第31讲 传统发酵技术与微生物的应用1.(2022广东理综,4,4分)下列叙述错误的是( )A.醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸B.酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精C.泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵D.腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶2.(2022江苏单科,18,2分)某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是( )A.培养基分装到培养皿后进行灭菌B.转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线C.接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养D.培养过程中每隔一周观察一次3.(2022安徽理综,6,6分)下图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图。下列叙述正确的是( )A.根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目B.外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制C.重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接D.放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置4.(2022课标Ⅰ,39,15分)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题:(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将 分解成 。 (2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成 色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的 。 (3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表):酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培养基甲++++-++培养基乙+++-+++注:“+”表示有,“-”表示无。据表判断,培养基甲 (填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是 ;培养基乙 (填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是 。 5\n5.(2022课标Ⅱ,39,15分)为了调查某河流的水质状况,某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量,并进行了细菌分离等工作。回答下列问题:(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间,这样做的目的是 ;然后,将1mL水样稀释100倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为 。 (2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时,接种环通过 灭菌,在第二次及以后的划线时,总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是 。 (3)示意图A和B中, 表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。 (4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀,一部分进行静置培养,另一部分进行振荡培养。结果发现:振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是:振荡培养能提高培养液中 的含量,同时可使菌体与培养液充分接触,提高 的利用率。 6.(2022课标Ⅱ,39,15分)临床使用抗生素前,有时需要做细菌耐药实验。实验时,首先要从病人身上获取少量样本,然后按照一定的实验步骤操作,以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。回答下列问题:(1)为了从样本中获取致病菌单菌落,可用 法或 法将样本接种于固体培养基表面,经过选择培养、鉴别等步骤获得。 (2)取该单菌落适当稀释,用 法接种于固体培养基表面,在37℃培养箱中培养24h,使其均匀生长,布满平板。 (3)为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性,将分别含有A、B、C、D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置,培养一段时间后,含A的滤纸片周围出现透明圈,说明该致病菌对抗生素A ;含B的滤纸片周围没有出现透明圈,说明该致病菌对抗生素B ;含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小,说明 ;含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小,且透明圈中出现了一个菌落,在排除杂菌污染的情况下,此菌落很可能是抗生素D的 。 (4)根据上述实验结果,为达到抗菌目的,最好应选用抗生素 。 7.(2022四川理综,10,11分)有机农药苯磺隆是一种除草剂,长期使用会污染环境。研究发现,苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。5\n(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、 四类,该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源,其原因是 。 (2)与微生物培养基相比,植物组织培养的培养基常需添加生长素和 ,这些植物激素一般需要事先单独配制成 保存备用。 (3)纯化菌株时,通常使用的划线工具是 。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,第二划线区域所划的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有 。 (4)为探究苯磺隆的降解机制,将该菌种的培养液过滤离心,取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是 ,该实验设计是否合理?为什么? 。 5\n1.A 醋酸菌是一种好氧菌,故A错误;酵母菌在无氧条件下可进行酒精发酵,B正确;泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵原理,C正确;腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶的分解作用,D正确。2.B 本题考查了微生物实验室培养的相关知识。培养基灭菌后再分装到培养皿中;转换划线角度前要灼烧接种环,冷却后再从上次划线的末端开始进行划线;接种后的培养皿需放在恒温箱中进行培养,一般12h和24h后观察记录。3.D 本题主要考查微生物的计数和DNA分子杂交等相关知识。根据培养皿中菌落数只能估算样品中含有的活菌数目;外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能够进行转录;重组质粒与探针因碱基互补配对能进行分子杂交;用放射性标记的DNA探针与特定DNA分子杂交后,洗去未结合的探针,放射自显影结果可以显示原培养皿中含特定DNA的细菌菌落位置。4.答案 (1)纤维二糖 葡萄糖 (2)红 透明圈 (3)不能 液体培养基不能用于分离单菌落 不能 培养基中没有纤维素,不会形成CR—纤维素红色复合物,即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌解析 (1)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分:C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,葡萄糖苷酶将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)刚果红可与纤维素形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。用含有刚果红的纤维素培养基培养纤维素分解菌时,由于纤维素被分解,红色复合物无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。(3)培养基甲未使用琼脂,为液体培养基,不能用于分离单菌落。含有纤维素和刚果红(CR)的培养基可分离和鉴别纤维素分解菌。5.答案 (15分)(1)检测培养基平板灭菌是否合格 3.8×107(每空2分,共4分)(2)灼烧(2分) 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(3分)(3)B(2分)(4)溶解氧 营养物质(每空2分,共4分)解析 (1)取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间,可依据是否产生菌落确定培养基的灭菌效果是否理想。由样品中菌株数计算公式:(C÷V)×M知:1mL水样中菌株数为(38÷0.1)×100=3.8×104,故每升水样中的活菌数为3.8×107。(2)利用接种环接种时,接种环需灼烧灭菌。利用平板划线法分离细菌时,在第二次及以后划线时,总是从上一次划线的末端开始,可以将聚集的菌体逐步稀释以便得到单个菌落。(3)稀释涂布平板法是用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面,故培养后产生的菌落应随机分布在培养基表面,即B表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。(4)液体培养基通过振荡可提高溶氧量,同时使菌体与营养物质充分接触,提高营养物质的利用率,从而提高细菌的生长速度。6.答案 (15分)(1)划线 稀释涂布(或涂布)(每空2分,共4分)(2)涂布(1分)(3)敏感 不敏感 该致病菌对C的敏感性比对A的弱 耐药菌(每空2分,共8分)(4)A(2分)5\n解析 本题主要考查微生物培养的相关知识。(1)将细菌接种到固体培养基上的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。(2)由(1)获取的致病菌单菌落,经过适当稀释,用涂布法接种至固体培养基表面进一步培养。(3)在检测致病菌对抗生素的敏感性实验中,若含A种抗生素的滤纸片周围出现透明圈,说明周围的致病菌死亡,该致病菌对A种抗生素敏感;若含B种抗生素的滤纸片周围没有出现透明圈,说明致病菌对B种抗生素不敏感;若含C种抗生素的滤纸片周围的透明圈比含A的小,说明该致病菌对C的敏感性比对A的弱;若含D种抗生素的滤纸片周围透明圈也比含A的小,说明A、B、C、D四种抗生素的杀菌效果最显著的为A。透明圈中出现的菌落为耐药菌。(4)根据(3)中分析,为达到抗菌目的最好选用抗生素A。7.答案 (11分)(1)氮源和无机盐 只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长繁殖(2)细胞分裂素 母液(3)接种环 ①接种环灼烧后未冷却;②划线未从第一区域末端开始(4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质 不合理,缺少空白对照解析 (1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质包括水、碳源、氮源和无机盐;在培养基中加入苯磺隆作为唯一碳源,可将只能利用此碳源的菌种筛选出来。(2)植物组织培养基与微生物培养基相比,常常需要添加植物激素,包括生长素和细胞分裂素;这些植物激素事先按一定的质量浓度单独配成母液保存备用。(3)纯化菌株时,通常用接种环进行划线操作;第二区域划第一条线时,接种环灼烧后未冷却,致使所划第一条线上无菌落。若第二次划线未从第一区域末端开始,则第二划线区域无菌种。(4)由图乙可知本实验的目的是探究能降解苯磺隆的物质是否是该菌种所产生的蛋白质。为使实验设计更合理还需再设置一个对照组,将蛋白酶溶液改为等量的蒸馏水,其余设置不变。5
