为大肠杆菌提供碳源和氮源
B.倒平板和接种的操作都要在酒精灯火焰附近进行
C.在伊红美蓝培养基上大肠杆菌的菌落会呈现红色
D.纯化大肠杆菌只能采用稀释涂布平板法进行接种
4.微生物的实验室培养要进行严格灭菌和消毒。下列关于灭菌和消毒的叙述，正确的是( )
A.灭菌和消毒均可以杀死环境中的一切微生物，包括芽孢和孢子
B.消毒和灭菌的杀死细菌的原理是相同的
C.灼烧法灭菌的对象是金属器具，不可以是玻璃器具
D.无菌操作时，对实验操作的空间、操作者的衣物和手进行灭菌
5.含硫蛋白质在某些微生物的作用下产生硫化氢导致生活污水发臭。硫化氢可以与硫酸亚铁铵结合形成黑色沉淀。为探究发臭水体中甲、乙微生物是否产生硫化氢及两种微生物的运动能力，用穿刺接种的方法，分别将两种微生物接种在含有硫酸亚铁铵的培养基上进行培养，如图所示。若两种微生物繁殖速度相等，下列说法错误的是( )
A.乙微生物的运动能力比甲微生物强
B.为不影响微生物的运动需选用液体培养基
C.该实验不能测定两种微生物产生硫化氢的量
D.穿刺接种等接种操作的核心是防止杂菌的污染
6.如图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图，据图分析错误的是( )
A.获得图A效果的接种方法是稀释涂布平板法
B.获得图B效果的接种方法是平板划线法
C.若在纯化土壤细菌时菌液浓度过高，培养基上的菌落可能会连成一片
D.两种接种方式用到的工具相同
7.在生产、生活和科研实践中，经常通过无菌操作技术避免杂菌的污染。下列有关无菌操作技术的叙述，错误的是( )
A.当超净台处于紫外灯打开状态时，人必须离开
B.高压蒸汽灭菌时，只要压力达到设定要求，锅内就可达到相应温度
C.实验操作者接种前要用70%的酒精棉球擦手消毒
D.干热灭菌时干热灭菌箱要保持无氧
8.为了分离以尿素为氮源的微生物，配制某培养基的成分如下：葡萄糖、氯化钠、K2HPO4、酚红、琼脂糖、水和尿素溶液。下列叙述错误的是( )
A. 该培养基既有选择功能，又有鉴别功能
B. 配制该培养基时，要用无菌水，不能用蒸馏水
C. 除尿素外，其余成分配制好后经500g/cm2高压蒸汽灭菌
D. 尿素溶液要用经高压蒸汽灭菌过的G6玻璃砂漏斗过滤除菌
9.下列关于纤维素酶和纤维素分解菌的叙述，正确的是( )
A.纤维素酶是一种复合酶，能将纤维素最终分解为纤维二糖
B.将滤纸埋在土壤中，从腐烂的滤纸上可筛选出纤维素分解菌
C.用刚果红染色法筛选目的菌时，必须在倒平板时就加入刚果红
D.增加纤维素分解菌浓度的选择培养基中，只能含纤维素一种碳源
10.温泉中含有能够分解淀粉的耐热古细菌，在固体培养基中，该类细菌分解淀粉会形成透明圈。如图表示筛选能高效产生淀粉酶的耐热古细菌的过程，下列分析正确的是( )
A.②过程是利用稀释涂布平板法分离并筛选古细菌
B.配制Ⅰ号培养基时需要加入琼脂，先灭菌再调节pH
C.为防止污染，需要对Ⅰ、Ⅱ号培养基及培养皿进行干热火菌
D.从Ⅰ号培养基中选择透明圈最小的菌落接种到Ⅱ号培养基
11.某生物兴趣小组尝试对土壤中分解尿素的细菌进行分离并计数，相关叙述正确的是( )
A.制备选择培养基时，需加入尿素、琼脂、葡萄糖、硝酸盐等物质
B.用活菌计数法统计结果，活菌的实际数目往往比统计的菌落数低
C.脲酶将尿素分解成氨使培养基的pH降低，加入酚红指示剂后变红
D.每克样品中的菌株数=（C/V）×M，C为某一稀释度下平板上的平均菌落数
