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新高考生物二轮复习分层训练23 微生物的培养与利用（解析版）
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这是一份新高考生物二轮复习分层训练23 微生物的培养与利用（解析版），共23页。试卷主要包含了培养基及微生物的纯化培养技术，微生物的计数方法，微生物的筛选与鉴别，微生物的利用等内容，欢迎下载使用。
分层训练23 微生物的培养与利用
A组 考点专练
考向一 培养基及微生物的纯化培养技术
1．（2019·福建厦门市·厦门外国语学校高二月考）如表是微生物培养基的成分。下列有关说法错误的是（ ）
编号
①
②
③
④
⑤
成分
（NH4）2SO4
KH2PO4
FeSO4
CaCl2
H2O
含量/g
0.4
4.0
0.5
0.5
100mL
A．此培养基可用来培养自养型微生物
B．此表中的营养成分共有三类，即水、无机盐、氮源
C．若除去①，此培养基可培养圆褐固氮菌
D．培养基中若加入氨基酸，则它可充当碳源、氮源
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查微生物的实验室培养，旨在考查考生的知识迁移运用能力与综合运用能力，解题关键是明确常见微生物的代谢类型及培养基的作用。
【详解】
由题知，该培养基成分中含有水、无机盐、氮源，但不含含碳有机物，可用来培养自养型微生物， A、B正确；圆褐固氮菌同化类型为异养型，培养基中可以没有N源，但必须含含碳有机物，该培养基不能用来培养圆褐固氮菌，C错误；培养基中若加入氨基酸，因氨基酸含有C和N元素，则它可充当碳源、氮源，D正确。
2．（2019·河北冀州中学（衡水市冀州区第一中学）高二月考）四环素、链霉素、红霉素等抗生素能抑制细菌的生长，它们有的能阻碍细菌细胞壁的形成，导致细菌在低渗环境下膨胀破裂死亡；有的能干扰细菌核糖体的形成；有的能阻止tRNA和mRNA的结合。请根据以上事实判断下列说法正确是
A．干扰细菌细胞壁形成过程是通过影响高尔基体的作用实现的
B．阻止tRNA和mRNA的结合会影响细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长
C．细菌培养中为保证细菌的渗透压稳定应在培养液中加入HCO3-等无机盐
D．干扰细菌核糖体的形成可以阻止遗传信息的转录
【答案】B
【分析】
由题意知，抗生素能阻碍细菌细胞壁的形成，有的能干扰细菌核糖体的形成，有的能阻止tRNA和mRNA结合，细胞壁对细胞有支持和保护作用，而翻译过程离不开核糖体及tRNA和mRNA结合，因此抗生素能阻断翻译过程。
【详解】
A. 细菌属于原核细胞，没有高尔基体，A错误；
B. 蛋白质是生命活动的承担者，阻止tRNA和mRNA的结合会影响细菌蛋白质的合成，会抑制细菌的生长，B正确；
C. 细菌培养中为保证细菌的渗透压稳定，应加入一定量的NaCl维持细胞内外渗透压平衡，而HPO42-、HCO3-等起调节pH 的作用，C错误；
D. 干扰细菌核糖体的形成的抗生素能阻止翻译过程，而不是阻止转录过程，D错误。
3．（2020·大通回族土族自治县第一完全中学高二期中）如表为某培养基的配方，下列有关叙述正确的是
成分
牛肉膏
葡萄糖
K2HPO4
伊红
美蓝
青霉素
琼脂
蒸馏
含量
10 g
10 g
2 g
0.4g
0.065 g
1万单位
适量
1000 mL
A．此培养基是天然鉴别培养基
B．能在此培养基上生长的大肠杆菌，拟核上有抗青霉素的基因
C．此培养基可以用于选育转基因大肠杆菌菌种的基因工程的操作过程中
D．此培养基可以用来检测自来水中细菌含量是否符合饮用水标准
【答案】C
【解析】
【详解】
A、此培养基伊红美蓝可用于鉴别大肠杆菌，但该培养基中加入了种类和含量已知的化学成分，属于半合成培养基，不属于天然培养基，A错误；
B、大肠杆菌中青霉素抗性基因存在于质粒上，B错误；
C、此培养基含有青霉素，可用于筛选含青霉素抗性基因的转基因大肠杆菌，C正确；
D、伊红美蓝只能用于鉴别大肠杆菌，不能鉴别其它细菌，所以此培养基只能用于检测自来水中大肠杆菌含量是否符合饮用水标准，D错误。
故选C。
4．（2019·静宁县第一中学高二期末）用稀释涂布平板法来统计样品中尿素分解菌的数目时，为了提高实验结果的可信度，往往要设置对照，对于对照组的要求不包括
A．对照组培养基也严格灭菌
B．对照组和实验组放在相同的条件下培养
C．所用培养基成分及pH值大小完全与实验组一致
D．培养基的量的大小，与实验组必须绝对相同
【答案】D
【分析】
设置对照的目的是为了检测培养基平板灭菌是否合格，以提高实验结果的可信度。自变量是培养基是否接种培养物，因变量是培养基表面是否有菌落生长，其它对培养物的生长有影响的无关变量应控制相同且适宜。对照组应为未接种培养物的培养基，实验组为接种培养物的该培养基。
【详解】
由以上分析可知：对照组培养基也应严格灭菌，且不接触任何生物，A正确；对照组和实验组的培养基应放在相同的条件下培养，所用培养基成分及pH大小完全与实验组一致，B、C正确；对照组培养基的量的大小与实验组不一定绝对相同，D错误。
5．（2020·上海市泾南中学高二期中）下表是培养某种细菌的培养基。以下叙述错误的是（ ）
蛋白胨
乳糖
蔗糖
K2HPO4
伊红
美蓝
蒸馏水
10g
5g
5g
2g
0.4g
0.065g
1000mL
A．该培养基属于选择培养基
B．表中为该细菌提供碳源的只有乳糖
C．表中为该细菌提供氮源的只有蛋白胨
D．该培养基可以用来鉴定该细菌是否是大肠杆菌
【答案】B
【分析】
培养基的主要成分是水、无机盐、碳源和氮源，培养微生物时还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】
A、由表中成分可知，该培养基属于选择培养基，A正确；
B、表中提供碳源的有蛋白胨、乳糖、蔗糖，B错误；
C、表中为该细菌提供氮源的只有蛋白胨，C正确；
D、要鉴别所分离出的细菌是否为大肠杆菌，则应该在培养基中加入伊红美蓝，观察是否出现黑色菌落，D正确。
故选B。
考向二 微生物的计数方法
6．（2020·贵州省思南中学高二期中）下列关于微生物的培养和分离的叙述，正确的是（ ）
A．倒平板操作时，培养基倒好后应立即将其倒过来放置
B．菌落的形状、大小、颜色等不能作为鉴别不同微生物的依据
C．分离分解尿素的细菌时，应从周围出现透明圈的菌落中挑取菌株
D．分离纤维素分解菌时，可在倒平板时加入刚果红染色，然后接种分解菌
【答案】D
【分析】
微生物分离：指依据微生物的特征，采用各种方法从含菌样品中获得由单一个体（如单一菌体或孢子）或一段菌丝生长繁殖形成的微生物群体的过程。常用的分离方法有平板划线法，稀释涂布法。 平板分离法的基本原理包括两个方面：（1）选择适合于待分离微生物生长条件，如营养、酸碱度、温度和氧的要求或加入某抑制剂造成只利于该微生物生长的环境。（2）微生物在固体培养基上生长形成的单个菌落可以是由一个细胞繁殖而成的集合体，因此可以通过挑取单菌落而获得一种纯培养。
【详解】
A、倒好培养基后应待平板冷却凝固后再将平板倒过来放置，以防止冷凝水倒流污染培养基，A错误；
B、菌落的特征，如形状、大小、颜色等，可作为鉴别不同微生物的依据，B错误；
C、分解尿素的细菌在分解尿素时产生氨气，氨气能使酚红指示剂显红色，从周围出现红色环带的菌落中挑取能够分泌脲酶的菌株，C错误；
D、刚果红染色法一般有两种：一是先培养微生物长出菌落后，再加入刚果红进行颜色反应，再加入一定浓度NaCl将多余的刚果红带走；一种是配制好培养基灭菌后，倒平板时加入灭菌处理的刚果红，再接种微生物培养直至产生透明圈，D正确。
故选D。
7．（2020·北京密云区·高三一模）自然界中所有的微生物（ ）
A．都是原核生物 B．都必须在显微镜下才能看到
C．都可快速繁殖 D．在生态系统中都属于分解者
【答案】C
【分析】
微生物包括：细菌、真菌以及一些小型的原核生物、显微藻类等在内的一大类生物群体以及病毒，它个体微小，与人类关系密切。微生物的生长条件：水分、适宜的温度、有机物（营养物质）等（病毒只能寄生在活细胞里）。
【详解】
A、酵母菌等真菌也是微生物，属于真核生物，A错误；
B、有些微生物形成菌落可以通过肉眼观察到，B错误；
C、微生物具有个体微小，可快速繁殖等特点，C正确；
D、分解者一般指的是营腐生生活的细菌、真菌等微生物，但是微生物中也有生产者如硝化细菌、消费者如肺结核杆菌，D错误；
故选C。
8．（2019·山西祁县中学高二月考）下列有关培养基和菌种鉴定的叙述正确的是（ ）
A．制作固体培养基必须加入的物质是琼脂
B．可利用液体培养基上菌落的特征来判断和鉴别细菌的类型
C．菌落的表面光滑与否、有无荚膜是R型和S型菌种鉴定的依据
D．在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂鉴定尿素分解菌
【答案】D
【分析】
本题考查微生物培养、鉴定和利用的有关知识。菌落是指由一个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成肉眼可见的子细胞群落。菌落形态包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等，每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征。不同种或同种在不同的培养条件下，菌落特征是不同的，这些特征对菌种识别、鉴定有一定意义。
【详解】
A、固体培养基需加入凝固剂，琼脂是常用的，但不是唯一的，A错误；
B、鉴别培养基属于固体培养基，可利用固体培养基上菌落的特征来判断和鉴别细菌的类型，B错误；
C、菌落的大小、颜色、隆起程度等特征都可作为菌种鉴定的依据，但是有无荚膜通过肉眼无法观察，C错误；
D、尿素分解菌可以分解尿素形成了氨，氨会使培养基的碱性增强，用酚红试剂即可鉴定出，D正确。
故选D。
9．（2020·山西省平遥中学校高二月考）关于微生物的叙述，完全正确的是（ ）
①古细菌的细胞壁与大肠杆菌的细胞壁成分不同
②青霉素不能杀灭肝炎病毒
③酵母菌通过芽孢进行繁殖
④自生固氮菌为自养微生物
A．①② B．③④ C．①②④ D．②③④
【答案】A
【详解】
①古细菌的细胞壁的成分与真核细胞一样，而大肠杆菌的细胞壁成分由肽聚糖构成，正确；
②青霉素能抑制细菌的细胞壁—肽聚糖的合成，而肝炎病毒没有细胞结构，所以青霉素不能杀灭肝炎病毒，正确；
③酵母菌能进行有性生殖和无性生殖，在进行无性生殖时，是通过出芽生殖的方式进行繁殖，错误；
④自生固氮菌能进行固氮，但不能将无机物合成有机物，因此是异养微生物，错误。
故选：A。
10．（2014·上海黄浦区·）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，能抗不良环境 B．酵母菌通过芽孢体进行繁殖
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】D
【详解】
A、芽孢是细菌遇到不良环境时可以形成芽孢来度过不良环境。有些细菌（多为杆菌）在一定条件下，细胞壁加厚，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。芽孢最主要的特点就是抗性强，对高温、紫外线、干燥、电离辐射和很多有毒的化学物质。都有很强的抵抗性。遇到适宜的环境，芽孢又恢复生命现象，一个芽孢只变成一个细菌，A错误；
B、从生殖方式上看，酵母菌条件好时进行出芽生殖，条件不好进行孢子生殖，B错误；
C、黏菌是一群类似霉菌的生物，会形成具有细胞壁的包子，但是生活史中没有菌丝的出现，而有一段黏黏的时期，因而得名。乳酸菌也叫乳酸杆菌，是一种杆状的细菌，C错误；
D、古细菌是一类很特殊的细菌，多生活在极端的生态环境中。具有原核生物的某些特征，如无核膜及内膜系统；也有真核生物的特征，如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素、利福平不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白等，D正确。
故选：D。
考向三 微生物的筛选与鉴别
11．（2020·辽宁沈阳市·高二期末）以下有关生物技术实践的叙述中，正确的是
A．用稀释涂布平板法测定某土壤浸出液中活菌数目时，测定值可能比实际值大
B．以尿素为唯一氮源并加入酚红指示剂的培养基可分离并鉴定土壤中分解尿素的细菌
