专题23 微生物的培养与利用-2025年高考生物一轮复习热点专题精练（江苏专用）

专题23 微生物的培养与利用 一、单选题 1．（2024·江苏南通·三模）发酵乳中含有丰富的乳酸菌。科研人员利用CaCO3-MRS培养基（蛋白胨10g、牛肉膏粉5g、酵母膏粉 4g、葡萄糖 20g、磷酸氢二钾 2g、乙酸钠5g、柠檬酸三铵2g、硫酸镁 0.2g、硫酸锰0.05g、琼脂15g、碳酸钙25g）从发酵乳中分离纯化乳酸菌，相关叙述正确的是（    ） A．能为乳酸菌提供碳源的有蛋白胨、牛肉膏粉、酵母膏粉、葡萄糖、琼脂 B．接种前应将发酵乳置于121℃、100 kPa条件下处理15~30 min C．涂布接种后应在培养皿盖上标记接种日期和接种者，并倒置培养 D．挑取溶钙圈直径与菌落直径比值较大的菌落进一步划线纯化 2．（2024·江苏盐城·模拟预测）测定样品中所含单细胞微生物的数量可用显微镜计数法。将某大肠杆菌培养液稀释1000倍后，经等体积台盼蓝染液染色后，用细菌计数板（规格为1mm×1mm×0.02mm）进行计数，观察到一个中格的菌体数如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．若图示中格内大肠杆菌数量代表所有中格大肠杆菌数量的平均数，则培养液中大肠杆菌的活菌密度为1.125×1010个·mL－1 B．细菌计数板可用于细菌的数量测定，也可用于酵母菌的数量测定 C．台盼蓝染色鉴别细胞死活的原理是细胞膜具有选择透过性 D．细菌计数板使用时，应先在计数室上方加盖玻片，再沿凹槽边缘滴加样液 3．（2024·江苏扬州·模拟预测）橄榄油的主要成分是甘油三酯。研究者利用“橄榄油平板透明圈法”筛选获得两株产脂肪酶的菌株X 和Y， 检测结果如表。下列相关叙述错误的是（    ） 酶活性（U•mL-1） 透明圈 空白 - 菌株X 6.9 菌株Y 7.7 A．培养基中的橄榄油可为微生物生长提供碳源 B．以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外 C．两菌株中，Y所产脂肪酶活性高，应首选为理想菌株 D．改变温度或pH，菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈 4．（2024·江苏盐城·模拟预测）大蜡螟幼虫肠道内存在降解塑料（由聚苯乙烯制成）的细菌，可有效加快塑料的降解。使用生活中常见的聚苯乙烯（PS）包装盒作为唯一食物来源喂食大蜡螟幼虫12天，经解剖、培养、分离，最终获得4株菌株。关于微生物培养的相关叙述错误的是（　　） A．聚苯乙烯为唯一食物来源喂食大蜡螟幼虫12天的目的是富集大蜡螟幼虫肠道内的PS降解菌 B．下图中平板划线的操作排序正确的是②③①④①⑤⑥② C．涂布时需要设置一个未接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板以检验是否发生污染 D．II号培养基中含有琼脂，接种后应立即将平板倒置，统计平板上菌落的数目可以准确计算活菌的数量 5．（2024·江苏连云港·模拟预测）下列有关微生物发酵的叙述正确的是（    ） A．分批发酵时，将细菌接种到新的培养基上后因营养充足会迅速增长 B．连续灭菌所需设备复杂但可缩短发酵周期，分批灭菌会延长发酵周期 C．用发酵工程生产的井冈霉素来防治水稻枯纹病，属于化学防治手段 D．显微计数法和稀释涂布平板计数法的统计值均比菌体数量真实值大 6．（2024高三下·江苏淮安·专题练习）下列平板划线的操作排序正确的是（    ）   A．③①②④⑤⑥ B．③①②④①⑤⑥② C．②③①④⑤⑥ D．②③①④①⑤⑥② 7．（2024·江苏·模拟预测）芽孢杆菌耐高温，是常见的蛋白酶生产菌。培养基中的蛋白质可被蛋白酶降解后在菌落周围形成透明圈。如图是筛选蛋白酶高产菌株的过程，下列叙述错误的是（    ） A．70～80℃水浴10分钟的目的是杀死非芽孢杆菌 B．在酒精灯火焰旁将样品用无菌水稀释并涂布接种 C．以奶粉为唯一氮源的培养基能起到选择作用 D．通过透明圈大小可筛选出蛋白酶高产菌株 8．（2024·江苏南通·二模）黑曲霉是一种丝状真菌，其代谢产物广泛应用于食品加工等领域。食品工业以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得柠檬酸，下图为生产柠檬酸的简要流程图。下列叙述正确的是（　　） A．黑曲霉与生产果醋时所用主要微生物的代谢类型相同 B．将菌种接种至A培养基时，浸泡在酒精中的涂布器使用前需在火焰上灼烧 C．若发酵罐C中的原料为大豆粉，可利用黑曲霉水解大豆中的淀粉制成酱油 D．分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节 9．（23-24高三下·江苏无锡·开学考试）为加速我国北方冬春季秸秆原位还田的腐化过程，研究人员以冻牛粪为材料筛选出耐低温（10℃）的纤维素降解菌。已知刚果红染料能与培养基中的纤维素形成红色复合物，下列相关叙述中正确的是（    ） A．初筛菌种前，要利用固体培养基在37℃条件下扩大培养目标菌种 B．应选择菌落直径与周围透明圈直径比值大的菌落进行纯化 C．用于筛选的培养基是加入刚果红染料的牛肉膏蛋白胨培养基 D．选用冻牛粪为材料与其富含纤维素及含耐低温微生物有关 10．（23-24高三下·江苏苏州·阶段练习）下列关于植物组织培养的叙述，正确的是（    ） A．需要对外植体进行严格的灭菌处理，以防止杂菌污染 B．在培养过程中需要给予适宜的光照，以诱导脱分化过程 C．培养基中所添加的激素种类和含量对培养过程起重要的调节作用 D．同一株绿色开花植物不同部位细胞经培养获得的愈伤组织基因型相同 11．（2024·江苏南通·二模）下表是一种筛选微生物的培养基配方，相关分析错误的是（    ） 成分 甘露醇 KH2PO4 MgSO4 NaCl CaSO4 CaCO3 水 琼脂粉 含量/g 10 0.2 0.2 0.2 0.1 5 1000 20 A．该培养基为无氮培养基，说明筛选的微生物不需要氮源 B．甘露醇既可为微生物提供碳源，也可以提供能源 C．该培养基为固体培养基，配制后可先分装再灭菌 D．进一步分离纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法 12．（23-24高三下·江苏镇江·开学考试）培养基是按照微生物、植物和动物组织对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。下列叙述正确的是（　　） A．配制马铃薯琼脂培养基时，可不在酒精灯火焰旁 B．基本培养基中可能不含有氮源，但一定含有碳源 C．脱分化培养基中含有蔗糖、无机盐和植物激素等营养物质 D．传代培养杂交瘤细胞时，培养基中需加胶原蛋白酶以分散细胞 13．（2024·江苏泰州·一模）某些微生物能合成几丁质酶，使几丁质降解为N乙酰氨基葡萄糖后进一步转化利用。科研人员试图从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株，通过微生物培养获得几丁质酶，用于生物防治。下列相关叙述错误的是（    ） A．土壤样品应加到以几丁质为唯一碳源的选择培养基中培养 B．目的菌的纯化和计数可以使用平板划线法或稀释涂布平板法 C．可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株 D．获得的几丁质酶可用于防治某些有害的甲壳类动物、昆虫等生物 14．（23-24高三下·江苏苏州·开学考试）如图为酱油的制作流程，其中米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油所需的蛋白酶、脂肪酶等，该过程需要提供营养物质、通入空气。下列说法正确的是（　　） A．大豆、小麦都要蒸煮的目的是为了杀死种子胚 B．发酵罐发酵需要将罐内的pH控制在中性或弱碱性条件下 C．发酵罐发酵类型为有氧发酵，而发酵池发酵为无氧发酵 D．发酵过程中的反应均发生在胞内 15．（2024·江苏泰州·一模）某种物质A（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解A．