12.研究人员从土壤中筛选得到纤维素酶髙产酵母菌，并对其降解纤维素的条件进行了硏究。据图分析正确的是( )
A.筛选该高产菌株需要在以纤维素为唯一碳源的培养基中培养
B.探究最适温度时应尽可能将发酵液的pH控制在12左右
C.该高产菌株产生纤维素酶的最适温度是35℃
D.利用该高产菌株降解纤维素时需保持厌氧环境
13.为了筛选获得高产纤维素酶细菌，为新型饲料添加剂的开发提供材料基础。研究人员以玉米地土壤为样品，使用刚果红平板法筛选获得菌株X。相关叙述错误的是( )
A.刚果红平板以刚果红作为唯一碳源，并添加适量琼脂
B.分离菌株前应对土壤溶液进行摇床培养，以扩大目标菌株数量
C.可以先用稀释涂布平板法初筛菌种，再用平板划线法纯化菌种
D.需对菌株X所产生的纤维素酶进行酶活力的测定
14.如图平板示某同学用LB全营养培养基培养相同土壤样品中微生物的结果。下列表述正确的是( )
A. 乙平板中的微生物都是同一物种
B. 甲图结果更利于进行土壤中微生物的计数
C. 甲是划线法接种获得的结果，乙是稀释涂布平板法接种获得的结果
D. 利用划线法可进一步将甲或乙中的单菌落接种在斜面培养基上纯化培养
二、综合题
15.有报道称单位面积智能手机屏幕的细菌数比马桶按钮上的多。如图是某校甲、乙两个生物兴趣小组展示的实验调查结果。回答下列相关问题：
（1）在制备该培养基的过程中，除了添加微生物所需的基本营养物质外，培养基还需满足微生物生长对___________等的要求。由图中2组培养结果可知，该实验接种微生物的方法为___________。
（2）通过观察菌落的___________（答两点）等特征，可对手机屏幕和马桶按钮上存在的微生物进行初步鉴定。但若要进一步确定是否存在大肠杆菌，可以加入___________指示剂进行鉴定，若培养基中出现___________菌落，则说明存在大肠杆菌。
（3）按图示面积取样，小组成员测定某手机屏幕上的细菌数量，将10 mL菌悬液进行梯度稀释，分别取0.1 mL稀释倍数为102的培养液接种到四个培养基上，培养一段时间后，统计菌落数分别为38、40、42、29，则该手机屏幕上的细菌数为___________个/厘米2，为了使该实验统计的数据更准确，应另外设置对照实验，实验设置为______________________。
答案以及解析
1.答案：B
解析：本题考查微生物的培养。纯化培养微生物时，培养皿应倒过来放在恒温培养箱内静置培养，不要放在摇床上培养，以免杂菌污染，A错误；涂布接种时，需将涂布器沾酒精后在酒精灯外焰上引燃，冷却后再使用，以免高温将微生物杀死，B正确；高压灭菌达到灭菌时间后，等待压力表指针自然下降回到零后，才能开启锅盖，不能打开放气阀使压力表指针回到零，C错误；稀释涂布平板法和平板划线法都能对微生物进行分离纯化，但只有稀释涂布平板法可用于计数，D错误。
2.答案：D
解析：是碳源的物质同时也可以是氮源，如牛肉膏和蛋白胨均可作为碳源和氮源，同时还提供维生素，A错误；并非所有微生物的培养基中都必须含有碳源、氮源，自养型微生物不需要添加碳源，固氮微生物不需要添加氮源，B错误；牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用最广泛和最普通的培养基，属于天然培养基，C错误；液体培养基中不加任何凝固剂，这种培养基的成分均匀，微生物能充分接触和利用培养基中的养料，利于微生物扩增培养，D正确。
3.答案：B