C．制作牛肉膏蛋白胨固体培养基时操作顺序为计算、称量、溶化、灭菌、调pH
D．制备果酒过程中，每隔一段时间拧松瓶盖，目的是向瓶中通气保证发酵顺利
【答案】B
【分析】
考查生物技术实践中相关实验的知识点。
【详解】
A、用稀释涂布平板法测定某土壤浸出液中活菌数目时，可能有多个菌体长成的菌落连成一个，统计时认为是由一个活菌形成的菌落，统计结果会比实际值小，错误；
B、在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高，在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种细菌后，若pH升高，指示剂变红，就可以准确地鉴定该细菌能够分解尿素，正确；
C、制作牛肉膏蛋白胨固体培养基时操作顺序为计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板，错误；
D、制备果酒的过程中，拧松瓶盖是为了放出发酵瓶内产生的二氧化碳气体，避免瓶内压强过大，发酵过程中不能再通入氧气，否则会影响果酒的质量，错误。
故选B。
12．（2020·禄劝彝族苗族自治县第一中学高二期中）关于土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验的叙述正确的是
A．培养基应以尿素为唯一氮源，该细菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的
B．选择菌落数在30～300间的所有平板进行计数，以平均数为实验结果
C．对10mL土样稀释106倍后，取0.1 mL该溶液进行重复的涂布实验，测得的菌落数分别为18、234、276，则该10 mL土样中分解尿素的细菌数为2.55×108个
D．应该设置对照以排除非测试因素对实验结果的干扰，提高可信度
【答案】D
【解析】
【分析】
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数，需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基，计数的关键是经梯度稀释后的稀释倍数要合适，计数时通常选择菌落数在30～300之间的实验组平板进行计数。
【详解】
从土壤中分离分解尿素的细菌，培养基应以尿素为唯一氮源，尿素分解菌为异养型，利用的是有机碳源，硝化细菌是自养型，以二氧化碳为碳源，二氧化碳为无机物，A错误；用稀释涂布平板法测定同一样品中的细菌数时，为了保证结果准确，在每一个梯度浓度内，至少要涂布3个平板，确定对照组无菌后，应将菌落数明显最少和最大的平板舍弃，选择菌落数在30～300的平板进行记数，求其平均值，再通过计算得出土壤中的细菌总数，B错误；对10mL土样稀释106倍后，取0.1 mL该溶液进行重复的涂布实验，测得的菌落数分别为18、234、276，则该10 mL土样中分解尿素的细菌数为[(234＋276)÷2]÷0.1×106×10＝2.55×1010个，C错误；分离微生物时，需要设置不接种的培养基与实验组一起培养做空白对照，以排除实验组中非测试因素对实验结果的干扰，提高可信度，D正确。
13．（2019·全国高三专题练习）下列关于刚果红染色法的说法中，正确的是
A．先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，不需用氯化钠溶液洗去浮色
B．倒平板时就加入刚果红，可在培养皿中先加入lmlCR溶液后加入100ml培养基
C．培养基中出现透明圈的原因是因为纤维素被分解为葡萄糖导致的
D．倒平板时就加入刚果红，长期培养刚果红有可能被其他微生物分解形成透明圈
【答案】D
【解析】
常用的刚果红染色法有两种：一是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，此种方法需用氯化钠溶液洗去浮色，二是在倒平板时就加入刚果红，此种方法则不需要用氯化钠溶液洗去浮色，A错误；倒平板时就加入刚果红，可在培养皿中先加入10mg/mLCR溶液，灭菌后，按照每200mL培养基加入1ml的比例加入CR溶液，B 错误；在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红-纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，C 错误；倒平板时就加入刚果红，由于有些微生物能降解色素，长期培养刚果红有可能被其他微生物分解而形成透明圈，D正确。
14．（2020·甘肃武威市·武威十八中高三月考）测定土壤中细菌数量一般选用104、105和106倍的稀释液进行平板培养，而测定真菌的数量一般选用102、103和104倍稀释，其原因是
A．细菌个体小，真菌个体大
B．细菌易稀释，真菌不易稀释
C．细菌在土壤中数量比真菌多
D．随机的，没有原因
【答案】C
【详解】
土壤中的微生物大约70%—90%是细菌，真菌的数量要比细菌少。样品的稀释度越高，在平板上生成的菌落数目就越少。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数在30—300之间，适于平板计数，所以细菌的稀释倍数要高于真菌的稀释倍数。综上分析，C项正确，A、B、D三项均错误。
15．（2020·邢台市第二中学高二期末）下列有关“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验”的叙述，不正确的是
A．用尿素为唯一氮源、加有酚红指示剂的培养基培养尿素分解菌，指示剂不变红
B．分解尿素的细菌能产生脲酶，将尿素分解产生氨和二氧化碳
C．统计尿素分解菌的数目时，以菌落数在30—300的平板进行计数
D．将实验组和对照组平板倒置，30— 35℃恒温培养24〜48小时
【答案】A
【解析】
用尿素为唯一氮源、加有酚红指示剂的培养基培养尿素分解菌，尿素分解菌将尿素分解为氨和二氧化碳，氨使培养基碱性增强，指示剂变红，A项错误，B项正确；统计尿素分解菌的数目时，以菌落数在30—300的平板进行计数，小于30说明稀释倍数太大，菌液浓度分布不均，各平板之间菌落数差异会很大，造成误差；大于300菌落的生长受到抑制,并且难以区分各个菌落准确计数,造成误差，C项正确；为排除培养基制备过程中可能造成的污染，应设置不接种菌液的对照组平板，将实验组和对照组平板倒置，防止皿盖上的冷凝水珠滴落在培养基上，细菌的培养一般需要30— 35℃恒温培养24〜48小时，D项正确。
考向四 微生物的利用
16．（2020·山西省平遥中学校高二月考）关于生物技术实践中的有关检验，不正确的是
A．在果酒制作实验中，检验是否有酒精产生，正确的操作步骤是先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸和重铬酸钾的混合液
B．在微生物培养中，检验培养基是否被污染的方法是用一组不接种或接种无菌水的培养基与接种培养物的培养基一起培养
C．检验以尿素为唯一氮源的培养基是否分离出了分解尿素的细菌，方法是在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，则可初步鉴定该细菌能分解尿素
D．鉴定胡萝卜素粗品的可用纸层析法，原理是不同的色素分子在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同；若样品中有杂质，则会出现不同的色素点
【答案】A
【分析】
酒精与酸性重铬酸钾溶液反应呈现灰绿色，因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测酒精；分解尿素的菌能将尿素转化成氨气，使培养基碱性增强，pH升高，酚红指示剂会变红；萃取法提取出的胡萝卜素粗品可通过纸层析法进行分离和鉴定，利用的原理是色素在层析液中的溶解度不同，彼此分离的扩散速度不同，胡萝卜素扩散速度最快。
【详解】
在果酒制作实验结束时要检验是否有酒精产生，正确的操作步骤是先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入3mol/L的硫酸3滴，混匀后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察到橙色的重铬酸钾变成灰绿色，A错误；在微生物培养中，检验培养基是否被污染的方法是用一组不接种或接种无菌水的培养基与接种培养物的培养基一起培养，B正确；检验以尿素为唯一氮源的培养是否分离出了分解尿素的细菌，方法是在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，则说明分离成功，C正确；检验胡萝卜素纯度的方法是纸层析法，原理是不同的色素分子在层析液中的溶解度不同，故随层析液在滤纸上扩散的速度不同，若样品中有杂质，则会出现不同的色素点（带），D正确。
17．（2019·四川南充市·阆中中学高二期中）某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5cm左右)为实验材料，研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用，对土壤处理情况见下表，与此有关的叙述不正确的是
A．探究的问题可以是不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用
B．预期结果是 1、3 组的落叶不被分解，2、4 组中的落叶被不同程度的分解
C．为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理
D．该实验的自变量为土壤是否灭菌处理
【答案】D
【分析】
根据题意和图表分析可知：该实验的自变量是土壤湿润条件和是否灭菌，4个实验组相互对照；落叶上面也有微生物，也可以分解落叶，所以也应该进行灭菌处理；因为1、3组土壤灭菌后，土壤中微生物被杀灭，无法分解落叶，2、4组没有灭菌，存在微生物，因其土壤的湿润条件不同，分解的落叶量也不相同。
【详解】
实验组2组合4组可以形成对照，变量是土壤的湿润程度，来研究土壤微生物对落叶的分解作用，A正确；1组和3组由于没有微生物，落叶不被分解，2组和4组由于有微生物，落叶不同程度的被分解，B正确；为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理，消除微生物的影响，C正确；该实验的变量有两个，一个是灭菌、不灭菌，一个是湿润、不湿润．自变量是灭菌、不灭菌，在湿润条件下1、2形成对照，在干燥条件下3、4形成对照，所以1、3分别是两组对照实验的对照组，D错误。
18．（2019·河北冀州中学（衡水市冀州区第一中学）高二月考）下列有关现代生物技术的叙述中，不正确的是
A．运用固定化酶和固定化细胞进行生产时，都需要为其提供营养物质
B．果酒和果醋制作中利用的微生物，结构上主要差别在于有无核膜
C．采用稀释涂布平板法和平板划线法都能分离纯化菌种，得到单细胞菌落
D．探究加酶洗衣粉的最适温度时，洗衣粉量、污渍的种类属于无关变量
【答案】A
【详解】
A. 运用固定化酶和固定化细胞进行生产时，都需要为其提供生产所需的底物，酶的底物不能称为营养物质，A错误；
B. 果酒和果醋制作中利用的微生物分别是酵母菌和醋酸菌，结构上主要差别在于有无核膜，B正确；
C. 采用稀释平板法和平板划线法都能分离纯化菌种，得到单细胞菌落，区别在于前者可用于计数，后者不能，C正确；
D. 探究加酶洗衣粉的最适温度时，温度是自变量，洗衣粉量、污渍的种类属于无关变量，D正确。
故选A符合题意。
19．（2020·长春市第一中学高二期中）取9个洁净培养皿，均分为三组（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），各组分别加入等量的不同培养基，每个平板均接种0.1mL大肠杆菌菌液，37℃培养36小时后，统计菌落数（见表），以下相关叙述错误的是（ ）
组别
培养基
各平板的菌落数
1
2
3
Ⅰ
琼脂、C6H12O6、NH4NO3
30
31
27
Ⅱ
琼脂、C6H12O6、NH4NO3、维生素
169
178
193
Ⅲ
琼脂、NH4NO3、维生素
0
0
1
A．Ⅰ组和Ⅱ组说明维生素可以促进大肠杆菌生长繁殖
B．Ⅱ组和Ⅲ组说明大肠杆菌正常生长需要葡萄糖
C．三组实验均采用了稀释涂布平板法，以便菌落计数
