- 微生物的培养与应用
- 共1581题
（七）阅读有关微生物的资料，请分析回答下列问题：
硝化细菌包括亚硝酸菌和硝酸菌，广泛存在于通气性较好的土壤中，在自然界氮循环中具有重要作用．土壤或水体中的有机物（如动物的排泄物或动植物的尸体）在分解过程会产生对动物毒性很强的氨，硝化细菌可将氨或铵盐氧化为易被植物吸收的硝酸盐．具体过程如下：
（1）根据上述材料可知，硝化细菌在生态系统中扮演的角色是______．硝化细菌通常以______方式增殖，当水体过于纯净时，硝化细菌会形成休眠体，这种休眠体被称为______．
（2）对于混有硝化细菌、蓝细菌和大肠杆菌的悬浮液，可利用选择培养基进行微生物筛选．在筛选硝化细菌时，其培养基成份包括______（以下材料供选择：H2O、葡萄糖、纤维素、牛肉膏、（NH4）2SO4、KNO3、无机盐、琼脂、伊红-美蓝染料），接种后并放置于______条件培养．如利用上述培养基筛选大肠杆菌菌落，则应另外添加的成份是______，菌落特征为______．
（3）将采集自养殖池中的水样1ml稀释100倍，然选取稀释后的水样1ml，接种于上述硝化细菌选择培养基上培养，一段时间后观察菌落并计数，实验重复三次结果如右图．该实验接种所使用的工具是______，该养殖池每毫升水含有硝化细菌______个．
（4）为降低致病菌对鱼的损害，向养殖池中施放了一定量的抗生素，反而可能会在短期内会导致养殖池中的鱼大量死亡，请结合题中材料分析原因______．
正确答案
生产者
分裂生殖
芽孢
H2O、（NH4）2SO4、无机盐、琼脂
黑暗
葡萄糖、伊红美蓝染液
紫黑色有金属光泽
无菌玻璃刮铲
700
抗生素在杀灭致病菌的同时，使硝化细菌大量死亡，导致水体中对鱼毒性很强的氨含量剧增
解析
解：（1）分析题图可知，硝化细菌能利用NH3氧化释放的能量把二氧化碳和水合成有机物，属于自养生物，在生态系统中属于生产者；硝化细菌是原核生物，其增值方式是分裂生殖；当水体过于纯净时，硝化细菌缺少能量来源不能进行增值，形成芽孢，度过不良环境．
（2）硝化细菌属于化能自养生物，蓝细菌属于光能自养生物，大肠杆菌是异养生物，因此对于混有硝化细菌、蓝细菌和大肠杆菌的悬浮液，不加有机碳源可以筛选出硝化细菌和蓝细菌，硝化细菌和蓝细菌放在黑暗的条件下培养可以筛选出硝化细菌，因此对于混有硝化细菌、蓝细菌和大肠杆菌的悬浮液在筛选硝化细菌时，其培养基成份包括
H2O、（NH4）2SO4、无机盐、琼脂，接种后并放置于黑暗条件培养；若用培养基成份包括H2O、（NH4）2SO4、无机盐、琼脂培养基筛选大肠杆菌菌落，则应另外添加有机碳源如葡萄糖，和指示剂伊红美蓝染液，大肠杆菌在含有伊红美蓝染液的培养基中生长，菌落的特征是紫黑色有金属光泽．
（3）统计微生物的菌落数常用的接种方法是稀释涂布平板法，常用的接种工具是无菌玻璃刮铲；分析题图可知，三个平板的菌落数分别是8、7、6，则该养殖池每毫升水含有硝化细菌的个数是（8+7+6）÷3÷1×100=700个/ml．
（4）若向养殖池中施放了一定量的抗生素，抗生素在杀灭致病菌的同时，使硝化细菌大量死亡，导致水体中对鱼毒性很强的氨含量剧增，因此可能会在短期内会导致养殖池中的鱼大量死亡．
故答案应为：
（1）生产者 分裂生殖 芽孢
（2）H2O、（NH4）2SO4、无机盐、琼脂 黑暗 葡萄糖、伊红美蓝染液 紫黑色有金属光泽
（3）无菌玻璃刮铲 700
（4）抗生素在杀灭致病菌的同时，使硝化细菌大量死亡，导致水体中对鱼毒性很强的氨含量剧增．
将硝化细菌接种到下列培养基中，其中可以长出硝化细菌菌落的是（ ）
正确答案
解析
解：硝化细菌可以利用氧化氨释放的能量用来合成有机物，属于自养需氧型生物，所以培养基需要含氮培养基，试管口用棉塞塞住，不能密闭．
故选：D．
正确答案
解析
解：据图分析：三条平行菌线均与链霉素菌带接触，链霉素对细菌抗生效应大小，可从图中横向的三条菌带长度加以判别，菌带越长，说明此菌生长良好，链霉素对细菌杀灭作用越弱；菌带越短，说明此菌生长不好，链霉素对细菌杀灭作用越强．
