- 微生物的利用
- 共265题
有机农药苯磺隆是一种除草剂,长期使用会污染环境。研究发现,苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。
(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、___________________四类,该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源,其原因是________________________________________________________________。
(2)与微生物培养基相比,植物组织培养的培养基常需添加生长素和________________,这些植物激素一般需要事先单独配制成___________保存备用。
(3)纯化菌株时,通常使用的划线工具是____________。划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌,第二划线区域所划的第一条线上无菌落,其它划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有_______________________________________________________________________________________________。
(4)为探究苯磺隆的降解机制,将该菌种的培养液过滤离心,取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是_________________________________________________,该实验设计是否合理?为什么?___________________________________________________________________。
正确答案
(1)无机盐和氮源 只有能降解利用苯磺隆的菌株才能生存繁殖成菌落
(2)细胞分裂素 母液
(3)接种环(或接种针) 接种环在二区划线前未冷却即划烫死了菌种,或不小心从一区末端的空白处划线
(4)目的菌株通过分泌蛋白酶来降解苯磺隆 不合理,因为该菌种的培养液中已含有分泌出的蛋白酶,对实验结果会带来干扰。正确做法是,将上清液先经高压蒸汽灭菌后再做图乙实验
解析
略
知识点
胡萝卜素是一种常用的食用色素,可分别从胡萝卜或产生胡萝卜素的微生物体中提取获得,流程如下:
(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌R时,可选用 或平板划线法接种。采用平板划线法接种时需要先灼烧接种环其目的是 。
(2)培养酵母菌R时,培养基中的蔗糖和硝酸盐可以分别为酵母菌R提供 和
。
(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程应控制好温度和 以防止胡萝卜素分解;萃取过程中宜采用 方式加热以防止温度过高;萃取液浓缩前需进行过滤。其目的是 。
(4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素。鉴定过程中需要用胡萝卜素标准品作为
。
正确答案
(1)稀释涂布平板法 灭菌(防止杂菌污染)
(2)碳源 氮源
(3)时间 水浴 滤去不溶物
(4)(实验)对照
解析
略
知识点
由于酵母菌利用淀粉的能力很弱,有人将地衣芽孢杆菌的α-淀粉酶基因转入酵母菌中经筛选得到了可高效利用淀粉的工程菌菌种(过程如图甲所示)。
(1)图甲中,过程①需要的酶有_____________。为达到筛选目的,平板内的固体培养基应以____________作为唯一碳源。②、③过程需要重复几次,目的是______________。
(2)某间学尝试过程③的操作,其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是_____________________;推测该同学接种时可能的操作失误是______________。
(3)以淀粉为原料,用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵,接种________菌的发酵罐需要先排气,其原因是__________________________。
(4)用凝胶色谱法分离α一淀粉酶时,在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质,相对分子质量较________。
正确答案
(1)限制性内切酶和DNA连接酶 淀粉 分离纯化(PS:关键点在第二步操作中的“选取”)
(2)稀释涂布法 菌液稀释浓度较大
(3)工程酵母菌 工程酵母菌利用淀粉能力更强,产生CO2速率更快
(4)较小
解析
略
知识点
植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解,回答下列问题:
(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由3种组分组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将_ 分解成_
(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成_ 色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌对,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的
(3)为从富含纤维素的上壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲.乙两种培养基(成分见下表):
注:“+”表示有,“-”表示无。
