专题一 微生物的培养及应用__高二生物学选择性必修三人教版(2019)期末专项测试 A卷(有解析)

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名称 专题一 微生物的培养及应用__高二生物学选择性必修三人教版(2019)期末专项测试 A卷(有解析)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2025-05-28 23:25:11

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专题一 微生物的培养及应用——高二生物学选择性必修三人教版(2019)期末专项测试 A卷
一、单项选择题:本题共18小题,每题3分,共54分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.下列技术或实验不需要添加琼脂的是( )
A.酵母菌的纯培养并计数
B.通过透明圈鉴别纤维素分解菌
C.酒精的发酵
D.培育白菜—甘蓝杂种植株
2.利用待分离菌株对某种营养物的特殊“嗜好”,加入该营养物制备成加富性选择培养基,使待分离菌在培养过程占优势。下列现象或者实验操作运用的原理与该原理相似的是( )
A.从热泉中筛选微生物提取Taq酶
B.从牛和羊的瘤胃中分离尿素分解菌
C.添加四环素的培养基筛选重组DNA分子
D.配制伊红—亚甲蓝培养基鉴别大肠杆菌
3.无菌操作在微生物培养、植物组织培养和动物细胞培养中都至关重要。下列叙述正确的是( )
A.生物技术实验中所有器皿、培养基及生物材料均需进行灭菌处理
B.酒精能使细胞中的蛋白质变性失活,95%的酒精用来消毒效果最好
C.动物细胞培养基配置时,加入抗生素即可达到无菌培养的目的
D.易分解的活性物质过滤除菌后,在无菌条件下加入灭菌的培养基中
4.中草药在加工过程中会产生大量的废渣,废渣中含有多种营养物质。为了减轻废渣对环境的污染以及重复利用其中的纤维素,某大学研究团队拟从土壤中筛选高产纤维素酶的真菌。在土壤取样后需先进行富集培养(培养基配方的一部分如下表),增大目的菌的浓度。下列叙述错误的是( )
KH2PO4 MgSO4 蛋白胨 X H2O
1.00g 0.50g 2.00g 10.00g 加至1L
A.对从土壤中筛选出的高产纤维素酶的真菌的计数通常采用稀释涂布平板法
B.为达到富集培养增加目的菌浓度的目的,表中X是葡萄糖
C.在富集培养基的基础上配制对菌株初筛的培养基,至少还应添加琼脂和刚果红
D.在筛选得到纤维素分解菌后应向培养基中加入抗生素,使获得的菌落都是真菌
5.2024年8月,新闻报道市面上销售的部分雪糕存在大肠杆菌超标的问题。某同学为探究他喜爱的某种雪糕是否存在同样的问题,以下思路错误的是( )
A.选择多支雪糕进行检测,以提高结果的可靠性
B.使用接种环接种时,注意不能划破固体培养基
C.实验需要设置空白对照,即接种无菌水作对照
D.培养大肠杆菌时,需将pH调至中性或弱碱性
6.生物兴趣小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是:先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中,喷水浸润、接种菌T,培养一段时间后(清水淋洗时菌T不会流失),在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌,进行乙醇发酵。下列说法正确的是( )
A.菌T可产生分解纤维素的酶,其分解产物是酵母菌的碳源
B.为了不破坏淋洗液中的营养物质,对淋洗液进行巴氏消毒
C.为提高发酵的乙醇产量,需始终保持发酵瓶处于密闭状态
D.发酵后,产生的乙醇使麝香草酚蓝溶液由蓝变绿再变黄
7.下列关于微生物培养及发酵工程应用的叙述中,正确的是( )
A.平板划线法和稀释涂布平板法均可用于微生物的分离与计数
B.获得发酵工程所需的纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染
C.在以尿素为唯一氮源的选择培养基上生长的细菌一定能产生脲酶
D.微生物农药是利用微生物的代谢物来防治病虫害的生物防治手段
8.香蕉感染土壤中的尖孢镰刀菌会引发枯萎病。为防治香蕉枯萎病,研究人员从土壤中筛选能抑制尖孢镰刀菌的拮抗菌株,流程如下图所示。下列相关操作叙述正确的是( )