研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株。图中③将M中的菌液稀释一定倍数后，取0．1mL涂布到平板上，初步估测摇瓶M中1mL菌液中细菌数为2．4x108个。相关叙述正确的是（    ）    A．实验时，淤泥及盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌 B．乙中需要加琼脂和物质A等，实验需设平行重复实验，无需另外设置空白对照 C．③接种方法为稀释涂布平板法，涂布时用涂布器蘸取菌液均匀涂布于平板上 D．若乙平板上菌落数平均为240个，则接种的菌液的稀释倍数为105 16．（23-24高三下·江苏·开学考试）橙汁生产过程中感染脂环酸芽孢杆菌，品质会受到影响。为优化橙汁生产的质量监控工艺，技术人员设计了如下流程，开展脂环酸芽孢杆菌的筛选和鉴定。下列相关说法正确的是（    ） A．步骤①应取自果园的深层土壤来制备土壤稀释液 B．步骤②制备土壤稀释液振荡20min的目的是让培养液与微生物充分接触 C．步骤③最终将土壤悬浮液稀释了1000倍 D．步骤④所示菌落数作为平均数可知果园土壤的目的菌数约为6×103个/mL 17．（23-24高三下·江苏淮安·开学考试）产油脂酶酵母可用于处理含油废水。为筛选产油脂酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究，流程如下图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．①过程为富集培养，可增加产油脂酶酵母菌株的数量 B．②过程要用无菌水，Ⅱ号培养基采用的接种方法是平板划线法 C．培养后，Ⅰ号培养基上出现的菌落是均匀分布的 D．制备Ⅰ号培养基时，将培养基分装于锥形瓶后进行高压蒸汽灭菌，灭菌后适时进行倒平板操作 18．（2024·江苏·模拟预测）木质素是植物某些次生细胞壁中的有机物，能被间苯三酚染红。要想获得具有木质素分解能力的大肠杆菌，需要将木质素酶导入受体菌，并用选择培养基筛选所需菌株，下列说法正确的是（    ） A．可以将目的基因插到T2噬菌体DNA上使其侵染细菌，得到目的菌株 B．筛选时培养基中应选择木质素作为唯一的碳源，并用间苯三酚染色 C．筛选时取透明圈直径越大，菌株木质素分解能力越强 D．培养目的菌株时为防止杂菌污染可向培养基中加入少量抗生素 19．（2024·江苏南通·一模）南通某中学兴趣小组从垃圾堆放点的土壤中分离出一株分解柴油的芽孢杆菌。相关叙述正确的是（    ） A．配制培养基时应以柴油为唯一氮源，并加入琼脂 B．配制好的培养基应先分装，再用湿热灭菌法灭菌 C．土壤样液可先进行富集培养，再进行涂布筛选 D．选择平板中的菌落数必须在30~300之间 20．（23-24高三上·江苏苏州·期末）下列有关“培养”的叙述错误的是（　　） A．宜采用通气培养并搅拌以获取更多的紫杉醇 B．可采用平板划线法分离、计数乳酸菌 C．可在96孔板上培养和筛选特定的杂交瘤细胞 D．采集到的卵母细胞需要在体外进行成熟培养 21．（23-24高三上·江苏盐城·期末）下列有关微生物纯培养的叙述正确的是（    ） A．接种后，在培养皿皿底做标记再将平板倒置于恒温培养箱中培养 B．在酒精灯火焰附近将冷却至室温的培养基倒入培养皿 C．可用稀释涂布平板法和平板划线法对微生物进行分离和计数 D．配制好的培养基转移到锥形瓶后，可采用高压蒸汽灭菌或干热灭菌 二、多选题 22．（2024·江苏南通·三模）研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如下图所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基。相关叙述错误的是（　　）    A．过程②涂布器蘸取酒精后立即置于酒精灯火焰上灼烧，以防酒精挥发 B．根据涂布后菌落的数目计算出葡萄酒过滤液的酵母菌密度约为6.8×109个L-1 C．后续还需对甲、乙、丙、丁瓶中的酒精浓度和活菌数量进行检测 D．分离出的优质酵母菌菌株可用于白酒酿造，能耐受酒精度40%vol以上的发酵液 23．（2024·江苏南通·模拟预测）下图是科研人员从某药厂污泥中筛选四环素降解菌的主要过程。相关叙述错误的是（    ）    A．选择药厂污泥筛选四环素降解菌，与其含较多四环素有关 B．培养基①、②、③均以四环素为唯一碳源，①③中含琼脂 C．培养基③上的每一个菌落均是由一个微生物繁殖形成的细胞群 D．培养基①和培养基③上形成的菌落均为四环素降解菌 24．（2024·江苏徐州·模拟预测）工业上生产青霉素的流程如图所示。有关叙述正确的有（    ） A．制备该培养基除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至碱性 B．过程①、②都属于扩大培养，发酵过程的中心环节是发酵罐中发酵 C．过程③需要严格的灭菌，否则可能会导致青霉素产量下降 D．过程④可采用过滤、沉淀方法将菌体分离干燥 25．（2024·江苏盐城·模拟预测）辣椒的辣椒素是食品调味料的重要成分之一，辣椒素可通过下图途径获得，下列叙述正确的是（    ）    A．①过程需对外植体进行消毒以防止后续培养过程中杂菌污染，且有利于获得脱毒苗 B．图中所示的愈伤组织是未分化的有固定形态的薄壁组织团块，具备较强的分裂分化能力 C．若在细胞分离过程中使用盐酸进行解离，则植物细胞继续增殖前需再生细胞壁 D．在脱分化过程中一般不需要光照，在再分化过程中光照可诱导植物形态建成 26．（2024·江苏盐城·模拟预测）农杆菌是植物基因工程中常用到的一种细菌，下表为用来培养农杆菌的LB培养基配方，下图是对培养的农杆菌进行菌落计数。下列相关叙述错误的有（    ） 胰蛋白胨 10.0g 酵母浸粉 5.0g NaCl 10.0g 蒸馏水 1L 配制完成后，将pH调至7.0    A．图中培养农杆菌所用的培养基都是固体培养基 B．b、c、d中接种农杆菌的常用工具是涂布器 C．LB培养基中胰蛋白胨和酵母浸粉可以给农杆菌提供碳源和氮源 D．若b、c、d中菌落数分别为48、57、60，则在a中农杆菌的密度约为5.5×105个/mL 27．（2024·江苏·三模）关于培养基的叙述，错误的是（    ） A．诱导愈伤组织的培养基中需添加有机小分子 B．在含有纤维素的培养基中加入刚果红，可作为纤维素分解菌的选择培养基 C．用于谷氨酸发酵的培养基，在灭菌前应将pH调整为中性或弱酸性 D．卵裂期胚胎发育的营养主要来自其所处的培养液 28．（23-24高三下·江苏南通·开学考试）鸡蛋表面污染的细菌会逐渐侵入蛋内，缩短鸡蛋保质期。对某地不同季节及不同养殖模式下生产的鸡蛋取样，按每克鸡蛋用1mL无菌生理盐水清洗鸡蛋表面，收集清洗液，培养计数结果如下表。相关叙述正确的是（　　） 季节 菌落数（个·g-1） 半封闭式养殖模式 全封闭式养殖模式 夏季 3.92×104 7.24×103 冬季 7.60×104 1.24×104 A．稀释涂布平板法得到的鸡蛋表面菌落数比实际数略少 B．表中数据是对清洗液稀释1×103倍后涂布平板获得的 C．比较两种养殖模式可知鸡蛋表面的细菌主要来自环境 D．冬季鸡舍更需要消毒以减少鸡蛋表面的细菌污染 29．（2024·江苏南通·二模）食用海带有补血健脾降低体内胆固醇的作用，研究表明经乳酸菌发酵后的海带发酵液能较好降血脂。相关叙述错误的是（    ） A．发酵过程中要经常搅拌，适度往培养基中通入无菌空气 B．为提高发酵效率，可适时向培养基中添加适量葡萄糖、蛋白胨等 C．随发酵时间延长，培养的温度升高，发酵速度加快 D．可通过检测发酵液的pH值监测发酵进程 30．（23-24高三下·江苏镇江·开学考试）酒精是高中生物学实验中的常用试剂。下列关于实验中酒精使用的叙述，正确的有（　　） A．鉴定花生子叶中的脂肪时，使用50%的酒精主要目的是固定细胞形态 B．调查土壤中小动物类群的丰富度时，使用70%的酒精可有效杀死小动物 C．微生物培养、组织培养、细胞培养时，使用75%的酒精对实验器材进行消毒 D．DNA粗提取实验中，使用95%的冷酒精可加速DNA的溶解以利于后续的提取 31．