【状元之路】2014-2015学年新课标生物选修1专题测评（二）微生物的培养与应用

专题测评(二)　微生物的培养与应用
(时间：90分钟　满分：100分)
一、选择题(每题2分，共52分)
1．下列关于微生物的培养的叙述，错误的是(　　)
A．细菌一般在30 ℃～37 ℃的温度下培养1～2 d
B．放线菌一般在25 ℃～28 ℃的温度下培养5～7 d
C．霉菌一般在25 ℃～28 ℃的温度下培养3～4 d
D．不同种类的微生物，一般需要相同的培养温度和培养时间
解析　不同种类微生物的培养时间和培养条件都不同。
答案　D
2．下列说法中不正确的是(　　)
A．科学家从70 ℃～80 ℃热泉中分离得到耐高温的TaqDNA聚合酶
B．统计某一稀释度的5个平板的菌落数依次为M1、M2、M3、M4、M5，以M3作为该样品菌落数的估计值
C．设置对照实验的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度
D．同其他环境相比，土壤中的微生物数量最大，种类最多
解析　统计平板的菌落数时，应选择菌落数在30～300个之间的平板，每个稀释度至少取3个平板，为了提高准确度，应求其平均值。
答案　B
3．培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌、消毒方法依次是(　　)
①化学消毒　②灼烧灭菌　③干热灭菌　④紫外线灭菌　⑤高压蒸汽灭菌　⑥巴氏消毒法
A．⑤③②①④⑥ B．①②③④⑤⑥
C．⑥②③④①⑤ D．③④②①⑥⑤
解析　培养基用高压蒸汽灭菌；培养皿能耐高温，需用干热灭菌；接种环可用灼烧灭菌达到迅速彻底的灭菌效果；实验操作者的双手可用化学药剂进行消毒；空气可用紫外线消毒；牛奶可采用巴氏消毒法。
答案　A
4．下列关于配制培养基的叙述中，正确的是(　　)
A．制作固体培养基必须加入琼脂
B．pH调至6.5～7.5的培养基可培养放线菌
C．培养自生固氮菌的培养基中不需添加氮源
D．发酵工程一般用半固体培养基或固体培养基
解析　在制作固体培养基时，可加入琼脂作为凝固剂，但琼脂并不是唯一的凝固剂；放线菌适宜的pH为7.5～8.5，细菌适宜的pH为6.5～7.5；发酵工程应用于实际生产，一般用液体培养基发酵，可以连续培养，提高产量；自生固氮菌或共生固氮菌能够将空气中的N2还原为NH3，因此培养基中不需加氮源。
答案　C
5．高温灭菌的原理是(　　)
A．每种微生物生长的最适温度都是一定的
B．微生物对于高温环境不适应
C．高温破坏了细胞内的蛋白质、核酸，影响其生命活动
D．高温降低了环境中氧的浓度
解析　蛋白质是生物体生命活动的承担者和体现者，核酸可控制生物体的代谢活动。高温可使蛋白质和核酸变性失活，从而影响微生物的生命活动。
答案　C
6．下列关于无菌技术的理解，错误的是(　　)
A．无菌技术能使实验操作的空间进行消毒
B．无菌技术能使用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基进行灭菌
C．无菌技术不能防止操作者自身被微生物感染
D．无菌技术包括避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品的接触
解析　无菌技术也可有效的防止操作者自身被微生物感染。
答案　C
7．下列关于消毒和灭菌的比较，正确的是(　　)
A．消毒可以杀死微生物的营养细胞和所有芽孢
B．灭菌是用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子
C．培养细菌用的培养基可用酒精进行灭菌
D．实验操作者的手可采用干热灭法消毒
解析　消毒不能杀死芽孢和孢子，培养基用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌，实验操作者的手用酒精进行消毒。
答案　B
8．可以鉴定出分解尿素的细菌的方法是(　　)
A．以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂
B．以尿素为唯一氮源的培养基中加入二苯胺指示剂
C．以尿素为唯一氮源的培养基中加入苏丹Ⅲ试剂
D．以尿素为唯一氮源的培养基中加入双缩脲试剂
解析　细菌合成的脲酶将尿素分解为氨，使溶液pH升高，从而使酚红指示剂变红。
答案　A
9．纤维素含量最高的是(　　)