A.土壤取样后,用蒸馏水稀释获得悬浮液
B.在固体培养基甲中挑选区域1的菌落进行扩大培养
C.在固体培养基乙上均匀涂布含有尖孢镰刀菌的菌液
D.应挑选滤纸片C中的菌株进行进一步纯化获得目的菌株
9.野生型大肠杆菌能够在基本培养基上生长,经诱变获得了两种营养缺陷型的突变体M、N,且单独培养时均不能在基本培养基上生长。若将两种突变体在完全培养基(液体)中混合培养一段时间后,再采用稀释涂布平板法接种在基本培养基平板上,培养后长出了大肠杆菌菌落。下列有关叙述正确的是( )
A.野生型大肠杆菌诱变时发生了基因突变或染色体变异
B.突变体M和N能相互为对方提供所缺营养物质
C.在混合培养期间突变体M和N发生了遗传物质的交流
D.混合培养获得的大肠杆菌都能在基本培养基中生长
10.工业生产中常用谷氨酸棒状杆菌的高丝氨酸缺陷型菌作为赖氨酸的发酵菌株。科研人员将紫外线照射处理过的野生谷氨酸棒状杆菌菌液(原菌液),经过程①(稀释10倍)接种在培养基甲上培养,菌落数目不再增加时如图中甲平板。过程②表示向培养基甲中添加某种物质,继续培养。下列叙述正确的是( )
A.菌落A是诱变产生的高丝氨酸营养缺陷型菌种
B.培养基甲是一种选择培养基,过程②向甲中添加赖氨酸
C.经过程①取0.2mL菌液涂布得到甲平板所示结果,则原菌液未突变菌株数量约为450个/mL
D.发酵结束后,将过滤得到的固体物质进行干燥即可获得赖氨酸产品
11.在微生物的培养过程中,离不开培养基的配制和灭菌技术。下列相关叙述正确的是( )
A.使用高压蒸汽灭菌锅对培养基灭菌时,需在100kPa、121℃条件下维持15~30min
B.不同微生物生长所需的pH不同,配制完成的培养基在灭菌后按需要调节相应的pH
C.为防止杂菌污染,灭菌后的培养基应立即倒入培养皿中并盖上皿盖,待冷却后倒置
D.进行接种工作前,需用紫外线对接种室、接种箱、工作台及人的双手进行消毒处理
12.兔子的盲肠占整个消化道的一半,其中含有大量的微生物帮助兔子消化,这可能是兔子能从富含纤维素的食物中获得营养物质的关键。为了分离出兔子盲肠中分解纤维素能力最强的菌种,下列相关操作正确的是( )
A.为缩小选择范围可用只含纤维素粉的溶液淘汰部分菌种
B.在营养物质充足的有氧环境中更有利于分离得到目标菌种
C.相同条件下用无菌水模拟接种操作来判断培养基是否符合无菌要求
D.在含有土豆汁的培养基中加入纤维素粉和刚果红可制备鉴别培养基
13.下表为某培养基的配方,下列叙述正确的有( )项
成分 蛋白胨 葡萄糖 K2HPO4 伊红 美蓝 蒸馏水 琼脂
含量 10g 10g 2g 0.4g 0.065g 1000mL 20g
①物理性质看该培养基属于固体培养基,从用途看该培养基属于鉴别培养基
②培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖,属于氮源的物质是蛋白胨
③该培养基调节合适的pH和消毒后就可以接种使用
④该培养基可以用于培养HIV病毒
A.1项 B.2项 C.3项 D.4项
14.利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史,某企业通过发酵制作酱油的流程如图所示,米曲霉发酵时需提供营养物质并通入空气搅拌。下列说法错误的是( )
A.大豆中的蛋白质可为米曲霉的生长提供氮源,小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供碳源
B.米曲霉发酵时需提供营养物质并通入空气搅拌,米曲霉属于异养需氧真核生物
C.乳酸菌属于厌氧菌,无氧条件下,乳酸菌发酵可产生乳酸和CO2
D.抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素,食盐、乳酸、酒精等可抑制杂菌生长
15.氨苄青霉素在高温下易降解,在含氨苄青霉素的固体培养基中接种没有氨苄青霉素抗性的大肠杆菌,培养一段时间后培养基上出现了菌落。对该现象的原因分析不合理的是( )
A.大肠杆菌发生了基因突变
B.培养基灭菌不彻底,出现了杂菌
C.培养基中的氨苄青霉素因时间过长已失效
D.先对培养基进行高压蒸汽灭菌再加入无菌的氨苄青霉素
16.某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型,在相同培养温度和时间的条件下进行实验,结果见表。下列有关叙述错误的是( )
组别 培养条件 实验结果
