【大高考】（三年模拟精选）2022届高考生物第十单元专题二十二微生物的利用（全国通用）A组 基础巩固1.(2022·四川遂宁零诊考试)下表是某同学列出的分离土壤中微生物培养基的配方，据此回答下列问题：培养基配方KH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素1.0g琼脂15.0g将上述物质溶解后，用蒸馏水定溶到1000mL(1)从作用上看，该培养基属于________培养基，提供氮源的物质是________，细菌能利用该氮源是由于体内能合成________酶。(2)在对分离的能分解尿素的细菌进行鉴定时，还需在培养基中加入________指示剂，若指示剂变________，说明有目的菌株存在。(3)为了测定微生物的数量，接种时应采用________法，某同学在4个培养基上分别接种稀释倍数为106的土壤样液0.1mL，培养后菌落数分别为180、155、176、129个，则每毫升原土壤样液中上述微生物的数量为________，测定的活菌数比实际活菌数________(填“低”“高”“基本一致”)。解析 (1)题干指出下表是分离土壤中微生物的培养基的配方，其中尿素是作为唯一氮源，能生长的菌落说明能利用尿素中的氮源，所以该培养基从用途上属于选择培养基。细菌能利用该氮源是由于体内能合成脲酶。(2)在对分离的能分解尿素的细菌进行鉴定时，还需在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，说明有目的菌株存在。(3)纯化微生物可以用稀释涂布法和平板划线法，其中稀释涂布法能用于微生物的计数。7\n1毫升原土壤样液中上述微生物数量＝(180＋155＋176＋129)÷4×106×10＝1.6×109个；用稀释涂布平板法进行微生物的计数，但统计的数量比实际数量会偏少，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。答案 (1)选择 尿素 脲(催化尿素分解的) (2)酚红 红 (3)稀释涂布平板 1.6×109 低2.(2022·北京海淀模拟)为获得果胶酶高产菌株，科研人员进行了下列分离、筛选、鉴定工作。(1)为分离果胶酶产生菌，科研人员配制了下表所示成分的培养基，该表空白处的两种成分是______________________________________________________。制备的培养基常用________法进行灭菌。(2)科研人员将采集的果园土壤放入无菌水中，震荡混匀，制成悬液。为获得较均匀分布的单菌落，还需要将悬液进行________，用________法接种于固体培养基上。接种后的培养基________状态放入培养箱。K2HPO4MgSO4NaNO3FeSO4琼脂0.1g0.5g3g0.01g2g15g加至1L(3)选择单菌落数目适宜的培养基，加入一定浓度的刚果红溶液(果胶与刚果红结合后显红色)，一段时间后洗去培养基表面的刚果红溶液，观察并比较菌落和________直径的比值，筛选果胶酶高产菌株。(4)将获得的菌株进行液体培养后，从培养液的________(填“上清液”或“沉淀物”)获得粗提的果胶酶。将一定量的粗提果胶酶与适量果胶溶液混合，一定时间后测定吸光值来测定酶活性。进行吸光值测定时，需将________与等量果胶溶液混合，作为实验的对照。解析 (1)由于实验目的是分离果胶酶产生菌，所以培养基中需要加入果胶，在配制过程中，需要用蒸馏水先配制成液体培养基，再凝固成固体培养基。制备的培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(2)为获得较均匀分布的单菌落，还需要将悬液进行梯度稀释，并用稀释涂布法接种于固体培养基上。接种后的培养基倒置状态放入培养箱，防止培养皿盖上凝结的水珠落入培养基造成污染。(3)选择单菌落数目适宜的培养基，加入一定浓度的刚果红溶液(果胶与刚果红结合后显红色)，一段时间后洗去培养基表面的刚果红溶液，观察并比较菌落和水解直径的比值，7\n筛选果胶酶高产菌株。(4)将获得的菌株进行液体培养后，从培养液的上清液获得粗提的果胶酶。将一定量的粗提果胶酶与适量果胶溶液混合，一定时间后测定吸光值来测定酶活性。进行吸光值测定时，需将等量失活的粗提果胶酶与等量果胶溶液混合，作为实验的对照。答案 (1)果胶和蒸馏水 高压蒸汽灭菌(2)梯度稀释 (稀释)涂布 倒置(3)水解(或“透明”)(4)上清液 等量失活的粗提果胶酶3.(2022·荆门调研)从自然界微生物中筛选某菌种的一般步骤是：采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其群落的数量大大增加，从而分离出所需微生物的培养方法。(1)接种前要对培养基进行__________处理。在整个微生物的分离和培养过程中，一定要注意在__________条件下进行。(2)不同微生物的生存环境不同，获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样，然后再按一定的方法分离、纯化。如培养纤维素分解菌的菌样应从________环境中采集。