课时作业(2) 纯净的目标微生物可通过分离和纯化获得（Word练习）-【优化指导】2024-2025学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（浙科版2019）

课时作业(2)　纯净的目标微生物可通过分离和纯化获得 [对应学生用书P114] 一、单项选择题 1．在涂布有大肠杆菌的培养基上进行抑菌实验，在a、b、c处分别贴浸有不同抗生素(浓度相同)的无菌滤纸片，d处滤纸片浸有无菌水。培养后的结果如下图。以下判断错误的是(　　 ) A．a处抑菌效果小于b处 B．b处的滤纸片没有沥干 C．c处抗生素无效 D．d为对照 A　[a处与b处形成的透明圈大小相近，因此a、b处抑菌效果相似，A项错误；b处透明圈不规则，可推测b处的滤纸片没有沥干，B项正确；c处与d处情况相同，说明c处抗生素无效，C项正确；d处用浸有无菌水的滤纸片，作为对照组，D项正确。] 2．平板划线法能纯化分离微生物获得单个菌落，下图是平板划线部分操作步骤。下列分析中错误的是(　　) A．步骤①倒平板操作时，倒好后应等待平板冷却凝固后将其倒过来放置 B．步骤②打开含菌种的试管前需通过火焰灭菌，取出菌种后需再次通过火焰后再塞上棉塞 C．步骤③需将沾有菌种的接种环插入培养基中，通过连续划线，使接种物逐渐稀释 D．步骤④操作结束后需在培养皿的底上做好标记并倒置后放入培养箱中进行培养 C　[倒完平板后立即盖上培养皿，冷却后将平板倒过来放置，防止冷凝水倒流，污染培养基，A项正确；步骤②打开含菌种的试管前需通过火焰灭菌，取出菌种后需再次通过火焰后再塞上棉塞，B项正确；步骤③需将沾有菌种的接种环插入培养基中，多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后出现单个菌落，每次划线前后都需要进行灼烧灭菌，C项错误；步骤④操作结束后需在培养皿的底上做好标记并倒置后放入培养箱中进行培养，D项正确。] 3．土壤中的细菌能分解尿素，是因为它们能合成一种(　　 ) A．尿素酶　　　　　　　 B．脲酶 C．蛋白酶 D．肽酶 B　[能够分解利用尿素的细菌，其细胞内含有脲酶，可以把尿素分解成氨，然后进一步利用。] 4．分离土壤中分解尿素的细菌，对培养基的要求是(　　 ) 选项 尿素 琼脂 葡萄糖 硝酸盐 A ＋ ＋ ＋ ＋ B － － － － C ＋ ＋ ＋ － D ＋ － － ＋ 注：“＋”表示加入，“－”表示不加。 C　[分离土壤中分解尿素的细菌，培养基中要有碳源，且以尿素作为唯一的氮源，故不能添加硝酸盐。] 5．研究人员对一种α­淀粉酶分泌型菌种进行分离和鉴定，过程如下图所示，下列叙述正确的是(　　 ) A．含有菌种的样品最好从肉类加工厂周围获得 B．平板培养基中有机物种类并非越丰富越好 C．涂布与划线的平板上长出的菌落数量和位置相同 D．斜面培养基含大量营养物质，常温下可长期保存 B　[肉类中不含淀粉，含有菌种的样品最好从土壤中获得，A项错误；平板培养基中有机物种类并非越丰富越好，而是对培养的目的微生物最适宜最好，B项正确；涂布分离长出的菌落分布较为均匀，平板划线的平板上长出的菌落在划线的路径上，其数量和位置不相同，C项错误；斜面培养基含营养物质较少，适合菌种临时保存，D项错误。] 6．下图为分离酵母菌的一个操作环节，下列相关叙述错误的是(　　 ) A．该操作步骤是接种，方法是平板划线法 B．除第一次划线外，以后的每一次划线的起点是上一次划线的末端 C．图中细菌密度最小的是5处 D．该接种方法适用于细菌的计数 D　[题图中所示的接种方法是平板划线法，该方法要求连续平行划线多次，直到最后一次划线的末端细菌呈单个存在，所以该方法仅用于纯化细菌但不适用于细菌的计数。] 7．下列操作需要在火焰旁进行的是(　　 ) ①土壤取样　②称取土壤　③稀释土壤溶液　④涂布平板　⑤微生物的培养 A．①②③④⑤ B．②③④⑤ C．③④⑤ D．②③④ D　[实验操作过程要进行严格的无菌操作，除实验空间必须消毒外，每个操作步骤都必须在无菌区进行。土壤的称取、溶液的稀释、涂布平板都需要在酒精灯火焰旁的无菌区(或接种箱内的酒精灯火焰旁)完成，以防止杂菌污染。] 8．现有菌液10 mL，按下图进行系列稀释，在最后一个试管中测得细菌数为20个，则未稀释前的试管中有细菌(　　 ) A．600个 B．1 200个 C．2×107个 D．2×106个 C　[从本题的图中可看出，每次都是稀释10倍，总共稀释6次，即稀释106倍，最后一个试管为20个，即原来菌液中应该有细菌2×107个，C项正确。] 9．不同的微生物对营养物质的需要各不相同。下列关于一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述中，错误的是(　　 ) A．氮源为该微生物提供必要的氮素 B．碳源也是该微生物的能源物质 C．无机盐是该微生物不可缺少的营养物质 D．