解析：牛肉膏和蛋白胨可以为大肠杆菌提供无机盐和维生素；防止杂菌污染，倒平板和接种的操作都要在酒精灯火焰附近进行；在伊红美蓝培养基上大肠杆菌的菌落会呈现黑色；常见的纯化大肠杆菌的方法有稀释涂布平板法和平板划线法，故选B。
4.答案：B
解析：结合分析可知，灭菌可杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子，而消毒不可以，A错误；消毒和灭菌的杀死细菌的原理是都是用理化手段使蛋白质变性进而引起细菌的死亡，B正确；灼烧法灭菌对象是金属器具，也可以是玻璃器具，C错误；对实验操作的空间、操作者的手进行清洁和消毒，包括操作者的衣服，D错误。
5.答案：B
解析：由题图可知，甲微生物在试管中分布范围小于乙微生物，说明乙微生物的运动能力比甲微生物强，A正确；为不影响微生物的运动需选用半固体培养基，B错误；由题意知，硫化氢可以与硫酸亚铁铵结合形成黑色沉淀，黑色沉淀越多，微生物产生硫化氢的能力越强，所以该实验可以根据黑色沉淀的多少初步比较微生物产生硫化氢的能力，但不能测定产生硫化氢的量，C正确；接种操作的核心是防止杂菌的污染，D正确。
6.答案：D
解析：两种接种方式用到的接种工具不同，获得图A效果的接种方法是稀释涂布平板法，接种工具是涂布器，获得图B效果的接种方法是平板划线法，接种工具是接种环，A、B正确，D错误；稀释涂布平板法纯化微生物时，如果菌液浓度过高会使细菌细胞连在一起，形成的菌落也会连成片，平板划线法纯化微生物时，如果蘸取的菌液浓度过高也会使部分菌落连在一起，C正确。
7.答案：B
解析：紫外线对人体有害，所以当紫外灯打开时，人必须离开，A正确；高压蒸汽灭菌时，若锅内冷空气未排净，即使压力达到设定要求，锅内也不会达到相应温度，B错误；实验操作者接种前需用70%的酒精棉球擦手消毒，C正确；干热灭菌时干热灭菌箱要保持无氧，以免着火，D正确。
8.答案：B
解析：A项，该培养基中以尿素作为唯一的氮源，可以起着选择作用，同时加入了酚红指示剂，所以可以起鉴别功能，所以该培养基既有选择功能又有鉴别功能，故A正确； B项，能用琼脂代替琼脂糖，两者主要成分相同，故B错误； C项，该培养基中含有葡萄糖，为防止葡萄糖碳化，需要经过500g/cm2高压蒸汽灭菌，故C错误；D项，需要经过500g/cm2高压蒸汽灭菌，尿素加热会分解所以只能用G6玻璃砂漏斗过滤除菌，故D正确。综上所述，本题的正确答案为B。
9.答案：B
解析：纤维素酶是一种复合酶，其中的葡萄糖苷酶可以将纤维二糖分解为葡萄糖，A错误；滤纸富含纤维素，故将滤纸埋在土壤中，从腐烂的滤纸上可筛选出纤维素分解菌，B正确；刚果红染色法有两种，一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，另一种是在倒平板时就加入刚果红，C错误；增加纤维素分解菌浓度的选择培养基中还含有酵母膏，酵母膏中也含有C元素，也可以作为碳源，故选B。
10.答案：A
解析：据图可知，该平板上形成的单个菌落分布均匀，说明②过程是利用稀释涂布平板法分离并筛选古细菌的，A正确；配制Ⅰ号培养基时需要加入琼脂，先调节pH再灭菌，B错误；为防止污染，需要对Ⅰ、Ⅱ培养基进行高压蒸汽灭菌，对培养皿进行干热灭菌，C错误；在固体培养基中，耐热古细菌分解淀粉会形成透明圈，透明圈越大，说明分解淀粉的能力越强，应从Ⅰ号培养基中选择透明圈最大的菌落接种到Ⅱ号培养基，D错误。
11.答案：D