A．棉花 B．亚麻
C．秸秆 D．木材
答案　A
10．从土壤中筛选蛋白酶产生菌时，所用培养基为(　　)
A．加富培养基 B．选择培养基
C．基础培养基 D．鉴别培养基
解析　从土壤中筛选蛋白酶产生菌时，可以在培养基中添加牛奶或酪素制备培养基平板，微生物生长时若产生蛋白酶，则会水解牛奶或酪素，在平板上形成透明的蛋白质水解圈。
答案　B
11．下列生物能分解纤维素的是(　　)
①人　②兔　③牛　④蘑菇　⑤纤维杆菌
A．①②③④⑤ B．②③⑤
C．②③④⑤ D．③⑤
解析　兔、牛为草食动物，其肠道内有分解纤维素的微生物；蘑菇、纤维杆菌能分泌纤维素酶分解纤维素；人不能消化纤维素。
答案　C
12．纤维素分解菌的培养基中酵母膏能提供的主要营养物质是(　　)
①碳源　②氮源　③生长因子　④无机盐
A．③ B．①②
C．①②③ D．①②③④
解析　酵母细胞的水溶液提取物浓缩而成的膏状物质为酵母膏，富含B类维生素，也含有机氮化物和糖类。
答案　C
13．在酸性贫瘠的土壤中分解纤维素占优势的菌为(　　)
A．真菌
B．细菌
C．兼性厌氧细菌和真菌
D．放线菌
解析　在酸性贫瘠的土壤中分解纤维素占优势的菌常为真菌；在氮素丰富的中性土壤中以细菌为主，黏重土壤中(特别在热带)常为兼性厌氧细菌和真菌；干燥土壤中以放线菌为主。
答案　A
14．纤维素、纤维素酶和控制纤维素酶合成的物质，它们的基本组成单位依次是(　　)
A．葡萄糖、葡萄糖和氨基酸
B．葡萄糖、氨基酸和核苷酸
C．氨基酸、氨基酸和核苷酸
D．淀粉、蛋白质和核酸
解析　纤维素是一种多糖，其基本组成单位为葡萄糖；纤维素酶为蛋白质，其基本组成单位为氨基酸；控制酶合成的物质是DNA，其基本组成单位为核苷酸。
答案　B
15．纤维素酶的测定方法一般是(　　)
A．对纤维素进行定量测定
B．对纤维素酶分解纤维后所产生的葡萄糖进行定量测定
C．对纤维素酶分解纤维素后所产生的纤维二糖进行定量测定
D．对纤维素分解菌进行定量测定
解析　纤维素酶的测定方法一般是对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定。
答案　B
16．庄稼的干秸秆饲料难被消化且蛋白质含量低，农民常用适宜浓度的氨水或尿素处理使之软化，然后用来饲喂牛。下列分析不正确的是(　　)
A．秸秆用适宜浓度的氨水或尿素软化处理，能使牛减少因为咀嚼而消耗的能量
B．秸秆用适宜浓度的氨水或尿素软化处理，能使软化后的饲料中不溶性的多糖更充分地与酶接触而被分解成葡萄糖
C．牛是反刍动物，氨水或尿素能作为瘤胃中某些自养微生物发酵的氮源，进而合成蛋白质
D．牛瘤胃中的微生物可以合成纤维素酶，帮助牛消化纤维素，微生物又可以从牛胃中获得营养物质，同时牛胃的适宜温度、pH都为微生物生长提供了生存条件
解析　牛与牛瘤胃中的微生物属于互利共生的关系。用适宜浓度的氨水或尿素处理干秸秆，使之软化，减少了牛因咀嚼而消耗的能量，也能使软化后饲料中不溶性的多糖更充分地与酶接触而被分解成葡萄糖，还能为共生的微生物提供氮源。但牛瘤胃中的微生物是异养型微生物，利用的是牛摄入的现存的有机物。
答案　C
17．下列有关细菌培养的叙述，正确的是(　　)
A．在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌
B．在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长
C．向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长
D．在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动
解析　菌落就是由单个细菌或同种细胞繁殖成的具有一定形态结构等特征的子细胞群体，一个菌落就是一个种群，所以单个菌落就只有一种细菌。青霉素能抑制细菌的细胞壁的形成从而抑制细菌的繁殖。破伤风杆菌是厌氧型的生物。半固体培养基中可以观其细菌的运动。
答案　D
18．下列关于微生物生长曲线的叙述，不正确的是(　　)
A．在相同培养条件下接种对数期的菌种，调整期将缩短
B．进入对数期的微生物代谢旺盛，形态和生理特性比较稳定
C．进入稳定期后不再产生新细胞，活细胞数目维持相对恒定
D．进入衰亡期后部分细胞解体，可释放出抗生素等代谢产物
