2020版高考生物一轮复习 课堂互动探究案1 微生物的培养和利用（含解析）

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.课堂互动探究案1微生物的培养和利用考点突破素养达成考点一微生物的实验室培养(国考5年7考)(全国卷：2018全国卷Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ；2016全国卷Ⅲ；2015全国卷Ⅰ；2014全国卷Ⅰ、Ⅱ；地方卷：2016江苏卷；2015山东、江苏卷；2014四川、江苏卷)【师说考问】考问1据某微生物培养基的配方表回答下列问题编号①②③④⑤成分(NH4)2SO4KH2PO4FeSO4CaCl2H2O含量0.4g4.0g0.5g0.5g100mL(1)此培养基按物理性质划分属于液体培养基，因为没有凝固剂(如琼脂)；按功能划分属于选择培养基，因为没有碳源，只有自养型微生物才能生长(利用空气中的CO2)。(2)此培养基含有的微生物的营养成分包括水、无机盐和氮源三类，若加入氨基酸，则它可充当的营养成分包括碳源、氮源和生长因子。(3)若要观察微生物的菌落特征，培养基中应添加的成分是凝固剂(琼脂)。(4)若用该培养基来分离尿素分解菌，应除去表中①成分(填表中序号)，加入尿素和不含氮元素的有机物。考问2据两种接种方法产生的培养效果图完成下列问题(1)获得图A效果和图B效果的接种方法分别是稀释涂布平板法、平板划线法。(2)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，最可能的原因是什么？应当怎样操作才可避免此种现象。提示：最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灭菌。采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灭菌。考问3大肠杆菌的纯化培养(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基①操作步骤计算→称量→溶化→灭菌→倒平板②倒平板的操作方法及注意事项a．请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程：丙→乙→甲→丁。b．甲、乙、丙中的灭菌方法是灼烧灭菌。c．丁中的操作需要等待平板冷却凝固后才能进行。(2)纯化大肠杆菌的方法①纯化培养原理：想方设法在培养基上得到由一个细菌繁殖而来的肉眼可见的菌落，即可获得较纯的菌种。2②纯化大肠杆菌的关键步骤是接种。③常用的微生物接种方法有两种a．平板划线法：是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。b．稀释涂布平板法：是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。系列稀释操作(如下图所示)：涂布平板操作(如下图所示)：(3)菌种的保存方法①对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。②对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。特别提醒(1)配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的注意事项①倒平板的适宜温度是50℃左右，温度过高会烫手，过低培养基又会凝固。②平板需倒置，这样既可使培养基表面的水分更好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。(2)平板划线操作的注意事项①第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环。②灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。③划线时最后一区不要与第一区相连。④划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。【题组跟进】高考题组——研考向考向一微生物培养与分离的考查1．[2016·江苏卷，25](多选)漆酶属于木质素降解酶类，在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。下图是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程，相关叙述正确的是()A．生活污水中含有大量微生物，是分离产漆酶菌株的首选样品B．筛选培养基中需要加入漆酶的底物，通过菌落特征挑出产漆酶的菌落3C．在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化D．斜面培养基中含有大量营养物，可在常温下长期保存菌株解析：漆酶降解“木质”，则漆酶菌株多存在于“木质”丰富的场所，故生活污水中含有大量微生物，但不一定含有产漆酶的菌株，且漆酶为木质降解酶类，不适合用分离产漆酶菌株，A错误；筛选生活污水中含有大量微生物，B正确；在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化，C正确；斜面培养基中含有大量营养物，可在低温下长期保存菌株，D错误。答案：BC2．[2015·江苏卷，19]做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是()A．高压灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖B．倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上C．为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落D．用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上解析：A项错，高压灭菌加热结束后，让其自然冷却后再慢慢打开排气阀以排除余气，然后才能开盖取物；B项错，倒平板时左手拿培养皿，右手拿锥形瓶，左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，倒入培养基后立即盖上培养皿皿盖；C项错，灼烧接种环之后，要待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种；D项对，皿底的标记不会因为盖子混淆而混淆。答案：D3．[2012·全国卷，5]下列关于细菌的叙述，正确的是()A．不同种类细菌的生长均需要相同碳源B．常用液体培养基分离获得细菌单菌落C．