- 生物技术实践
- 共590题
下列是与微生物培养有关的问题，请回答：
（1）某细菌固体培养基的组成成分是KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、葡萄糖、尿素、琼脂和蒸馏水，其中凝固剂是＿＿＿＿＿＿＿，碳源是＿＿＿＿＿＿＿，氮源是＿＿＿＿＿＿＿。已知只有能合成脲酶的细菌才能在该培养基上生长，故该培养基属于＿＿＿＿培养基。按照化学成分分类，该培养基属于＿＿＿培养基。从同化作用类型上看，用该培养基培养的细菌属于＿＿＿＿。
（2）将少量细菌接种到一定体积的液体培养基中，适宜条件下培养，定时取样测定菌体数目，以时间为横坐标，以细菌数目的对数为纵坐标，可得到细菌的＿＿＿＿＿＿曲线。该曲线中以菌体数目的对数作为纵坐标的原因是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。实验室中，为了获得形态和生理特征一致的菌体，一般应在＿＿＿期取材；在生产中，常搜集培养至＿＿＿期的细菌用于次级代谢产物的提取。
正确答案
（1）琼脂 葡萄糖 尿素 选择 合成 异养型
（2）群体生长 菌体数目往往非常大，且变化率也很高，以菌体数目的对数为纵坐标有利于作图 对数 稳定
解析
本题主要考查学生的理解能力，考查微生物的营养。
第（1）小题，该培养基中，琼脂为凝固剂，葡萄糖为碳源，尿素为氮源；由于只有能合成脲酶的细菌才能在该培养基上生长，可以用来选择出能够合成脲酶的细菌，在功能上称为选择培养基；由于其化学成分明确，故又称为合成培养基；由于该培养基中存在着有机碳源葡萄糖，故可推测从同化作用类型上看，用该培养基培养的细菌属于异养型。
第（2）小题，在恒定容积的液体培养基上培养微生物，定期取样，然后以时间为横坐标，以细菌数目的对数为纵坐标，所得的曲线称为微生物的群体生长曲线，之所以以菌体数目的对数作为纵坐标的原因是菌体数目往往非常大，且变化率也很高，直接以菌体数目为纵坐标不利于作图。实验室中，为了获得形态和生理特征一致的菌体，一般应在对数期取材；在生产中，常搜集培养至稳定期的细菌用于次级代谢产物的提取。
知识点
图8表示四种微生物培养物（①～④）在添加利福平前后的细胞内RNA含量。由此可以判断古细菌和酵母菌可能是
正确答案
解析
本题考查微生物培养。
利福平属于抗生素，可抑制细菌DNA转录，但不能抑制真菌的转录过程，古细菌的生化性质、转录了和翻译更接近真菌，因此用利福平处理前后古细菌和酵母菌的RNA含量基本不变，故B正确。
知识点
下列关于微生物生长曲线的叙述，不正确的是
正确答案
解析
进入对数期的微生物代谢旺盛，形态和生理特性比较稳定，作菌种或科研材料；进入稳定期后，微生物仍会产生新细胞，这时出生率等于死亡率，活细胞数目保持相对稳定，因此C错。
知识点
高中生物学实验中，在接种时不进行严格无菌操作对实验结果影响最大的一项是（ ）
正确答案
解析
A中将少许的干酵母加入到新鲜的葡萄汁当中，酵母菌来源于葡萄皮，无氧呼吸产生酒精的时候也会产生二氧化碳。B中制作腐乳时需要毛霉存在，这样才能制作出豆腐。C中将转基因植物叶片接种到无菌的培养当中，获得了优良形状，将这个优良形状遗传给后代一定需要无菌的操作，如果有杂菌污染必然会导致失败。D中即便不进行无菌操作，影响也不会特别大。
知识点
研究发现柚皮精油和乳酸菌素（小分子蛋白质）均有抑菌作用，两者的提取及应用如图所示。
（1）柚皮易焦糊，宜采用____________法提取柚皮精油，该过程得到的糊状液体可通过___________除去其中的固体杂质。
（2）筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或____________接种。对新配制的培养基灭菌时所用的设备是_______________。实验前需对超净工作台进行____________处理。
（3）培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供______________。电泳法纯化乳酸菌素时，若分离带电荷相同的蛋白质，则其分子量越大，电泳速度___________。
