浙科版选修1大肠杆菌的培养与分离 作业.docx

大肠杆菌的培养与分离 作业一、单选题1某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物a。研究人员仅用化合物a、磷酸盐、镁盐以及微量元素和水配制的培养基，成功筛选到能高效降解化合物a的细菌（目的菌）。实验的主要步骤如下图所示。下列分析不正确的是。a培养基中加入化合物a的目的是筛选“目的菌”b“目的菌”生长所需的氮源和碳源都自化合物ac“目的菌”的代谢类型是异养需氧型d该培养基可直接进行植物组织培养【答案】d【解析】本题考查的是选择培养基的有关内容。由题意可知，培养基中加入化合物a的目的是筛选能高效降解化合物a的“目的菌”，a正确；“目的菌”生长所需的氮源和碳源都自化合物a，b正确；由于培养基中含有机物a，所以“目的菌”的代谢类型是异养需氧型，c正确；该培养基不可直接进行植物组织培养，缺少植物激素，d错。故本题选d。2若要通过稀释涂布平板法分离纯化土壤中的微生物，其正确的操作步骤是（）土壤取样；称取1g土壤加入盛有99ml无菌水的锥形瓶中，制备102土壤稀释液；吸取0.1ml土壤稀释液进行平板涂布；依次将土壤稀释液稀释至浓度为103、104、105、106、107的溶液a. b. c. d. 【答案】c【解析】稀释涂布平板法分离纯化土壤中微生物的正确操作步骤是：土壤取样；称取1g土壤加入盛有99ml无菌水的锥形瓶中制备土壤提取液；进行梯度稀释，即依次稀释至103、104、105、106、107稀释度，吸取0.1ml土壤稀释液进行平板涂布，故选c。3下表为培养某种微生物的培养基配方，下列相关叙述错误的是成分nan03k2hp04kc1mgs047h20fes04（ch20)h20青霉素含量3g1g0.5g0.5g0.01g30g1l0.1万单位a. 依物理性质划分，该培养基属于液体培养基b. 依用途划分，该培养基属于选择培养基c. 培养基中的唯一碳源是（ch20)，唯一氮源是nan03d. 若用该培养基培养纤维素分解菌，则应除去（ch20),再添加纤维素【答案】d【解析】分析表格信息可知，因配方中没有凝固剂琼脂，所以依物理性质划分，该培养基属于液体培养基，a项正确；因配方中有青霉素，所以依用途划分，该培养基属于选择培养基，b项正确；培养基中的唯一碳源是（ch20)，唯一氮源是nan03，c项正确；若用该培养基培养纤维素分解菌，则应除去（ch20)和青霉素，再添加纤维素，d项错误。【点睛】本题以“微生物的培养基配方”为情境，综合考查学生对微生物的营养、培养基的分类和应用等相关知识的识记和理解能力。正确解答此题，需以“培养基的成分”为切入点，从中抽提出有效信息：该配方中有青霉素、但没有凝固剂琼脂、含碳元素的物质只有（ch20)、含氮元素的物质只有nan03、将其与“所学相关知识”有效地联系起来，进行知识的整合和迁移，并与分离纤维素分解菌的知识建立联系。4大肠杆菌的乳糖操纵子含有3个结构基因：编码：半乳糖苷酶基因lacz 编码：半乳糖苷透性酶基因lac y编码：半乳糖苷转乙酸基酶基因lac a乳糖操纵子受lacl（阻遏物）控制。阻遏物在乳糖存在下被钝化，乳糖是诱导物。有许多乳糖类似物，例如邻位硝基苯d一半乳糖苷（onpg），它是半乳糖苷透性酶的底物，但不是诱导物。这个反应产生邻位硝基苯，对细胞是有毒的。异丙基d半乳糖苷（iptg），是诱导物，但不是半乳糖昔酶的底物。苯基d半乳糖苷（pg）是半乳糖苷酶的底物，但不是诱导物。它的水解产物对细胞是没有毒的。9.1在培养基加入pg作为唯一的碳源与能源，哪种细胞可以生长？alac iblac zclac ydlac zlac yelac ilac z9.2在有onpg的培养基中细胞能否生长？a能b不能【答案】9.1a; 9.2b;【解析】人们在研究乳糖操纵子的调控中的诱导作用时，很少使用乳糖，因为培养基中的乳糖会被诱导作用成的半乳糖苷酶所催化降解，从而使其浓度不断发生变化。