（2024·江苏宿迁·一模）某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如下，下列说法正确的是（    ） A．图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物都能合成脲酶 B．若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了106倍 C．图中左上角培养基菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的 D．若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是1.4×108个 32．（23-24高三下·江苏无锡·开学考试）下图为以苹果皮为材料分离纯化用于果醋制作的菌种，已知所用培养基为“米曲汁乙醇碳酸钙培养基”——米曲汁1000mL、CaCO310g、95%乙醇30mL（灭菌后加入），在该培养基上，醋酸菌菌落周围会形成透明圈。下列有关说法错误的是（    ） A．图中器具、培养基都可用干热灭菌法灭菌 B．②中的纯培养物来自苹果皮上的野生型酵母菌 C．①扩大培养基中的菌种浓度约为8．1×109个/mL D．分离、计数的培养基需要用平板划线法至少制备3个 33．（2024·江苏连云港·一模）田间常施用草铵膦（含碳有机物）农药，在环境中难以降解。科学家通过图1所示方法筛选出了可降解草铵膦的植物乳杆菌（ST-3），并研究了固定态（固定在多孔载体上）和培养液中游离态的ST-3的降解效果，结果如图2所示。下列相关叙述正确的有（　　）    A．图1中②过程可使用无菌水，③④⑤过程应用以草铵膦为唯一碳源的培养基 B．图1中平板培养基的配制顺序为：称量→溶解→调pH→定容→灭菌→倒平板 C．由图2可知，固定态ST-3对土壤中草铵膦的降解效果优于游离态ST-3 D．固定态ST-3降解率高可能是因为载体避免ST-3直接接触高浓度草铵膦 34．（23-24高三上·江苏扬州·期末）某兴趣小组的同学们按如图所示的过程对某人喝剩的5mL酸奶进行细菌检测，若3个计数的培养基中的菌落数目分别为210个、160个、230个。下列说法正确的是（    ） A．为了使1号试管稀释倍数为100倍，锥形瓶中应加入45mL无菌水 B．除了培养涂布的3个培养皿外，还需要培养未涂布菌落的培养基作为对照 C．为了计数准确需要用接种环连续划线，并且每次划线前需要灼烧灭菌 D．利用该方法可估算酸奶中细菌含量为2.0×107个/mL，此值比实际活菌数少 35．（23-24高三上·江苏无锡·阶段练习）A、B、C、D四种抗生素均可治疗金黄色葡萄球菌（Sau）引起的肺炎，为选出最佳疗效的抗生素，研究者分别将含等剂量抗生素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48h，结果如图。下列叙述正确的是（    ） A．滤纸片b周围抑菌圈中出现的菌落，离抑菌圈越远抗药性越强 B．配置培养基时应将培养基的pH值调至微酸性 C．四种抗生素中，抗生素A治疗Sau感染引起的肺炎效果最好 D．在本实验条件下，Sau产生耐药性的突变对其自身而言是有利变异 36．（23-24高三上·江苏南通·阶段练习）自生固氮菌（异养需氧型）是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离，部分实验流程如下图，已知步骤④培养后最终自生固氮菌菌落数平均值为150个。下列相关叙述正确的是（    ） A．步骤②的振荡培养有利于增加溶氧量 B．步骤④的培养基成分中应含琼脂但不含碳源和氮源 C．培养结束后可根据菌落形状、大小等特征确定微生物种类 D．经计算推测每克土壤中自生固氮菌的数量约为1.5×107个 37．（23-24高三上·江苏南通·阶段练习）幽门螺杆菌(含有脲酶)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。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、pH为中性的培养基 B．进行幽门螺杆菌培养需要提供95%空气和5%CO2的气体环境 C．可采用稀释涂布平板法对幽门螺杆菌进行分离和计数 D．鉴别幽门螺杆菌时应在培养基中加入酚红指示剂 三、非选择题 38．（2024高三下·江苏淮安·专题练习）全年高温、湿润的热带雨林中，物种丰富，乔木就分几个层次，乔木之下又有灌木层、草本层等，藤本植物非常发达，林下缺少阳光，空气流通不畅。请回答下列问题： (1)林下的很多草本植物，如芭蕉、海芋等均长有巨大的叶片，有利于充分利用有限的阳光，推测这些植物叶绿体大小和颜色的特点是 。 (2)传粉是植物繁殖的关键环节，研究发现热带雨林90%以上开花植物依赖动物传粉，这种现象形成的原因是热带雨林中 的自然环境长期选择的结果。 (3)研究发现以真菌和细菌为主的微生物在植物花蜜中广泛存在，花蜜中的糖类、氨基酸为微生物的生长繁殖提供 （营养物质）的同时，其形成的高渗、低氧环境也对微生物起到了选择作用。花蜜微生物代谢产生多种物质，包括一些挥发性成分，由此推测，自然界的“花气味”由 的气味混合而成。 (4)研究发现，植物X花朵中的微生物菌群能代谢产生挥发性物质A，研究人员用仿真花模拟某X植物花朵做相关诱导实验，设计了如下表所示的对照组和实验组。 组别 实验材料 添加成分 视频记录 结果计数 （有效访问） 对照组 X植物仿真花各50 支，野外分布安排 应为① ② 传粉昆虫 访问情况 实验组 一定量的含有 挥发性物 质A的人工花蜜 表格中①应为 ，便于后期分辨计数；②应为 。研究人员记录并统计了植物X两种主要的传粉昆虫a和b的访问比率，实验结果如下图。请据图写出传粉昆虫a访问比率的计算方式： 。据图可知，挥发性物质A能促进花朵吸引传粉者。试从生态系统信息类型的角度分析两种昆虫访问比率有明显差异可能的原因是 。植物、花蜜微生物和传粉昆虫在相互作用中协同进化，这个实例说明生态系统的信息传递具有 的功能。   39．（23-24高三下·江苏苏州·阶段练习）某中学生物兴趣小组在进行A细菌的培养过程中，发现了另一种B细菌，在B细菌周围A细菌的生长繁殖受到抑制，这有可能是B细菌产生了不利于(抑制)A细菌生存的物质。 (1)现在请你在以下实验的基础上，继续完成验证A细菌生长繁殖受到抑制的原因的实验过程： (用序号、文字和箭头作答)。 (2)上图所示培养基中加入了 ，该培养基属于固体培养基。培养微生物前，所用培养基一般需采用 法进行灭菌，接种微生物常用的方法有 、 。 40．（23-24高三下·江苏扬州·开学考试）结核病是由结核杆菌引起的人畜共患病。结核杆菌通常以气溶胶形式传播，气溶胶颗粒被肺泡吞噬细胞吞噬，吞噬细胞破裂导致结核杆菌在机体内进一步传播。羊痒病是由正常细胞的非致病性朊蛋白异构化为痒病朊蛋白所致。为研制既能抗结核病又能抗羊痒病的双抗羊，科学家进行了如下操作。 (1)小鼠SP110基因是目前发现的具有抗结核杆菌感染功能的基因。研究人员为了验证SP110基因的功能，同时也为了验证山羊吞噬细胞特异性启动子MSR可以启动SP110基因在吞噬细胞内的表达，将MRS启动子与小鼠SP110基因形成融合基因，设计了下表所示的三组实验。 组别 主要操作 培养细胞后，使之破裂 对照组1 空质粒导入山羊肺泡吞噬细胞，接种适量结核杆菌 细胞培养72小时后，加入③ ，使吞噬细胞破裂，释放结核杆菌 对照组2 含有能广泛表达SP110基因的山羊肺泡吞噬细胞，① 实验组 ② ，接种等量的结核杆菌 取三组实验等量的细胞裂解液，用 法培养，结果如下图1所示。由图可知小鼠SP110基因可用于双抗羊的研制，依据的实验现象是 。 (2)非致病性朊蛋白是由山羊13号染色体上的PRNP基因的第三外显子控制合成的，PRNP基因的结构如图2．研究人员用新型基因敲除技术对体外培养的山羊成纤维细胞PRNP基因的外显子3序列实施定点敲除。请根据上述信息，设计一个检测敲除是否成功的思路：提取山羊成纤维细胞的DNA，根据 设计引物进行PCR，并用 作用于PCR产物后进行凝胶电泳，若仅获得一条电泳条带，说明定点敲除成功。 (3)用TALEN敲除载体与供体DNA表达载体（图4）共同转化体外培养的幼羊成纤维细胞，可将融合基因定点敲入PRNP基因的外显子3部位，原理如图3．请指出图4中数字1和2的分别代表的结构：1． 、2． 。经用 法检测，山羊成纤维细胞中非致病性朊蛋白基因和SP110基因的表达情况是 （填“两者均增加”或“两者均减少或不表达”或“前者减少、后者增加”或“前者增加、后者减少”）。 (4)欲用上述细胞获得双抗羊，需要用到的技术有 （至少写出两项）。 41．（23-24高三上·江苏南通·阶段练习）某污水处理厂欲处理一批含As3＋和硝酸盐浓度较高的污水，研究人员通过对肠道微生物的分离与筛选，得到了耐砷的反硝化细菌，它在厌氧条件下能够将硝酸盐还原为N2O和N2。分离耐砷的反硝化细菌具体步骤如下： 采集健康人体的新鲜粪便样本。 (1)配制培养基以筛选 ：该培养基中含有适宜浓度的 ，从而有利于该菌的生长，抑制其他微生物的生长。此种培养基属于 培养基。 接种：取采集的人体新鲜粪便样品0.3 g，接种至该培养基上。 (2)耐砷反硝化细菌的分离与纯化：取200～300μL上述培养液，均匀地涂布在已经添加了5 mmol/L As3＋和10 mmol/L NO3-的细菌固体培养基上。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是 ；涂布完成后，将平板置于温度为 的恒温培养箱中培养24 h。挑取长势比较良好、形态大小不同的菌落利用平板划线法进行分离纯化，用该种方法进行接种时，接种工具是 ，该接种工具的灭菌方法是 。操作时，在第二次及其以后的划线时，总是从上一次划线的 开始划线，目的是 。 对分离纯化后的菌株进行鉴定。 (3)测定菌株在不同砷浓度下的生长、繁殖能力：挑取单菌落加入到液体培养基中进行培养，吸取1 mL菌液离心收集菌体后，分别接种到含有0 mmol/L、1 mmol/L、2 mmol/L、5 mmol/L、10 mmol/L As3＋和10 mmol/L NO3-的液体培养基中，测定其OD值(OD值越大，表明菌体数量越多)，并绘制曲线如下图。结合曲线可以得出结论： 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题23 微生物的培养与利用 一、单选题 1．（2024·江苏南通·三模）发酵乳中含有丰富的乳酸菌。科研人员利用CaCO3-MRS培养基（蛋白胨10g、牛肉膏粉5g、酵母膏粉 4g、葡萄糖 20g、磷酸氢二钾 2g、乙酸钠5g、柠檬酸三铵2g、硫酸镁 0.2g、硫酸锰0.05g、琼脂15g、碳酸钙25g）从发酵乳中分离纯化乳酸菌，相关叙述正确的是（    ） A．能为乳酸菌提供碳源的有蛋白胨、牛肉膏粉、酵母膏粉、葡萄糖、琼脂 B．接种前应将发酵乳置于121℃、100 kPa条件下处理15~30 min C．涂布接种后应在培养皿盖上标记接种日期和接种者，并倒置培养 D．挑取溶钙圈直径与菌落直径比值较大的菌落进一步划线纯化 【答案】D 【分析】微生物接种到固体培养基常用的方法有稀释涂布平板法和平板划线法，其中稀释涂布平板法接种可以形成单菌落，所以常用来进行微生物的计数。乳酸菌属于厌氧菌，培养过程中需要创造无氧环境。 【详解】A、能为乳酸菌提供碳源的有葡萄糖，A错误； B、接种前应将发酵乳于100摄氏度、100kpa条件下处理15-30min，B错误； C、涂布接种后应在培养皿底部标记接种日期和接种者，并倒置培养，C错误； D、挑取溶钙圈直径与菌落直径比值较大的菌落进一步划线纯化，D正确。 故选D。 2．（2024·江苏盐城·模拟预测）测定样品中所含单细胞微生物的数量可用显微镜计数法。将某大肠杆菌培养液稀释1000倍后，经等体积台盼蓝染液染色后，用细菌计数板（规格为1mm×1mm×0.02mm）进行计数，观察到一个中格的菌体数如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．若图示中格内大肠杆菌数量代表所有中格大肠杆菌数量的平均数，则培养液中大肠杆菌的活菌密度为1.125×1010个·mL－1 B．细菌计数板可用于细菌的数量测定，也可用于酵母菌的数量测定 C．台盼蓝染色鉴别细胞死活的原理是细胞膜具有选择透过性 D．细菌计数板使用时，应先在计数室上方加盖玻片，再沿凹槽边缘滴加样液 【答案】C 【分析】细菌计数板有2种，一种是计数区分为16个中方格，而每个中方格又分成25个小方格；另一种是一个计数区分成25个中方格，而每个中方格又分成16个小方格。 【详解】A、血细胞计数板的体积为1mm× 1mm× 0.02mm=0.02mm3=2×-5mL。图中一个中格16小格中的酵母菌数总共有12个，其中3个被台盼蓝染色，说明为死细胞，不计数，则可计数酵母菌为9个，原1mL培养液中的酵母菌数每个小格中的平均酵母菌数×400个小格×2（等体积染色相当于稀释两倍）×酵母菌培养稀释倍数÷2×-5，则该1mL样品中酵母菌数约=9÷16×400×2×1000÷ 2×-5=2.25×1010个·mL-1，A错误； B、酵母菌菌体较大，应选用血细胞计数板测定酵母菌的数量，B错误； C、活细胞的细胞膜具有选择透过性，活细胞不能被台盼蓝着色，死细胞被台盼蓝染成，C正确； D、使用细菌计数板时，先放置盖玻片，再在盖玻片边缘滴加样液，D错误。 故选C。 3．（2024·江苏扬州·模拟预测）橄榄油的主要成分是甘油三酯。研究者利用“橄榄油平板透明圈法”筛选获得两株产脂肪酶的菌株X 和Y， 检测结果如表。下列相关叙述错误的是（    ） 酶活性（U•mL-1） 透明圈 空白 - 菌株X 6.9 菌株Y 7.7 A．培养基中的橄榄油可为微生物生长提供碳源 B．以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外 C．两菌株中，Y所产脂肪酶活性高，应首选为理想菌株 D．改变温度或pH，菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈 【答案】C 【分析】选择培养原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。 【详解】A、橄榄油的主要成分是甘油三酯，要筛选产脂肪酶的菌株X和Y，则培养基中的橄榄油提供微生物生长的碳源，A正确； B、两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外，对培养基中的橄榄油进行分解，B正确； C、图中透明圈大小不仅与酶活性的大小成正比，也和产酶量相关，两菌株中，Y所产脂肪酶活性高，但X的透明圈更大，说明其酶产量更多，故Y不应首选为理想菌株，还应进行多次筛选，C错误； D、温度或pH会改变酶的活性，若改变温度或pH，菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈，D正确。 故选C。 4．（2024·江苏盐城·模拟预测）大蜡螟幼虫肠道内存在降解塑料（由聚苯乙烯制成）的细菌，可有效加快塑料的降解。使用生活中常见的聚苯乙烯（PS）包装盒作为唯一食物来源喂食大蜡螟幼虫12天，经解剖、培养、分离，最终获得4株菌株。关于微生物培养的相关叙述错误的是（　　） A．聚苯乙烯为唯一食物来源喂食大蜡螟幼虫12天的目的是富集大蜡螟幼虫肠道内的PS降解菌 B．下图中平板划线的操作排序正确的是②③①④①⑤⑥② C．涂布时需要设置一个未接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板以检验是否发生污染 D．II号培养基中含有琼脂，接种后应立即将平板倒置，统计平板上菌落的数目可以准确计算活菌的数量 【答案】D 【分析】培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类.常用的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法， 培养基的制作过程主要是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板，灭菌前需要先调节pH，后灭菌，培养基需要高压蒸汽灭菌。 