(3)从土壤中筛选纤维素分解菌需要配制________培养基，该培养基中需要加入纤维素粉作为唯一的________。(4)经过梯度稀释后，要将样品均匀涂布在用于鉴别纤维素分解菌的培养基上，在该培养基中需要加入的特殊染料是____________，当形成菌落以后可以根据菌落周围是否产生________来筛选纤维素分解菌。某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是________________。解析 (1)进行微生物菌种接种时，预先必须对培养基进行高压蒸汽灭菌处理。整个微生物分离和培养过程中务必做到“无菌”操作。(2)获得目标微生物应根据它对生存环境的需求，到相应环境中去寻找。(3)从土壤中筛选纤维素分解菌要配制以纤维素为唯一碳源的选择培养基。(4)鉴别纤维素分解菌常采用刚果红染色法，在培养基中加入刚果红后可依据菌落周围是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌；纯化菌种时，需进行充分的梯度稀释，方可得到单个活菌繁殖而来的子细胞群体——菌落，否则可能会出现菌落混杂，连成一片的结果。答案 (1)高压蒸汽灭菌 无菌(2)富含纤维素(3)选择 碳源7\n(4)刚果红 透明圈 菌液浓度过高(土壤溶液稀释不够)B组 能力提升1.(2022·襄阳市高中调研)生活饮用水已经过沉淀、过滤、加氯消毒等处理，含微生物很少，但当其水源水不洁或处理达不到要求时，仍然会含相当量的微生物甚至含有致病性微生物。供水管道破损及二次供水等环节也可能导致生活饮用水的污染。因此生活饮用水的微生物安全性日常检测是很重要的。我国生活饮用水水质标准(GB5749—85)中规定生活饮用水中细菌总数不得大于100个/mL，总大肠菌群不得大于3个/L。(1)检验大肠杆菌的含量时，通常将水样进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的水样用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，记录菌落数量，这种方法称为________。(2)用该方法统计样本菌落数时是否需要设置对照组？________为什么？__________________________________________________________________。(3)如分别取0.1mL已稀释102倍的水样分别涂布到四个琼脂固体培养基的表面进行培养，培养基记录到大肠杆菌的菌落数分别为161、155、158、170，则每升原水样中大肠杆菌数为________。(4)纯化大肠杆菌时使用的培养基一般用______法灭菌，________(可/不可)用加入抗生素的方法防止杂菌感染。(5)如果要测定水中的病毒种类，可以用________技术使其遗传物质扩增，然后用________技术进行鉴定。解析 (1)检验大肠杆菌的含量时，通常将水样进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的水样用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，记录菌落数量，这种方法称为稀释涂布平板法。(2)用稀释涂布平板法统计样本菌落数时需要设置对照组，通过设置对照组来判断培养基是否被污染。(3)如分别取0.1mL已稀释102倍的水样分别涂布到四个琼脂固体培养基的表面进行培养，培养基记录到大肠杆菌的菌落数分别为161、155、158、170，由题意可知，每升原水样中大肠杆菌数为(161＋155＋158＋170)102/(4×0.1×10－3)＝1.61×108个/L。(4)培养基一般用高压蒸汽灭菌法灭菌，不可用加入抗生素的方法防止杂菌感染，因为大肠杆菌对抗生素也敏感。(5)遗传物质扩增常用PCR技术，可用DNA分子杂交技术进行鉴定来测定水中的病毒种类。答案 (1)稀释涂布平板法 (2)需要 因为需要判断培养基是否被污染 (3)1.61×108 (4)高压蒸汽灭菌 不可 (5)PCR DNA分子杂交7\n2.(2022·超级中学冲刺卷)回答下列有关生物技术实践的问题。(1)蓝色牛仔裤常用极粗的棉布制成。为了外观和舒适现在采用“生物石洗”的方法，即用一定量的________(填酶的名称)洗布料，同时放入蓝靛染料，当达到所希望的柔软度时，立即冲洗掉酶。(2)纤维素酶可以从分解纤维素的细菌中提取，科学家利用培养基从土壤中筛选出能分解纤维素的细菌。从土壤中分离微生物的实验流程如下：土壤取样→选择培养→________→鉴别培养。在筛选纤维素分解菌的过程中，常用____________法。(3)实验室中获取纯净分解纤维素的细菌常用的接种方法有________和________。若下图甲表示在平板培养基上的第一次和第二次划线，请在图乙中画出第三次划线，划线后在恒温培养箱中培养时，培养皿必须倒置，目的是________。(4)科研人员用射线处理该分解纤维素的细菌获得两个突变株A和B，然后对突变株A和B进行实验，结果如下表所示：接种的菌种以纤维素为碳源的一般培养基实验处理及结果A不生长添加营养物质甲，能生长B不生长添加营养物质乙，能生长A＋B能生长不添加营养物质甲、乙就能生长突变株A不能在一般培养基上生长的原因是________。