D．三组实验所使用的培养基均需62℃、30min灭菌
【答案】D
【分析】
考点是微生物的培养，涉及灭菌方法、接种方法和实验结果的分析，属于基本知识和基本方法的考查，
【详解】
Ⅰ组和Ⅱ组培养基成分的差异是有无维生素，结果可以说明维生素可以促进大肠杆菌生长繁殖，A正确.
Ⅱ组和Ⅲ组的差异是有无葡萄糖，结果说明没有葡萄糖大肠杆菌不能正常生长，B正确.
稀释涂布平板法培养大肠杆菌便于菌落计数，C正确.
对培养基加热到62℃不能彻底灭菌，应采用高压蒸汽灭菌，D错误.
20．（2020·辽宁沈阳市·沈阳铁路实验中学高二期中）幽门螺杆菌(Hp)感染是急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。实验基本步骤如下：请选择下列叙述错误的一项：（ ）
A．在培养时，需将培养皿倒置，若不倒置培养，将导致无法形成单菌落
B．在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有脲酶，它能以尿素作为氮源；若有Hp，则菌落变黑
C．临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2
D．步骤X表示接种，在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液涂布到培养基平面上，菌液稀释的目的是为了获得单菌落
【答案】B
【分析】
幽门螺杆菌含有脲酶，能分解尿素为菌体提供氮源，因此在配制培养基时要加入尿素；加入酚红指示剂的目的是检验是否有Hp存在，若有Hp存在会分解尿素，培养基pH会升高，酚红指示剂将变红；用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2，据此分析。
【详解】
A. 在培养时，需将培养皿倒置并放在恒温培养箱中，若不倒置培养，将导致无法形成单菌落，A正确；
B. 在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有脲酶，它能以尿素作为氮源；若有Hp存在会分解尿素，培养基pH会升高，酚红指示剂将变红，B错误；
C. 临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，幽门螺杆菌含有脲酶，能分解尿素为菌体提供氮源，故Hp能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2，C正确；
D. 步骤X表示接种，在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液涂布到培养基平面上，菌液稀释的目的是为了获得单菌落，D正确。
B组 专题综合练
1．（2020·广西桂林市·桂林十八中高二期中）以下实验中，观测指标不正确的是 （ ）
A．当有果酒产生后，会在酸性条件下与重铬酸钾反应呈灰绿色。
B．纤维素分解菌分解纤维素后，加有刚果红的培养基由无色变成红色
C．用伊红-美蓝培养基培养大肠杆菌，菌落会呈现黑色
D．分解尿素的细菌会使培养基中PH升高，使酚红指示剂变红
【答案】B
【分析】
尿素分解菌能够产生脲酶，在脲酶的作用下能够将尿素分解为氨，使pH升高与酚红指示剂反应呈红色．刚果红染液可以与纤维素反应呈红色，纤维素分解菌能够将纤维素分解而出现无色的透明圈．伊红美蓝指示剂能够专一鉴别大肠杆菌菌落，其菌落呈蓝紫色或黑色的且有金属光泽。淀粉与碘反应呈蓝色，淀粉分解菌能够分解淀粉而使菌落周围出现透明圈。
【详解】
A、当有果酒产生后，会在酸性条件下与重铬酸钾反应呈灰绿色，A正确；
B、刚果红染液可以与纤维素反应呈红色，纤维素分解菌能够将纤维素分解而出现无色的透明圈，说明该细菌能分解纤维素，B错误；
C、伊红美蓝指示剂能够专一鉴别大肠杆菌菌落，其菌落呈蓝紫色或黑色且具有金属光泽，C正确；
D、尿素为唯一氮源的培养集中加入酚红指示剂培养细菌，如果指示剂变红，说明该细菌能分解尿素，D正确。
故选B。
2．（2020·湖北孝感市·高二月考）漆酶属于木质降解酶类，在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。下图是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程，相关叙述正确的是
A．饮用水中含有大量微生物，是分离产漆酶菌株的首选样品
B．选择培养基中需要加入漆酶的底物作为唯一碳源
C．在已涂布的平板上直接划线可以进一步纯化获得单菌落
D．斜面培养基中含有大量营养物，可在常温下长期保存菌株
【答案】B
【解析】
【分析】
1、根据题意和图示分析可知：分离、纯化和保存菌株的一般过程为：取样→制成样品悬液→涂布→划线→接种。
2、分离和纯化细菌需多次进行选择培养。
3、利用平板划线法纯化目的菌，接种环在划线前后均要进行灼烧灭菌。
【详解】
生活污水中含有大量微生物，但不一定含有产漆酶的菌株，分离产漆酶菌株的取样应该到对应富含木质素的环境中，A错误；筛选培养基中加入漆酶的底物作为唯一碳源，只有能够产生漆酶的菌株才能在该培养基上生长，其它微生物因缺少碳源而不能生长，培养后可通过菌落特征挑出产漆酶的菌落，B正确；在涂布平板上长出的菌落可以通过平板划线法或稀释涂布平板法进一步纯化，C错误；斜面培养基能增大接种面积，可在低温下保存菌株，但不能长期保存，D错误。
故选B。
3．（2020·全国高三课时练习）下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是（ ）
A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板
B．取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各1mL，分别涂布于各组平板上
C．统计的菌落数目往往比活菌的实际数目低
D．确定对照组无菌后，选择菌落数在30-300之间的实验组平板进行计数
【答案】B
【分析】
检测土壤中细菌总数，应该进行计数，根据选项，可以看出采用的计数方法是稀释涂布平板法进行计数。
【详解】
A、首先要进行培养基的制备、用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板，A正确；
B、取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL，分别涂布于各组平板上，B错误；
C、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，统计的菌落数目往往比活菌的实际数目低，C正确；
D、确定对照组无菌后，选择菌落数在30～300的进行记数，求起平均值，再通过计算得出土壤中细菌总数，D正确。
故选B。
4．（2020·全国高三课时练习）如图为分离和纯化分解甲醛细菌的实验过程，其中LB培养基能使菌种成倍扩增，以下说法正确的是
A．需要对活性污泥作灭菌处理
B．②中LB培养基应以甲醛为唯一碳源
C．目的菌种异化作用类型为厌氧型
D．经⑤处理后，应选择瓶中甲醛浓度最低的一组进一步纯化培养
【答案】D
【解析】
该实验是从活性污泥中分离和纯化分解甲醛细菌，则活性污泥不能灭菌，A错误；LB培养基使菌种成倍扩增，应用完全培养基培养，B错误；图示分解甲醛细菌是在培养皿中进行，属于需氧型细菌，C错误；经⑤处理后，瓶中甲醛浓度降低，甲醛浓度最低的一组中分解甲醛细菌纯度最高，可进一步纯化培养，D正确。
5．（2020·云南大理白族自治州·高二期末）下图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的过程示意图，有关叙述错误的是
A．在配制步骤②、③的培养基时，应先调pH值后高压蒸汽灭菌
B．步骤③纯化分解尿素的原理是将聚集的细菌分散，可以获得单细胞菌落
C．步骤③采用涂布平板法接种，并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素
D．步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，比较细菌分解尿素的能力
【答案】C
【详解】
配制培养基时，应先调pH值后高压蒸汽灭菌，A项正确；步骤③纯化分解尿素的原理是将聚集的细菌通过涂布平板法分散，获得单细胞菌落，B项正确；步骤③筛选分解尿素的细菌，培养基中应以尿素为唯一氮源，C项错误；步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，比较细菌分解尿素的能力，D项正确。
二、综合题
6．（2020·全国高三课时练习）将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。
回答下列问题：
（1）M培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制___________的生长，加入了链霉素的培养基属于___________培养基。
（2）M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型除氮源外还有___________（答出两点即可）。氮源进入细菌后，可参与合成的生物大分子有___________（答出两点即可）。
（3）若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产生淀粉酶的微生物，加入的显色剂是___________，该方法能筛选出产生淀粉酶微生物的原理___________。
（4）甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：
甲同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是110、140和149，取平均值133。
乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是27、169和176，取平均值124。
有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是：_____________________。
【答案】（1）细菌 选择 （2）碳源、无机盐 蛋白质、DNA、RNA （3）碘液 淀粉遇碘显蓝色，产淀粉酶菌落周围淀粉被水解，形成透明圈 （4）乙同学的结果中，1个平板的计数与另2个相差悬殊，结果的重复性差
【分析】
本题考查筛选某种微生物的原理，培养基的营养成分等相关知识点，在利用稀释涂布平板法统计数目时，要注意稀释倍数的选取以及平板数一般要满足30-300个才符合要求。
【详解】
（1）M培养基若用于真菌的筛选，说明M培养基能满足真菌的生长，而能抑制其它微生物的生长，链霉素是一种抗生素，可以抑制细菌的生长。加入了链霉素的培养基能筛选出真菌，该培养基属于选择培养基。
（2）微生物生长需要多种营养物质除氮源外，还需要碳源、无机盐、水以及特殊营养物质等。氮元素是蛋白质和核酸等生物大分子的组成元素，因此氮源进入细胞后,可参与合成的生物大分子有蛋白质和核酸（DNA、RNA）。
（3）淀粉与碘液会变成蓝色，筛选产淀粉酶的微生物，依据淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈，再根据透明圈，来筛选产淀粉酶的微生物。
（4）乙同学结果不合理，因为1个平板的计数结果与另2个相差悬殊较大，结果的重复性差，不能简单的用其平均数作为最终结果。
7．（2020·全国高三课时练习）已知一种有机物X（仅含有C、H两种元素）不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌（目标菌）。
Ⅰ号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X（5g/L）。
Ⅱ号培养基：氯化钠（5g/L），硝酸铵（3g/L），其他无机盐（适量），X（15g/L）。
Ⅲ号培养基：氯化钠（5g/L），硝酸铵（3g/L），其他无机盐（适量）。X（45g/L）。
回答下列问题。
（1）在Ⅰ号培养基中，为微生物提供氮源的是___________。Ⅱ、Ⅲ号培养基为微生物提供碳源的有机物是_________。
（2）若将土壤悬浮液种在Ⅱ号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会_________，其原因是_________。