① 基础培养基 无法生长
② 基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸 正常生长
③ 基础培养基+甲、乙2种氨基酸 无法生长
④ 基础培养基+甲、丙2种氨基酸 正常生长
⑤ 基础培养基+乙、丙2种氨基酸 正常生长
A.组别①是②③④⑤的对照组
B.培养温度和时间属于无关变量
C.①②结果表明,甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸
D.①~⑤结果表明,该突变株为氨基酸甲缺陷型
17.一次性口罩的主要成分为聚丙烯纤维(PP),某科研团队准备从土壤中筛选出高效降解一次性口罩的细菌,进行了如图所示的实验。下列说法错误的是( )
A.图示所用培养基是以PP作为唯一碳源的选择培养基
B.图示所用接种方法分别为稀释涂布平板法,需要在酒精灯火焰旁进行
C.在三个平板滴加0.1ml的稀释液,经适当培养后平板上菌落数分别是75、76、77,则1g土壤中活菌数约为7.6×108
D.用稀释涂布平板法进行微生物数量统计一般比实际值偏低
18.某兴趣小组为了解手机上细菌的情况进行了如下实验,初筛后将平板B的菌落通过“影印”方法接种到C培养基上培养,使C培养基对应位置上出现相同菌落,然后用伊红—亚甲蓝染液对平板C进行染色,得到平板D的结果(伊红—亚甲蓝染液可使大肠杆菌菌落呈深紫色)。下列说法错误的是( )
A.对菌液进行系列稀释的目的是将微生物分散成单个细胞,进而获得单个的菌落
B.若在A培养基上长出各种形态的菌落,该培养基很可能是牛肉膏蛋白胨培养基
C.用伊红—亚甲蓝染液染色后,根据平板D的结果,可判断平板B中3是大肠杆菌菌落
D.在实验前,需对培养皿和培养基进行干热灭菌,保证没有其他微生物的干扰
二、非选择题:本题共3小题,共46分。
19.(13分)石油对土壤的污染不仅给周边生态环境带来严重的损害,还严重影响居民的健康生活,且污染物含量越多。降解难度越大。为解决石油污染问题。某科研小组用了将近1年的时间,从长庆油田中被石油污染最严重的土壤中分离出了高效分解石油的细菌。如图所示。回答下列问题∶
(1)配制好的培养基通常可以使用____________法灭菌。步骤③的培养基成分与普通液体培养基相比,最大的区别是步骤③培养基中以____________为唯一碳源。在微生物学中,将____________的培养基称为选择培养基。
(2)倒平板冷却后,需要倒置,目的是____________。
(3)进行过程④之前,常需要检验培养基平板灭菌是否合格,方法是____________。
(4)常采用____________法对石油分解菌进行分离和计数。该接种方法可计数的原理是____________。
20.(11分)扩展青霉是腐烂苹果中常见的微生物之一,其次级代谢产物棒曲霉素(Pat)是一种具有致突变作用的毒素。为研究腐烂苹果中Pat的分布,研究人员进行了如图所示的实验,其中“病健交界处”为腐烂部位与未腐烂部位的交界处,取样分离的5个部位分别为①号、②号、③号、④号、⑤号。请回答下列问题:
(1)苹果腐烂部位的微生物除扩展青霉外,还有枯草杆菌。两种微生物在结构上的主要区别是____________。
(2)活化扩展青霉菌种使用的培养基成分如下表,根据物理性质划分该培养基属于____________培养基,其中能为扩展青霉的生长繁殖提供能源的是____________;NaNO3的作用是____________(答两点)
蔗糖 NaNO3 MgSO4 KCl FeSO4 KH2PO4 蒸馏水
30g 2g 0.5g 0.5g 0.01g 1g 1000mL
(3)用平板划线法分离扩展青霉时,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落,其他区域的划线上却均无菌落。操作失误的原因可能是____________。
(4)接种扩展青霉前,应对苹果进行____________(填“消毒”或“灭菌”)。研究人员测定了病斑直径为1、2、3cm____________的苹果中①~⑤号部位的____________Pat____________含量,请推测最可能的结果:____________;____________。
21.(12分)发酵工程在医药上的应用非常广泛,其中青霉素的发现和产业化生产进一步推动了发酵工程在医药领域的应用和发展。产黄青霉菌是一种广泛存在于自然界中的霉菌,是生产青霉素的重要工业菌种。工业上生产青霉素的发酵工程流程如图所示。回答相关问题:
(1)在制备该培养基时,除了添加必要的营养成分外,还需要将pH调至_________性。
(2)接种之前的过程①、②都属于________。整个发酵过程的中心环节是________。在发酵过程中,需要随时检测培养液中微生物的数量以及________等,以了解发酵进程。
(3)研究发现,某些青霉菌属于维生素营养缺陷型菌株,失去合成某种维生素的能力,只有在基本培养基中补充所缺乏的维生素后才能生长。某研究小组筛选出某种维生素营养缺陷型菌株,为了进一步确定该菌株的具体类型,他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组,用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素,然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。结果如下:
组别 维生素组合
1 维生素A 维生素B1 维生素B2 维生素B6 维生素B12
2 维生素C 维生素B1 维生素D2 维生素E 烟酰胺
3 叶酸 维生素B2 维生素D2 胆碱 泛酸钙
4 对氨基苯甲酸 维生素B6 维生素E 胆碱 肌醇
5 生物素 维生素B12 烟酰胺 泛酸钙 肌醇
实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈(图2),则该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是________。若该菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌,则其在培养基上形成菌落的位置是______的交界处。
答案以及解析
1.答案:C
解析:A、酵母菌的纯培养并计数需要用稀释涂布平板法,要用固体培养基,需要添加琼脂,A不符合题意;
B、通过透明圈鉴别纤维素分解菌要用固体培养基,需要添加琼脂,B不符合题意;
C、酒精的发酵不需要固体培养基,无需添加琼脂,C符合题意;
D、培育白菜—甘蓝杂种植株需要用到植物组织培养技术,植物组织培养的培养基需要添加琼脂,D不符合题意。
故选C。
2.答案:B
解析:A、从热泉中筛选微生物提取Taq酶,是利用温度对微生物的筛选,A错误;
B、从牛和羊的瘤胃中分离尿素分解菌是通过添加尿素作为唯一氮源,从而获得该分解菌,与加富性选择培养基的原理类似,B正确;
C、添加四环素是用来杀死其他微生物,也是筛选,C错误;
D、伊红—亚甲蓝培养基是鉴别用的,D错误。
故选B。
3.答案:D
解析:A.要对所有培养基和培养皿消毒,但是生物材料要根据实际情况来,比如说植物组织培养,外植体只能消毒,不能灭菌,不然高温下植物细胞会死亡,A错误;
B.一般消毒用的是70%的酒精,B错误;
C.抗生素只能杀灭细菌和一部分真菌,不能达到无菌的效果,C错误;
D.易分解的活性物质应该用过滤灭菌,无菌条件下加入无菌培养基,D正确。
故选D。
4.答案:B
解析:稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中微生物的数目,故A正确
为达到富集培养增加目的菌(高产纤维素酶的真菌)浓度的目的,应以纤维素作为唯一碳源,故表中X是纤维素,B错误
对菌株进行初筛时要用固体培养基,所以在富集培养基的基础上要加入凝固剂,常用的凝固剂是琼脂;刚果红能与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖等发生这种反应,当在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素分解菌分解后,复合物就无法形成,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈:因此在富集培养基的基础上配制对菌株初筛的培养基,至少还应添加琼脂和刚果红,C正确
抗生素能杀死细菌,不能杀死真菌,在筛选得到纤维素分解菌后,为了使得到的菌落都是真菌,应向培养基中加入抗生素,D正确。
5.答案:B
解析:A、选择多支雪糕进行检测,可以避免因样本过少而导致结果的偶然性,从而提高结果的可靠性,A正确;
B、计数时,需要使用稀释涂布平板法,所使用的工具为涂布器,B错误;