突变株A和B混合在一起接种于一般培养基中能生长的最可能原因是______________________________________________________________________________________________。解析 (2)从土壤中分离微生物的实验流程如下：土壤取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养。在筛选纤维素分解菌的过程中，常用刚果红染色法。(3)平板划线法的要求是在前一次划线的末端开始划，并且划线不能首尾连接。划线后在恒温培养箱中培养时，培养皿必须倒置培养，目的是避免水滴污染培养基。(4)突变株A的生长需添加营养物质甲，突变株B的生长需添加营养物质乙。不添加营养物质甲和乙，二者混合培养时都能生长，最可能的原因是突变株A为突变株B提供了营养物质乙，突变株B为突变株A提供了营养物质甲。7\n答案 (1)纤维素酶(2)梯度稀释 刚果红染色(3)稀释涂布平板法 平板划线法 如图 避免培养皿盖上的水滴污染培养基(4)缺乏合成营养物质甲所需要的酶 突变株A生长需要营养物质甲，突变株B可以提供；突变株B生长需要营养物质乙，突变株A可以提供3.(2022·南通期末改编)烹饪产生的油烟冷却后形成液态的油脂，倾入下水道后会对环境造成污染。科研人员通过实验筛选出了能高效分解油脂的微生物。请分析回答：实验材料：烹饪油烟冷凝液，菌液a、b、c，人工配制的营养液等。(1)据下图曲线分析可知____菌液最适合在实际工程中应用，原因是____________________________________________________________________________。(2)用下列固体培养基：葡萄糖、KH2PO4、NaH2PO4、MgS04·7H2O、KCl、H2O，来筛选分解尿素的细菌，还应加入的物质是____。(3)下图甲、乙是微生物接种常用的两种方法，请分析：①图甲是利用________法进行微生物接种，图乙是利用________法进行微生物接种。这两种方法所用的接种工具分别是________和________；对这两种接种工具进行灭菌和消毒的方法依次是________和酒精消毒。②接种操作为什么一定要在火焰附近进行？___________________________________________________________________。7\n③接种后，在固体培养基上培养细菌时为什么进行倒置培养？_____________。④如图是采用上述接种方法接种后培养的效果图解，其接种方法是________(填图甲或图乙)。(4)四位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中细菌数量。在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下几种统计结果，正确可信的是________。A.一个平板，统计的菌落数是23B.两个平板，统计的菌落数是22和26，取平均值24C.三个平板，统计的菌落数分别是21、5和52，到平均值26D.四个平板，统计的菌落数分别是21、30、24和25，取平均值25(5)用这种方法测定密度，实际活菌数量往往比测得的数量______，因为__________________________________________________________________。(6)一同学在稀释倍数为104的培养基中测得平板上菌落数的平均值为23.4，则每毫升样品中的菌落数是________(涂布平板时所用稀释液的体积为0.2mL)。解析 (1)由坐标曲线变动趋势知，菌液c可在短时间内将油浓度迅速降至很低水平，故该菌液中菌种最适合应用于实际工程。(2)欲筛选尿素细菌，应制备以尿素为唯一氮源的选择培养基。(3)图甲和图乙分别是平板划线法和稀释涂布平板法，这两种方法所用的接种工具分别是接种环和涂布器。由于在酒精灯火焰附近存在着无菌区域，因此接种常在火焰附近进行。在微生物培养过程中会产生水，对微生物的生长造成影响，故需要倒置培养。(4)对菌种进行计数应涂布至少3个或3个以上平板，且所得菌落数不能有较大差异，以某稀释度下各平板的平均值作为计数依据。A～D中，A、B平板数太少，C中“5”出入过大，故D项可信度较高。(5)由于当两个或多个细胞连在一起时，平板上只能观察到一个菌落，故实际活菌数应多于测得的菌落数。(6)据活菌测定计数公式每克样品中菌株数＝(C÷V)×M可知，每毫升样品中菌落数＝(23.4÷0.2)×104＝1.17×106。答案 (1)c 油浓度在3天内迅速下降 (2)尿素(3)①平板划线 稀释涂布平板 接种环 涂布器 灼烧灭菌 ②火焰附近存在着无菌区域 ③避免培养皿盖上的水珠滴入培养基，造成污染 ④图乙 (4)D (5)多 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察的是一个菌落(6)1.17×1067