（3）Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是______________。
（4）假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供_________和_________。
【答案】（1）牛肉膏、蛋白胨 X （2）下降 不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖 （3）稀释涂布平板法 （4）能量 合成其他物质的原料
【分析】
1、选择培养基的概念：在微生物学中，将允许特定微生物种类生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基，选择培养基必须是固体培养基，本题中选择培养基中的唯一碳源是有机物X，这样能分解X的微生物能够从该有机物获得碳源，其他微生物由于无法获得碳源而不能生存。
2、常用的接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法，稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液涂布到固体琼脂培养基上，进行培养，在稀释度足够高的菌液里，将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，获得由单个细胞繁殖而来的菌落，微生物的计数通常采用稀释涂布平板法。
【详解】
（1）氮源是微生物生长需要的一类营养物质，是含氮化合物，可为微生物的生长提供氮元素，牛肉膏、蛋白胨来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质，因此在1号培养基中，可为微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨。碳源也是微生物生长所需要的一类营养物质，可为微生物的生长提供碳元素，而有机物均含碳元素，II、III号培养基均含有有机物X，因此，II、III号培养基为微生物的生长提供碳源的均为有机物X。
（2）由于II号培养基含有的碳源只有有机物X，因此若将土壤悬浮液接种在II号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌由于无法获得碳源而无法增殖导致其比例减少。
（3）微生物的接种方法很多，最常用的有平板划线法与稀释涂布平板法，由于稀释涂布平板法中，稀释度足够高的菌液经涂布培养后，在培养基表面形成的一个菌落是由菌液中的一个活菌繁殖而来，所以常用来进行微生物的计数。
（4）丙酮酸参与有氧呼吸的第二阶段，能被分解产生能量，且丙酮酸可作为许多物质合成的中间产物，因此其可为微生物的生长提供能量和合成其他物质的原料。
8．（2020·全国高三课时练习）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，并进行了细菌的分离等工作。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平板先行培养了一段时间，这样做的目的是____________________________；然后，将1mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL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，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。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，同时可以使菌体与培养液充分接触，提高__________的利用率。
【答案】（1）检测培养基平板灭菌是否合格 3.8×107 （2）灼烧 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 （3） B （4）溶解氧 营养物质
【详解】
（1）微生物培养过程应该进行无菌操作，配制的培养基要进行高压蒸汽灭菌，可以将灭菌后的空白平板进行培养以检测培养基灭菌是否彻底；由题意知1ml水样中的菌落数是（39+38+37）÷3÷0．1×100=3．8×104个，每升水样中的活菌数为3．8×104×103=3．8×107。
（2）对接种环常用的灭菌方法是灼烧灭菌；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的目的是将聚集的菌体逐渐稀释分散以便获得由单个细胞繁殖而来的菌落。
（3）分析题图可知，A培养皿采用的接种方法是平板划线法，B培养皿采用的接种方法是稀释涂布平板法。
（4）由题意可知，振荡培养比静置培养的细菌生长速度快，由此可以说明该细菌是需氧菌，由于振荡培养提高l培养液中溶解氧的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率，细菌生长速度加快。
三、实验题
9．（2020·全国高三课时练习）在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题：
（1）在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具________（填“可以”或“不可以”）放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。
（2）牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是________。
（3）密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能________，在照射前，适量喷洒_________，可强化消毒效果。
（4）水厂供应的自来水通常是经过________（填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”）消毒的。
（5）某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是__________________________。
【答案】（1）可以 （2）在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少 （3）破坏DNA结构 消毒液 （4）氯气 （5）未将锅内冷空气排尽
【解析】
【分析】由题意“通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染”可知，本题考查的是“无菌技术”。理清实验室和日常生产、生活中常用的消毒和灭菌方法是解答此题的关键。
【详解】（1）能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。
（2）煮沸消毒法即在100℃煮沸5～6 min可以杀死微生物细胞和一部分芽孢；巴氏消毒法即在70～75℃煮30 min或在80℃煮15min，可以杀死微生物，并且保证营养物质不被破坏。因此，与煮沸消毒法相比，牛奶消毒常采用的巴氏消毒法或高温瞬时消毒法的优点是在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。
（3）因紫外线能破坏DNA结构，所以密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒。在照射前，适量喷洒消毒液，可强化消毒效果。
（4）通常乙醇消毒是75%的酒精，有气味，影响水质，不适宜消毒自来水；高锰酸钾本身有颜色，消毒后溶液呈紫红色，无法使用；因此水厂供应的自来水通常是经过氯气消毒的。
（5）采用高压蒸汽灭菌时，锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后才能将锅密闭。如果未将锅内冷空气排尽，则会出现压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度的现象。
【点睛】（1）消毒与灭菌的区别：
比较项目
消毒
灭菌
条件
使用较为温和的理化方法
使用强烈的理化因素
结果
杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）
杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子
适用
实验操作的空间、操作者的衣服和手
微生物的培养器皿、接种用具和培养基等
常用方法
煮沸消毒法（如在100℃，煮沸5～6 min）、巴氏消毒法（如在80℃，煮15 min）；使用酒精、氯气、石炭酸等化学药剂进行消毒
灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
（2）三种常用灭菌方法的比较：
灭菌方法
灭菌条件
灭菌时间
适用材料或用具
灼烧灭菌
酒精灯火焰的充分燃烧层
直至烧红
接种环、接种针或其他金属工具
干热灭菌
干热灭菌箱内，160～170℃
1～2 h
玻璃器皿（吸管、培养皿）
和金属用具等
高压蒸汽灭菌
100kPa，121℃
15～30 min
培养基等
10．（2020·全国高三课时练习）物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌（目标菌）。回答下列问题。
（1）要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该是_________。
（2）在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落（如图所示）。如果要得到目标菌，应该选择________菌落进一步纯化，选择的依据是________。
（3）土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和结论，即_______。
（4）该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解W的酶（酶E）。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。
①在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加含有酶E的缓冲液，B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处滴加_________，三处滴加量相同。
②一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明___________；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明___________。
【答案】（1）W （2）乙 乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W （3）将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源 （4）缓冲液 缓冲液不能降解W 酶E与天然酶降解W的能力相近
【分析】
筛选培养基是指根据某种微生物的特殊营养要求或对某些化学、物理因素的抗性而设计的，能选择性地区分这种微生物的培养基。利用选择培养基，可使混合菌群中的目标菌种变成优势种群，从而提高该种微生物的筛选效率。
【详解】
（1）该研究小组的目标菌是能够降解物质W的细菌，而物质W是一种含氮有机物，故可作筛选培养基中的氮源。
（2）研究小组的目标菌，是能够降解物质W的细菌，培养基中乙菌落的周围出现透明圈，说明乙菌落能够降解物质W，故乙菌落为该小组的目标细菌。
（3）目标菌能够利用空气中的氮气作为氮源，故选用的筛选培养基不添加氮源，能够在无氮源的培养基上生存的细菌便是目的细菌，故实验操作为：将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。