故选：D．
下列有关实验的叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、鉴别是在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物的培养基．用于筛选杂交瘤细胞的培养基不属于鉴别培养基，而应是选择培养基．所以A描述错误．
B、诱导外植体脱分化需要为其提供有机营养如蔗糖，同时需要避光培养．所以B选项描述正确．
C、分离、纯化菌种常用的两种接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法．所以C描述正确．
D、在用稀释涂布平板法统计菌落数时，两个或两个以上的细菌连在一起时，往往统计成一个菌落，因此用稀释涂布平板法统计菌落数往往比活菌实际数目低．所以D选项描述正确．
故答案应为：A
（2015•虹口区模拟）现有两种固体培养基，已知其配制时所加的成分和含量如下表，用这两种培养基分别去分离土壤中的两种微生物，你认为它们适于分离（ ）
正确答案
解析
解：固氮菌中能独立生存的是自生固氮菌，甲培养基中含有的葡萄糖和淀粉是有机物，由此推出该培养基适于分离异养型的自生固氮菌；乙培养基中不含有机碳源，所以可用来分离培养自养型的自生固氮菌．
故选：B．
利用纤维素解决能源问题的关键，是高性能纤维素酶的获取．请完善实验方案，并回答相关问题．
实验目的：比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性．
实验原理：纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖，______，葡萄糖的生成量表示酶活性大小．
实验材料：三种微生物（A、B、C）培养物的纤维素酶提取液，提取液中酶蛋白浓度相同．
实验步骤：（1）取四支试管，分别编号．
（2）在如表各列的一个适当位置，填写相应试剂的体积量，并按表内要求完成相关操作．
（3）将上述四支试管放入37℃的水浴中，保温1小时．
（4）在上述四支试管中分别加入试剂，摇匀后，进行沸水浴2分钟．
（5）观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅．
实验结果：
分析讨论：
①上述结果表明：不同来源的纤维素酶，虽然酶蛋白浓度相同，但活性不同．若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异，其可能原因是______．
②你认为上述三种微生物中，最具有应用开发价值的是______．
③从解决能源问题的角度，开发这种纤维素酶的意义在于______．
正确答案
解：（1）实验原理是纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖，葡萄糖与斐林试剂产生砖红沉淀的颜色深浅表示葡萄糖的生成量，葡萄糖的生成量表示酶活性大小．（2）实验必须遵守的原则：①设置对照原则：空白对照；条件对照；相互对照；自身对照．②单一变量原则； 根据题意和图表分析不难填写相应试剂的体积量，具体数值见下表格：
（4）葡萄糖属于还原性糖，可用班氏试剂鉴定，要水浴煮沸．
（5）①由于不考虑酶的最适pH和最适温度的差异，所以不同来源的纤维素酶具有多样性，因此造成活性不同的原因可能是组成不同来源的纤维素酶的氨基酸序列不同．
②从实验结果分析可知，B试管中颜色最深，说明分解纤维素得到的葡萄糖最多，因此最具有应用开发价值的是微生物B．
③开发这种纤维素酶的意义在于葡萄糖可用作制取酒精的原料；用纤维素代替化石燃料，从而减少环境污染．
故答案为：
