人教版新課標2012屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第十一單元 生物技術(shù)實踐第45課時 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用
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1、人教版新課標2012屆高考生物一輪復(fù)習(xí) 第十一單元 生物技術(shù)實踐 第45課時 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 1.分析有關(guān)微生物的資料,回答問題。 1982年澳大利亞學(xué)者從胃活檢組織中分離出幽門螺桿菌。 (1)幽門螺桿菌的遺傳物質(zhì)集中分布的區(qū)域稱為__________。 (2)上圖4支試管分別代表4種微生物在半固體培養(yǎng)基(瓊脂含量3.5 g/L)中的生長狀態(tài),其中②號試管代表幽門螺桿菌的生長狀態(tài),由圖判斷,該菌在__________條件下不能生長。產(chǎn)甲烷細菌的生長狀態(tài)最能由試管__________代表。 (3)下表是某培養(yǎng)基的配方。 成分 葡萄糖 KH2PO4 MgSO4
2、 NaCl CaSO4 CaCO3 瓊脂 蒸餾水 含量 10 g 0.2 g 0.2 g 0.2 g 0.2 g 5 g 3.5 g 1 L 將幽門螺桿菌接種到pH適宜的該培養(yǎng)基中,置于37℃下培養(yǎng)一段時間后,在該培養(yǎng)基中幽門螺桿菌的數(shù)目比剛接種時____________,主要原因是:________________________________________________________________________。 (4)幽門螺桿菌生長的最適pH為6~7,人體胃腔內(nèi)pH在1~2之間,但胃粘膜的粘液層靠近上皮細胞側(cè)pH為7.4左右。若幽門螺桿菌隨食物進
3、入胃腔,結(jié)合其結(jié)構(gòu)特點以及能導(dǎo)致胃潰瘍的特性,推測該菌在胃內(nèi)如何存活? ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)依據(jù)本題中信息分析幽門螺桿菌是否屬于古細菌? __________________________。 原因是_________________________________________________。 2.(2
4、010全國Ⅰ、Ⅱ理綜重組題)下列是與微生物培養(yǎng)有關(guān)的問題,請回答: Ⅰ.某細菌固體培養(yǎng)基的組成成分是KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、葡萄糖、尿素、瓊脂和蒸餾水,其中凝固劑是__________,碳源是__________,氮源是__________。已知只有能合成脲酶的細菌才能在該培養(yǎng)基上生長,故該培養(yǎng)基屬于__________培養(yǎng)基。按照化學(xué)成分分類,該培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。從同化作用類型看,用該培養(yǎng)基培養(yǎng)的細菌屬于__________。 Ⅱ.某種細菌體內(nèi)某氨基酸(X)的生物合成途徑如圖: 這種細菌的野生型能在基本培養(yǎng)基(滿足野生型細菌生長的簡單培養(yǎng)基)上生長
5、,而由該種細菌野生型得到的兩種突變型(甲、乙)都不能在基本培養(yǎng)基上生長:在基本培養(yǎng)基上若添加中間產(chǎn)物2,則甲、乙都能生長;若添加中間產(chǎn)物1,則乙能生長而甲不能生長。在基本培養(yǎng)基上添加少量的X,甲能積累中間產(chǎn)物1,而乙不能積累。請回答: (1)根據(jù)上述資料可推論:甲中酶__________的功能喪失;乙中酶________的功能喪失,甲和乙中酶________的功能都正常。由野生型產(chǎn)生甲、乙這兩種突變型的原因是野生型的__________(同一、不同)菌體中的不同__________發(fā)生了突變,從而導(dǎo)致不同酶的功能喪失。如果想在基本培養(yǎng)基上添加少量的X來生產(chǎn)中間產(chǎn)物1,則應(yīng)選用________