（4）①C处作为空白对照，要排除作为溶剂的缓冲液对实验可能造成的影响，故需要在C处滴加缓冲液，且保持滴加量相同；②培养基中的透明圈表示物质W被降解的情况，若C处不出现透明圈，则说明缓冲液不能降解物质W；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明物质W被降解的程度相近，即酶E与天然酶降解物质W的能力相近。
分层训练23 微生物的培养与利用
A组 考点专练
考向一 培养基及微生物的纯化培养技术
1．（2019·福建厦门市·厦门外国语学校高二月考）如表是微生物培养基的成分。下列有关说法错误的是（ ）
编号
①
②
③
④
⑤
成分
（NH4）2SO4
KH2PO4
FeSO4
CaCl2
H2O
含量/g
0.4
4.0
0.5
0.5
100mL
A．此培养基可用来培养自养型微生物
B．此表中的营养成分共有三类，即水、无机盐、氮源
C．若除去①，此培养基可培养圆褐固氮菌
D．培养基中若加入氨基酸，则它可充当碳源、氮源
【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查微生物的实验室培养，旨在考查考生的知识迁移运用能力与综合运用能力，解题关键是明确常见微生物的代谢类型及培养基的作用。
【详解】
由题知，该培养基成分中含有水、无机盐、氮源，但不含含碳有机物，可用来培养自养型微生物， A、B正确；圆褐固氮菌同化类型为异养型，培养基中可以没有N源，但必须含含碳有机物，该培养基不能用来培养圆褐固氮菌，C错误；培养基中若加入氨基酸，因氨基酸含有C和N元素，则它可充当碳源、氮源，D正确。
2．（2019·河北冀州中学（衡水市冀州区第一中学）高二月考）四环素、链霉素、红霉素等抗生素能抑制细菌的生长，它们有的能阻碍细菌细胞壁的形成，导致细菌在低渗环境下膨胀破裂死亡；有的能干扰细菌核糖体的形成；有的能阻止tRNA和mRNA的结合。请根据以上事实判断下列说法正确是
A．干扰细菌细胞壁形成过程是通过影响高尔基体的作用实现的
B．阻止tRNA和mRNA的结合会影响细菌蛋白质的合成，抑制细菌的生长
C．细菌培养中为保证细菌的渗透压稳定应在培养液中加入HCO3-等无机盐
D．干扰细菌核糖体的形成可以阻止遗传信息的转录
【答案】B
【分析】
由题意知，抗生素能阻碍细菌细胞壁的形成，有的能干扰细菌核糖体的形成，有的能阻止tRNA和mRNA结合，细胞壁对细胞有支持和保护作用，而翻译过程离不开核糖体及tRNA和mRNA结合，因此抗生素能阻断翻译过程。
【详解】
A. 细菌属于原核细胞，没有高尔基体，A错误；
B. 蛋白质是生命活动的承担者，阻止tRNA和mRNA的结合会影响细菌蛋白质的合成，会抑制细菌的生长，B正确；
C. 细菌培养中为保证细菌的渗透压稳定，应加入一定量的NaCl维持细胞内外渗透压平衡，而HPO42-、HCO3-等起调节pH 的作用，C错误；
D. 干扰细菌核糖体的形成的抗生素能阻止翻译过程，而不是阻止转录过程，D错误。
3．（2020·大通回族土族自治县第一完全中学高二期中）如表为某培养基的配方，下列有关叙述正确的是
成分
牛肉膏
葡萄糖
K2HPO4
伊红
美蓝
青霉素
琼脂
蒸馏
含量
10 g
10 g
2 g
0.4g
0.065 g
1万单位
适量
1000 mL
A．此培养基是天然鉴别培养基
B．能在此培养基上生长的大肠杆菌，拟核上有抗青霉素的基因
C．此培养基可以用于选育转基因大肠杆菌菌种的基因工程的操作过程中
D．此培养基可以用来检测自来水中细菌含量是否符合饮用水标准
【答案】C
【解析】
【详解】
A、此培养基伊红美蓝可用于鉴别大肠杆菌，但该培养基中加入了种类和含量已知的化学成分，属于半合成培养基，不属于天然培养基，A错误；
B、大肠杆菌中青霉素抗性基因存在于质粒上，B错误；
C、此培养基含有青霉素，可用于筛选含青霉素抗性基因的转基因大肠杆菌，C正确；
D、伊红美蓝只能用于鉴别大肠杆菌，不能鉴别其它细菌，所以此培养基只能用于检测自来水中大肠杆菌含量是否符合饮用水标准，D错误。
故选C。
4．（2019·静宁县第一中学高二期末）用稀释涂布平板法来统计样品中尿素分解菌的数目时，为了提高实验结果的可信度，往往要设置对照，对于对照组的要求不包括
A．对照组培养基也严格灭菌
B．对照组和实验组放在相同的条件下培养
C．所用培养基成分及pH值大小完全与实验组一致
D．培养基的量的大小，与实验组必须绝对相同
【答案】D
【分析】
设置对照的目的是为了检测培养基平板灭菌是否合格，以提高实验结果的可信度。自变量是培养基是否接种培养物，因变量是培养基表面是否有菌落生长，其它对培养物的生长有影响的无关变量应控制相同且适宜。对照组应为未接种培养物的培养基，实验组为接种培养物的该培养基。
【详解】
由以上分析可知：对照组培养基也应严格灭菌，且不接触任何生物，A正确；对照组和实验组的培养基应放在相同的条件下培养，所用培养基成分及pH大小完全与实验组一致，B、C正确；对照组培养基的量的大小与实验组不一定绝对相同，D错误。
5．（2020·上海市泾南中学高二期中）下表是培养某种细菌的培养基。以下叙述错误的是（ ）
蛋白胨
乳糖
蔗糖
K2HPO4
伊红
美蓝
蒸馏水
10g
5g
5g
2g
0.4g
0.065g
1000mL
A．该培养基属于选择培养基
B．表中为该细菌提供碳源的只有乳糖
C．表中为该细菌提供氮源的只有蛋白胨
D．该培养基可以用来鉴定该细菌是否是大肠杆菌
【答案】B
【分析】
培养基的主要成分是水、无机盐、碳源和氮源，培养微生物时还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
【详解】
A、由表中成分可知，该培养基属于选择培养基，A正确；
B、表中提供碳源的有蛋白胨、乳糖、蔗糖，B错误；
C、表中为该细菌提供氮源的只有蛋白胨，C正确；
D、要鉴别所分离出的细菌是否为大肠杆菌，则应该在培养基中加入伊红美蓝，观察是否出现黑色菌落，D正确。
故选B。
考向二 微生物的计数方法
6．（2020·贵州省思南中学高二期中）下列关于微生物的培养和分离的叙述，正确的是（ ）
A．倒平板操作时，培养基倒好后应立即将其倒过来放置
B．菌落的形状、大小、颜色等不能作为鉴别不同微生物的依据
C．分离分解尿素的细菌时，应从周围出现透明圈的菌落中挑取菌株
D．分离纤维素分解菌时，可在倒平板时加入刚果红染色，然后接种分解菌
【答案】D
【分析】
微生物分离：指依据微生物的特征，采用各种方法从含菌样品中获得由单一个体（如单一菌体或孢子）或一段菌丝生长繁殖形成的微生物群体的过程。常用的分离方法有平板划线法，稀释涂布法。 平板分离法的基本原理包括两个方面：（1）选择适合于待分离微生物生长条件，如营养、酸碱度、温度和氧的要求或加入某抑制剂造成只利于该微生物生长的环境。（2）微生物在固体培养基上生长形成的单个菌落可以是由一个细胞繁殖而成的集合体，因此可以通过挑取单菌落而获得一种纯培养。
【详解】
A、倒好培养基后应待平板冷却凝固后再将平板倒过来放置，以防止冷凝水倒流污染培养基，A错误；
B、菌落的特征，如形状、大小、颜色等，可作为鉴别不同微生物的依据，B错误；
C、分解尿素的细菌在分解尿素时产生氨气，氨气能使酚红指示剂显红色，从周围出现红色环带的菌落中挑取能够分泌脲酶的菌株，C错误；
D、刚果红染色法一般有两种：一是先培养微生物长出菌落后，再加入刚果红进行颜色反应，再加入一定浓度NaCl将多余的刚果红带走；一种是配制好培养基灭菌后，倒平板时加入灭菌处理的刚果红，再接种微生物培养直至产生透明圈，D正确。
故选D。
7．（2020·北京密云区·高三一模）自然界中所有的微生物（ ）
A．都是原核生物 B．都必须在显微镜下才能看到
C．都可快速繁殖 D．在生态系统中都属于分解者
【答案】C
【分析】
微生物包括：细菌、真菌以及一些小型的原核生物、显微藻类等在内的一大类生物群体以及病毒，它个体微小，与人类关系密切。微生物的生长条件：水分、适宜的温度、有机物（营养物质）等（病毒只能寄生在活细胞里）。
【详解】
A、酵母菌等真菌也是微生物，属于真核生物，A错误；
B、有些微生物形成菌落可以通过肉眼观察到，B错误；
C、微生物具有个体微小，可快速繁殖等特点，C正确；
D、分解者一般指的是营腐生生活的细菌、真菌等微生物，但是微生物中也有生产者如硝化细菌、消费者如肺结核杆菌，D错误；
故选C。
8．（2019·山西祁县中学高二月考）下列有关培养基和菌种鉴定的叙述正确的是（ ）
A．制作固体培养基必须加入的物质是琼脂
B．可利用液体培养基上菌落的特征来判断和鉴别细菌的类型
C．菌落的表面光滑与否、有无荚膜是R型和S型菌种鉴定的依据
D．在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂鉴定尿素分解菌
【答案】D
【分析】
本题考查微生物培养、鉴定和利用的有关知识。菌落是指由一个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成肉眼可见的子细胞群落。菌落形态包括菌落的大小、形状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等，每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征。不同种或同种在不同的培养条件下，菌落特征是不同的，这些特征对菌种识别、鉴定有一定意义。
【详解】
A、固体培养基需加入凝固剂，琼脂是常用的，但不是唯一的，A错误；
B、鉴别培养基属于固体培养基，可利用固体培养基上菌落的特征来判断和鉴别细菌的类型，B错误；
C、菌落的大小、颜色、隆起程度等特征都可作为菌种鉴定的依据，但是有无荚膜通过肉眼无法观察，C错误；
D、尿素分解菌可以分解尿素形成了氨，氨会使培养基的碱性增强，用酚红试剂即可鉴定出，D正确。
故选D。
9．（2020·山西省平遥中学校高二月考）关于微生物的叙述，完全正确的是（ ）
①古细菌的细胞壁与大肠杆菌的细胞壁成分不同
②青霉素不能杀灭肝炎病毒
③酵母菌通过芽孢进行繁殖
④自生固氮菌为自养微生物
A．①② B．③④ C．①②④ D．②③④
【答案】A
【详解】
①古细菌的细胞壁的成分与真核细胞一样，而大肠杆菌的细胞壁成分由肽聚糖构成，正确；
②青霉素能抑制细菌的细胞壁—肽聚糖的合成，而肝炎病毒没有细胞结构，所以青霉素不能杀灭肝炎病毒，正确；
③酵母菌能进行有性生殖和无性生殖，在进行无性生殖时，是通过出芽生殖的方式进行繁殖，错误；
④自生固氮菌能进行固氮，但不能将无机物合成有机物，因此是异养微生物，错误。
故选：A。
10．（2014·上海黄浦区·）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，能抗不良环境 B．酵母菌通过芽孢体进行繁殖
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】D
【详解】
A、芽孢是细菌遇到不良环境时可以形成芽孢来度过不良环境。有些细菌（多为杆菌）在一定条件下，细胞壁加厚，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。芽孢最主要的特点就是抗性强，对高温、紫外线、干燥、电离辐射和很多有毒的化学物质。都有很强的抵抗性。遇到适宜的环境，芽孢又恢复生命现象，一个芽孢只变成一个细菌，A错误；
B、从生殖方式上看，酵母菌条件好时进行出芽生殖，条件不好进行孢子生殖，B错误；
C、黏菌是一群类似霉菌的生物，会形成具有细胞壁的包子，但是生活史中没有菌丝的出现，而有一段黏黏的时期，因而得名。乳酸菌也叫乳酸杆菌，是一种杆状的细菌，C错误；
D、古细菌是一类很特殊的细菌，多生活在极端的生态环境中。具有原核生物的某些特征，如无核膜及内膜系统；也有真核生物的特征，如以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素、利福平不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白等，D正确。
故选：D。
考向三 微生物的筛选与鉴别
11．（2020·辽宁沈阳市·高二期末）以下有关生物技术实践的叙述中，正确的是
A．用稀释涂布平板法测定某土壤浸出液中活菌数目时，测定值可能比实际值大
B．以尿素为唯一氮源并加入酚红指示剂的培养基可分离并鉴定土壤中分解尿素的细菌
C．制作牛肉膏蛋白胨固体培养基时操作顺序为计算、称量、溶化、灭菌、调pH
D．制备果酒过程中，每隔一段时间拧松瓶盖，目的是向瓶中通气保证发酵顺利
【答案】B
【分析】
考查生物技术实践中相关实验的知识点。
【详解】