水是该微生物的营养要素之一 B　[以CO2为唯一碳源的自养型微生物需要的营养物质有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子，对自养微生物而言，其氮源可以是有机氮，也可以是无机氮，都能为微生物提供氮素；碳源CO2只能为微生物提供碳素，不能为其提供能量，其能量可能来自光能或化学能。但对异养微生物而言，其碳源为有机碳，既可以为微生物提供碳素，又能为其提供能量。] 10．下图中甲是稀释涂布平板法中的部分操作，乙是平板划线法操作结果。 下列叙述中，不正确的是(　　 ) A．甲中涂布前要将涂布器灼烧，冷却后才能取菌液 B．对于浓度较高的菌液，如果甲中的稀释倍数仅为102，则所得的菌落不是由单一的细胞或孢子繁殖而成 C．乙中培养皿中所得的菌落都符合要求 D．乙中的连续划线的起点是上一次划线的末端 C　[灼烧后的涂布器如果没有冷却就接触菌种，会将菌体杀死，A项正确；稀释倍数过低，会导致多个菌体聚集在一起繁殖成菌落，B项正确；平板划线法中最后一次划线的末端处形成的菌落才是由单一的细胞或孢子繁殖而成，这种菌落才符合要求，C项错误；连续划线中，除了第一次划线外，每一次划线的起点是上一次划线的末端，目的是使得菌体密度越来越小，保证最后划线末端处的菌落是由单一的细胞或孢子繁殖而成，D项正确。] 11．下列关于能分解尿素的细菌的说法，正确的是(　　 ) A．能分解尿素的原因是能合成蛋白酶 B．分离该种细菌时以尿素作为唯一碳源 C．环境中含有大量的尿素诱导该细菌产生了分解尿素的特性 D．用以尿素为唯一氮源且添加了酸碱缓冲剂的培养基培养该菌后不会使酚红指示剂变红 D　[酶具有专一性，分解尿素的细菌之所以能分解尿素是因为能合成、分泌脲酶，A项错误；分离能分解尿素的细菌时以尿素作为唯一氮源，B项错误；环境中含有大量的尿素对分解尿素的细菌起了选择作用，而非诱导作用，C项错误；该菌产生的脲酶把尿素分解为氨后，使pH升高，可使酚红指示剂变红，但添加酸碱缓冲剂后，阻止了pH的升高，因此培养基不使酚红指示剂变红，D项正确。] 二、非选择题 12．将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤后得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。回答下列问题。 (1)M培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制________的生长，加入了链霉素的培养基属于________培养基。 (2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型除氮源外还有__________________(答出两点即可)。氮源进入细胞后，可参与合成的生物大分子有____________________(答出两点即可)。 (3)若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是________，该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是_____________________________________________________。 (4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：甲同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是110、140和149，取平均值133；乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是27、169和176，取平均值124。有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是______________________ ___________________________________________________________。 解析　(1)若M培养基是用于真菌的筛选，则应加入链霉素以抑制细菌的生长，其属于选择培养基。(2)马铃薯浸出液中含有淀粉、蛋白质、脂质、无机盐、水等多种物质，因此，除氮源外其中还有微生物生长所需要的碳源、无机盐等营养要素。进入细胞的氮源可参与合成蛋白质、核酸(DNA、RNA)等含氮的生物大分子。(3)加入显色剂碘液后，淀粉遇碘变蓝，而淀粉的水解产物则不发生这种反应。若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，土壤中能产生淀粉酶的微生物可将淀粉分解，菌落周围就会出现透明圈，这样就可以通过是否产生透明圈来筛选出产生淀粉酶的微生物。