解析：本题主要考查对微生物计数的方法。对分解尿素的细菌进行分离时，需要以尿素作为唯一氮源，因此在制备选择培养基时不能加入硝酸盐，A错误；用活菌计数法统计结果时，往往会出现菌落重叠的现象，故活菌的实际数目往往比统计的菌落数高，B错误；脲酶将尿素分解成氨使培养基的pH升高，加入酚红指示剂后变红，C错误；每克样品中的菌株数=（C/V）×M，C为某一稀释度下平板上的平均菌落数，D正确。
12.答案：A
解析：筛选纤维素酶高产菌株应在以纤维素为唯一碳源的培养基中培养，A正确；探究该酶的最适温度时，pH为无关变量，应控制在最适pH，由题图知纤维素酶活性最高时，pH在9左右，故将发酵液的pH控制在9左右，B错误；由于图中随着温度的升高，纤维素酶活性逐渐增高，但35℃不一定是其最适温度，C错误；酵母菌属于兼性厌氧型生物，既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，故利用该高产菌株降解纤维素时不需保持厌氧环境，D错误。
13.答案：A
解析：刚果红可以与纤维素形成红色复合物，是一种鉴定试剂，不能作为高产纤维素酶细菌的碳源，A错误；分离菌株前应对土壤溶液进行摇床培养，可增加培养液中的溶氧量以及菌体与培养液的接触，以扩大目标菌株数量，B正确；筛选高产纤维素酶细菌时，可先用稀释涂布平板法初筛菌种，挑选透明圈较大的菌落，再用平板划线法纯化菌种，C正确；为了保证菌株X产生的纤维素酶具有较高活性，能将纤维素高效分解，还需对菌株X所产生的纤维素酶进行酶活力的测定，D正确。
14.答案：D
解析：A、由于图示是采用LB全营养培养基培养相同土壤样品中微生物的结果，故乙平板中含多种微生物，不都是同一物种，A错误；
B、对微生物计数时，应选择菌落数为30-300之间的培养皿进行统计，甲中菌落数过多，不宜用于土壤中微生物的计数，B错误；
C、据分析可知，甲和乙都是稀释涂布平板法接种获得的结果，C错误；
D、利用划线法，通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，可将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面，因此利用划线法可进一步将甲或乙中的单菌落进行纯化，D正确。
故选：D。
15.答案：（1）pH、特殊营养物质、氧气；稀释涂布平板法
（2）形状、大小、隆起程度、颜色（两点即可）；伊红美蓝；黑色
（3）1.6×104；取空白培养基涂布0.1 mL无菌水，在相同环境下培养
解析：本题考查微生物的培养和计数，意在考查考生利用所学知识解决实际问题的能力。
（1）在制备该培养基的过程中，除了添加微生物所需的基本营养物质外，培养基还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气等的要求；由图中2组培养结果可知，该实验接种微生物的方法为稀释涂布平板法。
（2）通过观察菌落的形态、大小、隆起程度、颜色等特征，可对手机屏幕和马桶按钮上存在的微生物进行初步鉴定。若要进一步确定是否存在大肠杆菌，可以加入伊红美蓝指示剂进行鉴定，若培养基中出现黑色菌落，则说明存在大肠杆菌。
（3）该手机屏幕上的细菌数为（38+40+42）÷3÷0.1×102×10÷（5×5）=1.6×104（个/厘米2）。为了使该实验统计的数据更准确，应设置对照组，即取空白培养基涂布0.1 mL无菌水，置于与实验组相同的条件下进行培养。