A、用稀释涂布平板法测定某土壤浸出液中活菌数目时，可能有多个菌体长成的菌落连成一个，统计时认为是由一个活菌形成的菌落，统计结果会比实际值小，错误；
B、在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高，在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种细菌后，若pH升高，指示剂变红，就可以准确地鉴定该细菌能够分解尿素，正确；
C、制作牛肉膏蛋白胨固体培养基时操作顺序为计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板，错误；
D、制备果酒的过程中，拧松瓶盖是为了放出发酵瓶内产生的二氧化碳气体，避免瓶内压强过大，发酵过程中不能再通入氧气，否则会影响果酒的质量，错误。
故选B。
12．（2020·禄劝彝族苗族自治县第一中学高二期中）关于土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验的叙述正确的是
A．培养基应以尿素为唯一氮源，该细菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的
B．选择菌落数在30～300间的所有平板进行计数，以平均数为实验结果
C．对10mL土样稀释106倍后，取0.1 mL该溶液进行重复的涂布实验，测得的菌落数分别为18、234、276，则该10 mL土样中分解尿素的细菌数为2.55×108个
D．应该设置对照以排除非测试因素对实验结果的干扰，提高可信度
【答案】D
【解析】
【分析】
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数，需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基，计数的关键是经梯度稀释后的稀释倍数要合适，计数时通常选择菌落数在30～300之间的实验组平板进行计数。
【详解】
从土壤中分离分解尿素的细菌，培养基应以尿素为唯一氮源，尿素分解菌为异养型，利用的是有机碳源，硝化细菌是自养型，以二氧化碳为碳源，二氧化碳为无机物，A错误；用稀释涂布平板法测定同一样品中的细菌数时，为了保证结果准确，在每一个梯度浓度内，至少要涂布3个平板，确定对照组无菌后，应将菌落数明显最少和最大的平板舍弃，选择菌落数在30～300的平板进行记数，求其平均值，再通过计算得出土壤中的细菌总数，B错误；对10mL土样稀释106倍后，取0.1 mL该溶液进行重复的涂布实验，测得的菌落数分别为18、234、276，则该10 mL土样中分解尿素的细菌数为[(234＋276)÷2]÷0.1×106×10＝2.55×1010个，C错误；分离微生物时，需要设置不接种的培养基与实验组一起培养做空白对照，以排除实验组中非测试因素对实验结果的干扰，提高可信度，D正确。
13．（2019·全国高三专题练习）下列关于刚果红染色法的说法中，正确的是
A．先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，不需用氯化钠溶液洗去浮色
B．倒平板时就加入刚果红，可在培养皿中先加入lmlCR溶液后加入100ml培养基
C．培养基中出现透明圈的原因是因为纤维素被分解为葡萄糖导致的
D．倒平板时就加入刚果红，长期培养刚果红有可能被其他微生物分解形成透明圈
【答案】D
【解析】
常用的刚果红染色法有两种：一是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，此种方法需用氯化钠溶液洗去浮色，二是在倒平板时就加入刚果红，此种方法则不需要用氯化钠溶液洗去浮色，A错误；倒平板时就加入刚果红，可在培养皿中先加入10mg/mLCR溶液，灭菌后，按照每200mL培养基加入1ml的比例加入CR溶液，B 错误；在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红-纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，C 错误；倒平板时就加入刚果红，由于有些微生物能降解色素，长期培养刚果红有可能被其他微生物分解而形成透明圈，D正确。
14．（2020·甘肃武威市·武威十八中高三月考）测定土壤中细菌数量一般选用104、105和106倍的稀释液进行平板培养，而测定真菌的数量一般选用102、103和104倍稀释，其原因是
A．细菌个体小，真菌个体大
B．细菌易稀释，真菌不易稀释
C．细菌在土壤中数量比真菌多
D．随机的，没有原因
【答案】C
【详解】
土壤中的微生物大约70%—90%是细菌，真菌的数量要比细菌少。样品的稀释度越高，在平板上生成的菌落数目就越少。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数在30—300之间，适于平板计数，所以细菌的稀释倍数要高于真菌的稀释倍数。综上分析，C项正确，A、B、D三项均错误。
15．（2020·邢台市第二中学高二期末）下列有关“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验”的叙述，不正确的是
A．用尿素为唯一氮源、加有酚红指示剂的培养基培养尿素分解菌，指示剂不变红
B．分解尿素的细菌能产生脲酶，将尿素分解产生氨和二氧化碳
C．统计尿素分解菌的数目时，以菌落数在30—300的平板进行计数
D．将实验组和对照组平板倒置，30— 35℃恒温培养24〜48小时
【答案】A
【解析】
用尿素为唯一氮源、加有酚红指示剂的培养基培养尿素分解菌，尿素分解菌将尿素分解为氨和二氧化碳，氨使培养基碱性增强，指示剂变红，A项错误，B项正确；统计尿素分解菌的数目时，以菌落数在30—300的平板进行计数，小于30说明稀释倍数太大，菌液浓度分布不均，各平板之间菌落数差异会很大，造成误差；大于300菌落的生长受到抑制,并且难以区分各个菌落准确计数,造成误差，C项正确；为排除培养基制备过程中可能造成的污染，应设置不接种菌液的对照组平板，将实验组和对照组平板倒置，防止皿盖上的冷凝水珠滴落在培养基上，细菌的培养一般需要30— 35℃恒温培养24〜48小时，D项正确。
考向四 微生物的利用
16．（2020·山西省平遥中学校高二月考）关于生物技术实践中的有关检验，不正确的是
A．在果酒制作实验中，检验是否有酒精产生，正确的操作步骤是先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸和重铬酸钾的混合液
B．在微生物培养中，检验培养基是否被污染的方法是用一组不接种或接种无菌水的培养基与接种培养物的培养基一起培养
C．检验以尿素为唯一氮源的培养基是否分离出了分解尿素的细菌，方法是在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，则可初步鉴定该细菌能分解尿素
D．鉴定胡萝卜素粗品的可用纸层析法，原理是不同的色素分子在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散速度不同；若样品中有杂质，则会出现不同的色素点
【答案】A
【分析】
酒精与酸性重铬酸钾溶液反应呈现灰绿色，因此可以用酸性重铬酸钾溶液检测酒精；分解尿素的菌能将尿素转化成氨气，使培养基碱性增强，pH升高，酚红指示剂会变红；萃取法提取出的胡萝卜素粗品可通过纸层析法进行分离和鉴定，利用的原理是色素在层析液中的溶解度不同，彼此分离的扩散速度不同，胡萝卜素扩散速度最快。
【详解】
在果酒制作实验结束时要检验是否有酒精产生，正确的操作步骤是先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入3mol/L的硫酸3滴，混匀后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，观察到橙色的重铬酸钾变成灰绿色，A错误；在微生物培养中，检验培养基是否被污染的方法是用一组不接种或接种无菌水的培养基与接种培养物的培养基一起培养，B正确；检验以尿素为唯一氮源的培养是否分离出了分解尿素的细菌，方法是在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，则说明分离成功，C正确；检验胡萝卜素纯度的方法是纸层析法，原理是不同的色素分子在层析液中的溶解度不同，故随层析液在滤纸上扩散的速度不同，若样品中有杂质，则会出现不同的色素点（带），D正确。
17．（2019·四川南充市·阆中中学高二期中）某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤(深5cm左右)为实验材料，研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用，对土壤处理情况见下表，与此有关的叙述不正确的是
A．探究的问题可以是不同土壤湿度条件下，土壤微生物对落叶的分解作用
B．预期结果是 1、3 组的落叶不被分解，2、4 组中的落叶被不同程度的分解
C．为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理
D．该实验的自变量为土壤是否灭菌处理
【答案】D
【分析】
根据题意和图表分析可知：该实验的自变量是土壤湿润条件和是否灭菌，4个实验组相互对照；落叶上面也有微生物，也可以分解落叶，所以也应该进行灭菌处理；因为1、3组土壤灭菌后，土壤中微生物被杀灭，无法分解落叶，2、4组没有灭菌，存在微生物，因其土壤的湿润条件不同，分解的落叶量也不相同。
【详解】
实验组2组合4组可以形成对照，变量是土壤的湿润程度，来研究土壤微生物对落叶的分解作用，A正确；1组和3组由于没有微生物，落叶不被分解，2组和4组由于有微生物，落叶不同程度的被分解，B正确；为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理，消除微生物的影响，C正确；该实验的变量有两个，一个是灭菌、不灭菌，一个是湿润、不湿润．自变量是灭菌、不灭菌，在湿润条件下1、2形成对照，在干燥条件下3、4形成对照，所以1、3分别是两组对照实验的对照组，D错误。
18．（2019·河北冀州中学（衡水市冀州区第一中学）高二月考）下列有关现代生物技术的叙述中，不正确的是
A．运用固定化酶和固定化细胞进行生产时，都需要为其提供营养物质
B．果酒和果醋制作中利用的微生物，结构上主要差别在于有无核膜
C．采用稀释涂布平板法和平板划线法都能分离纯化菌种，得到单细胞菌落
D．探究加酶洗衣粉的最适温度时，洗衣粉量、污渍的种类属于无关变量
【答案】A
【详解】
A. 运用固定化酶和固定化细胞进行生产时，都需要为其提供生产所需的底物，酶的底物不能称为营养物质，A错误；
B. 果酒和果醋制作中利用的微生物分别是酵母菌和醋酸菌，结构上主要差别在于有无核膜，B正确；
C. 采用稀释平板法和平板划线法都能分离纯化菌种，得到单细胞菌落，区别在于前者可用于计数，后者不能，C正确；
D. 探究加酶洗衣粉的最适温度时，温度是自变量，洗衣粉量、污渍的种类属于无关变量，D正确。
故选A符合题意。
19．（2020·长春市第一中学高二期中）取9个洁净培养皿，均分为三组（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），各组分别加入等量的不同培养基，每个平板均接种0.1mL大肠杆菌菌液，37℃培养36小时后，统计菌落数（见表），以下相关叙述错误的是（ ）
组别
培养基
各平板的菌落数
1
2
3
Ⅰ
琼脂、C6H12O6、NH4NO3
30
31
27
Ⅱ
琼脂、C6H12O6、NH4NO3、维生素
169
178
193
Ⅲ
琼脂、NH4NO3、维生素
0
0
1
A．Ⅰ组和Ⅱ组说明维生素可以促进大肠杆菌生长繁殖
B．Ⅱ组和Ⅲ组说明大肠杆菌正常生长需要葡萄糖
C．三组实验均采用了稀释涂布平板法，以便菌落计数
D．三组实验所使用的培养基均需62℃、30min灭菌
【答案】D
【分析】
考点是微生物的培养，涉及灭菌方法、接种方法和实验结果的分析，属于基本知识和基本方法的考查，
【详解】
Ⅰ组和Ⅱ组培养基成分的差异是有无维生素，结果可以说明维生素可以促进大肠杆菌生长繁殖，A正确.
Ⅱ组和Ⅲ组的差异是有无葡萄糖，结果说明没有葡萄糖大肠杆菌不能正常生长，B正确.
稀释涂布平板法培养大肠杆菌便于菌落计数，C正确.