实验室里常常使用两种含硫的乳糖类似物iptg和tmg。另外，在酶活性分析中常用onpg。研究发现，它们都是高效诱导物，如下图。因为它们都不是半乳糖苷酶的底物，所以又称为安慰性诱导物。91乳糖操纵子中，阻遏物（lac1）与操纵基因结合，转录被抑制。若诱导物存在，并与阻遏蛋白结合，使阻遏物变构，从操纵基因处脱落，转录被启动。在培养基加pg作为唯一的碳源于能源时，由于pg是一半乳糖苷酶的底物，但不是诱导物，所以，只有阻遏蛋白基因突变型菌株，才能生长。922onpg是半乳糖干透性酶的底物，但不是诱导物，在培养基中加入onpg，由于酶不能合成，且它对细胞有毒，因此，细胞不能生长。5下列关于微生物实验室培养的叙述，错误的是a. 平板划线法是在培养基上连续划线以纯化菌种的接种方法b. 培养霉菌时需将培养基的ph调至中性或微碱性c. 培养硝化细菌可不用在培养基中加有机碳源d. 培养乳酸菌时需要提供无氧条件【答案】b【解析】平板划线法是茬培养基上连续划线以纯化菌种的接种方法，a项正确；培养霉菌时需将培养基的ph调至酸性，b项错误；硝化细菌为自养菌，培养可不用在培养基中加有机碳源，c项正确；乳酸菌为厌氧菌，培养时需要提供无氧条件，d项正确。6生物选修1:生物技术实践 某实验小组欲从土壤中筛选出能分泌淀粉酶的芽孢杆菌，设计实验步骤如下，请给予合理的补充：（1）采样与培养:将采集的土样混勻后称取1 g，置于经过_法灭菌处理的液体培养基中，28 振荡培养。（2）接种与选择：为避免培养液中菌体浓度过高，需将培养液进行_处理。之后，将菌液涂布接种于以_为唯一碳源的固体培养基上，30条件下培养。为避免污染，需将培养皿呈_状态放置。此外，为排除其他因素的影响，提高实验的可信度，本步骤需设计_作为空白对照。（3）筛选与纯化:将适量的碘液滴加在平板中的菌落周围，如果菌落周围的现象是_，则说明此种菌能够_。从平板中挑取实验效果明显的目的菌株，采用_法接种于新的培养基平板，可对菌株进行进一步的纯化。【答案】 高压蒸汽灭菌 系列稀释（或“梯度稀释”） 淀粉 倒置 未接种的空白培养基（或“接种等量无菌水的培养基”） 出现透明圈 分泌淀粉酶，使淀粉发生水解 （平板）划线【解析】试题分析：（1）培养基一般都用高压蒸汽灭菌法灭菌，因为后面要进行涂布，所以应该用液体培养基来培养。（2）减小培养液菌体浓度一般用梯度稀释的方法由于题目要求选出能分泌淀粉酶的芽孢杆菌，所以培养基就应只以淀粉为唯一碳源倒置可以减少培养基受污染，为排除其他因素影响，需要设置未接种的空白的培养基作对照组。（3）淀粉被水解，培养基会出现透明圈的现象，明此种菌能够分泌淀粉酶使淀粉发生水解用平板划线法来培养，可进一步纯化菌种。考点：本题主要考查微生物的培养与分离相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。7下列不属于巴斯德贡献的是 （ ）a否定“自然发生说” b分离出炭疽芽孢杆菌c证明发酵由微生物活动引起 d发明了炭疽病疫苗【答案】b【解析】略8防止杂菌入侵，获得纯净培养物，是研究和应用微生物的前提。下列叙述错误的是a. 实验室里可以用石碳酸、煤酚皂或紫外线对物体表面或空气中的微生物进行消毒b. 牛奶使用巴氏消毒法处理，在100煮30min，可以杀死牛奶中的微生物，且牛奶的营养成分不被破坏c. 在实验室中，不可吃东西、喝水，离开实验室一定要洗手，以防止被微生物感染d. 使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境【答案】b【解析】在防止杂菌污染，研究和应用微生物时应进行消毒和灭菌，实验室可以用紫外线或化学药物进行消毒，a正确；巴氏消毒法处理的温度不是很高，一般在70-75煮30min或80煮15min，b错误；在实验室中，切不可吃东西、喝水，离开实验室时一定要洗手，以防止被微生物感染，c正确；使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境，d正确。