【详解】A、从肠道内容物中分离目的微生物时，聚苯乙烯为唯一食物来源，进行富集培养的目的是为了增加目的微生物的浓度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物，A正确； B、平板划线的操作的基本步骤是：右手持接种环，经火焰灭菌，待凉后，在火焰旁打开盛有菌液的试管棉塞，并将试管口过火焰，将以冷却的接种环伸入菌液，沾取一环菌液，将试管口过火焰并塞上棉塞；左手斜持琼脂平板，皿盖打开一条缝，右手于火焰近处将接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖，接种环不应划破培养基表面；烧灼接种环，杀灭环上残留菌液，待冷却(是否冷却，可先在培养基边缘处试触，若琼脂溶化，表示未凉，稍等再试)，从第一区域划线的末端开始往第二区内划线，重复以上操作，在第三四五区内划线，注意不要将最后一区的划线与第一区相连；将平板倒置，放入培养箱中培养为分离纯化优良酵母菌品种。所以正确的顺序是②③①④①⑤⑥②，B正确； C、对涂布的平板进行培养时，需要将接种的培养基和一个同批次未接种的培养基都放入恒温箱中培养，这样操作的目的是作为对照，可以检测培养基平板是否灭菌彻底（或是否被污染），C正确； D、II号培养基中含有琼脂，接种后应灼烧皿盖周围进行灭菌，再将平板倒置，统计平板上菌落的数目可以估算活菌的数量，D错误。 故选D。 5．（2024·江苏连云港·模拟预测）下列有关微生物发酵的叙述正确的是（    ） A．分批发酵时，将细菌接种到新的培养基上后因营养充足会迅速增长 B．连续灭菌所需设备复杂但可缩短发酵周期，分批灭菌会延长发酵周期 C．用发酵工程生产的井冈霉素来防治水稻枯纹病，属于化学防治手段 D．显微计数法和稀释涂布平板计数法的统计值均比菌体数量真实值大 【答案】B 【分析】1、发酵工程生产的产品主要包括微生物的代谢物、酶及菌体本身。2、产品不同，分离提纯的方法一般不同。（1）如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；（2）如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。3、发酵过程中要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件。4、发酵过程一般来说都是在常温常压下进行，条件温和、反应安全，原料简单、污染小，反应专一性强，因而可以得到较为专一的产物。 【详解】A、分批发酵又称为分批培养，是指在一个密闭系统内投入有限数量的营养物质后，接入少量的微生物菌种进行培养，使微生物生长繁殖，在特定的条件下只完成一个生长周期的微生物培养方法，将细菌接种到新的培养基上后，细菌处于延迟期，为了适应新的环境，细菌不分裂，即细胞的数目不变，A错误； B、连续灭菌，是将配制好的并经预热（60～75℃）的培养基用泵连续输入由直接蒸汽加热的加热塔，使其在短时间内达到灭菌温度，所需设备复杂但可缩短发酵周期，分批灭菌指将培养基置于发酵罐中用蒸汽加热，达到预定灭菌温度后，维持一定时间，再冷却到发酵温度，然后接种发酵，会延长发酵周期，B正确； C、利用放线菌通过发酵工程产生的井冈霉素可以用来防治水稻枯纹病，这种治理不会对环境造成影响，属于生物防治，C正确； D、显微计数法计的是死菌和活菌，比实际菌体数量真实值偏大，稀释涂布平板计数法是通过菌落数反映菌体数，由于可能有两个或多个微生物形成一个菌落，因此计得的数量比实际的要小，D错误。 故选B。 6．（2024高三下·江苏淮安·专题练习）下列平板划线的操作排序正确的是（    ）   A．③①②④⑤⑥ B．③①②④①⑤⑥② C．②③①④⑤⑥ D．②③①④①⑤⑥② 【答案】D 【分析】平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落 【详解】平板划线的操作的基本步骤是：②右手持接种环，经火焰灭菌，待凉后；③在火焰旁打开盛有菌液的试管棉塞；①并将试管口过火焰，将以冷却的接种环伸入菌液；④沾取一环菌液，将试管口过火焰丙塞上棉塞；①试管口通过火焰灭菌；⑤塞上棉塞；⑥划线；②灼烧接种环。 故选D。 7．（2024·江苏·模拟预测）芽孢杆菌耐高温，是常见的蛋白酶生产菌。培养基中的蛋白质可被蛋白酶降解后在菌落周围形成透明圈。如图是筛选蛋白酶高产菌株的过程，下列叙述错误的是（    ） A．70～80℃水浴10分钟的目的是杀死非芽孢杆菌 B．在酒精灯火焰旁将样品用无菌水稀释并涂布接种 C．以奶粉为唯一氮源的培养基能起到选择作用 D．通过透明圈大小可筛选出蛋白酶高产菌株 【答案】D 【分析】分析题图所示过程从土壤中筛选能降解蛋白质的细菌，实验流程：土壤取样→样品的稀释→将稀释液涂布到以奶粉为唯一氮源的培养基上→挑选能生长的菌落→鉴定。 【详解】A、细菌中的芽孢杆菌较为耐高温，70~80℃水浴10分钟的目的是杀死非芽孢菌，A正确； B、为防止杂菌污染，在酒精灯火焰旁将样品用无菌水稀释并涂布接种，B正确； C、蛋白酶降解培养基中的蛋白质可在菌落周围形成透明圈，奶粉富含蛋白质，以奶粉为唯一氮源的培养基能起到选择作用，C正确； D、通过透明圈与菌落直径的比值大小，可对产蛋白酶芽孢杆菌降解蛋白质的能力进行比较，D错误。 故选D。 8．（2024·江苏南通·二模）黑曲霉是一种丝状真菌，其代谢产物广泛应用于食品加工等领域。食品工业以红薯粉为原料经黑曲霉发酵获得柠檬酸，下图为生产柠檬酸的简要流程图。下列叙述正确的是（　　） A．黑曲霉与生产果醋时所用主要微生物的代谢类型相同 B．将菌种接种至A培养基时，浸泡在酒精中的涂布器使用前需在火焰上灼烧 C．若发酵罐C中的原料为大豆粉，可利用黑曲霉水解大豆中的淀粉制成酱油 D．分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢产物是发酵工程的中心环节 【答案】A 【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段，利用微生物的某些特定功能，为人类生产有用的产品，或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。发酵过程的监测和调控包括对发酵过程中微生物生长、代谢产物的生成和消耗等进行实时监测和调控，以保证发酵过程的稳定和产物的质量。因此，发酵过程是发酵工程的中心环节，对于发酵工程的成功和产物的质量具有至关重要的作用。 【详解】A、由培养时需要通气振荡可知，黑曲霉的异化作用类型为需氧型，因此其代谢类型为异养需氧型，制作果醋利用的是醋酸菌，它的代谢类型均为异养需氧型，A正确； B、将菌种接种至A培养基时，平板划线法的接种工具接种环在使用前需在火焰上灼烧灭菌，B错误； C、以大豆为主要原料，利用产生蛋白酶的霉菌(如黑曲霉)，将原料中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸，然后经淋洗、调制可以制成酱油产品，C错误； D、发酵工程的中心环节是发酵过程，不是分离、提纯获得微生物细胞本身或其代谢产物，D错误。 故选A。 9．（23-24高三下·江苏无锡·开学考试）为加速我国北方冬春季秸秆原位还田的腐化过程，研究人员以冻牛粪为材料筛选出耐低温（10℃）的纤维素降解菌。已知刚果红染料能与培养基中的纤维素形成红色复合物，下列相关叙述中正确的是（    ） A．初筛菌种前，要利用固体培养基在37℃条件下扩大培养目标菌种 B．应选择菌落直径与周围透明圈直径比值大的菌落进行纯化 C．用于筛选的培养基是加入刚果红染料的牛肉膏蛋白胨培养基 D．选用冻牛粪为材料与其富含纤维素及含耐低温微生物有关 【答案】D 【分析】刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红与纤维素形成红色复合物；而当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈。 【详解】A、初筛菌种前，要利用液体培养基在10℃条件下扩大培养目标菌种，A错误； B、由于刚果红染料与纤维素形成红色复合物，因此出现以因纤维素降解菌为中心的透明圈，菌落直径与透明圈直径比值越小，分解纤维素的能力越强，B错误； C、用于筛选的培养基以纤维素为唯一的碳源的固体培养基，加入刚果红染料是鉴别作用，C错误； D、筛选耐低温的纤维素降解菌需要到其所生活的环境中寻找，冻牛粪中富含纤维素，有很多微生物，冻牛粪因温度低，故其内的微生物是耐低温微生物，D正确。 