对培养基加热到62℃不能彻底灭菌，应采用高压蒸汽灭菌，D错误.
20．（2020·辽宁沈阳市·沈阳铁路实验中学高二期中）幽门螺杆菌(Hp)感染是急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。实验基本步骤如下：请选择下列叙述错误的一项：（ ）
A．在培养时，需将培养皿倒置，若不倒置培养，将导致无法形成单菌落
B．在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有脲酶，它能以尿素作为氮源；若有Hp，则菌落变黑
C．临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2
D．步骤X表示接种，在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液涂布到培养基平面上，菌液稀释的目的是为了获得单菌落
【答案】B
【分析】
幽门螺杆菌含有脲酶，能分解尿素为菌体提供氮源，因此在配制培养基时要加入尿素；加入酚红指示剂的目的是检验是否有Hp存在，若有Hp存在会分解尿素，培养基pH会升高，酚红指示剂将变红；用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2，据此分析。
【详解】
A. 在培养时，需将培养皿倒置并放在恒温培养箱中，若不倒置培养，将导致无法形成单菌落，A正确；
B. 在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有脲酶，它能以尿素作为氮源；若有Hp存在会分解尿素，培养基pH会升高，酚红指示剂将变红，B错误；
C. 临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，幽门螺杆菌含有脲酶，能分解尿素为菌体提供氮源，故Hp能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2，C正确；
D. 步骤X表示接种，在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液涂布到培养基平面上，菌液稀释的目的是为了获得单菌落，D正确。
B组 专题综合练
1．（2020·广西桂林市·桂林十八中高二期中）以下实验中，观测指标不正确的是 （ ）
A．当有果酒产生后，会在酸性条件下与重铬酸钾反应呈灰绿色。
B．纤维素分解菌分解纤维素后，加有刚果红的培养基由无色变成红色
C．用伊红-美蓝培养基培养大肠杆菌，菌落会呈现黑色
D．分解尿素的细菌会使培养基中PH升高，使酚红指示剂变红
【答案】B
【分析】
尿素分解菌能够产生脲酶，在脲酶的作用下能够将尿素分解为氨，使pH升高与酚红指示剂反应呈红色．刚果红染液可以与纤维素反应呈红色，纤维素分解菌能够将纤维素分解而出现无色的透明圈．伊红美蓝指示剂能够专一鉴别大肠杆菌菌落，其菌落呈蓝紫色或黑色的且有金属光泽。淀粉与碘反应呈蓝色，淀粉分解菌能够分解淀粉而使菌落周围出现透明圈。
【详解】
A、当有果酒产生后，会在酸性条件下与重铬酸钾反应呈灰绿色，A正确；
B、刚果红染液可以与纤维素反应呈红色，纤维素分解菌能够将纤维素分解而出现无色的透明圈，说明该细菌能分解纤维素，B错误；
C、伊红美蓝指示剂能够专一鉴别大肠杆菌菌落，其菌落呈蓝紫色或黑色且具有金属光泽，C正确；
D、尿素为唯一氮源的培养集中加入酚红指示剂培养细菌，如果指示剂变红，说明该细菌能分解尿素，D正确。
故选B。
2．（2020·湖北孝感市·高二月考）漆酶属于木质降解酶类，在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。下图是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程，相关叙述正确的是
A．饮用水中含有大量微生物，是分离产漆酶菌株的首选样品
B．选择培养基中需要加入漆酶的底物作为唯一碳源
C．在已涂布的平板上直接划线可以进一步纯化获得单菌落
D．斜面培养基中含有大量营养物，可在常温下长期保存菌株
【答案】B
【解析】
【分析】
1、根据题意和图示分析可知：分离、纯化和保存菌株的一般过程为：取样→制成样品悬液→涂布→划线→接种。
2、分离和纯化细菌需多次进行选择培养。
3、利用平板划线法纯化目的菌，接种环在划线前后均要进行灼烧灭菌。
【详解】
生活污水中含有大量微生物，但不一定含有产漆酶的菌株，分离产漆酶菌株的取样应该到对应富含木质素的环境中，A错误；筛选培养基中加入漆酶的底物作为唯一碳源，只有能够产生漆酶的菌株才能在该培养基上生长，其它微生物因缺少碳源而不能生长，培养后可通过菌落特征挑出产漆酶的菌落，B正确；在涂布平板上长出的菌落可以通过平板划线法或稀释涂布平板法进一步纯化，C错误；斜面培养基能增大接种面积，可在低温下保存菌株，但不能长期保存，D错误。
故选B。
3．（2020·全国高三课时练习）下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是（ ）
A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板
B．取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各1mL，分别涂布于各组平板上
C．统计的菌落数目往往比活菌的实际数目低
D．确定对照组无菌后，选择菌落数在30-300之间的实验组平板进行计数
【答案】B
【分析】
检测土壤中细菌总数，应该进行计数，根据选项，可以看出采用的计数方法是稀释涂布平板法进行计数。
【详解】
A、首先要进行培养基的制备、用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板，A正确；
B、取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL，分别涂布于各组平板上，B错误；
C、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，统计的菌落数目往往比活菌的实际数目低，C正确；
D、确定对照组无菌后，选择菌落数在30～300的进行记数，求起平均值，再通过计算得出土壤中细菌总数，D正确。
故选B。
4．（2020·全国高三课时练习）如图为分离和纯化分解甲醛细菌的实验过程，其中LB培养基能使菌种成倍扩增，以下说法正确的是
A．需要对活性污泥作灭菌处理
B．②中LB培养基应以甲醛为唯一碳源
C．目的菌种异化作用类型为厌氧型
D．经⑤处理后，应选择瓶中甲醛浓度最低的一组进一步纯化培养
【答案】D
【解析】
该实验是从活性污泥中分离和纯化分解甲醛细菌，则活性污泥不能灭菌，A错误；LB培养基使菌种成倍扩增，应用完全培养基培养，B错误；图示分解甲醛细菌是在培养皿中进行，属于需氧型细菌，C错误；经⑤处理后，瓶中甲醛浓度降低，甲醛浓度最低的一组中分解甲醛细菌纯度最高，可进一步纯化培养，D正确。
5．（2020·云南大理白族自治州·高二期末）下图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的过程示意图，有关叙述错误的是
A．在配制步骤②、③的培养基时，应先调pH值后高压蒸汽灭菌
B．步骤③纯化分解尿素的原理是将聚集的细菌分散，可以获得单细胞菌落
C．步骤③采用涂布平板法接种，并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素
D．步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，比较细菌分解尿素的能力
【答案】C
【详解】
配制培养基时，应先调pH值后高压蒸汽灭菌，A项正确；步骤③纯化分解尿素的原理是将聚集的细菌通过涂布平板法分散，获得单细胞菌落，B项正确；步骤③筛选分解尿素的细菌，培养基中应以尿素为唯一氮源，C项错误；步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，比较细菌分解尿素的能力，D项正确。
二、综合题
6．（2020·全国高三课时练习）将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。
回答下列问题：
（1）M培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制___________的生长，加入了链霉素的培养基属于___________培养基。
（2）M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型除氮源外还有___________（答出两点即可）。氮源进入细菌后，可参与合成的生物大分子有___________（答出两点即可）。
（3）若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产生淀粉酶的微生物，加入的显色剂是___________，该方法能筛选出产生淀粉酶微生物的原理___________。
（4）甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：
甲同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是110、140和149，取平均值133。
乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是27、169和176，取平均值124。
有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是：_____________________。
【答案】（1）细菌 选择 （2）碳源、无机盐 蛋白质、DNA、RNA （3）碘液 淀粉遇碘显蓝色，产淀粉酶菌落周围淀粉被水解，形成透明圈 （4）乙同学的结果中，1个平板的计数与另2个相差悬殊，结果的重复性差
【分析】
本题考查筛选某种微生物的原理，培养基的营养成分等相关知识点，在利用稀释涂布平板法统计数目时，要注意稀释倍数的选取以及平板数一般要满足30-300个才符合要求。
【详解】
（1）M培养基若用于真菌的筛选，说明M培养基能满足真菌的生长，而能抑制其它微生物的生长，链霉素是一种抗生素，可以抑制细菌的生长。加入了链霉素的培养基能筛选出真菌，该培养基属于选择培养基。
（2）微生物生长需要多种营养物质除氮源外，还需要碳源、无机盐、水以及特殊营养物质等。氮元素是蛋白质和核酸等生物大分子的组成元素，因此氮源进入细胞后,可参与合成的生物大分子有蛋白质和核酸（DNA、RNA）。
（3）淀粉与碘液会变成蓝色，筛选产淀粉酶的微生物，依据淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈，再根据透明圈，来筛选产淀粉酶的微生物。
（4）乙同学结果不合理，因为1个平板的计数结果与另2个相差悬殊较大，结果的重复性差，不能简单的用其平均数作为最终结果。
7．（2020·全国高三课时练习）已知一种有机物X（仅含有C、H两种元素）不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌（目标菌）。
Ⅰ号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X（5g/L）。
Ⅱ号培养基：氯化钠（5g/L），硝酸铵（3g/L），其他无机盐（适量），X（15g/L）。
Ⅲ号培养基：氯化钠（5g/L），硝酸铵（3g/L），其他无机盐（适量）。X（45g/L）。
回答下列问题。
（1）在Ⅰ号培养基中，为微生物提供氮源的是___________。Ⅱ、Ⅲ号培养基为微生物提供碳源的有机物是_________。
（2）若将土壤悬浮液种在Ⅱ号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会_________，其原因是_________。
（3）Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是______________。
（4）假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供_________和_________。