（4）抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的______________来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果
正确答案
（1）压榨 过滤
（2）稀释涂布平板法 高压蒸汽灭菌锅 紫外线消毒
（3）碳源和氮源 越慢
（4）大小
解析
（1）如果利用水中蒸馏法提取芳香油，柚皮易发生焦糊现象，而且有效成分柠檬烯容易水解，因此一般采用水蒸气蒸馏法提取。除去固体杂质的方法是采用过滤。
（2）对于筛选菌种一般用固体选择培养基，通常接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法，培养基灭菌通常用高压蒸汽灭菌，对于工作台通常用紫外线消毒。
（3）尿素属于有机物，能够为异养微生物提供碳源，尿素中含有氮元素，能够为微生物提供氮源；电泳法纯化乳酸菌素时，若分离带电荷相同的蛋白质，则其分子量越大，电泳速度越慢。
（4）抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的大小来比较抽皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。
知识点
为了获得β胡萝卜素产品，某小组开展了产β胡萝卜素酵母的筛选与色素提取实验。请回答下列问题：
(1)实验用的培养皿常用的两种灭菌方法是__________；为了减少灭菌后器皿被污染，灭菌前应该________。
(2)为了筛选出酵母菌，培养基中添加了青霉素，其目的是________________。
(3)上图是灭菌锅及其局部剖面示意图，图中甲、乙、丙指示的依次是________。(填序号)
①安全阀、放气阀、压力表
②放气阀、安全阀、压力表
③安全阀、放气阀、温度表
④放气阀、安全阀、温度表
(4)为了将分离到的菌株纯化，挑取了菌落在3块相同平板上划线，结果其中一块平板的各划线区均未见菌生长，最可能的原因是____________________。
(5)为增加β胡萝卜素提取量，在研磨酵母细胞时，添加石英砂的目的是________________；研磨时________(填“需要”或“不需要”)添加CaCO3，理由是________________________。
正确答案
(1)干热灭菌和湿热灭菌(高压蒸汽灭菌) 用牛皮纸(报纸)包扎器皿
(2)抑制细菌(放线菌)生长
(3)①
(4)接种环温度过高，菌被杀死
(5)有助于研磨充分 不需要 β胡萝卜素较耐酸
解析
(1)培养皿常用的灭菌方法是干热灭菌和湿热灭菌，在灭菌前应用牛皮纸(报纸)包扎器皿，灭菌结束后，牛皮纸能阻止空气中的微生物再次污染玻璃器皿。
(2)青霉素是广谱性抗生素，能有效杀死细菌和放线菌，可选择性培养真菌。
(3)对照高压灭菌锅的构造，图示中甲是安全阀，乙是放气阀，丙是压力表。
(4)接种前接种环应灼烧灭菌后取样，一块平板的各划线区均未见菌落说明可能是接种环温度过高，菌被杀死，接种环未能把活菌取至平板培养基上。
(5)研磨细胞时添加石英砂有利于细胞研磨得更加充分；由于β胡萝卜素耐酸不易被破坏，故无需添加CaCO3。
知识点
人类疾病的转基因动物模型常用于致病机理的探讨及治疗药物的筛选。利用正常大鼠制备遗传性高血压转基因模型大鼠的流程如图所示。
（1）卵母细胞除从活体输卵管中采集外，还可以从已处死的雌鼠________中获取。
（2）筛选乳酸菌A时可选用平板划线法或____________接种。对新配制的培养基灭菌时所用的设备是_______________。实验前需对超净工作台进行____________处理。
（3）培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供______________。电泳法纯化乳酸菌素时，若分离带电荷相同的蛋白质，则其分子量越大，电泳速度___________。
（4）抑菌实验时，在长满致病菌的平板上，会出现以抑菌物质为中心的透明圈。可通过测定透明圈的______________来比较柚皮精油和乳酸菌素的抑菌效果。
正确答案
见解析。
解析