实验原理：纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖，葡萄糖与斐林试剂产生砖红沉淀的颜色深浅表示葡萄糖的生成量，葡萄糖的生成量表示酶活性大小
实验步骤：
（2）如下表
（4）2ml斐林试剂 （班氏试剂）
分析讨论：①不同酶的分子结构不同
②微生物B
③纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖，葡萄糖可用作制取酒精的原料；用纤维素代替化石燃料
解析
解：（1）实验原理是纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖，葡萄糖与斐林试剂产生砖红沉淀的颜色深浅表示葡萄糖的生成量，葡萄糖的生成量表示酶活性大小．（2）实验必须遵守的原则：①设置对照原则：空白对照；条件对照；相互对照；自身对照．②单一变量原则； 根据题意和图表分析不难填写相应试剂的体积量，具体数值见下表格：
（4）葡萄糖属于还原性糖，可用班氏试剂鉴定，要水浴煮沸．
（5）①由于不考虑酶的最适pH和最适温度的差异，所以不同来源的纤维素酶具有多样性，因此造成活性不同的原因可能是组成不同来源的纤维素酶的氨基酸序列不同．
②从实验结果分析可知，B试管中颜色最深，说明分解纤维素得到的葡萄糖最多，因此最具有应用开发价值的是微生物B．
③开发这种纤维素酶的意义在于葡萄糖可用作制取酒精的原料；用纤维素代替化石燃料，从而减少环境污染．
故答案为：
实验原理：纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖，葡萄糖与斐林试剂产生砖红沉淀的颜色深浅表示葡萄糖的生成量，葡萄糖的生成量表示酶活性大小
实验步骤：
（2）如下表
（4）2ml斐林试剂 （班氏试剂）
分析讨论：①不同酶的分子结构不同
②微生物B
③纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖，葡萄糖可用作制取酒精的原料；用纤维素代替化石燃料
将由啤酒酵母菌、乳链球菌、乳酸菌及黑曲霉、毛地霉等菌种组成的微生物复合制剂，添加到畜禽粪便（或食品加工废料）中，搅拌均匀，密闭后，在适宜的温度下放置7-10天，在此过程中不会发生（ ）
①无氧呼吸
②竞争
③ATP
④ADP+Pi+能量
⑤磷酸肌酸
⑥捕食
⑦出芽生殖
⑧分裂生殖
⑨孢子生殖
⑩光合作用．
正确答案
解析
解：①酵母菌是碱性厌氧菌，在缺氧的条件下能进行无氧呼吸，此外乳酸菌是厌氧菌，只能进行无氧呼吸，①无氧呼吸能发生；
②这些微生物会为生存空间、营养物质等发生竞争，因此②竞争能发生；
③该过程中，各种微生物生命活动都需要ATP直接提供能量，因此都能发生ATP
④该过程中，各种微生物都能通呼吸作用合成ATP，因此都能发生ADP+Pi+能量
⑤该过程中，各种微生物都不会发生磷酸肌酸
⑥题中涉及的各种微生物都是分解者，它们之间不会发生捕食关系，⑥不能发生；
⑦酵母菌能通过出芽生殖，⑦能发生；
⑧乳酸菌等原核生物能通过分裂生殖，⑧能发生；
⑨毛霉等真菌能进行孢子生殖，⑨能发生；
⑩题中涉及的各种微生物都能进行光合作用，⑩不能发生．
故选：A．
（2015秋•株洲校级期末）伊红-美蓝培养基常用来鉴别大肠杆菌，其原理是（ ）
正确答案
解析
解：伊红-美蓝培养基常用来鉴别大肠杆菌，其原理是大肠杆菌能分解乳糖产生大量的混合酸，菌体带H+故菌落被染成深紫色，从菌落表面的反射光中还可以看到金属光泽．在碱性环境中不分解乳糖产酸的细菌不着色，伊红和美蓝不能结合．
故选：C．
下列微生物中不能产生孢子的是（ ）
正确答案
解析
解：A、大肠杆菌属于原核生物，不能产生孢子，A正确；
B、青霉菌属于真菌，能进行孢子生殖，因此可以产生孢子，B错误；
C、蘑菇属于真菌，能进行孢子生殖，因此可以产生孢子，C错误；
D、酵母菌属于真菌，能进行孢子生殖，因此可以产生孢子，D错误．
故选：A．
