2025届高中生物全程复习构想检测课时训练39微生物的培养技术及应用（Word版附解析）

这是一份2025届高中生物全程复习构想检测课时训练39微生物的培养技术及应用（Word版附解析），共8页。

[基础巩固练]
考点一 微生物的分离和培养
1．下列关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述，错误的是（ ）
A．操作顺序为计算→称量→溶化→倒平板→灭菌
B．将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯
C．待培养基冷却至50 ℃左右时倒平板
D．待平板冷却凝固后将平板倒过来放置
2．[2024·江苏南通校考]制备筛选支原体的培养基时，需要在基础培养基里添加动物血清、酵母浸液、青霉素等。多数4～5d长出“油煎蛋”状菌落。下列相关叙述错误的是（ ）
A．动物血清可以提供营养和生长因子促进支原体的生长和增殖
B．可以在筛选支原体的培养基里添加青霉素以防止杂菌污染
C．实验时用无水乙醇对实验员的手消毒效果差且有安全隐患
D．临床上根据菌落特征确诊是否支原体感染是高效而准确的
3．[2024·衡水高三联考]秸秆还田可增加土壤肥力，缓解环境污染。为分离分解纤维素的微生物菌种，实现废物的资源化利用，研究人员设计了“土壤取样→选择培养→梯度稀释→涂布平板→挑选菌株”的实验流程。下列叙述错误的是（ ）
A．配制培养基时，应在湿热灭菌之后调节pH
B．选择培养时，应使用纤维素为唯一碳源培养基
C．进行梯度稀释时，应在酒精灯火焰旁完成各种操作
D．挑选菌株后，应将使用过的培养基进行灭菌后再丢弃
考点二 某种微生物数量的测定
4．如图所示，自来水经滤膜过滤后，转移到牛肉膏蛋白胨培养基上，适宜条件下培养48 h，染色后统计变色菌落数目为165个。下列说法正确的是（ ）
A．若培养基含伊红—亚甲蓝，大肠杆菌菌落呈蓝绿色
B．自来水中大肠杆菌浓度是33个·L－1，比真实值偏大
C．为了提高准确度，需设重复实验，但不用空白对照
D．若培养基菌落数目大于300，可适当减少自来水量
5．如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验中样品稀释示意图。据图分析正确的是（ ）
A．3号试管中的菌液稀释倍数为103倍
B．4号试管中稀释液进行平板培养得到的菌落平均数可能是5号的10倍
C．5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×107个
D．该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要高
考点三 培养基对微生物的选择作用
6．通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物。在缺乏氮源的培养基上，大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌的生长；在培养基中加入10%的酚可以抑制细菌和霉菌的生长。利用上述方法能从混杂的微生物群体中分别分离出（ ）
①大肠杆菌 ②霉菌 ③放线菌 ④固氮细菌
A．④②③ B．①②③
C．①③④ D．只有③④
7．[2024·青岛模拟]高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接于同时含有葡萄糖和淀粉作碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用碘液作显色处理，看到如图2所示情况。下列分析错误的是（ ）
A．过程①②合称为稀释涂布平板法
B．甲、乙试管中的液体均为选择培养基
C．Ⅱ号培养基上的接种方法为平板划线法
D．图2中周围不显蓝色的菌落含有所需菌种
[提能强化练]
8．菌种M和菌种N在发酵工程应用上具有不同的优越性，为了获得具有它们共同优良性状的融合菌，进行了下图所示的实验。已知菌种M为组氨酸依赖（组氨酸合成相关基因突变为B－），菌种N为色氨酸依赖（色氨酸合成相关基因突变为A－），下列分析错误的是（ ）
