第31讲 传统发酵技术与微生物的应用

1.(2018广东理综,4,4分)下列叙述错误的是( ) ．．

A.醋酸菌在无氧条件下利用乙醇产生醋酸 B.酵母菌在无氧条件下利用葡萄汁产生酒精 C.泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵

D.腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶

2.(2018江苏单科,18,2分)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( )

A.培养基分装到培养皿后进行灭菌

B.转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线 C.接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养 D.培养过程中每隔一周观察一次

3.(2018安徽理综,6,6分)下图为通过DNA分子杂交鉴定含有某特定DNA的细菌克隆示意图。下列叙述正确的是( )

A.根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目 B.外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制

C.重组质粒与探针能进行分子杂交是因为DNA分子脱氧核糖和磷酸交替连接 D.放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定DNA的细菌菌落位置

4.(2018课标Ⅰ,39,15分)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时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的 。

(3)为从富含纤维素的土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):

酵母膏 无机盐 淀粉 纤维素粉 琼脂 CR溶液 水 培养基甲 + + + + - + + 培养基乙 + + + - + + + 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 。

5.(2018课标Ⅱ,39,15分)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白平板先行培养了一段时间,这样做的目的是 ;然后,将1 mL水样稀释100倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL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,在第二次及以后的划线时,总是从上一次划线的末端开始划线。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中 的含量,同时可使菌体与培养液充分接触,提高 的利用率。

6.(2018课标Ⅱ,39,15分)临床使用抗生素前,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单菌落,可用 法或 法将样本接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24 h,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,最好应选用抗生素 。

7.(2018四川理综,10,11分)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,其他划线上有菌落。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? 。

1.A 醋酸菌是一种好氧菌,故A错误;酵母菌在无氧条件下可进行酒精发酵,B正确;泡菜腌制利用了乳酸菌的乳酸发酵原理,C正确;腐乳制作利用了毛霉等微生物的蛋白酶和脂肪酶的分解作用,D正确。

2.B 本题考查了微生物实验室培养的相关知识。培养基灭菌后再分装到培养皿中;转换划线角度前要灼烧接种环,冷却后再从上次划线的末端开始进行划线;接种后的培养皿需放在恒温箱中进行培养,一般12 h和24 h后观察记录。

3.D 本题主要考查微生物的计数和DNA分子杂交等相关知识。根据培养皿中菌落数只能估算样品中含有的活菌数目;外源DNA必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能够进行转录;重组质粒与探针因碱基互补配对能进行分子杂交;用放射性标记的DNA探针与特定DNA分子杂交后,洗去未结合的探针,放射自显影结果可以显示原培养皿中含特定DNA的细菌菌落位置。

4.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 (1)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分:C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,葡萄糖苷酶将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)刚果红可与纤维素形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。用含有刚果红的纤维素培养基培养纤维素分解菌时,由于纤维素被分解,红色复合物无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。(3)培养基甲未使用琼脂,为液体培养基,不能用于分离单菌落。含有纤维素和刚果红(CR)的培养基可分离和鉴别纤维素分解菌。

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5.答案 (15分)(1)检测培养基平板灭菌是否合格 3.8×10(每空2分,共4分) (2)灼烧(2分) 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(3分) (3)B(2分)

(4)溶解氧 营养物质(每空2分,共4分)

解析 (1)取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间,可依据是否产生菌落确定培养基的灭菌效果是否理想。由样品中菌株数计算公式:(C÷V)×M知:1 mL水样中菌株数为

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(38÷0.1)×100=3.8×10,故每升水样中的活菌数为3.8×10。(2)利用接种环接种时,接种环需灼烧灭菌。利用平板划线法分离细菌时,在第二次及以后划线时,总是从上一次划线的末端开始,可以将聚集的菌体逐步稀释以便得到单个菌落。(3)稀释涂布平板法是用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面,故培养后产生的菌落应随机分布在培养基表面,即B表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。(4)液体培养基通过振荡可提高溶氧量,同时使菌体与营养物质充分接触,提高营养物质的利用率,从而提高细菌的生长速度。 6.答案 (15分)

(1)划线 稀释涂布(或涂布)(每空2分,共4分) (2)涂布(1分)

(3)敏感 不敏感 该致病菌对C的敏感性比对A的弱 耐药菌(每空2分,共8分) (4)A(2分)

解析 本题主要考查微生物培养的相关知识。(1)将细菌接种到固体培养基上的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。(2)由(1)获取的致病菌单菌落,经过适当稀释,用涂布法接种至固体培养基表面进一步培养。(3)在检测致病菌对抗生素的敏感性实验中,若含A种抗生素的滤纸片周围出现透明圈,说明周围的致病菌死亡,该致病菌对A种抗生素敏感;若含B种抗生素的滤纸片周围没有出现透明圈,说明致病菌对B种抗生素不敏感;若含C种抗生素的滤纸片周围的透明圈比含A的小,说明该致病菌对C的敏感性比对A的弱;若含D种抗生素的滤纸片周围透明圈也比含A的小,说明A、B、C、D四种抗生素的杀菌效果最显著的为A。透明圈中出现的菌落为耐药菌。(4)根据(3)中分析,为达到抗菌目的最好选用抗生素A。