（1）采集卵母细胞的方法有：从输卵管中冲取卵母细胞、从屠宰场废弃的动物卵巢中采集、利用超声波探测仪和吸卵针活体采集。
（2）构建表达载体需要将目的基因和质粒用同种限制酶切割，产生相同的黏性末端，然后再用DNA连接酶连接。
（3）目的基因的检测与鉴定包括分子水平的检测（DNA分子杂交、DNA—mRNA杂交和抗原抗体杂交）和个体水平的检测（看是否出现高血压症状）。
（4）胚胎工程中应用到有体外受精、早期胚胎培养和胚胎移植，有的还采用胚胎分割移植。
知识点
一片玉米农田就是一个生态系统。
（1）同种植单一品种相比，在不同田块种植甜玉米和糯玉米等不同品种，可增加_______，提高农田生态系统的稳定性。若玉米和大豆间作（相间种植），可提高土壤肥力，原因是________ 。
（2）玉米螟幼虫能蛀入玉米茎秆和果穗内取食。若调查玉米螟幼虫的密度，应采用____________的方法。甜菜夜蛾幼虫也取食玉米，玉米螟和甜菜夜蛾的种间关系是_______________。在我国的北方北方地区，亚洲玉米螟和欧洲玉米螟的分布区出现重叠，两种玉米螟依靠不同的性信息素维持___________________。
（3）取两份等质量同品种的玉米粉，一份经发酵做玉米馒头，另一份煮玉米粥，这两份食物中所含能量较少的是（）________________。
（4）纤维素分解菌可用于玉米秸秆还田。用___________染色法鉴别纤维素分解菌时，培养基上的菌落周围会形成透明圈，其大小能反映____________________。
正确答案
（1）遗传（基因）多样性 根瘤菌与大豆共生形成根瘤，具有固氮作用
（2）样方法 竞争 生殖隔离
（3）玉米馒头
（4）刚果红 菌株产酶能力或酶活性强弱
解析
略
知识点
有些细菌可以分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染，某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题：
（1）在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以______________为唯一碳源的固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于______________培养基。
（2）纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即______________和______________。
（3）为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力_____。
（4）通常情况下，在微生物培养过程中，实验室常采用的灭菌方法有灼烧灭菌、______________和______________。无菌技术要求实验操作应在酒精灯______________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。
正确答案
（1）原油（2分）、选择（2分）
（2）平板划线法（2分） 稀释涂布平板法（2分）
（3）强（2分）
（4）干热灭菌法（2分） 高压蒸汽灭菌法（2分） 火焰（1分）
解析
（1）由于该细菌能够分解原油，所以应该以原油为唯一碳源来筛选，这种培养基称为选择培养基。
（2）常见的接种方法包括平板划线法和稀释涂布平板法。
（3）分解圈大说明降解能力强。
（4）实验室常用灭菌方法包括灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。在酒精灯火焰处操作可杀死杂菌。
知识点
下列有关细菌培养的叙述，正确的是
正确答案
解析
本题考查微生物的营养、代谢和生长，意在考查考生对知识的掌握情况及理解能力。单个菌落中只含有一种细菌；青霉素抑制细菌生长，而对真菌没有影响；破伤风杆菌是厌氧型细菌，通入氧气会抑制其生长。
知识点
研究者从冰川土样中分离获得了具有较高脂肪酶活性的青霉菌菌株，为了在此基础上获得脂肪酶活性更高的菌株，最可行的做法是（ ）。
正确答案
解析
略
知识点
某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是