下列有关自然界中各种微生物的叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、酵母菌等真菌也是微生物，属于真核生物，A错误；
B、除了豆科植物根部的微生物可以进行生物固氮，圆褐固氮菌能够独立进行固氮，B错误；
C、分解者一般指的是细菌、真菌等微生物，但是微生物中也有生产者如硝化细菌、消费者如肺结核杆菌，C错误；
D、维生素是某些微生物生长所必需的生长因子，D正确．
故选：D．
下列关于微生物代谢和生长的叙述中，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、微生物通过改变已有酶的催化活性来调节代谢速率，这属于酶活性的调节，A错误；
B、组成酶只受酶活性的调节，诱导酶既受酶合成的调节，也受酶活性的调节，B错误；
C、只有在乳糖作为唯一碳源时，大肠杆菌体内才会有分解乳糖的诱导酶产生，C错误；
D、生长期各阶段的细菌内部都会发生酶活性的调节，D正确．
故选：D．
下列微生物属于严格厌氧的是（ ）
正确答案
解析
解：A、酵母菌是兼性厌氧型微生物，既可以进行有氧呼吸，也可以进行无氧呼吸，A错误；
B、醋酸杆菌是好氧性微生物，B错误；
C、乳酸菌是厌氧型微生物，C正确；
D、曲霉是好氧性微生物，D错误．
故选：C．
微生物在生物圈中的数量与种类十分庞大，下列关于微生物的有关叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、芽孢是细菌遇到不良环境时可以形成芽孢来度过不良环境．有些细菌（多为杆菌）在一定条件下，细胞壁加厚，细胞质高度浓缩脱水所形成的一种抗逆性很强的球形或椭圆形的休眠体．芽孢最主要的特点就是抗性强，对高温、紫外线、干燥、电离辐射和很多有毒的化学物质．都有很强的抵抗性．遇到适宜的环境，芽孢又恢复生命现象，一个芽孢只变成一个细菌，A错误；
B、从生殖方式上看，酵母菌条件好时进行出芽生殖，条件不好进行孢子生殖，B错误；
C、黏菌是一群类似霉菌的生物，会形成具有细胞壁的包子，但是生活史中没有菌丝的出现，而有一段黏黏的时期，因而得名．乳酸菌也叫乳酸杆菌，是一种杆状的细菌，C错误；
D、古细菌是一类很特殊的细菌，多生活在极端的生态环境中．具有原核生物的某些特征，如无核膜及内膜系统；也有真核生物的特征，如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素、利福平不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白等，D正确．
故选：D．
（1）为得到木糖醇高产菌株，通常从富含______环境中采集野生酵母菌．在筛选酵母菌时，培养基中要添加青霉素，目的是______．
（2）为进一步得到野生酵母菌的单细胞菌落，需要使用添加______的培养基进行培养分离，此过程常用的接种方法有______，然后根据______筛选所需菌种．
（3）为了使发酵菌种能够重复利用，通常采用______法对酵母细胞进行固定化处理，固定化时常用的载体有______（至少写出两种）．
（4）若采用基因工程技术获得木糖醇高产菌株，通常采用______技术对获取的目的基因进行扩增．
正确答案
解：（1）不同的菌株对环境的要求不同，为得到木糖醇高产菌株，通常从富含木糖的环境中采集野生酵母菌；青霉素是一种抗生素，在筛选酵母菌时，培养基中要添加青霉素，可抑制细菌和放线菌生长．
（2）分离和纯化菌落时通常选用含有琼脂的固体培养基进行培养分离，此过程常用的接种方法有有平板划线法和稀释涂布平板法，不同的微生物形成的菌落其特征不同，这是筛选所需菌种的根据．
（3）对发酵菌种酵母细胞通常用包埋法进行固定化处理以使酵母细胞能够重复利用，固定化时常用的载体有海藻酸钠、琼脂糖或明胶．
（4）对获取的目的基因进行扩增通常采用PCR技术．
故答案为：
（1）木糖 抑制细菌和放线菌生长
（2）琼脂 平板划线法和稀释涂布平板法 菌落特征
