2020屆高考生物藝考生大二輪總復(fù)習 上篇 專題九 生物技術(shù)與工程 第14講 生物技術(shù)課后鞏固提升

第14講 生物技術(shù)一、選擇題1農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上有一種廣泛使用的除草劑在土壤中不易被降解，長期使用會污染土壤。為修復(fù)被污染的土壤，可按圖示程序選育出能降解該除草劑的細菌。已知該除草劑(含氮有機物)在水中溶解度低，含一定量該除草劑的培養(yǎng)基不透明。請分析回答：(1)微生物接種是微生物學研究中最常用的基本操作技術(shù)，該技術(shù)的核心是_。(2)在選育過程中，應(yīng)將土壤浸出液接種于以該除草劑為唯一_的培養(yǎng)基上。通過比較單菌落周圍_的大小，可篩選出高效的目的菌。實驗結(jié)果如上圖顯示的AE五種菌株中，_是最理想菌株。(3)若想對初步篩選得到的目的菌進行純化并計數(shù)，可采用的接種方法是_。將1 mL土壤溶液分別稀釋10倍和100倍，每種稀釋度各在3個平板上分別接入0.1 mL稀釋液，經(jīng)過適當培養(yǎng)后，6個平板上的菌落數(shù)分別為59、57、58和2、7、5，空白對照組的平板上沒有菌落，則每升土壤溶液中活菌數(shù)的理論值為_個。實際上每升土壤溶液中的活菌數(shù)比通過統(tǒng)計所得的這一數(shù)值要大，因為_。(4)科研人員用放射線處理該細菌，獲得突變株A和B，然后對突變株A和B進行實驗，結(jié)果如下表所示：接種的菌種一般培養(yǎng)基實驗處理及結(jié)果A不生長添加營養(yǎng)物質(zhì)甲，能生長B不生長添加營養(yǎng)物質(zhì)乙，能生長AB能生長不添加營養(yǎng)物質(zhì)甲、乙，能生長請分析突變株A和B混合在一起接種于一般培養(yǎng)基中能生長的最可能原因。_。解析：(1)微生物接種技術(shù)的核心是防止雜菌污染。(2)已知該除草劑為含氮有機物，在水中溶解度低，含一定量該除草劑的培養(yǎng)基不透明；降解該除草劑的細菌能分解培養(yǎng)基中的該除草劑，使培養(yǎng)基中出現(xiàn)透明圈。可見，在選育能降解該除草劑的細菌的過程中，應(yīng)將土壤浸出液接種于以該除草劑為唯一氮源的培養(yǎng)基上。通過比較單菌落周圍透明圈的大小，可篩選出高效的目的菌。實驗結(jié)果圖顯示的AE五種菌株中，E菌落周圍的透明圈最大，因此E是最理想菌株。(3)對初步篩選得到的目的菌進行純化并計數(shù)，可采用稀釋涂布平板法進行接種。統(tǒng)計菌落數(shù)目時，一般選擇菌落數(shù)在30300的平板進行計數(shù)，因此應(yīng)選擇稀釋度為10倍的、分別接入0.1 mL稀釋液的3個平板上的菌落數(shù)(分別為59、57、58)進行統(tǒng)計，則每升土壤溶液中活菌數(shù)的理論值為(595758)÷3×10÷(0.1×103)5.8×106(個)。由于統(tǒng)計結(jié)果是用菌落數(shù)來表示的，當兩個或多個細菌連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，所以實際上每升土壤溶液中的活菌數(shù)比通過統(tǒng)計所得的這一數(shù)值要大。(4)分析表中信息可知：突變株A生長需要營養(yǎng)物質(zhì)甲，突變株B生長需要營養(yǎng)物質(zhì)乙，據(jù)此可推知，突變株A和B混合在一起接種于一般培養(yǎng)基中能生長的最可能原因是：突變株A生長需要營養(yǎng)物質(zhì)甲，突變株B可以提供；突變株B生長需要營養(yǎng)物質(zhì)乙，突變株A可以提供。答案：(1)防止雜菌污染(無菌操作)(2)氮源透明圈E(3)稀釋涂布平板法5.8×106統(tǒng)計結(jié)果是用菌落數(shù)來表示的，當兩個或多個細菌連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落(4)突變株A生長需要營養(yǎng)物質(zhì)甲，突變株B可以提供；突變株B生長需要營養(yǎng)物質(zhì)乙，突變株A可以提供2為探究大腸桿菌CV101菌株和CV103菌株的營養(yǎng)需求，某團隊在營養(yǎng)成分相同的含醋酸鹽的培養(yǎng)液中分別接種CV101菌株和CV103菌株，并置于相同且適宜的環(huán)境中培養(yǎng)，每隔一段時間統(tǒng)計兩種菌株的生長狀況。