A．菌种M和N可通过人工诱变和选择性培养筛选获得
B．用PEG诱导融合之前需要去除菌种M和N的细胞壁
C．在培养基X中添加组氨酸和色氨酸以筛选出杂种融合菌
D．从培养基X中分离出的杂种融合菌P对两种氨基酸均不依赖
9．（不定项）幽门螺杆菌（含有脲酶）感染是慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。在患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。下列有关叙述正确的是（ ）
A．分离纯化幽门螺杆菌时应使用以尿素为唯一氮源的培养基
B．鉴别幽门螺杆菌时应在培养基中加入酚红指示剂和缓冲物质
C．可用牛肉膏蛋白胨培养基作对照证明选择培养基的选择作用
D．对幽门螺杆菌进行分离和计数可用平板划线法或稀释涂布平板法
10．（不定项）聚羟基脂肪酸酯（PHA）是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA菌种的流程图如下。下列说法正确的是（ ）
①取湖水 ―→② eq \(\s\up7(接种在),\s\d5(培养基上)) ―→③培养 ―→④ eq \(\s\up7(挑取单菌落并),\s\d5(分别扩大培养)) ―→⑤ eq \(\s\up7(检测菌的数目),\s\d5(和PHA的产量)) ―→⑥ eq \(\s\up7(获得目),\s\d5(标菌株))
A．步骤②可用稀释涂布平板法接种到含合成塑料的选择培养基上
B．步骤③需要将接种后的培养基放入恒温箱中倒置培养
C．步骤④所用到的培养基应加入琼脂，以便挑取单菌落获得纯化菌株
D．挑取菌落时，应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量
11．（不定项）苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如图所示，①为土壤样品。下列相关叙述正确的是（ ）
A．使用平板划线法可以在⑥上获得单个菌落
B.如果要测定②中活细菌数量，常采用平板划线法
C．图中②培养目的菌株的选择培养基中应加入苯酚作为唯一碳源
D．微生物培养前，需对培养基和培养器皿进行灭菌处理
12．[2024·沈阳二中模拟]（不定项）金黄色葡萄球菌（SAU）是细菌性肺炎的病原体之一，A、B、C、D四种抗生素均可治疗SAU引起的肺炎，为选出最佳疗效的抗生素，研究者将分别含等剂量抗生素A、B、C、D的四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于SAU均匀分布的平板培养基上，在适宜条件下培养48 h，结果如图。下列叙述错误的是（ ）
A．可采用干热灭菌的方法对该实验使用的培养皿进行灭菌
B．抗生素D治疗SAU感染的效果最好
C．接种涂布后的培养皿正向放置于37 ℃的恒温箱中培养
D．滤纸片b周围抑菌圈中出现一个菌落，可能是形成该菌落的SAU发生了基因突变
[大题冲关练]
13．国际上广泛关注的新污染物有四大类，一是持久性有机污染物，二是内分泌干扰物，三是抗生素，四是微塑料。微塑料是指直径小于5 mm的塑料颗粒，是造成污染的主要载体。某兴趣小组尝试从土壤中分离能分解微塑料的微生物（如图所示）。请回答下列问题：
（1）若想找到能分解微塑料的微生物，应从 采集土壤，制备土壤悬浮液，接种到 的培养基中进行筛选，这种培养基从功能上划分属于 培养基。
（2）图示接种方法为 。若某同学制作的三个平板的菌落数分别是33、38、31可推测1g土壤中微塑料分解菌数为 个，利用该方法得到的结果可能偏 ，原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）除图示计数法之外，利用 也是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法，该方法需利用特定的 或血细胞计数板。
