第15讲 生物技术实践
1.(2018课标全国Ⅰ,37,15分)将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。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 。
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
解析 本题主要考查微生物的培养与应用。(1)链霉素可抑制细菌生长,从功能上看,添加链霉素的培养基属于选择培养基。(2)微生物正常生长需要的营养物质有无机盐、氮源、碳源等。氮源进入细胞后,可以用于合成含氮大分子物质,如核酸、蛋白质等。(3)淀粉遇碘液显蓝色,若淀粉被水解,则产淀粉酶的菌落周围的淀粉被水解,形成以菌落为中心的透明圈。
(4)用稀释涂布平板法统计菌落数目时,为保证统计结果的准确性,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数,取结果差别不大组别的平均值,进而得出计数结果。
而乙同学的结果中,1个平板的计数结果与另2个相差悬殊,即乙同学的结果可信度低。
2.(2018课标全国Ⅱ,37,15分)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 。 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
解析 (1)能耐高温的、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金属用具可以采用干热灭菌法灭菌。(2)用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法对牛奶消毒,可以杀死牛奶中的微生物,并且使牛奶的营养成分损失较少,而煮沸消毒法会破坏牛奶的营养成分。(3)紫外线照射可以破坏DNA结构,杀死物体表面或空气中的微生物;在照射前,适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液,可以加强消毒效果。(4)水厂供应的自来水通常是经过氯气消毒的。(5)高压蒸汽灭菌时,若不排尽锅内的冷空气,会使锅内温度不达标。
3.(2019贵州安顺一模)为探究大肠杆菌CV101菌株和CV103菌株的营养需求,某团队在营养成分相同的含醋酸盐的培养液中分别接种CV101菌株和CV103菌株,并置于相同且适宜的环境中培养,每隔一段时间统计两种菌株的生长状况。实验数据如图所示,回答下列问题:
(1)醋酸盐培养基从物理性质上来看属于 培养基,该培养基主要应用是 ;从功能上来看属于 培养基。
(2)由图可知:更适应醋酸盐培养基环境的菌株是 ,其依据是 ,原因是 。
(3)若要统计培养30小时后醋酸盐培养基中的CV101活菌数,可采用 法;为保证能在固体培养基上获得单个菌落,接种前,需取1 mL该菌液进行 处理。
答案 (1)液体 扩大培养 选择 (2)CV101菌株 在一定时间内,CV101菌株在该培养基中数量持续增多,而CV103菌株的数量减少且维持在较低水平 CV101菌株能以醋酸盐为碳源 (3)稀释涂布平板 梯度稀释
解析 (1)根据题干信息分析,某团队在营养成分相同的含醋酸盐的培养液中分别接种CV101菌株和CV103菌株,因此该培养基属于液体培养基,有利于菌种的扩大培养;从功能上看其属于选择培养基。(2)据图分析可知,在一定时间内,CV101菌株在该培养基中数量持续增多,而CV103菌株的数量减少且维持在较低水平,说明CV101菌株能以醋酸盐为碳源,因此CV101菌株是更适应醋酸盐培养基环境的菌株。(3)常用的微生物接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,其中后者可以用于菌种的计数;为保证能在固体培养基上获得单个菌落,接种前,需取1mL该菌液进行梯度稀释处理。
4.(2019课标全国Ⅲ,37,15分)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 不同细菌生长繁殖所需的最适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 本题借助细菌的培养方法与操作的相关知识,考查考生理解实验原理、方法与操作步骤,并对一些生物学问题进行初步探究的能力;试题通过实验分析和方案探究的形式体现了对科学探究素养的考查。
(1)细菌培养时需要碳源、氮源、水和无机盐等,蛋白胨能同时提供碳源、氮源,葡萄糖提供碳源,NaNO3不能提供碳源,可提供无机氮源。不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同,故制备培养基时需要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH。硝化细菌是自养型细菌,可以利用空气中的CO2作为碳源,故硝化细菌可在没有碳源的培养基上生长。(2)为防止培养皿盖的冷凝水落入培养基造成污染,用平板培养细菌时一般需将平板倒置。(3)在一定培养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征,如特定的形状、大小、颜色、隆起程度等,所以依据菌落的特征,可以初步区分不同种的微生物。(4)为防止污染环境,使用后的培养基丢弃前要经过灭菌处理,以便杀死丢弃物中所有的微生物。
5.(2019四川雅安三模)有研究者拟从中药渣肥堆的样本中筛选高产纤维素酶菌株,为纤维素酶制剂的研制提供原料。 请回答下列问题:
(1)从中药渣肥堆中能分离出纤维素分解菌的原因是 。纤维素分解菌能产生纤维素酶,纤维素酶一般由 组成。
(2)从中药渣肥堆中取样后,需要选择培养一段时间,其目的是
;选择培养时要对培养瓶定期振荡,其目的是 。
(3)若将纤维素分解菌内的酶提取出来,进行固定,一般不采用包埋法,原因是 。
(4)筛选获得纤维素酶高活性菌株3株,分别命名为Z-1、Z-2和Z-3。在相同培养基培养相同时间后,测得3种菌株的菌落直径与产生的透明圈直径结果如表。
2020届高考生物课标版二轮复习训练题：专题八第15讲 生物技术实践