C、在实验中设置空白对照,即接种无菌水作为对照,以确保实验结果的准确性和可靠性,C正确;
D、大肠杆菌生长的适宜pH为中性或弱碱性,所以培养大肠杆菌时,需将pH调至中性或弱碱性,D正确。
故选B。
6.答案:A
解析:A、酵母菌不能直接利用纤维素,但菌T能够分泌纤维素酶,纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖为酵母菌提供碳源,A正确;
B、淋洗液需要高压蒸汽灭菌,B错误;
C、为提高发酵的乙醇产量,发酵瓶应先通气后密闭,通气时酵母菌大量繁殖,密闭时酵母菌无氧发酵产生乙醇,C错误;
D、溴麝香草酚蓝溶液能检测CO2,但不能检测酒精(乙醇),检测酒精的是酸性重铬酸钾,D错误。
故选A。
7.答案:B
解析:A.平板划线法不能对微生物进行计数,A错误;
B.获得发酵工程所需的纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染,B正确;
C.以尿素为唯一氮源的选择培养基上生长的不都是尿素分解菌,还有可能是自生固氮菌,需要对分离的菌种进行鉴定,C错误;
D.微生物农药是利用微生物或其代谢物来防治病虫害,将成为重要的生物防治手段,以达到防治的效果和减少环境污染的目的,D错误。
故选B。
8.答案:C
解析:A、为避免杂菌污染应用无菌水稀释,A错误;
B、固体培养基上可用于微生物的纯化获得纯净培养物,据图分析可知在固体培养基甲中挑选区域4中菌落进行扩大培养,B错误;
C、在固体培养基乙上均匀涂布含有尖孢镰刀菌的菌液,将四个滤纸片放置于培养基上,检测滤纸片上的菌种对尖孢镰刀菌的拮抗效果,C正确;
D、为获得目的菌株,可从产生抑菌圈较大的滤纸片B上挑选菌株进行进一步纯化培养,D错误。
故选C。
9.答案:B
解析:A、野生型大肠杆菌是原核生物,其遗传物质主要位于拟核的DNA上,并没有像真核生物那样的染色体结构。因此,野生型大肠杆菌在诱变时不可能发生染色体变异,只能发生基因突变,A错误;
B、根据题目描述,突变体M和N都是营养缺陷型,且单独培养时均不能在基本培养基上生长。然而,当它们在完全培养基中混合培养一段时间后,再接种到基本培养基上却长出了大肠杆菌菌落。这说明在混合培养期间,突变体M和N能够相互为对方提供所缺失的营养物质,从而使得双方都能在基本培养基上生长,B正确;
C、根据题目描述,突变体M和N都是营养缺陷型,且单独培养时均不能在基本培养基上生长,所以在混合培养期间,突变体M和N能够相互为对方提供所缺失的营养物质,并不一定是发生了遗传物质的交流,C错误;
D、虽然混合培养后接种到基本培养基上长出了大肠杆菌菌落,但这并不意味着混合培养获得的所有大肠杆菌都能在基本培养基中生长。只有那些通过相互提供缺失营养物质而恢复了生长能力的突变体或重组体才能在基本培养基上生长,D错误。
故选B。
10.答案:C
解析:A、野生菌种经紫外线与图甲平板相比,图乙平板上菌落多,说明过程②往培养基中添加的某种物质是丝氨酸,新出现的菌落为高丝氨酸营养缺陷型菌种,即菌落A是野生型菌种,菌落B为高丝氨酸营养缺陷型菌种,A错误;
B、结合图分析可知,甲平板上只有菌落A,过程②向培养基甲中添加高丝氨酸后出现B菌落,这说明培养基甲中缺少高丝氨酸,是一种选择培养基,B错误;
C、过程①取0.2mL菌液进行涂布后得到的甲平板上有9个菌落,所以菌液稀释10倍后每毫升中有未突变的菌株9÷0.2=45个,紫外线照射处理后的菌液中未突变的菌株数量约为450个/mL,C正确;
D、发酵结束后,将发酵产品采取适当的提取、分离和纯化措施来获得赖氨酸产品,D错误。
故选C。
11.答案:A
解析:A、对培养基灭菌效果较好的方法是高压蒸汽灭菌,该方法需将培养基置于高压蒸汽灭菌锅内,在100kPa、121℃条件下维持15~30min,A正确;
B、不同微生物生长所需的pH不同,配制完成的培养基需在灭菌之前根据培养的微生物种类调节相应的pH,B错误;
C、刚灭菌的培养基需冷却到50℃左右才能倒平板,C错误;
D、工作人员的双手不能用紫外线进行消毒,D错误。
故选A。
12.答案:D