實驗數(shù)據(jù)如下圖所示，回答下列問題：(1)醋酸鹽培養(yǎng)基從物理性質(zhì)上來看屬于_培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基主要應(yīng)用是_；從功能上來看屬于_培養(yǎng)基；(2)由圖可知：更適應(yīng)醋酸鹽培養(yǎng)基環(huán)境的菌株是_，其依據(jù)是_，原因是_。(3)若要統(tǒng)計培養(yǎng)30小時后醋酸鹽培養(yǎng)基中的CV101活菌數(shù)，可采用_法；為保證能在固體培養(yǎng)基上獲得單個菌落，接種前，需取1 mL該菌液進行_處理。解析：(1)根據(jù)題干信息分析，某團隊在營養(yǎng)成分相同的含醋酸鹽的培養(yǎng)液中分別接種CV101菌株和CV103菌株，因此該培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基，有利于菌種的擴大培養(yǎng)；從功能上看其屬于選擇培養(yǎng)基。(2)據(jù)圖分析可知，在一定時間內(nèi)，CV101菌株在該培養(yǎng)基中數(shù)量持續(xù)增多，而CV103菌株的數(shù)量減少且維持在較低水平，說明CV101菌株能以醋酸鹽為碳源，因此CV101菌株是更適應(yīng)醋酸鹽培養(yǎng)基環(huán)境的菌株。(3)常用的微生物接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法，其中后者可以用于菌種的計數(shù)；為保證能在固體培養(yǎng)基上獲得單個菌落，接種前，需取1 mL該菌液進行梯度稀釋處理。答案：(1)液體擴大培養(yǎng)選擇(2)CV101菌株在一定時間內(nèi)CV101菌株在該培養(yǎng)基中數(shù)量持續(xù)增多，而CV103菌株的數(shù)量減少且維持在較低水平CV101菌株能以醋酸鹽為碳源(3)稀釋涂布平板梯度稀釋3某地盛產(chǎn)葡萄、柿子等水果，但因銷路不暢，造成水果嚴重積壓，腐爛變質(zhì)。某駐村扶貧支教老師為解決葡萄、柿子等資源嚴重損耗問題，組織學生設(shè)計了如圖1所示裝置，試圖探究以柿子為原料制作柿子酒、柿子醋。請回答下列問題：(1)酵母菌的分離和純化：用清水沖洗葡萄12遍除去污物，用榨汁機榨取葡萄汁后，將其裝入甲瓶中。葡萄汁的質(zhì)量和環(huán)境溫度等方面滿足需求，在_的發(fā)酵液中，酵母菌可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其他微生物則被抑制。應(yīng)注意的相關(guān)操作是_。若要通過酵母菌的單菌落進行計數(shù)，應(yīng)在培養(yǎng)液中加入_，采用_法分離和計數(shù)。_(填“能”或“不能”)用這種培養(yǎng)基對酵母菌進行擴大培養(yǎng)。(2)柿子酒、柿子醋的制備：若在甲瓶內(nèi)裝入打碎的柿子漿，加入_酶，能較好的提升柿子酒的清澈度。當酒精發(fā)酵基本完成時，將果汁的酒精濃度稀釋至56度，然后導(dǎo)入乙瓶(裝有5%10%的醋酸菌液)，攪勻，將溫度保持在30 ，進行醋酸靜置發(fā)酵。該過程中，對乙瓶應(yīng)進行的操作是_。為探究不同醋酸菌接種量(5%、10%、15%)與醋酸發(fā)酵的關(guān)系，進行了相應(yīng)實驗，獲得圖2所示實驗數(shù)據(jù)。在接種后70 h，接種量為15%的醋酸產(chǎn)量最少的主要原因是_。答案：(1)缺氧、呈酸性夾住a、b，關(guān)閉c、e，間隔一段時間應(yīng)打開b處夾子排出CO2瓊脂稀釋涂布平板不能(2)纖維素酶和果膠打開夾子d，通入無菌的空氣醋酸菌生長繁殖消耗營養(yǎng)物質(zhì)較多，產(chǎn)生的代謝廢物積累太多4(2019·高三北京海淀模擬)某校課外興趣小組對某種品牌的酸奶中乳酸菌的數(shù)量進行了測定。取6支滅菌的試管，分別加入9 mL滅菌的生理鹽水，編號為B1、B2、B3、B4、B5、B6；吸取1 mL酸奶樣液加入試管B1中，混合均勻；然后另取一支吸管從B1中吸取1 mL溶液，加入B2中，依次類推，最后從試管B6中取0.1 mL樣液進行涂布計數(shù)，涂布三個平板，其菌落數(shù)分別為251、265、276個。請回答下列問題：(1)乳酸是乳酸菌_呼吸的產(chǎn)物，進行的場所是_。(2)制備乳酸菌的培養(yǎng)基過程中，對培養(yǎng)皿滅菌的常用方法是_。平板冷凝后，倒置的目的是_。(3)該興趣小組對乳酸菌接種所采用的方法是_。