【点睛】切记巴氏消毒法属于消毒技术，消毒过程中处理物理或化学方法比较温和，因此巴氏消毒法中处理的温度不应该太高。9“筛选”是生物学中培育生物新类型常用的手段，下列有关技术筛选不成功的是（ ）a细胞中dna的合成有d和s两种途径，效应b细胞中这两种合成途径都有，该细胞一般不增殖；骨髓瘤细胞中只有d途径。在细胞工程中若要将杂交瘤细胞从中筛选出来，可在培养基中加入能阻断d途径的药物。b可以用添加伊红和美蓝的培养基分离大肠杆菌c将具有不同优良性状的亲本杂交后，不断自交，并不断淘汰不符合要求的个体，直至后代不在发生性状分离，可培育出具有优良性状的新品种。d在基因工程中，通过对细胞单独培养并检测目的基因表达的产物来筛选基因工程细胞【答案】b【解析】以“筛选”为框架把不同知识组合一起添加伊红和美蓝的培养基只能鉴别大肠杆菌。10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a. 荚膜是细菌的休眠体b. 酵母菌通过芽孢进行繁殖c. 黏菌与乳酸菌都属于真核生物d. 古细菌通常对利福平不敏感【答案】b【解析】试题分析：芽孢是细菌的休眠体，a错误；酵母菌通过芽孢进行繁殖，b正确；乳酸菌属于原核生物，c错误；利福平是抗生素，通常对细菌有杀菌作用，d错误。考点：本题考查微生物的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。11下列在微生物的实验室培养过程中，关于平板划线操作的叙述正确的是a. 使用已灭菌的接种环、培养皿，操作过程中不再灭菌b. 打开含菌种的试管需要通过火焰灭菌，取出菌种后需马上塞好棉塞c. 将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线即可d. 最后应将平板倒置，放入培养箱中培养【答案】d【解析】试题分析：微生物培养接种实验中在每次使用的接种环、培养皿在使用后均要灭菌，a错误；操作过程是在无菌条件下进行的，打开的菌种管口通过火焰以防止杂菌进入试管造成污染，但并不是将试管进行灭菌，b错误；平板划线要分区域 多次划线,第二次划线要从第一次划线的末端开始，c错误；接种完成后，将平板倒置，放人培养箱中培养，d正确。考点：本题考查微生物培养的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。12耐热性最强的细菌结构是a.质粒 b.芽孢 c.细胞质 d.核糖体【答案】b【解析】，芽孢是细菌在一定条件下，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。芽孢形成过程中会合成大量的能使芽孢中的生命大分子物质形成稳定而耐热性强的凝胶的物质，有很强的耐热性。13下列有关生物技术实践的叙述，不正确的是（ ）a. 在土壤中分解尿素的细菌的分离和计数实验中，应采用稀释涂布平板法b. 在dna粗提取与鉴定实验中，向溶解dna的烧杯中加蒸馏水的目的是漂洗dnac. 腐乳制作过程中，料酒的用量过多，后期成熟时间将延长d. 提取植物细胞dna时需在研钵中加入洗涤剂和食盐【答案】ab【解析】试题分析：在土壤中分解尿素的细菌的分离和计数实验中，应采用稀释涂布平板法，a错误；向溶解dna中的烧杯中加蒸馏水的目的是稀释氯化钠溶液的浓度，使dna析出，b错误；腐乳制作过程中，料酒的用量过多，后期成熟时间延长，c正确；提取植物细胞dna时需在研钵中加入洗涤剂和氯化钠等试剂，其中洗涤剂可能瓦解细胞膜，食盐可溶解dna，d正确。考点：本题考查的是有关生物技术实践的相关知识。14从混杂的微生物群体中选择优良的单一纯种的方法不包括a. 根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基b. 