（3）包埋 海藻酸钠、琼脂糖或明胶
（4）PCR
解析
解：（1）不同的菌株对环境的要求不同，为得到木糖醇高产菌株，通常从富含木糖的环境中采集野生酵母菌；青霉素是一种抗生素，在筛选酵母菌时，培养基中要添加青霉素，可抑制细菌和放线菌生长．
（2）分离和纯化菌落时通常选用含有琼脂的固体培养基进行培养分离，此过程常用的接种方法有有平板划线法和稀释涂布平板法，不同的微生物形成的菌落其特征不同，这是筛选所需菌种的根据．
（3）对发酵菌种酵母细胞通常用包埋法进行固定化处理以使酵母细胞能够重复利用，固定化时常用的载体有海藻酸钠、琼脂糖或明胶．
（4）对获取的目的基因进行扩增通常采用PCR技术．
故答案为：
（1）木糖 抑制细菌和放线菌生长
（2）琼脂 平板划线法和稀释涂布平板法 菌落特征
（3）包埋 海藻酸钠、琼脂糖或明胶
（4）PCR
A组．人造蛋白食品是现代微生物工程的杰作之一，食用真菌蛋白是人造蛋白的一种．如图是真菌蛋白的制造过程的图解，请据图回答：
（1）从保持发酵罐内反应条件来看，注入少量氨水的目的是______．制造真菌蛋白时，需向发酵罐内注入空气，由此可以推知发酵罐中的真菌的异化作用类型是______型．为保证发酵罐中真菌蛋白高产，还要控制______条件．
（2）往发酵罐内添加的一切物品都要经过消毒，从生态学的角度分析，其原因是______．
（3）添加的糖被真菌利用，转变形成真菌蛋白，必经的生理过程是______．
（4）利用微生物发酵工程方法制造出的真菌蛋白，常作为家畜（如猪）的饲料添加剂．猪食用这些蛋白添加剂可加速育肥，其转化的生理原因是______．
（5）根据如图所示生产流程推测，发酵罐中真菌的数量变化曲线可能是______
（6）从自然界中分离出的真菌菌种，用于制造真菌蛋白时，产量较低．获得较多的真菌蛋白，培育优良的菌种可采用______的方法．
正确答案
解：（1）氨水含氮，且呈碱性，因此既可作为氮源又可调节培养基的pH；制造真菌蛋白时向发酵罐内注入空气，说明发酵罐内真菌的异化作用类型为需氧型；为保证发酵罐中真菌蛋白高产，抑制其过度呼吸，还要控制温度条件；
（2）发酵罐及添加物需经过消毒灭菌，都是为了避免杂菌与真菌的竞争；
（3）糖转化为蛋白质，必须先经过呼吸形成中间产物，然后经转氨基作用形成氨基酸，再经缩合形成蛋白质；
（4）蛋白质用于家畜育肥，是将蛋白质转化为脂肪，须经脱氨基作用，不含氮部分转变为脂肪；
（5）曲线表明该种群数量增加并且达到最高值，随后营养物质等不足数量减少；由于外界变化，如增加营养、空间等，环境条件更加优良，数量继续增加；
（6）真菌育种常用诱变育种方法．
故答案为：（1）调节pH值 需氧 温度
（2）防止杂菌与真菌之间竞争
（3）转氨基作用
（4）氨基酸在猪体内脱氨基，不含氮部分转变为脂肪
（5）C
（6）诱变育种
解析
解：（1）氨水含氮，且呈碱性，因此既可作为氮源又可调节培养基的pH；制造真菌蛋白时向发酵罐内注入空气，说明发酵罐内真菌的异化作用类型为需氧型；为保证发酵罐中真菌蛋白高产，抑制其过度呼吸，还要控制温度条件；
（2）发酵罐及添加物需经过消毒灭菌，都是为了避免杂菌与真菌的竞争；
（3）糖转化为蛋白质，必须先经过呼吸形成中间产物，然后经转氨基作用形成氨基酸，再经缩合形成蛋白质；
（4）蛋白质用于家畜育肥，是将蛋白质转化为脂肪，须经脱氨基作用，不含氮部分转变为脂肪；
（5）曲线表明该种群数量增加并且达到最高值，随后营养物质等不足数量减少；由于外界变化，如增加营养、空间等，环境条件更加优良，数量继续增加；
（6）真菌育种常用诱变育种方法．
故答案为：（1）调节pH值 需氧 温度
（2）防止杂菌与真菌之间竞争
（3）转氨基作用
（4）氨基酸在猪体内脱氨基，不含氮部分转变为脂肪
（5）C
（6）诱变育种
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