根據(jù)三個平板中的菌落數(shù)，可推測原酸奶中乳酸菌的濃度為_個/mL，該方法測定的乳酸菌的含量和實際值相比，一般_(填“偏大”或“偏小”)。(4)為了使測量的結(jié)果更加準確，對照組的設(shè)置應(yīng)該是_。解析：(1)乳酸是乳酸菌進行無氧呼吸的產(chǎn)物，無氧呼吸的場所是乳酸菌細胞的細胞質(zhì)基質(zhì)。(2)制備培養(yǎng)基過程中，對培養(yǎng)皿滅菌的常用方法是干熱滅菌法，對培養(yǎng)基常用的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌法。平板冷凝后，將平板倒置的目的是防止培養(yǎng)皿蓋上凝結(jié)的水珠落入培養(yǎng)基中造成污染，同時也可以避免培養(yǎng)基中的水分過快地揮發(fā)。(3)根據(jù)題干的操作步驟可推知，得到的是101、102、103、104、105、106倍的稀釋液。從試管B6中取0.1 mL樣液進行涂布計數(shù)，三個平板中菌落數(shù)分別為251、265、276個，可推測原酸奶中乳酸菌的濃度為(251265276)÷3×10×1062.64×109個/mL。稀釋涂布平板法測定活菌數(shù)目時，因為相鄰的細菌可能形成一個菌落，因此測定值可能比實際值小。(4)為了使測量的結(jié)果更加準確，需要另增設(shè)一組培養(yǎng)基，接種等量無菌水，主要是檢測對培養(yǎng)基和培養(yǎng)器具滅菌是否徹底和操作是否嚴格按無菌操作要求進行。答案：(1)無氧細胞質(zhì)基質(zhì)(2)干熱滅菌法防止培養(yǎng)皿蓋上凝結(jié)的水珠落入培養(yǎng)基，也可以避免培養(yǎng)基中的水分過快地揮發(fā)(3)稀釋涂布平板法2.64×109偏小(4)另增設(shè)一組培養(yǎng)基，接種等量無菌水，其他操作均相同5土壤是微生物的天然培養(yǎng)基?；卮鹣铝袉栴}：(1)按照如表所示配方配制1 000 mL牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的基本流程：稱量_。該培養(yǎng)基中能為微生物提供維生素的是_。牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基配方牛肉膏5.0 g蛋白胨10.0 gNaCl5.0 g瓊脂20.0 g將上述物質(zhì)溶解后，添加自來水，定容至1 000 mL(2)從土壤中分離分解纖維素的微生物的實驗流程中，首先進行選擇培養(yǎng)，目的是_；其次進行梯度稀釋，目的在于鑒定培養(yǎng)時培養(yǎng)皿中菌落數(shù)在_之間；然后進行鑒定培養(yǎng)，_的菌落是目的菌形成的。(3)如圖所示為某同學統(tǒng)計某培養(yǎng)液中纖維素分解菌數(shù)目的流程及記錄結(jié)果。據(jù)圖分析，該樣液中微生物濃度大約為_個/mL。若各操作環(huán)節(jié)均正確，該同學認為該培養(yǎng)液中含有多種微生物，則該同學做出如此判斷的理由是_。解析：(1)由于該配方是按照1 000 mL的量制定的，所以按照如表配方配制1 000 mL牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的基本流程是稱量溶化(調(diào)pH)滅菌倒平板，無需進行計算環(huán)節(jié)。牛肉膏和蛋白胨都能為微生物的生長提供維生素。(2)選擇培養(yǎng)的目的是增加纖維素分解菌的濃度，以確保能從樣品中分離到所需的微生物。利用稀釋涂布平板法統(tǒng)計樣液中微生物數(shù)量時，為了使統(tǒng)計結(jié)果更加準確，培養(yǎng)皿中菌落數(shù)應(yīng)在30300之間。鑒定纖維素分解菌時，應(yīng)使用剛果紅染液，剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，一旦纖維素被分解，纖維素分解菌形成的菌落周圍就會出現(xiàn)透明圈。(3)根據(jù)公式可計算出該樣液中微生物濃度大約為8.0×107個/mL。各操作環(huán)節(jié)均正確，由于培養(yǎng)基中形成了多種不同類型的菌落，所以判斷樣液中有多種微生物。答案： (1)溶化(調(diào)pH)滅菌倒平板牛肉膏和蛋白胨(2)增加纖維素分解菌的濃度，以確保能從樣品中分離到所需的微生物30300產(chǎn)生透明圈(3)8.0×107培養(yǎng)皿中有多種不同類型的菌落6