6、__(野生型、甲、乙)。 (2)將甲、乙混合接種于基本培養(yǎng)基上能長出少量菌落,再將這些菌落單個挑出分別接種在基本培養(yǎng)基上都不能生長。上述混合培養(yǎng)時乙首先形成菌落,其原因是______________________________________________________________________________。 3.根據(jù)你所學(xué)習(xí)的知識,回答下列問題: (1)如果培養(yǎng)芽孢菌,配制固體培養(yǎng)基的基本步驟是:稱量→溶化→________→________→加棉塞→包扎。 (2)如果檢驗自來水中的大腸桿菌是否超標,需要在培養(yǎng)基中加入________;如果將農(nóng)田土壤表層中的圓褐固氮
7、菌與其他細菌分離出來,則需要在________的培養(yǎng)基上培養(yǎng)。按照培養(yǎng)基的用途劃分,前者屬于________培養(yǎng)基,后者屬于________培養(yǎng)基。 (3)在細菌的培養(yǎng)過程中,將培養(yǎng)基分裝到試管中的高度約為試管高的X;加棉塞時,棉塞在試管口內(nèi)的長度是棉塞長度的Y;將培養(yǎng)基擱置斜面時斜面長度最多是試管長度的Z。則X、Y、Z對應(yīng)的比值依次是________。 (4)下列是木屑培養(yǎng)基各成分所占比例:木屑78%,米糠20%,石膏粉1%,蔗糖1%。此培養(yǎng)基加水后可用于平菇的培養(yǎng),用簡易的方法對培養(yǎng)基進行滅菌時,要重復(fù)2~3次,其主要目的是有利于徹底殺滅萌發(fā)的________。 4.(2009·寧夏
8、卷,40)(1)在大腸桿菌培養(yǎng)過程中,除考慮營養(yǎng)條件外,還要考慮________、____________和滲透壓等條件。由于該細菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、變異類型容易選擇、____________、________________等優(yōu)點,因此常作為遺傳學(xué)研究的實驗材料。 (2)在微生物培養(yǎng)操作過程中,為防止雜菌污染,需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)器皿進行________(消毒、滅菌);操作者的雙手需要進行清洗和________;靜止空氣中的細菌可用紫外線殺滅,其原因是紫外線能使蛋白質(zhì)變性,還能______________________________________。 (3)若用稀釋涂布平板法計數(shù)大腸
9、桿菌活菌的個數(shù),要想使所得估計值更接近實際值,除應(yīng)嚴格操作、多次重復(fù)外,還應(yīng)保證待測樣品稀釋的______________。 (4)通常,對獲得的純菌種還可以依據(jù)菌落的形狀、大小等菌落特征對細菌進行初步的________________。 (5)培養(yǎng)大腸桿菌時,在接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染。對于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是____________________________________________________________________。 (6)若用大腸桿菌進行實驗,使用過的培養(yǎng)基及其培養(yǎng)物必須經(jīng)過________處理后才能丟棄,以防止培養(yǎng)物的擴散。 5.現(xiàn)
10、在大力提倡無紙化辦公,但是仍然不可避免的每年要產(chǎn)生大量的廢紙,其主要成分是木質(zhì)纖維,人類正努力將其轉(zhuǎn)化為一種新的資源——乙醇。如圖是工業(yè)上利用微生物由纖維素生產(chǎn)乙醇的基本工藝流程,請回答相關(guān)問題: (1)自然界中①環(huán)節(jié)需要的微生物大多分布在________的環(huán)境中。將從土壤中獲得的微生物培養(yǎng)在以__________為碳源、并加入________的培養(yǎng)基上篩選周圍有________的菌落。 (2)如上述的篩選中獲得了三個菌落,對它們分別培養(yǎng),并完成環(huán)節(jié)②,且三種等量酶液中酶蛋白濃度相同,則你認為三種酶液的活性________(一定相同、不一定相同、一定不同),可以通過__________