14．解磷菌是一种能将土壤中植物不能利用的磷转化为植物可以利用磷的功能微生物（主要为细菌），在提高土壤中有效磷含量、促进磷循环方面发挥着重要作用。解磷菌能分解含磷化合物使得菌落周围出现透明圈。下图为从某植物根际土壤中筛选出高效解磷菌的部分流程示意图，步骤Ⅰ表示将1 g土壤加入到100 mL灭过菌的PVK培养基培养。36 h后，取10 mL培养液接种于100 mL PVK培养基继续培养；连续培养3次后进行实验步骤Ⅱ－Ⅳ（B、C中培养基的营养成分与A相同）。请据图回答：
（1）用于培养解磷菌的培养基在接种前需要通过 法进行灭菌。从成分上看，与A相比，B培养基中多了 （填物质名称）。为筛选解磷菌，A培养基的碳源最合适的是 （填写字母）。
A．葡萄糖 B．难溶性磷酸盐
C．二氧化碳 D．碳酸盐
（2）操作Ⅰ的目的是 ，在操作Ⅱ、Ⅲ中，采用的接种方法分别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（3）为了尽快观察到解磷菌培养的实验结果，应将接种了样品的平板倒置于 中培养，并同时在另一平板上接种无菌水作为对照进行实验。
（4）在固体培养基中分离培养出解磷菌后，需通过测量 直径，比较它们的比值以确定其解磷能力从而筛选出目标菌株。
（5）为进一步测定初步筛选的三种菌株实际溶解磷的能力，研究人员将它们接种到基础培养基中，并在37、200 r·min－1摇床培养，定期取 （填写“上清液”或“沉淀”），测定可溶性磷含量，得到如图所示曲线。用摇床进行培养的好处： 、 。
结果表明最优良的解磷菌株是 。
15．[2024·九省联考·江西]蒽是石油化工领域常见的一种多环芳烃化合物，对生物有毒且难以降解，会带来严重的环境问题。研究人员成功地从环境样品中分离得到能降解蒽的菌株A和B。回答下列问题：
（1）用于分离菌株A和B的固体培养基含有（NH4）3SO4、MgSO4、CaCl2、NaH2PO4、K2HPO4、NaCl、FeSO4、H2O、琼脂、蒽等成分。其中为细菌生长提供碳源的成分是 ；该碳源在菌株A和B内的代谢产物可以参与合成 （答出2种即可）等生物大分子。
（2）为鉴定菌株A和B，研究人员提取了菌株A和B的基因组DNA，并用PCR扩增16SrRNA基因。为了验证提取基因组DNA是否成功，采用二苯胺试剂鉴定，其原理是 。在PCR扩增16SrRNA基因过程中，反应体系中引物的作用是 。在PCR循环的3个步骤中，温度设置最高的是 。
（3）菌株A和B降解蒽的过程相同，均由按严格顺序排列的一系列静催化反应组成。为探究菌株A和B对蒽的降解能力，研究人员采用单独、混合接种（菌株AB接种量之比为1∶1）方式开展实验（所有实验组接种总量一致）结果如表，由表可以看出菌株A和B混合接种比单独接种对蒽的降解效果更好，其原因可能是 。
检测案39
1．解析：制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板，其顺序不能颠倒；牛肉膏容易吸潮，所以称好后需将称量纸一同放入烧杯，当牛肉膏溶化并与称量纸分离后，用玻璃棒取出称量纸；待培养基冷却到50 ℃左右，用手触摸锥形瓶刚刚不烫手，并且培养基处于溶化状态时开始倒平板，平板冷却凝固后才能倒置。
答案：A
2．解析：支原体的生长和增殖需要培养基中提供营养和生长因子，动物血清可以满足，A正确；添加青霉素可以杀死其他杂菌，可以筛选出支原体，B正确；对实验员的手消毒需要用70%的酒精，不能用无水乙醇，C正确；临床上筛选支原体感染，需要制备筛选支原体的培养基，过程繁琐，且支原体菌落特征不明显，不好区分其他杂菌的菌落，运用核酸和抗原检测是高效且准确的，D错误。
答案：D
3．解析：配制培养基时，应在湿热灭菌之前调节pH，避免灭菌之后调pH造成杂菌污染，A错误；选择培养时，为分离分解纤维素的微生物菌种，应使用纤维素为唯一碳源的培养基，B正确；进行梯度稀释时，为了无菌操作，应在酒精灯火焰旁完成各种操作，C正确；挑选菌株后，为了防止造成污染，应将使用过的培养基进行灭菌后再丢弃，D正确。
答案：A
4．解析：若培养基含伊红—亚甲蓝，大肠杆菌菌落呈深紫色，有金属光泽，A错误；自来水中大肠杆菌浓度是165÷5＝33(个/L)，由于两个或多个大肠杆菌可能长成一个菌落，因此比真实值偏小，B错误；为了提高准确度，需设重复实验，同时需要设置空白对照，C错误；若培养基菌落数目大于300，说明细菌数目较多，可适当减少自来水量，D正确。