据表判断,培养基甲_ _〔填“能”或“不能”〕用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是_ ;培养基乙_ 〔填“能”或“不能”〕用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是 。
正确答案
(1)纤维二糖 葡萄糖
(2)红 透明圈
(3)不能 液体培养基不能用于分离单菌落
不能 培养基中没有纤维素,不会形成CR-纤维素红色复合物,即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌
解析
略
知识点
为验证某种中药牙膏是否像其广告宣传的一样具有较强的抑菌功效,老师带领生物兴趣小组的同学设计了如下实验(符合无菌操作要求)。请分析上述实验过程并回答下列问题:
①用无菌水漱口,向漱口液中加入适量的该中药牙膏;
②配制牛肉膏蛋白胨固体培养基;
③将上述样品接种到培养基上,在适宜条件下进行培养;
④一段时间后,对培养结果进行观察并进行菌落计数。
(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的一般步骤是:计算、称量、溶化、灭菌、________;培养基中牛肉膏的作用主要是为微生物生长提供________等营养物质。
(2)本实验样品接种时最好采用________方法。培养一段时间后,培养基表面长出菌落,每一个标准菌落来源于样品中的________。
(3)食品安全检测时通常采用大肠杆菌作为致病微生物的指示菌,为测定哪些菌落属于大肠杆菌,可选用________培养基对菌落进行鉴定,大肠杆菌的菌落在该培养基上呈现黑色。
(4)请指出本实验设计中的一个明显的错误:________,请加以改正:________。
(5)如何证明所用培养基已经彻底灭菌?________。
正确答案
(1)倒平板;碳源、磷酸盐、维生素、氮源
(2)稀释涂布平板法;一个活菌
(3)伊红美蓝
(4)没有设置对照实验;应将漱口液分为两份,一份加牙膏,一份不加牙膏分别接种培养
(5)对未接种的培养基进行培养,如无菌落出现,则证明培养基灭菌彻底
解析
本题考查微生物培养、分离、检查等有关知识, 属于考纲基础理解运用层次,难度小。微生物生长需要水、碳源、氮源、无机盐和生长因子等,故配制的培养基含有这些成分,而牛肉膏中含有这些营养物质,制备过程有计算、称量、溶化、灭菌、倒平板等步骤,经过灭菌的培养基放置24h无菌落出现,说明灭菌彻底;提纯菌种方法有划线法和稀释涂布平板法;本实验的菌取自口腔,最好用稀释涂布法分离;因为菌体太小,一般肉眼看到的是菌的集合体,一个菌落是由一个菌体发育来的,这样就可以到的单一菌体;伊红美蓝可以检查大肠杆菌的存在;生物学实验要遵循单一变量、等量、对照原则,该实验没有对照实验。
知识点
分析有关微生物的资料,回答问题并完善实验设计方案。
脂肪酶具有广泛的应用前景。为获得高产脂肪酶的菌株,并将之用于产业化,进行如下的系列实验。
(1)欲分离筛选出能分泌脂肪酶的细菌,应选择下列固体培养基(仅列出了碳氮源)中的______。
a. 蛋白胨、柠檬酸铁铵
b. 橄榄油、硫酸铵
c. 乳糖、酵母膏
d. 葡萄糖、蛋白胨
(2)进一步调查适合于产脂肪酶菌株生长的碳氮源。根据表2的实验数据,选择理想的碳源为_______。
(3)补全表3中的实验方案,以确定所选碳源的最佳浓度(设浓度梯度的差值为0.2%)。
(4)利用相似方法探得理想氮源的最佳浓度,再进一步确定碳氮源浓度的最佳组合。以a和b分别代表碳源和氮源的浓度,假设酶活a1>a2>a3;b2>b3>b4,据此形成下列四种方案,其中最佳的是______。
方案一:a1和b2组合。
方案二:将每一种a的浓度分别与b2、b3、b4组合,根据酶活取其中的最佳组合。
方案三:a1和b2组合,a2和b3组合,根据酶活取其中的最佳组合。
方案四:a1分别与每种氮源浓度组合,b2分别与每种碳源浓度组合,根据酶活取其中的最佳组合。
(5)如果脂肪酶的产业化需要其活性在固定化处理时不受损失,且在多次重复使用后仍能维持稳定的酶活,则应选择图17中的_________固定化工艺。
正确答案
答案: (1)b
(2)蔗糖
(3)参见下表
(4)方案二
(5)c
解析
本题考查微生物培养。
(1) 欲分离筛选出能分泌脂肪酶的细菌,培养基中应含有脂肪类的碳源,故B正确。
(2) 由表2数据可知,同为1.0%浓度时,应用蔗糖这一碳源,菌株产生脂肪酶酶活最高。
(3) 依题意可知,为进一步探究碳源的最佳浓度,碳源浓度为自变量,脂肪酶酶活为因变量,根据表2数据,以1.0%的浓度为参照设置5个组,碳源浓度梯度为0.2%。5个组的碳源浓度分别为:0.6%、0.8%、1.0%、1.2%、1.4%。
(4) 分别确定碳源和氮源的最佳浓度后,再进一步确定最佳的碳氮源浓度组合,不应是两者最佳浓度的简单相加,而应该将每一种碳源浓度与氮源浓度组合,根据酶活取最佳的组合。
(5) 酶的活性易受多种外界因素的影响而失活,酶的固定化工艺是为了保护酶的活性,并使之在多次使用后仍能维持酶的活性,故在其固定化处理时,应使承载物包裹着酶,同时又不影响酶与底物分子的结合,故应选C。
知识点
为了调查某河流的水质状况,某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量,并进行了细菌的分离等工作。回答下列问题:
(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前,随机取若干灭菌后的空平板先行培养了一段时间,这样做的目的是 ;然后,将1mL水样稀释100倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为 。
(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时,接种环通过 灭菌,在第二次及以后划线时,总是从上一次的末端开始划线。这样做的目的是 。