正确答案
解析
在配制培养基的过程中要先灭菌后倒平板，A错误；转换划线角度后要对接种环进行灼烧灭菌再进行划线，B正确；接种后放置在恒温培养箱中进行培养，C错误；培养过程中一般要隔天观察一次，D错误。
知识点
回答下列关于微生物和酶的问题。
环境污染物多聚联苯难以降解，研究发现联苯降解菌内的联苯水解酶是催化多聚联苯降解的关键酶。
（1）下列培养基中能有效分离联苯降解菌的是_______，原因是_______。
A培养基（g/L）：某生长因子2.0， (NH4)2SO4 2.0，K2HPO4 3.0，MgSO4 1.0，pH7.4，
多聚联苯50mL
B培养基（g/L）：牛肉膏10.0，蛋白胨20.0，葡萄糖20.0，NaCl 5.0，pH7.4
C培养基（g/L）：某生长因子2.0，淀粉20.0，NH4NO3 2.5，MgCl2 0.5，K2HPO4 3.0，
多聚联苯50mL，pH7.4，
进一步研究发现，不同的金属离子对联苯水解酶的活性有一定影响，结果见下表：
（2）依据表中结果，金属离子_______对该酶的活性有一定的促进作用。金属离子对酶的活性有促进或抑制作用，可能的原因是_______。
（3）通过酶工程可将联苯水解酶用于生产实践。酶工程通常包括酶的生产、_______、酶的固定化和酶的应用等方面。酶固定化的好处是_______。
（4）下图实线表示联苯水解酶催化的反应速度与酶浓度的关系，虚线表示在其他条件不变的情况下，底物浓度增加一倍，反应速度与酶浓度的关系，能正确表示两者关系的是_______。
（5）红球菌和假单孢菌都能降解多聚联苯，但研究发现以每克菌体计算，两种菌降解多聚联苯的能力有所不同，对此现象合理的假设是_______或_______。
正确答案
（1）A（1分）；该培养基中有多聚联苯为唯一碳源（1分）
（2）Mn2+（1分）；金属离子与酶结合可以改变酶的空间结构（尤其是活性部位的结构）（2分）
（3）酶的分离纯化（1分）；便于重复利用，能连续进行反应（1分）
（4）B（1分）
（5）两种菌内酶量不同（1分）；两种菌内酶基因的结构（酶结构）不同（1分）
解析
略。
知识点
关于细菌的叙述中，正确的是
正确答案
解析
细菌的碳源与其新陈代谢的类型有关，A错误；菌落的形成需要固体培养基,B错误；芽孢大量形成与衰亡期，C错误，金黄色葡萄球菌能耐高盐，D正确
知识点
某种细菌体内某氨基酸（X）的生物合成途径如图：
这种细菌的野生型能在基本培养基（满足野生型细菌生长的简单培养基）上生长，而由该种细菌野生型得到的两种突变型（甲、乙）都不能在基本培养基上生长；
（1）根据上述资料推论：甲中酶______ 的功能丧失；乙中酶______ 的功能丧失，甲和乙中酶______ 的功能正常。由野生型产生甲、乙这两种突变型的原因是野生型的______ （同一、不同）菌体中的不同______ 发生了突变，从而导致不同酶的功能丧失。如果想在基本培养基上添加
（2）将甲、乙混合接种于基本培养基上能长出少量菌落，再将这些菌落单个挑出分别接种在基本培养基上都不能生长。上述混合培养时乙首先形成菌落，其原因是__________________ _______________ 。
（3）在发酵过程中，菌体中X含量过高时，其合成速度下降。若要保持其合成速率，可采取的措施是改变菌体细胞膜的______ ，使X排出菌体外。
正确答案
（1）b a c 不同 基因 甲
（2）甲产生的中间产物1供给乙，使乙能够合成X，保证自身生长产生菌落（其他
（3）通透性
解析
（1）由题干“而甲不能生长”，可知乙酶a功能丧失，甲中酶b功能丧失。产生甲、乙两种突变的原因是野生型的不同菌体的不同基因发生了突变。因为“在基本培养基上添加少量的X ,甲能积累中间产物1”，所以要想生产中间产物1，应该选用甲。
（2）由题干“若添加中间产物1乙能生长”，而“甲能积累中间产物1”，所以将甲、乙混合培养时甲产生的中间产物1能使乙合成X,使乙首先形成菌落。
（3）在发酵过程中，可以采取一定的技术手段改变细胞膜的通透性，使X排出细胞外。
知识点
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