答案：D
5．解析：2号试管中的菌液稀释倍数为103倍，A错误；4号试管中菌液的稀释倍数为105倍，5号试管中菌液的稀释倍数为106倍，因此4号试管中稀释液进行平板培养得到的菌落平均数可能是5号的10倍，B正确；5号试管中菌液的稀释倍数为106倍，每克土壤中的菌株数为(168＋175＋167)÷3÷0.1×106≈1.7×109(个)，C错误；稀释涂布平板得到的菌落可能存在两个或多个细胞连在一起长成一个菌落的情况，使用该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要低，D错误。
答案：B
6．解析：缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长，而固氮细菌能生长；在培养基中加青霉素可以抑制细菌和放线菌等原核生物细胞壁的合成，而霉菌属于真核生物，故能生长；在培养基中加入10%的酚可以抑制细菌和霉菌的生长，对放线菌的生长无影响。
答案：A
7．解析：根据Ⅰ号培养基上菌落分布均匀可知，①②过程为稀释涂布平板法，A正确；甲、乙试管中的液体是用于样品稀释，应为无菌水，B错误；由Ⅱ号培养基上的划线区域可知，从Ⅰ号培养基上挑选的菌落进行接种的方法是平板划线法，C正确；淀粉与碘液反应呈蓝色，但如果淀粉分解菌中的淀粉酶将淀粉水解后就不能呈蓝色，因此周围不显蓝色的菌落含有所需菌种，D正确。
答案：B
8．解析：人工诱变可获得不同类型的突变体，再利用选择培养基从中选取组氨酸依赖型和色氨酸依赖型的菌种，即为M、N菌种，A正确；M、N菌均为有细胞壁结构的微生物，由图示流程可知，M、N菌经处理后得到与之前形态不同的原生质体，再用PEG处理，B正确；培养基X筛选的菌种是M菌和N菌融合后的细胞，同时含有M、N两种菌的基因，即基因型为A＋B＋，故培养基X中不应添加组氨酸和色氨酸，C错误；培养基X筛选的菌种是M菌和N菌融合后的细胞，同时含有M、N两种菌的基因，即基因型为A＋B＋，对组氨酸和色氨酸均不依赖，D正确。
答案：C
9．解析：幽门螺杆菌合成脲酶，可以利用尿素，所以分离纯化幽门螺杆菌时应使用以尿素为唯一氮源的培养基，A正确；鉴别幽门螺杆菌时应在培养基中加入酚红指示剂，但不能加缓冲物质，B错误；为了证明选择培养基的选择作用，可用牛肉膏蛋白胨培养基作对照，C正确；对幽门螺杆菌进行分离和计数要用稀释涂布平板法，D错误。
答案：AC
10．解析：PHA是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，要筛选嗜盐细菌，步骤②可用稀释涂布平板法接种到含盐量较高的选择培养基上，A错误；步骤④扩大培养应选用液体培养基，液体培养基中不应加入琼脂，C错误；要挑选高产聚羟基脂肪酸酯(PHA)的嗜盐菌，挑取菌落时，应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量，最后进行比较，D正确。
答案：BD
11．解析：分析题图可知，实验经过选择培养基培养获得目的菌株，然后经过⑤的纯化培养，使用平板划线法可以在⑥上获得单个菌落，A正确；如果要测定②中的活细菌数量，常采用稀释涂布平板法，B错误；要筛选获得能降解利用苯酚的细菌菌株，图中②培养目的菌株的选择培养基中应加入苯酚作为唯一碳源，C正确；微生物培养前，需对培养基和培养器皿进行严格的灭菌处理，D正确。
答案：ACD
12．解析：实验使用的培养皿可采用干热灭菌的方法进行灭菌，A正确；由题图可知，滤纸片a所形成的抑菌圈最大，故抗生素A治疗SAU感染的效果最好，B错误；接种涂布后的培养皿应倒置于37 ℃的恒温箱中培养，C错误；滤纸片b周围抑菌圈中出现一个菌落，可能是形成该菌落的SAU发生了基因突变而得以存活，D正确。
答案：BC
