專題26微生物的利用挖命題【考情探究】考點(diǎn)內(nèi)容要求5年考情預(yù)測熱度考題示例素養(yǎng)要素難度微生物的利用大腸桿菌的培養(yǎng)和分離實(shí)驗(yàn)與探究能力2018浙江11月選考,32(一),7分科學(xué)探究科學(xué)思維中分離以尿素為氮源的微生物實(shí)驗(yàn)與探究能力分析解讀本專題涵蓋微生物培養(yǎng)和分離的一般方法,為選考加試部分的考查內(nèi)容。預(yù)計(jì)今后的考查形式還是以非選擇題為主,可單獨(dú)考查,也可結(jié)合基因工程或食品加工等知識(shí)加以考查,復(fù)習(xí)時(shí)重點(diǎn)掌握微生物的培養(yǎng)和分離的相關(guān)知識(shí),注意區(qū)分劃線分離法和涂布分離法?！菊骖}典例】破考點(diǎn)考點(diǎn)微生物的利用【考點(diǎn)集訓(xùn)】考向微生物的利用1.【加試題】2019屆浙江嘉興9月聯(lián)考,32(一),6分自生固氮菌是一種能獨(dú)立固定氮?dú)獾募?xì)菌,其中有些好氧種類能產(chǎn)生PHB(一種生物可降解的熱塑性塑料)。現(xiàn)欲從活性污泥中分離、純化、篩選出高產(chǎn)PHB的固氮菌,操作流程如下:采集土樣富集培養(yǎng)分離、純化培養(yǎng)初步篩選PHB固氮菌篩選高產(chǎn)PHB固氮菌保存?zhèn)溆谩Ｕ?qǐng)回答:(1)富集培養(yǎng)時(shí),為達(dá)到篩選自生固氮菌的目的,在配制培養(yǎng)液時(shí)不應(yīng)添加。培養(yǎng)時(shí)要將裝有培養(yǎng)液的錐形瓶放置在搖床上振蕩培養(yǎng),其目的是為細(xì)菌的生長提供。(2)篩選高表達(dá)量菌株的方法之一是經(jīng)涂布分離獲得。 進(jìn)行分離、純化培養(yǎng)時(shí),要先將培養(yǎng)基倒入中,制成平板,此時(shí)所使用的培養(yǎng)基與富集培養(yǎng)時(shí)有所不同,添加了一定量的。(3)在純化過程中,在固體培養(yǎng)基上劃線時(shí),下列操作正確的是。A.接種環(huán)采用70%酒精滅菌B.接種時(shí)應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行C.劃線時(shí)要將最后一區(qū)的劃線與第一區(qū)的劃線相連D.劃線分離時(shí),需要把接種環(huán)深入培養(yǎng)基中進(jìn)行接種答案(1)含氮物質(zhì)(氮源)充足的氧氣(2)單菌落培養(yǎng)皿瓊脂糖(3)B2.【加試題】2019屆浙江名校新高考聯(lián)盟聯(lián)考,32(一),7分關(guān)于分離以尿素為氮源的微生物的實(shí)驗(yàn),請(qǐng)分析回答以下問題:(1)脲酶可以催化尿素分解為,其中堿性物質(zhì)能使酚紅指示劑變?yōu)椤?2)分離以尿素為氮源的微生物,培養(yǎng)基配制必須加凝固劑,培養(yǎng)基在g/cm2壓力下滅菌30分鐘,冷卻至60 ,加入通過的尿素溶液,混合均勻待用。(3)為了從土壤中分離得到以尿素為氮源的微生物,分離效果比較好的操作方法是采用,采用該方法分離,土壤溶液必須經(jīng)過處理。答案(1)NH3和CO2紅色(2)瓊脂糖500G6玻璃(砂)漏斗過濾(3)涂布分離法稀釋煉技法方法區(qū)分消毒與滅菌【方法集訓(xùn)】細(xì)菌培養(yǎng)過程中分別采用了高壓蒸汽、酒精、火焰灼燒等幾種不同的處理,這些方法依次用于殺滅哪些部位的雜菌()A.接種環(huán)、手、培養(yǎng)基 B.高壓鍋、手、接種環(huán)C.培養(yǎng)基、手、接種環(huán) D.接種環(huán)、手、高壓鍋答案C過專題【五年高考】A組自主命題浙江卷題組考點(diǎn)微生物的利用1.【加試題】2018浙江11月選考,32(一),7分回答與微生物培養(yǎng)及應(yīng)用有關(guān)的問題:(1)對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌時(shí),滅菌時(shí)間應(yīng)從時(shí)開始計(jì)時(shí)。對(duì)于不耐熱的液體培養(yǎng)基,一般可將其轉(zhuǎn)入G6玻璃砂漏斗中,采用方式可較快地進(jìn)行過濾滅菌。(2)與釀造果醋相比,利用大米、高粱等富含淀粉的原料制醋,需增加的過程。某醋化醋桿菌培養(yǎng)基由蛋白胨、酵母提取物和甘露醇組成,其中甘露醇的主要作用是。