解析:A、只含纤维素粉的溶液中缺少氮源、无机盐等,无法培养、保留能分解纤维素的微生物,A错误;B、动物肠道中一般都是缺氧环境,所以缺氧环境应该更有利于分离得到目标菌种,B错误;C、要判断培养基是否符合无菌要求,需将未接种的平板置于适宜条件下培养一段时间,看是否有菌落长出,用无菌水模拟接种操作可用来判断接种过程是否符合无菌要求,C错误;D、刚果红可与纤维素形成红色复合物,但并不和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖发生颜色反应;当纤维素被纤维素酶水解后,刚果红-纤维素复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,因此可以在含土豆汁的培养基中加入纤维素粉和刚果红来鉴别所培养的菌种是否能分解纤维素,D正确。故选D。
13.答案:B
解析:①该培养基中含有琼脂,说明是固体培养基,含有伊红美蓝指示剂,说明可以鉴定大肠杆菌,①正确;②配方中的葡萄糖是主要的碳源,蛋白胨是主要的氮源,②正确;③该培养基调节合适的pH和灭菌后就可以接种使用,③错误;④病毒只能寄生于活细胞才能生存,该培养基不能用于培养HIV病毒,④错误;综上所述,共有2项正确,即B正确。故选B。
14.答案:C
解析:A、大豆中含有丰富的蛋白质,可为微生物的生长繁殖提供氮源,小麦中的淀粉可以为微生物的生长繁殖提供碳源,A正确;
B、米曲霉发酵时需提供营养物质并通入空气搅拌,米曲霉属于异养需氧的生物,霉菌属于真核生物,B正确;
C、乳酸菌属于厌氧菌,无氧条件下,乳酸菌发酵可产生乳酸,但不能产生CO2,C错误;
D、抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素,在发酵池中酵母菌产生的酒精能抑制杂菌的生长,乳酸菌产生的乳酸使发酵液呈酸性也能抑制杂菌的生长,同时往发酵池中添加的食盐也能抑制杂菌的生长,D正确。
故选C。
15.答案:D
解析:A、大肠杆菌发生了基因突变,获得了氨苄青霉素抗性,这个原因可解释题干现象,A正确;
B、培养基灭菌不彻底,出现了其他的杂菌,这个原因可解释题干现象,B正确;
C、培养基中的氨苄青霉素因时间过长已失效,培养基可出现菌落,这个原因可解释题干现象,C正确;
D、氨苄青霉素在高温下易降解,因此应先对培养基进行高压蒸汽灭菌再加入无菌的氨苄青霉素,会保证培养基中氨苄青霉素的有效性,这个原因不能解释题干现象,D错误。
故选D。
16.答案:D
解析:A、由表可知:除了组别①之外,其他组别的基础培养基中都添加了氨基酸,因此组别①是②③④⑤的对照组,A正确;
B、由题意表中信息可知:实验的自变量为培养条件,各组别的的培养温度和时间均相同,说明培养温度和时间均属于无关变量,B正确;
C、由①②结果可知:粗糙脉孢霉突变株在基础培养基中无法生长,但在添加了甲、乙、丙3种氨基酸的基础培养基中能正常生长,这表明甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸,C正确;
D、与组别①相比,在基础培养基中,若添加的氨基酸中含有丙种氨基酸,则粗糙脉孢霉突变株都能正常生长,但在只添加甲、乙2种氨基酸的基础培养基中无法生长,说明该突变株为氨基酸丙缺陷型,D错误。
故选D。
17.答案:C
解析:A、聚丙烯纤维(PP)是一种含碳有机物,为了从土壤中筛选出高效降解一次性口罩的细菌,因此图示所用培养基是以PP作为唯一碳源的选择培养基,A正确;
B、图示有微生物的梯度稀释过程,故图示所用接种方法分别为稀释涂布平板法,为了防止杂菌污染,需要在酒精灯火焰旁进行,B正确;
C、在三个平板滴加0.1mI的稀释液,稀释倍数为105,经适当培养后平板上菌落数分别是75、76、77,则1g土壤中活菌数[(75+76+77)÷3]÷0.1×109=7.6×107,则1g土壤中能高效降解聚丙烯纤维(PP)活菌数约为约为7.6x107,C错误;
D、由于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,因此用稀释涂布平板法进行微生物数量统计一般比实际值偏低,D正确。
18.答案:D
解析:A、取附着在手机上细菌进行取样培养后,对菌液进行系列梯度稀释的目的是将微生物分散成单个细胞,进而获得单个的菌落,A正确;B、牛肉膏、蛋白胨提供的主要营养是氮源、维生素和生长因子,A平板上生长的菌落有多种形态,说明附着在手机细菌种类较多,该培养基很可能是牛肉膏蛋白胨培养基,B正确;C、分析题意可知,伊红—亚甲蓝染液可使大肠杆菌菌落呈深紫色,由图可知3号菌落为大肠杆菌菌落,C正确;D、为保证没有其他微生物的干扰,需要对培养基和培养皿进行灭菌,但培养基的灭菌方法是湿热灭菌,通常用高压蒸汽灭菌法,D错误。故选D。