根据微生物对特殊营养物的需求，在培养基中增减不同的特殊营养物c. 根据微生物对抗生素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗生素d. 根据微生物耐热性的不同，利用高温、高压消灭不需要的杂菌【答案】d【解析】根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基，例如培养自养型的菌，在培养基中不需加入碳源，a正确；不同的微生物需要不同的生长因子，根据需要的菌可以在培养基中加入相应的生长因子进行分离，b正确；根据微生物对抗生素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗生素，c正确；高温高压会将所有细菌（包括需要的菌类）一起杀死，d错误。【考点定位】微生物选择培养【名师点睛】根据微生物生长所必需的营养：碳源、氮源、无机盐、水和生长因子因微生物不同，对碳源、氮源、无机盐、生长因子的需求也不相同，可以根据微生物的生长需求制备特殊的选择培养基，来获得单一纯种；也可以根据微生物对不同抗菌素的敏感性不同，加入不同的抗菌素来获得目的菌种。15下列有关生物学实验的描述中，正确的是a在哺乳动物红细胞制备细胞膜的实验材料制备过程中需用到生理盐水b用健那绿染液染色后观察醋酸菌未见线粒体，质因可能是染色时间过短c平板划线时在笫二区第一条划线未出现菌落,一定是接种环划线时未冷却造成的dt2噬歯体可以作为基因工程实验时的运载体，能寄生在抗虫棉细胞中【答案】a【解析】试题分析：生理盐水保持红细胞的形态，a正确；醋酸菌属于原核生物，没有线粒体结构，b错误；平板划线时在笫二区第一条划线未出现菌落，也可能是没沿上一区划线区域划线，c错误；t2噬歯体属于细菌病毒，只能寄生在细菌中，d错误考点：本题主要考查生物学实验的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。16科赫采用一定的步骤来证明某种疾病是由特定细菌引起的，其步骤包括： 向动物注入细菌以产生同原来一样的疾病 从许多病例中分离到同样的细菌 从感染的动物体得到同原来一样的细菌 将这种细菌进行纯化培养。以上步骤正确的顺序是a、 b、 c、 d、【答案】c【解析】此题考查的知识层次为知道、理解选修2第三章疾病诊断、第四章生物科学与环境中的生物性污染、科赫原则及选1第一章微生物的分离利用。能力层次属于考纲中分析推断层次。明确某种疾病是若由特定细菌引起的，要遵照科赫提出的确传染病病原体的四条标准，也就是必须进行的四项检验：在所有的患者身上都能找到这种这种病原体，而健康人没有；从患者身上分离出的这种病原体能够在实验室中进行培养和繁殖；把从实验室中分离出来的病原体再注射到实验动物体，可以使该动物患与人同样症状的疾病；从患病实验动物体内分离出这种病原体，证明这种病体还能够在实验室中继续培养。故步骤的正确顺序是首先从许多病例中分离到同样的细菌；接着将这种细菌进行纯化培养；然后向动物注入细菌以产生同原来一样的疾病；最后从感染的动物体得到同原来一样的细菌。17将配制好的培养基进行灭菌应采用 a灼烧灭菌 b高压蒸汽灭菌 c干热灭菌 d煮沸灭菌【答案】b【解析】18关于大肠杆菌的叙述，正确的是：a. 四环素能抑制细胞中蛋白质的合成b. 经诱变育种可获得人胰岛素高产菌株c. 细胞中只含有a、t、c、g四种碱基d. t2噬菌体感染菌体，不会导致菌体裂解【答案】a【解析】四环素能阻碍基因的表达，从而抑制细胞中蛋白质的合成，a正确；通过基因突变只能产生等位基因，因此诱变不可能产生胰岛素基因，只有通过基因工程可获得人胰岛素高产菌株，b错误；大肠杆菌体内有dna和rna，所以含有a、t、c、g、u五种碱基，c错误；t2噬菌体感染菌体，利用其体内的物质进行繁殖，最后导致菌体裂解并释放出来，d错误。