新课标2023版高考生物一轮总复习课时验收评价四十八微生物的培养技术及应用

课时验收评价（四十八） 微生物的培养技术及应用

1．下列关于微生物培养的说法，错误的是(　 )

A．倒平板时，培养基倒入培养皿后要立即倒置放置

B．实验中锥形瓶、培养皿常用干热灭菌法灭菌

C．用记号笔标记培养皿中菌落时应标记在皿底

D．纯化培养时，培养皿应倒置培养在恒温培养箱中

解析：选A　倒平板时，培养基倒入培养皿后需要等培养基凝固后，才能倒置放置，A错误。

2．下列关于消毒和灭菌的理解正确的是(　 )

A．无菌技术中，若处理对象为液体，则只能消毒，不能灭菌

B．培养皿、MS培养基可用干热灭菌法灭菌

C．高压蒸汽灭菌完成后，待压力表降至零时，再打开排气阀排气

D．外植体消毒时常用硝酸银溶液处理1～2 min

解析：选C　无菌技术中，若处理对象为液体，可以用高压蒸汽灭菌法灭菌，A错误；培养皿可用干热灭菌法灭菌，培养基一般用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，B错误；高压蒸汽灭菌完成后，待压力表降至零时，再打开排气阀排气，C正确；外植体消毒一般采用体积分数为70%的酒精和次氯酸钠溶液处理，D错误。

3．平板划线法和稀释涂布平板法是常用的获取纯培养物的方法。下列相关叙述错误的是(　 )

A．两种纯化方法的核心都是要防止杂菌污染，保证培养物的纯度

B．用稀释涂布平板法进行微生物计数时，所得数据往往比实际值偏小

C．获取纯培养物的过程中，应根据微生物的种类调整培养基的pH

D．对10 mL土样样液稀释106倍后，取0.1 mL稀释液涂布，测得的菌落数分别为218、266、305，则该10 mL土样中目的菌数为2.63×1010个

解析：选D　用稀释涂布平板法统计微生物的数量时，一般选择菌落数在30～300的至少3个平板进行重复计数，求出平均值，D错误。

4．在分离、纯化大肠杆菌实验中，划线接种(甲)、培养结果(乙)如图。下列有关叙述错误的是(　 )

A．甲中a区域为划线的起始位置

B．接种前应对培养基进行高压蒸汽灭菌

C．连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落

D．接种过程中至少需要对接种环灼烧5次

解析：选A　每次划线的菌种来自上一区域的末端，因此划线的起始区域菌落最多。由图乙可知，图甲中的d区域菌落多，为划线的起始位置，A错误。

5．牛奶消毒及细菌检测实验的过程如图所示，下列相关叙述不正确的是(　 )

A．步骤①为巴氏消毒法，步骤②为系列梯度稀释，步骤③中的牛肉膏蛋白胨均可提供碳源、氮源

B．实验中对试管、培养皿的灭菌方法是干热灭菌，适用这种方法的是能耐高温且需要保持干燥的物品

C．实验中的培养基适宜的灭菌方法是高压蒸汽灭菌

D．实验中采用平板划线法计数，最可能导致实验结果偏低

解析：选D　平板划线法不能对微生物进行计数，D错误。

6．(2022·泰州模拟)如图表示土壤中微生物为植物提供氮的过程，图中①②③分别代表相关物质，下列有关说法正确的是(　 )

A．①是N2、③是NH3，X代表的细菌异化作用类型是需氧型

B．①是NH3、②是NO，固氮菌在生态系统中属于消费者

C．②是NH3、③是NO，X代表的细菌以有机物作为碳源

D．在实验室培养固氮菌可用二氧化碳为碳源的无氮培养基

解析：选C　①是N2，②是NH3，③是NO，X代表土壤中的分解者，其异化作用方式可能是需氧型，以土壤中的有机物作为碳源，固氮菌在生态系统中属于消费者，A、B错误，C正确；在实验室培养固氮菌不能用二氧化碳为碳源的无氮培养基，D错误。

7．产脂肪酶的细菌可用于含油废水处理。科研人员用射线照射从土壤中分离的菌株，反复筛选后获得产酶能力提高的菌株，具体流程如图。下列相关叙述正确的是(　 )