11、________________進行定量測定。 (3)根據(jù)測定結(jié)果,①環(huán)節(jié)常選擇木霉,則②中獲得的酶是________酶。該酶至少包括__________________三種組分。 (4)生產(chǎn)中可以滿足④環(huán)節(jié)的常見菌種是________,為了確保獲得產(chǎn)物乙醇,⑤環(huán)節(jié)要注意________,④過程要注意避免________________________。 (5)該技術(shù)雖然有廣闊的前景,但存在酶的成本高等問題,為了降低成本主要從以下幾方面入手改進該過程。首先要通過________等技術(shù)手段對產(chǎn)酶微生物改造,提高酶的產(chǎn)量。其次,可利用____________等技術(shù)使酶能夠重復(fù)利用。 6.急
12、性腸胃炎、手足口病分別是由細菌、病毒通過消化道進入人體導(dǎo)致的。因此檢驗飲用水的細菌含量和病毒含量是有效監(jiān)控疾病發(fā)生的必要措施,請回答下列與檢驗飲用水有關(guān)的問題: (1)檢驗大腸桿菌的含量時,通常將水樣進行一系列的梯度稀釋,然后將不同稀釋度的水樣用涂布器分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面進行培養(yǎng),記錄菌落數(shù)量,這種方法稱為________。下面四種菌落分布圖中,不可能用該方法得到的是________。 (2)用該方法統(tǒng)計樣本菌落數(shù)時是否需要設(shè)置對照組?________。為什么?__________________________________________________________
13、______________。 (3)如分別取0.1 mL已稀釋103倍的水樣分別涂布到三個瓊脂固體培養(yǎng)基的表面進行培養(yǎng),培養(yǎng)基記錄到大腸桿菌的菌落數(shù)分別為55、56、57,則每升原水樣中大腸桿菌數(shù)為________。 (4)已知大腸桿菌能發(fā)酵乳糖并產(chǎn)酸產(chǎn)氣,現(xiàn)提供足量的已滅菌的乳糖蛋白胨培養(yǎng)液和具塞試管,應(yīng)如何判斷待檢水樣中是否含有大腸桿菌?______________________________________________________________________________。 (5)手足口病的病原體是柯薩奇病毒。如需檢測水樣中是否有柯薩奇病毒,可以通過檢測柯薩奇病
14、毒特有的DNA片段來實現(xiàn)。但是水樣中的病毒DNA極少,這時可以通過________技術(shù)擴增病毒DNA片段,然后進行檢測。采用這種技術(shù)進行DNA擴增時,一定需要用到的酶是________。 7.請回答下列關(guān)于微生物的問題: (1)欲從土壤中分離高效降解有機磷農(nóng)藥的細菌,可在培養(yǎng)基中加入____________制成選擇培養(yǎng)基進行分離;若想對初步篩選得到的目的菌株進行純化并計數(shù),可采用的接種方法是____________。若三位同學(xué)們用該法測定同一土壤樣品中的細菌數(shù)量,在對應(yīng)稀釋倍數(shù)106的培養(yǎng)基中,得到以下統(tǒng)計結(jié)果: 甲同學(xué)涂布了兩個平板,統(tǒng)計的菌落數(shù)是236和260,取平均值248; 乙
15、同學(xué)涂布了三個平板,統(tǒng)計的菌落數(shù)是210、240和250,取平均值233; 丙同學(xué)涂布了三個平板,統(tǒng)計的菌落數(shù)是21、212和256,取平均值163。 在三位同學(xué)的統(tǒng)計中,只有一位同學(xué)的統(tǒng)計是正確的,請指出另兩位同學(xué)的統(tǒng)計為什么不正確?_____________________________________________。 (2)微生物培養(yǎng)的過程中,獲得純培養(yǎng)物的關(guān)鍵是___________________________, 其中對培養(yǎng)皿進行滅菌常用的方法是________________________。 (3)分析下面培養(yǎng)基的配方:NaNO3、KH2PO4、NaH2PO4、M