故选D。 10．（23-24高三下·江苏苏州·阶段练习）下列关于植物组织培养的叙述，正确的是（    ） A．需要对外植体进行严格的灭菌处理，以防止杂菌污染 B．在培养过程中需要给予适宜的光照，以诱导脱分化过程 C．培养基中所添加的激素种类和含量对培养过程起重要的调节作用 D．同一株绿色开花植物不同部位细胞经培养获得的愈伤组织基因型相同 【答案】C 【分析】1、植物组织培养的原理是细胞的全能性。 2、植物组织培养过程中，脱分化和再分化与培养基中的植物激素的种类及其比例有密切关系。 3、外植体只能消毒处理，不能灭菌处理，保持外植体的活性；脱毒植株一般选取植物的根尖和茎尖细胞进行组织培养获取。 4、暗培养有助于愈伤组织的形成，再分化一定要有光照。 【详解】A、外植体一般只消毒，不进行灭菌处理，以保持外植体的活性，A错误； B、愈伤组织的诱导一般需要暗培养，B错误； C、培养基中所添加的激素种类和含量对培养过程起重要的调节作用，不用比例诱导的结果不一样，C正确； D、同一植株不同细胞经培养获得的愈伤组织基因型不一定相同，如花粉细胞培养形成的愈伤组织细胞的基因只有体细胞的一半，D错误。 故选C。 11．（2024·江苏南通·二模）下表是一种筛选微生物的培养基配方，相关分析错误的是（    ） 成分 甘露醇 KH2PO4 MgSO4 NaCl CaSO4 CaCO3 水 琼脂粉 含量/g 10 0.2 0.2 0.2 0.1 5 1000 20 A．该培养基为无氮培养基，说明筛选的微生物不需要氮源 B．甘露醇既可为微生物提供碳源，也可以提供能源 C．该培养基为固体培养基，配制后可先分装再灭菌 D．进一步分离纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法 【答案】A 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、该培养基为无氮培养基，利用该培养基可以选择培养出的微生物是固氮菌，可以利用空气中的氮气作为氮源，而不是不需要氮源，A错误； B、甘露醇是一种可溶性的碳水化合物，可以被微生物迅速代谢产生能量，既可为微生物提供碳源，也可以提供能源，B正确； C、该培养基含有琼脂粉，为固体培养基，配制后可先分装再灭菌，减少污染的可能，C正确； D、分离纯化菌种时，采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，因此进一步分离纯化微生物时常用的接种方法是平板划线法，D正确。 故选A。 12．（23-24高三下·江苏镇江·开学考试）培养基是按照微生物、植物和动物组织对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。下列叙述正确的是（　　） A．配制马铃薯琼脂培养基时，可不在酒精灯火焰旁 B．基本培养基中可能不含有氮源，但一定含有碳源 C．脱分化培养基中含有蔗糖、无机盐和植物激素等营养物质 D．传代培养杂交瘤细胞时，培养基中需加胶原蛋白酶以分散细胞 【答案】A 【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物种和氧气的要求。 【详解】A、在配制马铃薯琼脂培养基时，可不在酒精灯火焰旁操作，因为之后有灭菌处理，A正确； B、基本培养基可能不含有氮源，如培养固氮菌的培养基，也可能不含有碳源，如培养自养微生物的培养基，B错误； C、脱分化是指失去其特有的结构和功能，转变成未分化的细胞的过程，脱分化培养基中含有蔗糖、无机盐等营养物质，植物激素不是营养物质，C错误； D、因为杂交瘤细胞没有接触抑制现象，所以传代培养杂交瘤细胞时，培养基中不需加胶原蛋白酶以分散细胞，D错误。 故选A。 13．（2024·江苏泰州·一模）某些微生物能合成几丁质酶，使几丁质降解为N乙酰氨基葡萄糖后进一步转化利用。科研人员试图从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株，通过微生物培养获得几丁质酶，用于生物防治。下列相关叙述错误的是（    ） A．土壤样品应加到以几丁质为唯一碳源的选择培养基中培养 B．目的菌的纯化和计数可以使用平板划线法或稀释涂布平板法 C．可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株 D．获得的几丁质酶可用于防治某些有害的甲壳类动物、昆虫等生物 【答案】B 【分析】1、要从土壤中分离出能合成几丁质酶的微生物，应以几丁质为唯一碳源，以淘汰不能产生几丁质酶的真菌达到筛选效果. 2、水解圈是产生几丁质酶的微生物产生相关酶水解几丁质产生的，水解圈直径/菌落直径越大，说明该菌降解能力越强。 【详解】A、据题意可知，要从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株，那么应该用以几丁质为唯一碳源的选择培养基培养，A正确； B、目的菌的纯化和计数可以使用稀释涂布平板法，平板划线法只能用于目的菌的纯化，不能计数，B错误； C、水解圈直径/菌落直径可以反应水解能力的大小，水解圈直径/菌落直径越大，说明该菌降解几丁质能力越强，反之越弱，因此可依据单菌落周围“水解圈直径/菌落直径”的值来筛选目的菌株，C正确； D、几丁质为N-乙酰葡糖胺通过β连接聚合而成的结构同多糖，广泛存在于甲壳类动物的外壳、昆虫的甲壳和真菌的胞壁中，因此获得的几丁质酶可用于防治某些有害的甲壳类动物、昆虫等生物，D正确。 故选B。 14．（23-24高三下·江苏苏州·开学考试）如图为酱油的制作流程，其中米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖，大量分泌制作酱油所需的蛋白酶、脂肪酶等，该过程需要提供营养物质、通入空气。下列说法正确的是（　　） A．大豆、小麦都要蒸煮的目的是为了杀死种子胚 B．发酵罐发酵需要将罐内的pH控制在中性或弱碱性条件下 C．发酵罐发酵类型为有氧发酵，而发酵池发酵为无氧发酵 D．发酵过程中的反应均发生在胞内 【答案】C 【分析】在提供主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。例如，在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；在培养霉菌时，一般需要将培养基调至酸性；在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性；在培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。 【详解】A、大豆、小麦和麦麸等原料中含有蛋白质、糖类和脂肪等营养物质，相当于培养基，在制作酱油时需要经蒸煮和适当配比处理，其目的是灭菌和调整营养配比从而满足微生物对营养物质的需求，A错误； B、发酵罐发酵需要黄曲霉菌，培养霉菌时，一般需要将培养基调至酸性，B错误； C、发酵罐发酵主要是米曲霉起作用，类型为有氧发酵，而发酵池发酵是乳酸菌和酵母菌起作用，为无氧发酵，C正确； D、发酵罐内发酵的过程中大分子降解的反应发生在胞外，D错误。 故选C。 15．（2024·江苏泰州·一模）某种物质A（一种含有C、H、N的有机物）难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解A．研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株。图中③将M中的菌液稀释一定倍数后，取0．1mL涂布到平板上，初步估测摇瓶M中1mL菌液中细菌数为2．4x108个。相关叙述正确的是（    ）    A．实验时，淤泥及盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌 B．乙中需要加琼脂和物质A等，实验需设平行重复实验，无需另外设置空白对照 C．