(3)為篩選胞外-淀粉酶分泌型菌種,一般從(A.果園樹下B.肉類加工廠周圍C.米酒廠周圍D.枯樹周圍)獲得土樣,用無菌水稀釋,涂布到含有淀粉的選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng),一段時(shí)間后在培養(yǎng)基表面滴加碘液,可在菌落周圍觀察到水解圈。若要篩選酶活性較高的菌種,需挑選若干個(gè)比值大的菌落,分別利用液體培養(yǎng)基振蕩培養(yǎng)進(jìn)行擴(kuò)增。然后將培養(yǎng)液離心,取用于檢測酶活性。答案(1)達(dá)到設(shè)定的溫度或壓力值抽濾(2)將淀粉分解為葡萄糖作為碳源(3)C水解圈直徑與菌落直徑上清液2.(2015浙江自選,17,10分)某工廠為了生產(chǎn)耐高溫植酸酶飼料添加劑,開展了產(chǎn)該酶菌株的篩選、酶的固定化及其特性分析研究,其流程如下圖所示:請(qǐng)回答:(1)土壤懸液首先經(jīng)80 處理15分鐘,其目的是篩選出。(2)在無菌條件下,將經(jīng)過處理的土壤懸液進(jìn)行,然后涂布于含有植酸鈉的固體培養(yǎng)基上。培養(yǎng)后觀察到,其周圍出現(xiàn)透明水解圈,圈的直徑大小與強(qiáng)弱有關(guān)。(3)篩選獲得的菌株經(jīng)鑒定后,將優(yōu)良菌株進(jìn)行液體擴(kuò)大培養(yǎng)。培養(yǎng)時(shí)需要振蕩,其主要目的是。液體培養(yǎng)基與固體培養(yǎng)基相比,不含有的成分是。(4)在合適條件下,將提純的植酸酶與海藻酸鈉混合后,滴加到一定濃度的鈣離子溶液中,使液滴形成凝膠固體小球。該過程是對(duì)酶進(jìn)行。A.吸附B.包埋C.裝柱D.洗滌(5)溫度與植酸酶相對(duì)酶活性的關(guān)系如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是。A.測試溫度中,固定化與非固定化植酸酶的最適溫度分別為60 和45 B.測試溫度范圍內(nèi),固定化植酸酶的相對(duì)酶活性波動(dòng)低于非固定化植酸酶C.固定化與非固定化植酸酶相比,相對(duì)酶活性在80%以上時(shí)的溫度范圍較寬D.65 時(shí)固定化與非固定化植酸酶的相對(duì)酶活性因蛋白質(zhì)變性而位于最低點(diǎn)答案(1)耐高溫菌株(2)稀釋單菌落植酸酶的活性(3)供氧瓊脂(4)B(5)D教師用書專用(3)3.(2012浙江自選,17,10分)幽門螺桿菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性潰瘍的主要致病因素。在患者體內(nèi)采集樣本并制成菌液后,進(jìn)行分離培養(yǎng)。實(shí)驗(yàn)基本步驟如下:配制培養(yǎng)基滅菌、倒平板 X培養(yǎng)觀察請(qǐng)回答:(1)在配制培養(yǎng)基時(shí),要加入尿素和酚紅指示劑,這是因?yàn)镠p含有,它能以尿素作為氮源;若有Hp,則菌落周圍會(huì)出現(xiàn)色環(huán)帶。(2)下列對(duì)尿素溶液進(jìn)行滅菌的最適方法是滅菌。A.高壓蒸汽B.紫外燈照射C.70%酒精浸泡D.過濾(3)步驟X表示。在無菌條件下操作時(shí),先將菌液稀釋,然后將菌液到培養(yǎng)基平面上。菌液稀釋的目的是為了獲得菌落。(4)在培養(yǎng)時(shí),需將培養(yǎng)皿倒置并放在中。若不倒置培養(yǎng),將導(dǎo)致。(5)臨床上用14C呼氣實(shí)驗(yàn)檢測人體是否感染Hp,其基本原理是Hp能將14C標(biāo)記的分解為NH3和14CO2。答案(1)脲酶紅(2)D(3)接種涂布單(4)恒溫培養(yǎng)箱無法形成單菌落(5)尿素B組統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組考點(diǎn)微生物的培養(yǎng)和利用1.(2017課標(biāo)全國,37,15分)某些土壤細(xì)菌可將尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用?；卮鹣铝袉栴}:(1)有些細(xì)菌能分解尿素,有些細(xì)菌則不能,原因是前者能產(chǎn)生。能分解尿素的細(xì)菌不能以尿素的分解產(chǎn)物CO2作為碳源,原因是。