解析　微生物在各时期特征为：调整期—细菌代谢活跃，大量合成细胞分裂所需的酶类、ATP以及其他细胞成分；对数期—细菌代谢旺盛，个体的形态和生理特性比较稳定；稳定期—有害代谢产物积累，新增细胞数目与死亡细胞数目达到动态平衡，次级代谢产物大量积累，形成芽孢；衰亡期—细菌数目急剧下降，出现畸形细菌。由此可见稳定期也有新细胞的产生，只是产生量和死亡量相等而已。
答案　C
19．关于微生物的叙述，错误的是(　　)
A．T2噬菌体由蛋白质和RNA组成
B．蓝藻无叶绿体，但能进行光合作用
C．通过诱变育种可获得青霉素高产菌株
D．赤霉菌分泌的赤霉素可促进植物生长
解析　T2噬菌体是由蛋白质和DNA组成；蓝藻属于原核生物，无叶绿体，但含有藻蓝素和叶绿素，仍可以进行光合作用；高产的青霉菌株是通过诱变育种获得；赤霉素的主要作用是促进细胞伸长，从而引起植株增高。
答案　A
20．下列哪种染色法能对纤维素分解菌进行筛选(　　)
A．刚果红染色法 B．革兰氏染色法
C．伊红美蓝染色法 D．平板划线法
解析　刚果红能与像纤维素类的多糖物质形成红色复合物，但不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。
答案　A
21．细菌培养过程中分别采用了酒精、火焰灼烧等几种不同的处理方法，这些方法可分别用于处理(　　)
A．接种针、培养基 B．高压锅、接种针
C．手、接种针 D．培养基、手
解析　手用酒精擦拭消毒，接种针用火焰灼烧灭菌。
答案　C
22．下列关于“培养液中酵母菌种群数量的变化”实验的相关操作，正确的是(　　)
A．培养用具必须经过严格的灭菌处理，培养液则不需灭菌
B．培养酵母菌时，必须去除培养液中的溶解氧
C．从瓶中吸出培养液进行计数之前，不必摇匀培养瓶中的培养液
D．为了方便酵母菌计数，培养后期的培养液应先稀释后再计数
解析　培养酵母菌的实验用具要经过严格灭菌，包括实验工具和培养液；培养酵母菌时，不需要除去培养液中的溶解氧；计数培养液中的酵母菌前，所取培养液需要摇匀；为方便计数酵母菌数量，应该对培养液进行稀释。
答案　D
23．微生物的接种技术包括平板划线法、稀释涂布平板法等，这些技术的操作方法不同，但都需要(　　)
A．防止杂菌感染 B．保证营养需要
C．不要划破培养基 D．保证适宜的温度
解析　微生物接种中的关键要求是防止杂菌感染。
答案　A
24．土壤中的微生物，大约70%～90%是(　　)
A．细菌 B．真菌
C．放线菌 D．病毒
解析　土壤中的微生物，细菌为最多。
答案　A
25．在微生物中，将允许特定的微生物生长，同时抑制或阻止其他微生物的生长的培养基叫(　　)
A．固体培养基 B．液体培养基
C．选择培养基 D．琼脂培养基
解析　根据选择培养基的概念可知。
答案　C
26．用稀释涂布平板法来统计菌落数目的时候，统计的菌落数往往比活菌的实际数目(　　)
A．多 B．少
C．相等 D．不确定
解析　如果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，因而观察到的菌落数比实际活菌数少。
答案　B
二、简答题(共48分)
27．(10分)下面是分离分解尿素的细菌所用的培养基配方：
KH2PO4
1.4 g
Na2HPO4
2.1 g
MgSO4·7H2O
0.2 g
葡萄糖
10.0 g
尿素
1.0 g
琼脂
15.0 g
蒸馏水
定容至1000 mL
请根据以上配方，回答下列问题：
(1)该培养基含有微生物所需要的________类营养物质。其中碳源是________，氮源是________。
(2)该培养基按物理性质划分是________培养基；按培养基的作用划分是________培养基。
(3)该培养基具有选择作用的原因是_______________________ ____________________________________________________。
(4)在该培养基中，可通过检测pH的变化来判断尿素是否被分解，依据的原理是__________________________________________________。
(5)若用该培养基来鉴定某种细菌是否能够分解尿素，可在培养基中加入________指示剂，尿素被分解后指示剂变________色。
解析　根据培养基配方来确定培养基中各种营养要素，从而推出该培养基的性质和用途。
答案　(1)四　葡萄糖　尿素