【考点定位】抗生素对细菌的抑制作用，人工诱变、细胞中的核酸和碱基组成、噬菌体侵染细菌19黄曲霉所产生的毒素是：a 镰刀菌素 b 神经毒素 c 黑色素 d 黄曲霉毒素【答案】d【解析】a不对，因为镰刀菌素是由一些镰刀菌产生的毒素。b不对，黄曲霉不产生神经毒素。c不对，黄曲霉不产生黑色素。d正确，黄曲霉产生黄曲霉毒素，它是一种强烈的致癌因子20下列关于培养基的叙述中正确的是a.利用选择培养基可分离出特定的微生物b.动物细胞培养常用的是固体培养基c.固体培养基中加入少量的水即可制成液体培养基d.微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的单个细菌【答案】a【解析】试题分析：a.选择培养基：在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基；目的是从众多微生物中分离所需要的微生物；正确。b.动物细胞培养常用的是液体培养基；错误。c.固体培养基是液体培养基添加凝固剂形成的，其他成分均相同；错误。d.单个的微生物形体微小，肉眼无法看到，必须借助仪器才能看到，在固体培养基上用肉眼观察到的是一个菌落；错误。考点：培养基。点评：考查基本，来自课本，是基础知识考试的理想题目，学生应理解加记忆。二、非选择题21（16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，请回答下列问题： （1）微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、氮源、_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植物激素，它们一般需要事先单独配置成_保存备用，ms培养基通常还要添加蔗糖，其作用是_。（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？_。【答案】（1）水和无机盐 只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长和繁殖 （2）母液 提供营养和调节渗透压（3）接种环 接种环灼烧后未冷却；划线未从第一区域末端开始（4）目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质。 不合理，缺少空白对照【解析】试题分析：（1）微生物生长所需要的主要营养物质包括：碳源、氮源、水和无机盐。使用选择培养基是因为允许特定的微生物生长，同时又能抑制或阻止其他微生物的生长。该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源，其原因是只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长和繁殖。（2）ms培养基的成份一般先分别配制成母液备用。ms培养基通常还要添加蔗糖，其作用是提供营养和调节渗透压。（3）平板划线法接种时常使用接种环划线。第二区域只有第一条线无菌落，而其他的划线却有菌落，很可能是因为接环在灼烧后末冷却，第一次划线时将菌种烫死，而后接种环冷却，能正常划线，也可能是第一次划线时划线未从第一区域末端开始，使接种环上无菌种。（4）题中实验为取得菌种培养液过滤后离心上清液，加入蛋白酶处理后，测得其对苯磺隆的降解率。即实验假设为菌种能产生降解苯磺隆的蛋白质类酶；若用蛋白酶处理后，可使该酶分解，苯磺隆降解率下降，则假设成立。但由于缺乏空白对照，不能比较蛋白酶是处理是否降低苯磺隆降解率，该实验不能得出相应结论。考点：本题考查微生物的选择培养及相关实验探究，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并对实验方案错处恰当的评价和修订。22蚕豆种子具有高蛋白、富淀粉、低脂肪等特点，蚕豆酱就是以脱壳蚕豆为主要原料加工而成的传统发酵产品。我国生产蚕豆酱的历史悠久，