细菌大量培养过程中，芽孢形成于细菌生长的调整期D．培养基中含有高浓度NaCl有利于金黄色葡萄球菌的筛选解析：本题考查微生物的营养、生长、筛选等相关知识。金黄色葡萄球菌能在含有高浓度NaCl的培养基中正常生长、繁殖，其他微生物则不能，故可用含高浓度NaCl的选择培养基来筛选金黄色葡萄球菌，选项D正确；自养型细菌(如硝化细菌)可直接利用空气中的CO2作碳源，异养型细菌(如大肠杆菌)只能利用培养基中现成的有机碳源(如葡萄糖)，选项A错误；常利用固体培养基分离获得细菌单菌落，选项B错误；细菌的生长曲线包括调整期、对数期、稳定期、衰亡期四个阶段，芽孢形成于细菌生长的稳定期，选项C错误。答案：D[题后拓展]1．培养基的配制原则(1)目的要明确：配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。(2)营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。(3)pH要适宜：细菌为6.5～7.5，放线菌为7.5～8.5，真菌为5.0～6.0，培养不同微生物所需pH不同。2．培养基的营养构成(1)各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。(2)不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。3．微生物和动植物营养要素的比较4考向二微生物实验室培养的拓展应用4．[2018·全国卷Ⅱ，37]在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题：(1)在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具________(填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是________________________。(3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能________，在照射前，适量喷洒________，可强化消毒效果。(4)水厂供应的自来水通常是经过________(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具等可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。(2)煮沸消毒法即在100℃时煮沸5～6min可以杀死微生物细胞和一部分芽孢；巴氏消毒法却在70～75℃时煮30min或在80℃时煮15min，可以杀死微生物，并且保证营养物质不被破坏。因此，与煮沸消毒法相比，牛奶消毒常采用巴氏消毒法。巴氏消毒法或高温瞬时消毒法与煮沸消毒法相比，其优点是达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。(3)因紫外线能破坏DNA结构，所以密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒。在照射前，适量喷洒消毒液，可强化消毒效果。(4)通常乙醇消毒是75%的酒精，有气味，影响水质，不适宜消毒自来水；高锰酸钾本身有颜色，消毒后溶液呈紫红色，无法使用；因此水厂供应的自来水通常是经过氯气消毒的。(5)采用高压蒸汽灭菌时，锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后才能将锅密闭。如果未将锅内冷空气排尽，则会出现压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度的现象。答案：(1)可以(2)在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少(3)破坏DNA结构消毒液(4)氯气(5)未将锅内冷空气排尽5．[2018·全国卷Ⅲ，37]回答下列与酵母菌有关的问题：(1)分离培养酵母菌通常使用________________(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”)培养基，该培养基应采用__________灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后会观察到菌落，菌落的含义是________________。5(2)酵母菌液体培养时，若通入氧气，可促进________________(填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”)；若进行厌氧培养，可促进______________(填“菌体快速增殖”、“乙醇产生”或“乳酸产生”)。(3)制作面包时，为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松软的原因是____________________。解析：(1)麦芽汁琼脂培养基的碳氮比较高，而且含糖量高，更适合酵母菌；该培养基应采用高压蒸汽灭菌法灭菌；若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后可观察到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是菌落。(2)酵母菌液体培养时，若通入氧气，进行有氧呼吸可促进菌体快速增殖；若进行无氧培养，进行无氧呼吸，产生乙醇和CO2。(3)制作面包时，在面粉中添加一定量的酵母菌，因为酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖产生二氧化碳，所以面包松软多孔。答案：(1)麦芽汁琼脂高压蒸汽由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体(2)菌体快速增殖乙醇产生(3)酵母菌分解葡萄糖会产生CO2，CO2使面包松软6．[2013·全国卷Ⅱ，39]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__________。解析：微生物纯化的方法主要为平板划线法和稀释涂布平板法。根据微生物的特点对其进行一系列浓度梯度稀释，然后用涂布法接种于固体培养基表面，最后置于在适宜条件下培养；抗生素是由真菌产生的，可以抑制生长、繁殖或杀死细菌等致病菌的一类物质，含A的滤纸片周围出现透明圈，说明有抗生素A的地方该致病菌受到抑制；B的周围没有透明圈，说明致病菌对抗生素B不敏感，C的透明圈要比A的透明圈小，说明该致病菌对C的敏感性比对A的弱；D出现了透明圈，说明该致病菌对D敏感，但是在透明圈上出