第十一单元 第42讲 微生物的利用【真题与模拟速递】1定量分析是科学研究的重要方法。下列能用血细胞计数板直接计数的是（）A海拉细胞悬液B浓缩培养的噬菌体C自来水中大肠杆菌D蛙卵【答案】A解析海拉细胞县液是癌细胞培养液，能用于血细胞计数板直接计数，A正确;噬菌体是病毒,在光学显微镜下观察不到，B错误;自来水中大肠杆菌的数量太少,不能用血细胞计数板直接计数，C错误;蛙卵体积大，可通过肉眼观察到，不需要用血细胞计数板直接计数，D错误。2下列有关微生物培养的叙述正确的是（）A通常使用液体培养基分离获得细菌单菌落B若培养基需要调节pH，应该在灭菌后进行C用显微镜直接计数固体培养基中微生物数量D倒置平板可防止培养基被滴落的冷凝水污染【答案】D【解析】常用固体或半固体培养基分离获得细菌单菌落，液体培养基无法分离，A错误；若培养基需要调节pH，应该在灭菌前进行，B错误；显微镜直接计数法是测定培养液中微生物数量的方法，固体培养基上用稀释涂布法直接计数单个菌落数，C错误；平板倒置是避免冷凝的液体掉到培养基上，污染培养基，D正确。3鉴定纤维素分解菌时，可以使用刚果红对其染色，常用的刚果红染色法有两种，一种是先培养微生物，再加刚果红进行颜色反应，另一种是在倒平板时就加入刚果红。两种染色法的结果是（）A均会出现透明圈 B均不会出现透明圈C方法一出现，方法二不出现 D方法一不出现，方法二出现【答案】A【解析】刚果红染色法第一种先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，在长出菌落的培养基上，覆盖质量浓度为1mg/mI的CR溶液，10到15min后，倒去CR溶液，加入物质的量浓度为1mol/l的NaCl溶液，15min后倒掉NaCl溶液，此时，产生纤维素酶的菌落周围将会出现透明圈；第二种方法是在倒平板时就加入刚果红；由于纤维素分解菌的存在，纤维素被分解，不能与刚果红形成红色复合物，所以会产生透明圈；无论哪一种方法都不影响纤维素分解菌的存在，所以这两种方法都能产生透明圈，A正确，BCD选项均错误。4（河南省天一联考2019届高三第三次联考生物试题）南洋东华公司研发了两种石油降解产品BDB-n生物降解菌（厌氧型）和BDB-a生物降解菌（好氧型），降解菌是通过产生酶对石油进行分解的。如图为不同条件下，某种降解菌对某湖泊污泥中石油分解能力的测定结果。下列有关分析错误的是（）A该实验的自变量为pH和污泥含水量B该实验的检测指标是2天后污泥中的石油含量C该实验中使用的降解菌最可能是BDB-a生物降解菌D在不同污泥含水量条件下，降解菌体内酶的最适pH相同【答案】C【解析】分析图解可知，该实验的自变量是pH和污泥含水量，因变量是2天后石油含量，AB正确；根据图中的实验数据分析可知，当污泥含水量6080%、pH=7时，石油含量最少，说明石油降解酶分解能力最强的条件为污泥含水量6080%、pH=7，则该实验用的应该是厌氧菌，即BDB-n生物降解菌，C错误；根据三条曲线的最低点可以判断，在不同污泥含水量条件下，降解菌体内酶的最适pH相同，D正确。5（四川省乐山四校2017-2018学年高三半期联考生物试题）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。包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察与计数。下列与此试验相关问题的叙述中，正确的是（）A实验用过的带菌培养基经过加热后才能倒掉B利用平板划线法对细菌进行分离纯化并计数C观察细菌培养的实验时，最好是在另一平板上接种清水作为对照试验D培养基中含有的蛋白胨、淀粉可分別为细菌培养提供氮源和碳源【答案】D【解析】实验用的带菌培养基要高压蒸汽灭菌后才能倒掉，以免污染环境，A项错误；应利用稀释涂布平板法对细菌进行分离纯化并计数，B项错误；要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种无菌水作为对照进行实验，C项错误；培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了氮源和碳源，D项正确。6（2019新课标III卷）回答下列与细菌培养相关的问题。（1）在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是_（填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”）。通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH，其原因是_。硝化细菌在没有碳源的培养基上_（填“能够”或“不能”）生长，原因是_。（2）用平板培养细菌时一般需要将平板_（填“倒置”或“正置”）。（3）单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是_。（4）有些使用后的培养基在丢弃前需要经过_处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。【答案】（1）蛋白胨 不同的细菌生长繁殖的最适宜pH不同 能够 硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源 （2）倒置 （3）在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征 （4）灭菌【解析】（1）葡萄糖只能为细菌提供碳源，硝酸钠为细菌提供无机盐，而蛋白胨既可以为细菌碳源，也可以为细菌提供氮源；由于不同的细菌生长繁殖的最适宜pH是不同的，因此制备培养基时要根据所培养的细菌的不同来调节培养基的pH；硝化细菌属于化能自养型微生物，其可以利用氨氧化释放的能量将空气中的二氧化碳固定为有机物，因此硝化细菌可以在无碳培养基中生长。（2）用平板培养细菌时，一般需要将平板倒置培养，以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。