A．步骤①取土壤样品溶于无菌水中制成菌悬液

B．步骤②的固体平板可以是以脂肪为唯一氮源的培养基

C．步骤②射线照射可引起细菌基因突变或染色体变异

D．步骤③透明圈越大的菌落，其脂肪酶活性一定越高

解析：选A　步骤①取土壤样品溶于无菌水中制成菌悬液，A正确；组成脂肪的化学元素有C、H、O，要筛选可以产生脂肪酶的细菌，需要用以脂肪作为唯一碳源的固体培养基，B错误；细菌是原核生物，没有成形的细胞核和染色体，不会发生染色体变异，C错误；透明圈大的菌落，酶活性不一定高，因此需要对初筛选的菌株进一步进行酶活性检测，D错误。

8．野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变而无法合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长，如图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图，数字代表培养基，a、b、c表示操作步骤。有关说法错误的是(　 )

A．①②④为完全培养基，③为基本培养基

B．a操作的目的是提高突变菌株的浓度

C．b操作可用涂布器蘸取菌液均匀的涂布在②表面

D．经c过程影印及培养后，可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养

解析：选C　结合题图信息分析可知，①②④为完全培养基，③为基本培养基，A正确；紫外线可用于诱导突变，提高突变的频率，故a操作的目的是提高突变菌株的浓度，B正确；b操作是先将菌液滴加到培养基表面，再用涂布器蘸取菌液均匀的涂布在②表面，C错误；由图可知，D菌落在基本培养基中无法生长，而在完全培养基上能够生长，这说明D菌落是氨基酸营养缺陷型菌株，故经c过程影印及培养后，可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养，D正确。

9．(2022·衡水模拟)自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌，将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种，可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究，部分实验流程如图1。回答下列问题：

(1)步骤①土样应取自当地表层土壤的原因是____________________________________；步骤②需充分振荡的主要目的是____________________________________。

(2)下表为两种培养基的配方，步骤④应选其中的________培养基，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)步骤④所用的接种工具是__________，若在④的平板上统计的菌落平均数量为126个，则每克土壤中含有的固氮菌为____________个。

(4)将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48小时，经离心后收集下层细胞并转移至特定培养基中进行固氮能力的测定，筛选出固氮能力最强的菌种CM12，为进一步鉴定其固氮能力，科研人员选用发芽一致的玉米种子进行3组盆栽实验，30天后测定土壤微生物有机氮含量，结果如图2。

注：CK：对照处理组；N：尿素处理组(每盆土壤中50 mL有氮全营养液：成分为在1 000 mL无氮植物营养液中加入0.12 g尿素)；CM12：自生固氮菌CM12处理组(每盆土壤浇50 mL接种自身固氮菌的无氮植物营养液)。

①对照组(CK)的处理为_____________________________________________________。

②实验结果表明：施用尿素处理和接种固氮菌CM12处理均能显著增加土壤微生物有机氮含量。与尿素处理组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加了约__________%(保留1位小数)。

③自生固氮菌较共生固氮菌(如根瘤菌)的应用范围更广，原因是________________________________________________________________________。

解析：(1)步骤①土样应取自当地表层土壤的原因是在富含有机质的土壤表层，有更多的固氮菌生长；步骤②需充分振荡的主要目的是使土壤中的微生物充分释放到无菌水中。(2)由表格中培养基配方分析可知，步骤④应选其中的Ashby培养基，这是因为该培养基不含氮源具有选择作用，自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，而LB培养基中的蛋白胨可以提供氮源，不具有选择作用。(3)由图1观察可知，步骤④平板中的菌落分布均匀，故所用的接种工具是涂布器，若在④的平板上统计的菌落的平均数量为126个，则每克土壤中含有的固氮菌为126÷0.1×104＝1.26×107(个)。(4)①设置对照组时需要排除无关变量对实验的影响，故对照组(CK)的处理为每盆土壤浇50 mL无氮植物营养液。②由柱形图分析可知，空白对照组中土壤微生物有机氮含量为10 mg·kg－1，尿素处理组的土壤微生物有机氮含量为12 mg·kg－1，而CM12处理组土壤微生物有机氮含量为22 mg·kg－1，故与尿素处理组相比，CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加了(22－12)÷12×100%≈83.3%。③自生固氮菌较共生固氮菌(如根瘤菌)的应用范围更广，这是因为自生固氮菌能在土壤中独立固氮，不受宿主的限制。

答案：(1)在富含有机质的土壤表层，有更多的固氮菌生长　使土壤中的微生物充分释放到无菌水中　(2)Ashby　该培养基不含氮源具有选择作用，自生固氮菌可以利用空气中的氮气作为氮源，LB培养基中的蛋白胨可以提供氮源，不具有选择作用　(3)涂布器　1.26×107　(4)①每盆土壤浇50 mL无氮植物营养液　②83.3　③自生固氮菌能在土壤中独立固氮，不受宿主的限制