③接种方法为稀释涂布平板法，涂布时用涂布器蘸取菌液均匀涂布于平板上 D．若乙平板上菌落数平均为240个，则接种的菌液的稀释倍数为105 【答案】D 【分析】分析题图：①为淤泥取样进行稀释，②为接种到液体培养基上，③稀释涂布平板法接种到以A为唯一碳源和氮源的选择培养基上，④为挑取单菌落接种，⑤在以A为唯一碳源和氮源的选择培养基上进一步筛选出高效降解A的菌株。 【详解】A、实验时，要从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株，则图①为淤泥取样进行稀释，可以取淤泥加无菌水制成菌悬液，淤泥中有菌种，因此不能进行灭菌处理；盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，A错误； B、识图分析可知，③是稀释涂布平板法接种到以A为唯一碳源和氮源的选择培养基上，因此乙为固体培养基，需要加琼脂和物质A等，为了提高准确度，实验需设平行重复实验，且需要另外设置空白对照，检测培养基配制是否合格，B错误； C、③接种方法为稀释涂布平板法，接种工具是涂布器，但是不能用涂布器蘸取菌液，应该将菌液用微量移液管加入到培养基中，用涂布器进行均匀涂抹，C错误； D、若乙平板上长出的菌落数平均为240个，假设稀释倍数为a，根据摇瓶M中1mL菌液中细菌数为2.4×108个，在每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液，则有240×a÷0.1=2.4×108，则稀释倍数a=105，D正确。 故选D。 16．（23-24高三下·江苏·开学考试）橙汁生产过程中感染脂环酸芽孢杆菌，品质会受到影响。为优化橙汁生产的质量监控工艺，技术人员设计了如下流程，开展脂环酸芽孢杆菌的筛选和鉴定。下列相关说法正确的是（    ） A．步骤①应取自果园的深层土壤来制备土壤稀释液 B．步骤②制备土壤稀释液振荡20min的目的是让培养液与微生物充分接触 C．步骤③最终将土壤悬浮液稀释了1000倍 D．步骤④所示菌落数作为平均数可知果园土壤的目的菌数约为6×103个/mL 【答案】C 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、由于土壤表层富含有机质，适宜于微生物生长，故步骤①土壤取样应取自表层土壤，A错误； B、为使土壤中的微生物能够充分释放到无菌水中，步骤②制备土壤稀释液需充分振荡20min，B错误； C、由图观察可知，步骤③中的稀释梯度分别为10、100、1000倍，即最终将土壤悬浮液稀释了1000倍，C正确； D、微生物统计应在菌落数30-300之间的，统计数据图可知，图中④菌落数不在此范围，无法计算，D错误。 故选C。 17．（23-24高三下·江苏淮安·开学考试）产油脂酶酵母可用于处理含油废水。为筛选产油脂酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究，流程如下图所示。下列相关叙述错误的是（    ） A．①过程为富集培养，可增加产油脂酶酵母菌株的数量 B．②过程要用无菌水，Ⅱ号培养基采用的接种方法是平板划线法 C．培养后，Ⅰ号培养基上出现的菌落是均匀分布的 D．制备Ⅰ号培养基时，将培养基分装于锥形瓶后进行高压蒸汽灭菌，灭菌后适时进行倒平板操作 【答案】C 【分析】分析图可知，图中①过程为富集培养，②过程进行的是梯度稀释，需要使用无菌水进行稀释，③过程采用的接种方法是涂布平板法。 【详解】A、分析图可知，图中①过程为富集培养，目的是增加产油脂酶酵母菌株的数量，以便筛选获得产油脂酶酵母菌株，A正确； B、②过程进行的是梯度稀释，需要使用无菌水进行稀释，Ⅱ号培养基采用的接种方法是平板划线法，B正确； C、Ⅰ号培养基需要配制以油脂为唯一碳源的选择培养基，只有能产油脂酶的酵母菌能生存，因此出现的菌落不是均匀分布的，C错误； D、培养基要进行高压蒸汽灭菌，制备Ⅰ号培养基时，将培养基分装于锥形瓶后进行高压蒸汽灭菌，灭菌后适时进行倒平板操作，D正确。 故选C。 18．（2024·江苏·模拟预测）木质素是植物某些次生细胞壁中的有机物，能被间苯三酚染红。要想获得具有木质素分解能力的大肠杆菌，需要将木质素酶导入受体菌，并用选择培养基筛选所需菌株，下列说法正确的是（    ） A．可以将目的基因插到T2噬菌体DNA上使其侵染细菌，得到目的菌株 B．筛选时培养基中应选择木质素作为唯一的碳源，并用间苯三酚染色 C．筛选时取透明圈直径越大，菌株木质素分解能力越强 D．培养目的菌株时为防止杂菌污染可向培养基中加入少量抗生素 【答案】B 【分析】选择培养基是根据不同微生物的特殊营养要求或其对某化学、物理因素的抗性不同而设计的培养基，能使混合菌样中的目标菌种变为优势菌，从而提高该菌的筛选率，用于培养、分离出特定微生物；鉴别培养基是根据微生物产生的某种代谢产物与培养基中特定试剂或化学药品反应，产生明显的特征变化而设计的培养基，用于鉴别不同种类的微生物。 【详解】A、T2噬菌体侵染导致细菌裂解，不能得到目的菌株，A错误； B、木质素是植物某些次生细胞壁中的有机物，能被间苯三酚染红，要想获得具有木质素分解能力的大肠杆菌，筛选时培养基中应选择木质素作为唯一的碳源，并用间苯三酚染色，B正确； C、菌株木质素分解能力大小与透明圈直径以及菌落半径有关，故筛选时取透明圈直径与菌落半径比值越大，菌株木质素分解能力越强，C错误； D、抗生素会杀死目的菌株（细菌），所以不能加入抗生素，D错误。 故选B。 19．（2024·江苏南通·一模）南通某中学兴趣小组从垃圾堆放点的土壤中分离出一株分解柴油的芽孢杆菌。相关叙述正确的是（    ） A．配制培养基时应以柴油为唯一氮源，并加入琼脂 B．配制好的培养基应先分装，再用湿热灭菌法灭菌 C．土壤样液可先进行富集培养，再进行涂布筛选 D．选择平板中的菌落数必须在30~300之间 【答案】C 【分析】微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。对异养微生物来说，含C、N的化合物既是碳源，也是氮源，即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。 【详解】A、配制培养基时应以柴油为唯一碳源，A错误； B、培养基灭菌采用湿热灭菌，培养皿采用干热灭菌，配制好的培养基应先分装，再灭菌，B错误； C、土壤样液可先进行富集培养，再进行涂布筛选，C正确； D、分离分解柴油的芽孢杆菌，采用涂布平板法时，对平板中的菌落数可以不做要求，D错误。 故选C。 20．（23-24高三上·江苏苏州·期末）下列有关“培养”的叙述错误的是（　　） A．宜采用通气培养并搅拌以获取更多的紫杉醇 B．可采用平板划线法分离、计数乳酸菌 C．可在96孔板上培养和筛选特定的杂交瘤细胞 D．采集到的卵母细胞需要在体外进行成熟培养 【答案】B 【分析】将接种于培养基内，在合适条件下形成的含有特定种类微生物的群体称为培养物。由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。 【详解】A、植物细胞需要进行有氧呼吸，采用通气培养并搅拌以利于细胞呼吸和获得更多养料，进而获取更多的紫杉醇，A正确； B、平板划线法只能发用于分离微生物，不能用于计数，B错误； C、可在96孔板上利用抗原抗体杂交技术，可培养和筛选特定的杂交瘤细胞，C正确； D、采集到的卵母细胞需要在体外进行成熟培养，培养到减数第二次分裂中期，D正确。 故选B。 21．（23-24高三上·江苏盐城·期末）下列有关微生物纯培养的叙述正确的是（    ） A．接种后，在培养皿皿底做标记再将平板倒置于恒温培养箱中培养 B．在酒精灯火焰附近将冷却至室温的培养基倒入培养皿 C．可用稀释涂布平板法和平板划线法对微生物进行分离和计数 D．配制好的培养基转移到锥形瓶后，可采用高压蒸汽灭菌或干热灭菌 【答案】A 【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、接种后进行纯化培养时，对培养皿皿底做标记，培养皿应倒置放在恒温培养箱内培养，A正确； B、在酒精灯火焰附近将冷却至50℃左右的培养基倒入培养皿，B错误； C、稀释涂布平板法和平板划线法都能对微生物进行分离纯化，但平板划线法不能用于计数，C错误； D、配制好的培养基转移到锥形瓶后，采用高压蒸汽灭菌，D错误。 