（3）由于每一大类微生物都有其独特的细胞形态，因而其菌落形态特征也各异，因此根据菌落的形态、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物。（4）有些使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境。7（2019年新课标卷）已知一种有机物X（仅含有C、H两种元素）不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌（目标菌）。号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X（5g/L）。号培养基：氯化钠（5g/L），硝酸铵（3g/L），其他无机盐（适量），X（15g/L）。号培养基：氯化钠（5g/L），硝酸铵（3g/L），其他无机盐（适量）X（45g/L）。回答下列问题。（1）在号培养基中，为微生物提供氨源的是_。、号培养基为微生物提供碳源的有机物是_。（2）若将土壤悬浮液种在号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会_，其原因是 。（3）号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是_。（4）假设从号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供_和_。【答案】（1）牛肉膏、蛋白胨 X （2）下降 不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖 （3）稀释涂布平板法 （4）能量 合成其他物质的原料【解析】（1）氮源是微生物生长一类营养物，是含氮化合物，可为微生物的生长提供氮元素，牛肉膏、蛋白胨来源于动物原料，含有糖、维生素有机氮的营养物质，因此在1号培养基中，可为微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨。碳源也是微生物生长所需要的一类营养物质，可为微生物的生长提供碳元素，有机物均含有碳元素，II、III号培养基均含有有机物X，因此，II、III号培养基为微生物的生长提供碳源的均为有机物X。（2）由于II号培养基含有的碳源只有有机物X，因此若将土壤悬浮液接种在II号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖，故不能降解X的细菌比例会减少。（3）微生物的接种方法很多，最常用的有平板划线法与稀释涂布平板法，由于稀释涂布平板法接种可以形成单菌落，所以常用来进行微生物的计数，平板划线法不能把划线的开始部分的微生物分开，因此不能用于微生物的计数，常用来筛选分离微生物。（4）丙酮酸含有碳元素，参与有氧呼吸的第二阶段，且能分解产生能量，因此其可为微生物的生长提供碳源与能源。8（2019年新课标II卷）物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌（目标菌）。回答下列问题。（1）要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该是_。（2）在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落（如图所示）。如果要得到目标菌，应该选择_菌落进一步纯化，选择的依据是_。（3）土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和结论，即 。（4）该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解W的酶（酶E）。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加酶E的缓冲液，B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处滴加_，三处滴加量相同。一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明_；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明_。【答案】（1）W （2）乙 乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W （3）将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源 （4）缓冲液 缓冲液不能降解W 酶E与天然酶降解W的能力相近【解析】（1）该研究小组的目标菌是能够降解物质W的细菌，而物质W是一种含氮有机物，故可作筛选培养基中的氮源。（2）研究小组的目标菌，是能够降解物质W的细菌，培养基中乙菌落的周围出现透明圈，说明乙菌落能够降解物质W，故乙菌落为该小组的目标细菌。（3）目标菌能够利用空气中氮气作为氮源，故选用的筛选培养基不添加氮源，能够在无氮源的培养基上生存的细菌便是目的细菌，故实验操作为：将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。（4）C处作为空白对照，要排除作为溶剂的缓冲液对实验可能造成的影响，故需要在C处滴加缓冲液，且保持滴加量相同；培养基中的透明圈表示物质W被降解的情况，若C处不出现透明圈，则说明缓冲液不能降解物质W；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明物质W被降解的程度相近，即酶E与天然酶降解物质W的能力相近。9（2018全国卷，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_。（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