【答案】（1）牛肉膏、蛋白胨 X （2）下降 不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖 （3）稀释涂布平板法 （4）能量 合成其他物质的原料
【分析】
1、选择培养基的概念：在微生物学中，将允许特定微生物种类生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称为选择培养基，选择培养基必须是固体培养基，本题中选择培养基中的唯一碳源是有机物X，这样能分解X的微生物能够从该有机物获得碳源，其他微生物由于无法获得碳源而不能生存。
2、常用的接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法，稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液涂布到固体琼脂培养基上，进行培养，在稀释度足够高的菌液里，将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，获得由单个细胞繁殖而来的菌落，微生物的计数通常采用稀释涂布平板法。
【详解】
（1）氮源是微生物生长需要的一类营养物质，是含氮化合物，可为微生物的生长提供氮元素，牛肉膏、蛋白胨来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质，因此在1号培养基中，可为微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨。碳源也是微生物生长所需要的一类营养物质，可为微生物的生长提供碳元素，而有机物均含碳元素，II、III号培养基均含有有机物X，因此，II、III号培养基为微生物的生长提供碳源的均为有机物X。
（2）由于II号培养基含有的碳源只有有机物X，因此若将土壤悬浮液接种在II号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌由于无法获得碳源而无法增殖导致其比例减少。
（3）微生物的接种方法很多，最常用的有平板划线法与稀释涂布平板法，由于稀释涂布平板法中，稀释度足够高的菌液经涂布培养后，在培养基表面形成的一个菌落是由菌液中的一个活菌繁殖而来，所以常用来进行微生物的计数。
（4）丙酮酸参与有氧呼吸的第二阶段，能被分解产生能量，且丙酮酸可作为许多物质合成的中间产物，因此其可为微生物的生长提供能量和合成其他物质的原料。
8．（2020·全国高三课时练习）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，并进行了细菌的分离等工作。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平板先行培养了一段时间，这样做的目的是____________________________；然后，将1mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL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，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。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，同时可以使菌体与培养液充分接触，提高__________的利用率。
【答案】（1）检测培养基平板灭菌是否合格 3.8×107 （2）灼烧 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 （3） B （4）溶解氧 营养物质
【详解】
（1）微生物培养过程应该进行无菌操作，配制的培养基要进行高压蒸汽灭菌，可以将灭菌后的空白平板进行培养以检测培养基灭菌是否彻底；由题意知1ml水样中的菌落数是（39+38+37）÷3÷0．1×100=3．8×104个，每升水样中的活菌数为3．8×104×103=3．8×107。
（2）对接种环常用的灭菌方法是灼烧灭菌；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的目的是将聚集的菌体逐渐稀释分散以便获得由单个细胞繁殖而来的菌落。
（3）分析题图可知，A培养皿采用的接种方法是平板划线法，B培养皿采用的接种方法是稀释涂布平板法。
（4）由题意可知，振荡培养比静置培养的细菌生长速度快，由此可以说明该细菌是需氧菌，由于振荡培养提高l培养液中溶解氧的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率，细菌生长速度加快。
三、实验题
9．（2020·全国高三课时练习）在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题：
（1）在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具________（填“可以”或“不可以”）放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。
（2）牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是________。
（3）密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能________，在照射前，适量喷洒_________，可强化消毒效果。
（4）水厂供应的自来水通常是经过________（填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”）消毒的。
（5）某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是__________________________。
【答案】（1）可以 （2）在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少 （3）破坏DNA结构 消毒液 （4）氯气 （5）未将锅内冷空气排尽
【解析】
【分析】由题意“通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染”可知，本题考查的是“无菌技术”。理清实验室和日常生产、生活中常用的消毒和灭菌方法是解答此题的关键。
【详解】（1）能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。
（2）煮沸消毒法即在100℃煮沸5～6 min可以杀死微生物细胞和一部分芽孢；巴氏消毒法即在70～75℃煮30 min或在80℃煮15min，可以杀死微生物，并且保证营养物质不被破坏。因此，与煮沸消毒法相比，牛奶消毒常采用的巴氏消毒法或高温瞬时消毒法的优点是在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。
（3）因紫外线能破坏DNA结构，所以密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒。在照射前，适量喷洒消毒液，可强化消毒效果。
（4）通常乙醇消毒是75%的酒精，有气味，影响水质，不适宜消毒自来水；高锰酸钾本身有颜色，消毒后溶液呈紫红色，无法使用；因此水厂供应的自来水通常是经过氯气消毒的。
（5）采用高压蒸汽灭菌时，锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后才能将锅密闭。如果未将锅内冷空气排尽，则会出现压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度的现象。
【点睛】（1）消毒与灭菌的区别：
比较项目
消毒
灭菌
条件
使用较为温和的理化方法
使用强烈的理化因素
结果
杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）
杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子
适用
实验操作的空间、操作者的衣服和手
微生物的培养器皿、接种用具和培养基等
常用方法
煮沸消毒法（如在100℃，煮沸5～6 min）、巴氏消毒法（如在80℃，煮15 min）；使用酒精、氯气、石炭酸等化学药剂进行消毒
灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
（2）三种常用灭菌方法的比较：
灭菌方法
灭菌条件
灭菌时间
适用材料或用具
灼烧灭菌
酒精灯火焰的充分燃烧层
直至烧红
接种环、接种针或其他金属工具
干热灭菌
干热灭菌箱内，160～170℃
1～2 h
玻璃器皿（吸管、培养皿）
和金属用具等
高压蒸汽灭菌
100kPa，121℃
15～30 min
培养基等
10．（2020·全国高三课时练习）物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌（目标菌）。回答下列问题。
（1）要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该是_________。
（2）在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落（如图所示）。如果要得到目标菌，应该选择________菌落进一步纯化，选择的依据是________。
（3）土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和结论，即_______。
（4）该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解W的酶（酶E）。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。
①在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加含有酶E的缓冲液，B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处滴加_________，三处滴加量相同。
②一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明___________；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明___________。
【答案】（1）W （2）乙 乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W （3）将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源 （4）缓冲液 缓冲液不能降解W 酶E与天然酶降解W的能力相近
【分析】
筛选培养基是指根据某种微生物的特殊营养要求或对某些化学、物理因素的抗性而设计的，能选择性地区分这种微生物的培养基。利用选择培养基，可使混合菌群中的目标菌种变成优势种群，从而提高该种微生物的筛选效率。
【详解】
（1）该研究小组的目标菌是能够降解物质W的细菌，而物质W是一种含氮有机物，故可作筛选培养基中的氮源。
（2）研究小组的目标菌，是能够降解物质W的细菌，培养基中乙菌落的周围出现透明圈，说明乙菌落能够降解物质W，故乙菌落为该小组的目标细菌。
（3）目标菌能够利用空气中的氮气作为氮源，故选用的筛选培养基不添加氮源，能够在无氮源的培养基上生存的细菌便是目的细菌，故实验操作为：将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。
（4）①C处作为空白对照，要排除作为溶剂的缓冲液对实验可能造成的影响，故需要在C处滴加缓冲液，且保持滴加量相同；②培养基中的透明圈表示物质W被降解的情况，若C处不出现透明圈，则说明缓冲液不能降解物质W；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明物质W被降解的程度相近，即酶E与天然酶降解物质W的能力相近。
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