19.答案:(1)高压蒸汽灭菌(湿热灭菌);石油;允许特定微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长
(2)防止皿盖上的水珠落回培养基造成污染;防止培养基中的水分过快挥发
(3)随机取若干灭菌后的平板倒置于恒温箱中培养24h后观察是否有菌落出现
(4)稀释涂布平板;当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌
解析:(1)微生物培养应注意无菌操作,配制好的培养基通常使用高压蒸汽灭菌法灭菌;由题干信息分析可知,该实验的目的是分离和纯化高效分解石油的细菌,故步骤③的培养基成分与普通液体培养基相比,步骤③培养基为选择培养基,最大的区别是步骤③培养基中以石油为唯一碳源,从而分离出能分解石油的细菌;在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,称做选择培养基。
(2)平板冷却后需要倒置目的有两个:一是防止皿盖上的水珠落回培养基造成污染;二是防止培养基中的水分过快挥发。
(3)进行过程④之前常需要检验培养基平板灭菌是否合格的方法是:随机取若干灭菌后的平板(不接种)倒置于恒温箱中培养24h,观察是否有菌落出现:若有菌落出现,则证明灭菌不合格。
(4)常采用稀释涂布平板法对石油分解菌进行分离和计数;该接种方法可计数的原理是:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌。
20.答案:(1)扩展青霉有以核膜为界限的细胞核,枯草杆菌无
(2)液体;蔗糖;为扩展青霉的生长提供氮源和无机盐、维持培养液一定的渗透压
(3)第一区域划线结束,接种环灼烧后未冷却或划线未从第一区域末端开始
(4)消毒;病斑越大,相同部位的Pat含量越高相同病斑情况下,离病斑越远的部位,Pat含量越低
解析:(1)苹果腐烂部位的微生物除扩展青霉外,还有枯草杆菌。青霉属于真核生物,而枯草杆菌属于原核生物,故这两种微生物在结构上的主要区别是扩展青霉有以核膜为界限的细胞核,枯草杆菌无;
(2)活化扩展青霉菌种使用的培养基成分中没有凝固剂,故根据物理性质属于液体培养基,其中能为扩展青霉的生长繁殖提供能源的是蔗糖。NaNO3的作用是为扩展青霉的生长提供氮源和无机盐、维持培养液一定的渗透压;
(3)划线时需要从上一次划线的末端开始划线。用平板划线法分离扩展青霉时,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落,其他区域的划线上却均无菌落。导致失误的原因可能是:第一区域划线结束,接种环灼烧后未冷却或划线未从第一区域末端开始,从而导致这种情况的出现;
(4)接种扩展青霉前,为了避免苹果上其他杂菌、病原微生物的污染,应对苹果进行消毒处理。由图分析可知,①号为腐烂部位,②③④⑤依次距离腐烂部位越来越远,推测①号部位的Pat含量最高,离腐烂部位越远的果肉中Pat含量越低。
21.答案:(1)酸性
(2)扩大培养;发酵罐内发酵;产物浓度
(3)维生素B1;3和5交界处
解析:(1)虽然各种培养基的配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。例如,在培养霉菌时,需要将培养其调至酸性。
(2)工业发酵罐的体积一般为几十到几百立方米,接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米,所以在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养。发酵罐内的发酵是发酵工程的中心环节。在发酵过程中,要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程,还要及时添加必需的营养组分,要严格控制温度,pH和溶解氧等发酵条件。
(3)实验结果显示1组和2组滤纸片周围产生生长圈,比较表格中各种维生素组合,1组和2组含有而其他组不含有的维生素是维生素B1,所以该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是维生素B1。只有3组含有叶酸,只有5组含有生物素,所以若菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌,则其在培养基上形成菌落的位置是3与5的交界处。