(3)示意图A和B中, 表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。
(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀,一部分进行静置培养,另一部分进行振荡培养。结果发现:振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是:振荡培养能提高培养液的 的含量,同时可以使菌体与培养液充分接触,提高 的利用率。
正确答案
(1)检测培养基平板灭菌是否合格
(2)灼烧 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落
(3)B
(4)溶解氧 营养物质
解析
略
知识点
生物柴油是一种可再生的清洁能源,其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗,科学家发现,在微生物M产生的脂肪酶作用下,植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。
(1)用于生产生物柴油的植物油不易发挥,宜选用_____、_____方法从油料作物中提取。
(2)筛选产脂肪酶的微生物M时,选择培养基中的添加的植物油为微生物生长提供____,培养基灭菌采用的最适方法是____法。
(3)测定培养液中微生物数量,可选用_____法直接计数;从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测______,以确定其应用价值;为降低生物柴油生产技术,可利用______技术使脂肪酶能够重复使用。
(4)若需克隆脂肪酶基因,可应用耐热DNA聚合酶催化的_____技术。
正确答案
(1) 压榨;萃取(注:两空顺序无先后)
(2)碳源 高压蒸汽灭菌
(3)显微镜直接计数 酶活性(或:酶活力) 固定化酶(或:固定化细胞)
(4)PCR(或:多聚链式反应,聚合酶链式反应)
解析
本题综合考查多种生物技术。(1)因为植物油不挥发,所以不适合采用蒸馏法提取,应用压榨法或萃取法提取。(2)植物油中不含矿物质元素,只为微生物提供碳源。培养基适合用高压蒸汽灭菌发进行灭菌。(3)测定微生物的数量,可以用显微镜直接计数。分离出的脂肪酶要对其活性进行检测,以确定其实用价值。可以利用酶固定技术重复使用脂肪酶。(4)利用PCR技术可以扩增基因。
知识点
阿拉伯胶是一种多糖,研究者从某地合欢树下距离地表深10~15cm处的土样中初筛到 能合成阿拉伯胶降解酶的菌株SM01,以下为该菌株的鉴定过程。
(1)为获得单菌落,可采用_____法将初筛菌液接种在_____培养基上。
(2)SM01的菌落为粉白色,菌落初期呈突起絮状,在显微镜下观察到,菌丝白色致密,且有分生孢子,细胞核直径约1μm,初步推测为真菌,则其特征中,最能说明SM01是真菌的是_____。
A.菌落初期呈突起絮状
B.菌落粉白色
C.有菌丝,白色致密
D.有细胞核,且有分生孢子
(3)SM01还一定具有的结构有_____(多选)。
A.细胞膜
B.核糖体
C.拟核
D.荚膜
E.芽孢
F.菌盖
(4)表4中培养液pH均为6.0,若对SM01中阿拉伯胶降解酶的活力进行测定,则应选用表中的_____培养液,针对不选用的其他培养液,分别说明原因: ①_____________; ②____________;③_____________。
正确答案
见解析。
解析
(1)划线法/涂布法 固体
(2)D
(3)A、B
(5)D ①A培养液缺少氮源,SM01不能很好生长②B培养液缺少氮源,SM01不能很好生长;且有阿拉伯胶酶,会影响对SM01自身产生的酶活力的测定结果③C培养液缺乏阿拉伯胶酶催化底物阿拉伯胶,会影响SM01的生长,也无法对阿拉伯胶酶活力进行测定
知识点
临床试用抗生素前,有时需要做细菌耐药实验。实验时,首先要从病人身上获取少量样本,然后按照一定的实验步骤操作,以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。
回答下列问题:
(1)为了从样本中获取致病菌菌落,可用_______法或_________法将样本借种于固体培养基表面,经过选择培养、鉴别等步骤获得。
(2)取该单菌落适当稀释,用______法接种于固体培养基表面,在37℃培养箱中培养24h,使其均匀生长,布满平板。
(3)为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性,将分别含有A,B,C,D四种抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置,培养一段时间后,含A的滤纸片周围出现透明圈,说明该致病菌对抗生素A_______;含B的滤纸片周围没有出现透明圈,说明该致病菌对抗生素B_____;含C的滤纸片周围的透明圈比含A的小,说明________;含D的滤纸片周围的透明圈也比含A的小,且透明圈中出现了一个菌落,在排除杂菌污染的情况下,此菌落很可能是抗生素D的________。
(4)根据上述实验结果,为达到抗菌目的,最好应选择抗生素_______。
正确答案
答案:(1)划线;稀释涂布(或涂布)
(2)涂布
(3)敏感;不敏感;该致病菌对C的敏感性比对A弱;耐药菌
(4)A
解析
本题考查微生物的培养和应用。
(1)分离菌落常用稀释涂布平板法或划线涂布法。
(2)取该单菌落适当稀释,用涂布法接种于固体培养基表面,适宜温度培养。(3)含抗生素的滤纸片周围出现透明圈,说明该致病菌对该抗生素有敏感性,周围没有透明圈的说明该抗生素不具有敏感性。透明圈越大的敏感性越强。
(4)实验结果抗生素A对该致病菌的作用最好。
知识点
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