但可用葡萄糖作為碳源,進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的葡萄糖的主要作用是(答出兩點(diǎn)即可)。(2)為了篩選可分解尿素的細(xì)菌,在配制培養(yǎng)基時(shí),應(yīng)選擇(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”)作為氮源,不選擇其他兩組的原因是。(3)用來篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用有 (答出兩點(diǎn)即可)。答案(1)脲酶分解尿素的細(xì)菌是異養(yǎng)生物,不能利用CO2來合成有機(jī)物為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量,為其他有機(jī)物的合成提供原料(2)尿素其他兩組都含有NH4NO3,能分解尿素的細(xì)菌和不能分解尿素的細(xì)菌都能利用NH4NO3,不能起到篩選作用(3)為細(xì)菌生長提供無機(jī)營養(yǎng),作為緩沖劑保持細(xì)胞生長過程中pH穩(wěn)定2.(2017江蘇單科,31,7分)苯酚及其衍生物廣泛存在于工業(yè)廢水中,對(duì)環(huán)境有嚴(yán)重危害。小明同學(xué)準(zhǔn)備依據(jù)下圖操作步驟,從處理廢水的活性污泥中分離篩選酚降解高效菌株。請(qǐng)回答下列問題:(1)酚降解菌富集培養(yǎng)基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水,其中可作為碳源的有。(2)將采集到的樣品接種培養(yǎng),苯酚用量應(yīng)隨轉(zhuǎn)接次數(shù)增加而逐漸,以達(dá)到富集酚降解菌的目的。若如圖平板中菌落過于密集,應(yīng)進(jìn)一步,以便于菌落計(jì)數(shù)與分離。制備平板培養(yǎng)基時(shí)除了需要水、營養(yǎng)物質(zhì)外,還必須添加。(3)如圖為連續(xù)劃線法示意圖,在圖中(填圖中序號(hào))區(qū)域更易獲得單菌落。(4)采用比色測定法(使用苯酚顯色劑)檢測降解后的廢水中苯酚殘留量。先制作系列濃度梯度并進(jìn)行顯色反應(yīng),下表中15號(hào)比色管的苯酚濃度應(yīng)分別為。管號(hào)123456苯酚濃度(mg/L)1如果廢水為50 mg/L苯酚溶液,降解后約有21%的苯酚殘留,則需將殘留液稀釋(填序號(hào):51020)倍后,再進(jìn)行比色。答案(1)蛋白胨、苯酚(2)增加稀釋涂布凝固劑(3)(4)0、0.2、0.4、0.6、0.8教師用書專用(3)3.(2014課標(biāo)全國,39,15分)為了調(diào)查某河流的水質(zhì)狀況,某研究小組測定了該河流水樣中的細(xì)菌含量,并進(jìn)行了細(xì)菌分離等工作。回答下列問題:(1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測水樣中的細(xì)菌含量。在涂布接種前,隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時(shí)間,這樣做的目的是;然后,將1 mL水樣稀釋100倍,在3個(gè)平板上用涂布法分別接入0.1 mL稀釋液;經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后,3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37。據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為。(2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細(xì)菌。操作時(shí),接種環(huán)通過滅菌,在第二次及以后的劃線時(shí),總是從上一次劃線的末端開始劃線,這樣做的目的是 。(3)示意圖A和B中,表示的是用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果。(4)該小組將得到的菌株接種到液體培養(yǎng)基中并混勻,一部分進(jìn)行靜置培養(yǎng),另一部分進(jìn)行振蕩培養(yǎng)。結(jié)果發(fā)現(xiàn):振蕩培養(yǎng)的細(xì)菌比靜置培養(yǎng)的細(xì)菌生長速度快。