(2)固体　选择
(3)该培养基中，唯一的氮源是尿素，只有能分解尿素的微生物才能在该培养基上生长和繁殖
(4)在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高
(5)酚红　红
28．(10分)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、接种及培养、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　考查微生物培养的有关知识。微生物生长繁殖过程中需要氮源、碳源、水分、无机盐等营养物质，有些微生物还需要特殊营养物质；培养基的灭菌一般采用高压蒸汽灭菌，该过程一般在高压蒸汽灭菌锅中进行；影响微生物生长繁殖的因素主要是营养和温度，因此培养微生物时除提供适宜的营养外，还要提供合适的温度；为排除无关变量的影响，该实验要设立空白对照，可以用无菌水代替样品来进行对照；在培养基中加入食盐可以选择耐盐菌，如金黄色葡萄球菌等，这种培养基叫做选择培养基。
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
29．(20分)榨制果汁时用到果胶酶，而果胶酶可在霉菌、酵母菌及细菌中提取。回答下列有关问题：
(1)果胶酶是一类酶的总称，包括果胶酯酶、果胶分解酶和________。榨制果汁前，要将果胶酶与果泥混匀保温，目的是________________________，此处果胶酶的作用是________________________；过滤后要用果胶酶处理果汁，目的是________，此处果胶酶的作用是________________。
(2)若既考虑缩短反应时间，又考虑成本，使用果胶酶时，除了控制好温度、pH等外界环境条件，还应该掌握好________。
(3)若从优质酵母中分离出含有高活性果胶酶的酵母菌，需进行酵母菌的纯化。
①配制培养基时，除需提供水、无机盐等主要的营养物质外，培养基还需满足微生物生长对________________及特殊营养物质的需求。为筛选含有高活性果胶酶的优质酵母菌，应该用________作唯一碳源。
②为纯化酵母菌，需要在________培养基上接种菌种。最常用的接种方法有________。
(4)果胶酶的使用过程①中，需要对酶的活性、酶的用量进行研究。在下列甲、乙两个曲线中，果胶酶活性受环境因素影响的变化曲线是________，纵轴还可以用________来表示。自变量X可以代表________；自变量Y可代表________。果胶酶的最适用量是下图中的________点对应的量。
答案　(1)多聚半乳糖醛酸酶　提高出汁率　瓦解植物的细胞壁及胞间层，使榨取果汁更容易　使果汁变澄清　把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸
(2)果胶酶的用量
(3)①pH、氧气　果胶　②固体　平板画线法和稀释涂布平板法
(4)甲　果汁的体积　温度、pH　果胶酶的用量　b
30．(8分)如图为分离微生物的流程示意图，请据图回答问题：
(1)绝大多数细菌分布在距地表约3～8 cm的土壤层，因此，土壤取样时，一定要铲去________；要分离土壤中分解纤维素的细菌，可以选择________的环境，如树林中多年落叶形成的腐殖土。
(2)微生物培养时，不同的微生物需要不同的培养温度和时间，细菌一般在________℃的温度下培养________天。
(3)若要对分离的细菌做进一步的鉴定，还需借助物理化学的方法：若要鉴定是否有分解尿素的细菌，可以在以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂，若指示剂变红，说明培养基的PH________，这样可以鉴定这种细菌可以分解尿素；若要鉴定是否有分解纤维素的细菌，在长出菌落的培养基上，覆盖________染液，10～15 min后，倒去该染液，再加入1 mol/L的NaCl溶液，15 min后，也倒去该溶液，若菌落的周围出现________，说明此细菌能分解纤维素。
(4)在105稀释度下求出3个平板上菌落数的平均值为63，那么，每克样品中的菌落数为________。
答案　(1)表层土　纤维素丰富
(2)30～37　1～2
(3)酚红　升高　刚果红　透明圈
(4)6.3×107