(4)乙同学的结果中，1个平板的计数结果与另2个相差太远，说明在操作过程中可能出现了错误，结果的重复性太差，不能简单地将3个平板的计数值用来求平均值。 答案　(1)细菌　选择　(2)碳源、无机盐　蛋白质、核酸 (3)碘液　淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈　(4)乙同学的结果中，1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差 13．尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，同学们试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如下表所示，实验步骤如下图所示。请分析回答问题。 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 1.4 g 2.1 g 0.2 g 葡萄糖 尿素 琼脂 10 g 1 g 15 g 将表中物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL。 (1)按物理性质分，此培养基属于________________________________。 (2)培养基中加入尿素的目的是_________________________________，这种培养基属于____________培养基。 (3)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的____________和____________，实验需要振荡培养，原因是______________________________。 (4)在实验中，下列材料或用具需要灭菌的是__________，需要消毒的是____________。(填序号) ①培养细菌用的培养基与培养皿 ②玻璃棒、试管、锥形瓶和吸管 ③实验操作者的双手 (5)实验结束后，使用过的培养基应该进行____________处理后，才能倒掉。 解析　(1)由于该培养基中含凝固剂琼脂，所以该培养基为固体培养基。 (2)由于尿素是该培养基的唯一氮源， 只有能分解尿素的微生物才能生存，因此该培养基具有选择作用。 (3)尿素为该细菌提供氮源，葡萄糖为该细菌提供碳源。振荡培养基可溶入氧气，为培养的目的菌提供必需的氧气。(4)无菌技术包括：对实验操作空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒；对培养器皿、接种用具和培养基等进行灭菌；为避免周围微生物污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行，避免已灭菌处理的材料用具与周围物品相接触。(5)为了避免微生物污染，需要将使用过的培养基灭菌后再倒掉。 答案　(1)固体培养基　(2)筛选目的菌　选择　(3)尿素　葡萄糖　目的菌的生长需要氧气　(4)①②　③　(5)灭菌 14．多氯联苯是一种对人体有很大危害的有机物，呈油状液体，污染土壤后，很难清除。研究发现部分酵母菌具有分解多氯联苯的作用。为消除这种污染，科研人员计划从受污染的土壤中筛选出高效分解多氯联苯的菌株。 (1)筛选分解多氯联苯的菌株时，应将土壤样品______________，接种到以____________为唯一碳源的培养基上，从功能上讲，该培养基属于____________。 (2)对初步提取到的菌株要进行____________，一般操作方法有两种，如图是____________法。 (3)若要测定培养液酵母菌的菌体数，可在显微镜下直接计数。若用____________法统计菌落数，在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板进行培养一段时间，这样做的目的是____________________________________。 解析　(1)依题意可知：筛选分解多氯联苯的菌株时，应将土壤样品稀释(溶解)接种到以多氯联苯为唯一碳源的培养基上。在该培养基中，只有能降解多氯联苯的微生物才能生长，而其他微生物则不能生长，所以从功能上讲，该培养基属于选择培养基。(2)对初步提取到的菌株要进行纯化。图中采用的操作方法是平板划线法。(3)若要测定培养液酵母菌的菌体数，既可在显微镜下用血细胞计数板直接计数，也可选用稀释涂布平板法统计活菌数目。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板进行培养一段时间，其目的是检验培养基平板灭菌是否成功(或倒平板是否感染杂菌或是否彻底灭菌)。 答案　(1)稀释(溶解)　多氯联苯　选择培养基　(2)纯化　平板划线　(3)稀释涂布平板　检验培养基平板灭菌是否成功(倒平板是否感染杂菌或是否彻底灭菌) 学科网（北京）股份有限公司 $$