16、gSO4·7H2O、KCl、H2O。若此培養(yǎng)基用于培養(yǎng)分解尿素的細菌,則應(yīng)除去上述________成分,并加入________物質(zhì),以補充______源。若用于培養(yǎng)纖維素分解菌,應(yīng)加入______物質(zhì),為檢測纖維素分解菌的存在與否,還應(yīng)加入______________染料,將呈________反應(yīng)。 8.銹去津是一種含氮的有機化合物,它是廣泛使用的除草劑之一。銹去津在土壤中不易降解,為修復(fù)被其污染的土壤,按下面程序選育能降解銹去津的細菌(目的菌)。已知銹去津在水中溶解度低。據(jù)圖回答: (1)由于銹去津的________作用,在長期使用銹去津的土壤中可能含有目的菌。 (2)配制培養(yǎng)液(
17、基)時,滅菌與調(diào)pH的先后順序是______。 (3)培養(yǎng)液中含有目的菌生長所需的水、無機鹽、________和氮源等。從用途上來說,A瓶到C瓶中的培養(yǎng)液屬于________培養(yǎng)基。A瓶液體培養(yǎng)的目的是____________________________,B瓶和C瓶液體培養(yǎng)的目的是____________。 (4)通過A瓶到C瓶的液體培養(yǎng),生長下來的并不都是能降解銹去津的細菌,為了從中篩選出所需的目的菌,需將C瓶中的細菌再接種到含過量銹去津的固體培養(yǎng)基中培養(yǎng),已知含過量銹去津的固體培養(yǎng)基不透明。一段時間后,培養(yǎng)基中出現(xiàn)了兩種菌落,目的菌應(yīng)在________(有透明帶菌落,無透明帶菌落)
18、中,據(jù)此可篩子選出目的菌。 答案 1.(1)擬核(核區(qū)) (2)氧氣濃度過高或過低 ③ (3)少 缺少氮源(缺少氮源和生長因子) (4)幽門螺桿菌進入胃腔后,首先依靠鞭毛運動到pH較高處緩沖,然后分泌蛋白中和胃酸,提高pH,以便繼續(xù)生存和繁殖 (5)否 幽門螺桿菌不能生存在極端環(huán)境中 2.Ⅰ.瓊脂 葡萄糖 尿素 選擇 合成 異養(yǎng)型 Ⅱ.(1)b a c 不同 基因 甲 (2)甲產(chǎn)生的中間產(chǎn)物1供給乙,使乙能夠合成X,保證自身生長產(chǎn)生菌落(其他合理答案也給分) 3.(1)調(diào)節(jié)(培養(yǎng)基的)pH 分裝 (2)伊紅和美藍 無氮 鑒別 選擇 (3)1/5、2/3、1/3 (4)
19、芽孢 4.(1)溫度 酸堿度 易培養(yǎng) 生活周期短 (2)滅菌 消毒 損傷DNA的結(jié)構(gòu) (3)比例合適 (4)鑒別(或分類) (5)將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時間,觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生 (6)滅菌 5.(1)富含纖維素(其他答案合理給分,如落葉較多等) 纖維素 剛果紅 透明圈 (2)不一定相同 對纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖 (3)纖維素 C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶 (4)酵母菌 發(fā)酵裝置密閉(或保證無氧條件等) 雜菌污染 (5)基因工程 固定化酶 6.(1)稀釋涂布平板法 D (2)需要設(shè)置(對照組) 因為需要判定培養(yǎng)基是否被雜菌污染(培養(yǎng)基滅菌
20、是否合格) (3)5.6×108個 (4)通過無菌操作向試管內(nèi)注入一定量待檢水樣,再注入已滅菌的乳糖蛋白胨培養(yǎng)液將試管充滿,塞上塞子,混勻后置于37℃恒溫箱培養(yǎng)24 h。若試管內(nèi)有氣泡生成的說明水樣中有大腸桿菌 (5)PCR Taq DNA聚合酶 7.(1)有機磷農(nóng)藥 稀釋涂布平板法 甲同學(xué)只涂布了兩個平板,實驗數(shù)據(jù)說服力不夠;丙同學(xué)雖然涂布了三個平板,但其中一個平板的計數(shù)結(jié)果與另兩個相差太遠,說明操作過程出現(xiàn)錯誤,實驗數(shù)據(jù)缺乏正確性 (2)防止外來雜菌的污染(無菌技術(shù)) 干熱滅菌法 (3)NaNO3 尿素和葡萄糖(順序可顛倒) 氮、碳(與前空對應(yīng)正確即可給滿分) 纖維素粉 剛果紅 紅色 8.(1)選擇 (2)先調(diào)pH后滅菌 (3)碳源 選擇 初步選擇能降解銹去津的細菌(目的菌) 提高其密度(擴大培養(yǎng)) (4)有透明帶菌落
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