分析其原因是:振蕩培養(yǎng)能提高培養(yǎng)液中的含量,同時(shí)可使菌體與培養(yǎng)液充分接觸,提高的利用率。答案(1)檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格3.8107(2)灼燒將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個(gè)菌落(3)B(4)溶解氧營養(yǎng)物質(zhì)【三年模擬】非選擇題(共35分)1.【加試題】2019屆浙江名校協(xié)作體高三聯(lián)考,32(一)(7分)請(qǐng)結(jié)合以下酵母菌在人類生產(chǎn)生活中的實(shí)際應(yīng)用,回答下列問題:(1)為了篩選出符合要求的酵母菌,科研人員在培養(yǎng)基中添加了青霉素,其目的是;為了將分離到的菌株純化,挑取了菌落在3塊相同平板上劃線,以獲得單菌落。下圖所示的劃線分離操作,正確的是。但有時(shí)科研人員發(fā)現(xiàn)其中一塊平板的各劃線區(qū)均未見菌生長,最可能的原因是。(2)釀酒和制醋是古老的生物技術(shù),與此生產(chǎn)有關(guān)的微生物分別是酵母菌和。以果汁為原料經(jīng)發(fā)酵制作醋的過程中,首先酵母菌在無氧條件下進(jìn)行酒精發(fā)酵;然后相關(guān)菌種在條件下將上述發(fā)酵產(chǎn)物轉(zhuǎn)變?yōu)榇姿帷?3)泡菜腌制過程中起作用的主要是和乳酸菌。但這類食品中含有一定的亞硝酸鹽,為了定量測定其含量,常用的方法是。答案(1)抑制細(xì)菌生長B接種環(huán)溫度過高,菌被殺死(2)醋化醋桿菌有氧(3)假絲酵母光電比色法2.【加試題】2019屆浙江超級(jí)全能生9月聯(lián)考,32(一)(7分)食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)GB4789,40-2016是奶粉中可能含有的細(xì)菌克羅諾桿菌屬(阪崎腸桿菌)的檢測標(biāo)準(zhǔn),其流程如圖,請(qǐng)回答:注釋:a:一般奶粉中含有的細(xì)菌較少,BPW屬于增菌培養(yǎng)基;b:mLST-Vm培養(yǎng)基:氯化鈉、胰蛋白胨、乳糖、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、十二烷基硫酸鈉、蒸餾水、萬古霉素;c:克羅諾桿菌屬及少數(shù)其他細(xì)菌能在顯色培養(yǎng)基上呈現(xiàn)較淺的藍(lán)綠色;d:TSA培養(yǎng)基:胰蛋白胨、植物蛋白胨、氯化鈉、蒸餾水等;e:克羅諾桿菌屬還有許多生化指標(biāo)需要精細(xì)鑒定,最終生成報(bào)告。(1)過程中的BPW培養(yǎng)基為(填“固體”“液體”或“半固體”)培養(yǎng)基。(2)選擇培養(yǎng)時(shí),mLST-Vm培養(yǎng)基中添加的萬古霉素是一種抗生素,分析可得,克羅諾桿菌屬對(duì)該抗生素 (填“敏感”或“不敏感”)。(3)由于的培養(yǎng)產(chǎn)物細(xì)菌濃度未知,為避免對(duì)其進(jìn)行稀釋的工作,從轉(zhuǎn)移至培養(yǎng)時(shí),需采用的接種方法為。過程所需的顯色培養(yǎng)基在制備時(shí)的次序是。A.調(diào)節(jié)pHB.稱量藥品C.溶解D.倒平板E.滅菌(4)克羅諾桿菌屬能產(chǎn)生黃色素,積累到一定量的時(shí)候,可使整個(gè)菌落呈現(xiàn)黃色,故TSA培養(yǎng)后要挑取黃色菌落,除注釋中的成分外,TSA培養(yǎng)基中還應(yīng)包含。(5)食品安全關(guān)系每個(gè)人的生命,對(duì)一種細(xì)菌的鑒定程序也相當(dāng)嚴(yán)格。在上述檢驗(yàn)程序中,步驟(填序號(hào))對(duì)克羅諾桿菌屬具有一定的選擇或鑒定作用。答案(1)液體(2)不敏感(3)劃線分離法BCAED(4)瓊脂(或瓊脂糖)(5)(2分,答全給分)3.【加試題】2019屆浙江五校9月聯(lián)考,32(一)(7分)某村莊有一條小溪,近幾年由于上游幾家乳膠廠不斷向其中排放廢水,小溪變得不再清澈。某同學(xué)想測定該溪水中的細(xì)菌含量情況?；卮鹣铝袉栴}:(1)先根據(jù)所學(xué)知識(shí)制備LB培養(yǎng)基。制備該培養(yǎng)基的步驟是:計(jì)算稱量溶化滅菌倒平板,下列關(guān)于制備LB培養(yǎng)基的敘述,錯(cuò)誤的是()A.