13．解析：(1)若想找到能分解微塑料的微生物，应从长期有微塑料污染的地方采集土壤。利用的培养基应该以微塑料为唯一碳源，只有分解微塑料的微生物才能利用微塑料作为碳源，不能分解微塑料的微生物因为缺乏碳源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解微塑料的微生物，这种培养基从功能上划分属于选择培养基。(2)分析图可知，图中接种方法为稀释涂布平板法。分析图可知，接种培养的稀释倍数为104，若某同学制作的三个平板的菌落数分别是33、38、31，那么菌落平均数为(33＋38＋31)÷3＝34，因此推测1g土壤中微塑料分解菌数为34÷0.1×104＝3.4×106。利用该方法得到的结果可能偏小，原因是当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。(3)除图示计数法之外，利用显微镜进行直接计数，也是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。该方法利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量，统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。
答案：(1)长期有微塑料污染的地方 以微塑料为唯一碳源 选择
(2)稀释涂布平板法 3.4×106 小 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落
(3)显微镜直接计数 细菌计数板
14．解析：(1)培养基常用湿热灭菌法进行灭菌。由图观察可知，A是液体培养基，B是固体培养基，从成分上看，与A相比，B中多了凝固剂(琼脂)。解磷菌是异养生物，需要从有机物中获取能量，所以碳源最合适的是葡萄糖，其余的都为无机物。故选A。(2)在操作Ⅰ中，将1 g土壤加入到100 mL灭过菌的PVK培养基培养，目的是增加解磷菌的浓度。36 h后，取10 mL培养液接种于100 mL PVK培养基继续富集培养，连续富集培养3次，这过程采用的接种方法是稀释涂布平板法；过程Ⅲ中，直接将菌落接种到固体培养基中，这过程没有进行一系列梯度稀释，采用的接种方法是平板划线法。(3)细菌置于恒温箱中培养，为了防止冷凝水滴落污染培养基，接种了样品的平板应倒置培养，并同时在另一平板上接种无菌水作为对照进行实验，确保培养基灭菌合格。(4)解磷菌能分解含磷化合物使得菌落周围会出现透明圈，在固体培养基中分离培养出解磷菌后，需通过测量透明圈和菌落的直径，比较它们的比值以确定其解磷能力从而筛选出目标菌株。(5)上清液中是营养物质，所以应定期取上清液测定可溶性磷含量。摇床培养是实验室培养需氧微生物的常用方法，使用摇床培养，不仅可以增大培养液中溶氧量，促进微生物的有氧呼吸，而且能够增加菌体与培养液的接触，提高营养物质的利用率。根据实验曲线图，不难看出M－3－01实际溶解磷能力最强。
答案：(1)湿热灭菌 凝固剂(琼脂) A
(2)增加解磷菌的浓度 稀释涂布平板法、平板划线法
(3)恒温箱
(4)透明圈(解磷圈)和菌落
(5)上清液 增加培养液中的溶氧量 使菌株与培养液充分接触，有利于物质交换 M－3－01
15．解析：(1)研究人员成功地从环境样品中分离得到能降解蒽的菌株A和B，所以蒽为细菌生长提供碳源，碳源在菌株A和B内的代谢产物可以参与合成蛋白质、核酸等生物大分子。(2)在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈蓝色，所以二苯胺试剂可以作为鉴定DNA的试剂。在PCR获取目的基因时，引物的作用是界定目的基因，为DNA聚合酶提供结合位点并使DNA聚合酶能够从引物的3'端连接脱氧核苷酸。PCR的每次循环一般包括变性、复性、延伸三步，其中变性过程是利用高温将双链解开，所需温度最高。(3)分析表格可知：混合接种相对于单独接种对蒽的降解率更高，有可能是因为菌株B整合了菌株A对蒽高降解的基因，发生了转化。
答案：(1)蒽 蛋白质、核酸
(2)在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂呈蓝色 界定目的基因，为DNA聚合酶提供结合位点并使DNA聚合酶能够从引物的3'端连接脱氧核苷酸 变性
(3)菌株B整合了菌株A对蒽高降解的基因，发生了转化