培養(yǎng)基應(yīng)先調(diào)pH再進(jìn)行滅菌B.培養(yǎng)基應(yīng)先滅菌再分裝到培養(yǎng)皿C.融化瓊脂時(shí)不能使培養(yǎng)基溢出或燒焦D.滅菌時(shí)一般用高壓蒸汽滅菌鍋在121 ,500 g/cm2壓力下滅菌15分鐘(2)該同學(xué)利用上述制備的培養(yǎng)基來檢測水樣中的細(xì)菌數(shù)量,他所選擇的分離方法應(yīng)是;該同學(xué)在接種前,隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板先行培養(yǎng)了一段時(shí)間,這樣做的目的是。接種在超凈工作臺(tái)上進(jìn)行,工作臺(tái)上實(shí)驗(yàn)前一段時(shí)間需打開,實(shí)驗(yàn)中需關(guān)閉的是(A.酒精燈B.照明燈C.紫外線D.過濾風(fēng))。(3)值得注意的是,他所選擇的這種方法統(tǒng)計(jì)的結(jié)果往往比實(shí)際細(xì)菌的數(shù)目要低,這是因?yàn)?; (不考慮實(shí)驗(yàn)操作原因引起的細(xì)菌數(shù)目的變化)。(4)該同學(xué)欲將所分離出的某種細(xì)菌臨時(shí)保藏,應(yīng)接種到試管的培養(yǎng)基上,等菌落長成后,放入冰箱低溫保藏。答案(1)D(2)涂布分離法檢查平板滅菌是否徹底C(3)該方法只能統(tǒng)計(jì)樣品中活菌的數(shù)目,死菌無法統(tǒng)計(jì)當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連在一起時(shí),平板上觀察到的只是一個(gè)菌落(4)斜面4.【加試題】2019屆浙江金麗衢十二校9月聯(lián)考,32(一)(7分)鎘是工業(yè)廢水中常見的污染物,對(duì)人體的傷害極大,被我國環(huán)保法列為一類污染物。一些微生物可以分泌多聚糖、糖蛋白、脂多糖、可溶性氨基酸等胞外聚合物,這些聚合物具有絡(luò)合或沉淀金屬離子的特點(diǎn),從而起到凈化工業(yè)廢水中重金屬鹽的功能。某同學(xué)準(zhǔn)備依據(jù)下圖操作步驟,從廢水的活性污泥中分離篩選鎘降解高效菌株。請(qǐng)回答下列問題:(1)是消除污染雜菌的通用方法,也是用于篩選高表達(dá)量菌株的最簡便方法之一。(2)鎘降解菌富集培養(yǎng)基含有蛋白胨、鎘、葡萄糖、水等物質(zhì),則其在進(jìn)行滅菌時(shí)應(yīng)控制壓力在。分離時(shí)應(yīng)取不同濃度的稀釋液mL涂布到平板上。(3)下圖為平板劃線法分離純化細(xì)菌,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程需要將接種環(huán)灼燒滅菌次。 A.2 B.3 C.4 D.5(4)采用光電比色法檢測降解后的廢水中鎘殘留量。在制備標(biāo)準(zhǔn)曲線實(shí)驗(yàn)過程中,分別以為橫、縱坐標(biāo)繪制曲線。答案(1)單菌落的分離(2)500 g/cm2 0.1(3)C(4)鎘濃度、光密度值5.【加試題】(2017浙江超級(jí)全能生12月模擬,32)(7分)回答下列問題:漆酶屬于木質(zhì)降解酶類,在環(huán)境修復(fù)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域有著廣泛用途。下圖是分離、純化和保存漆酶菌株的過程。(1)在步驟中,用稀釋制成不同濃度的樣品懸液。(2)步驟中將保存在70%酒精中的放在酒精燈火焰上,待刮刀上火焰熄滅,冷卻后將菌液涂布到整個(gè)平面上,將培養(yǎng)皿在37 恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2448小時(shí),觀察菌落數(shù)。(3)步驟應(yīng)選擇挑取涂布平板上長出的,再通過劃線進(jìn)一步。(4)步驟中,將菌種接種在培養(yǎng)基中,在37 恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h后,置于冰箱中保存。(5)若該漆酶大量應(yīng)用于環(huán)境修復(fù),可先用石英砂對(duì)漆酶進(jìn)行(A.包埋B.共價(jià)偶聯(lián)C.吸附D.交聯(lián))法固定,再進(jìn)行工業(yè)化使用。答案(1)無菌水(2)玻璃刮刀倒置(3)單菌落純化(4)斜面4 (5)C