故选A。 二、多选题 22．（2024·江苏南通·三模）研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如下图所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基。相关叙述错误的是（　　）    A．过程②涂布器蘸取酒精后立即置于酒精灯火焰上灼烧，以防酒精挥发 B．根据涂布后菌落的数目计算出葡萄酒过滤液的酵母菌密度约为6.8×109个L-1 C．后续还需对甲、乙、丙、丁瓶中的酒精浓度和活菌数量进行检测 D．分离出的优质酵母菌菌株可用于白酒酿造，能耐受酒精度40%vol以上的发酵液 【答案】ABD 【分析】果酒制作过程中的相关实验操作：材料的选择和处理→灭菌→榨汁→发酵。利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的环境下发酵产酒精。若对菌液计数，需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。 【详解】A、过程②涂布器蘸取酒精后立即置于酒精灯火焰上灼烧，防止残留酒精影响微生物生长，冷却后用于涂布，A错误； B、若对菌液计数，需选取菌落数处于30-300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量，还应该再乘103算每升发酵液的微生物数，故先求平均菌落数为（62+68+74）÷3=68， 除以涂布体积0. 1mL后等于680 个/mL，稀释倍数为104，再乘103，最后为6.8×109个/L，该数值是葡萄酒过滤液中所有菌种的数目，不只是酵母菌，B错误； C、后续还需对甲、乙、丙、丁瓶中的酒精浓度和活菌数量进行检测，以确定分离效果，C正确； D、分离出的优质酵母菌菌株可用于白酒酿造，能耐受酒精度为多少还需要进一步通过实验才能确定，D错误。 故选ABD。 23．（2024·江苏南通·模拟预测）下图是科研人员从某药厂污泥中筛选四环素降解菌的主要过程。相关叙述错误的是（    ）    A．选择药厂污泥筛选四环素降解菌，与其含较多四环素有关 B．培养基①、②、③均以四环素为唯一碳源，①③中含琼脂 C．培养基③上的每一个菌落均是由一个微生物繁殖形成的细胞群 D．培养基①和培养基③上形成的菌落均为四环素降解菌 【答案】CD 【分析】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，称为选择培养基。某种特定微生物的筛选通常用选择培养基，但选择培养基上生长的微生物不一定是目的微生物，还需要进一步鉴定。 【详解】A、药厂污泥中含有较多四环素，其中可能具有相对较多的四环素降解菌，A正确； B、本实验目的为筛选四环素降解菌，因此培养过程中可使用以四环素为唯一碳源的选择培养基，即培养基①②③均以四环素为唯一碳源，培养基①和③要获得单菌落，需要添加琼脂制备固体培养基，培养基②需要进行扩大培养，不需要琼脂，为液体培养基，B正确； C、根据题图可知，培养基③的接种方法为稀释涂布平板法，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，C错误； D、培养基①和培养基③为选择培养基，其上生长的微生物可能含有以四环素降解菌代谢产物为碳源的微生物，D错误。 故选CD。 24．（2024·江苏徐州·模拟预测）工业上生产青霉素的流程如图所示。有关叙述正确的有（    ） A．制备该培养基除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至碱性 B．过程①、②都属于扩大培养，发酵过程的中心环节是发酵罐中发酵 C．过程③需要严格的灭菌，否则可能会导致青霉素产量下降 D．过程④可采用过滤、沉淀方法将菌体分离干燥 【答案】BCD 【分析】培养基的概念及营养构成： （1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质； （2）营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】A、制备培养基时，除了添加必要的营养成分外，还需要将pH调至酸性，A错误； B、接种之前的过程①、②都属于扩大培养，以提高微生物产品的产量，其中在发酵罐中发酵是整个发酵过程的中心环节，B正确； C、过程③需要严格的灭菌，因为杂菌污染后，某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉，可能会导致青霉素产量下降，C正确； D、待完全发酵结束后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离干燥，D正确。 故选BCD。 25．（2024·江苏盐城·模拟预测）辣椒的辣椒素是食品调味料的重要成分之一，辣椒素可通过下图途径获得，下列叙述正确的是（    ）    A．①过程需对外植体进行消毒以防止后续培养过程中杂菌污染，且有利于获得脱毒苗 B．图中所示的愈伤组织是未分化的有固定形态的薄壁组织团块，具备较强的分裂分化能力 C．若在细胞分离过程中使用盐酸进行解离，则植物细胞继续增殖前需再生细胞壁 D．在脱分化过程中一般不需要光照，在再分化过程中光照可诱导植物形态建成 【答案】AD 【分析】植物组织培养技术是指将离体的植物器官、组织或细胞等，在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术。其具体流程为：接种外植体→诱导愈伤组织→诱导生芽→诱导生根→移栽成活。在一定的激素和营养等条件的诱导下，外植体可脱分化形成愈伤组织。愈伤组织能重新分化成芽、根等器官，该过程称为再分化。 【详解】A、①过程需对外植体进行消毒以防止后续培养过程中杂菌污染，且有利于获得脱毒苗，A正确； B、愈伤组织是一团没有特定结构和功能，排列疏松而无规则，高度液泡化的呈无定形状态的薄壁组织团块。愈伤组织是由外植体脱分化形成，它要经过再分化形成植物个体，因此愈伤组织是未分化的，具有分裂分化能力，B错误。 C、盐酸会杀死细胞，不能用盐酸分离细胞，C错误； D、在脱分化过程中一般不需要光照，利于形成愈伤组织，再分化过程中光可诱导叶绿素的合成，可诱导植物形态建成，D正确。 故选AD。 26．（2024·江苏盐城·模拟预测）农杆菌是植物基因工程中常用到的一种细菌，下表为用来培养农杆菌的LB培养基配方，下图是对培养的农杆菌进行菌落计数。下列相关叙述错误的有（    ） 胰蛋白胨 10.0g 酵母浸粉 5.0g NaCl 10.0g 蒸馏水 1L 配制完成后，将pH调至7.0    A．图中培养农杆菌所用的培养基都是固体培养基 B．b、c、d中接种农杆菌的常用工具是涂布器 C．LB培养基中胰蛋白胨和酵母浸粉可以给农杆菌提供碳源和氮源 D．若b、c、d中菌落数分别为48、57、60，则在a中农杆菌的密度约为5.5×105个/mL 【答案】AD 【分析】微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。对异养微生物来说，含C、N的化合物既是碳源，也是氮源，即有些化合物作为营养要素成分时并不是起单一方面的作用。 【详解】A、图中a培养基为液体培养基，A错误； B、b、c、d使用的接种方法为稀释涂布平板法，所用的接种工具为涂布器，B正确； C、微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，该培养基中胰蛋白胨和酵母浸粉可以给农杆菌提供碳源和氮源，C正确； D、图中细菌稀释了106倍，若b、c、d中菌落数分别为48、57、60，则在a中农杆菌的密度约为（48+57+60）÷3÷1×106=5.5×107个/mL，D错误。 故选AD。 27．（2024·江苏·三模）关于培养基的叙述，错误的是（    ） A．诱导愈伤组织的培养基中需添加有机小分子 B．在含有纤维素的培养基中加入刚果红，可作为纤维素分解菌的选择培养基 C．用于谷氨酸发酵的培养基，在灭菌前应将pH调整为中性或弱酸性 D．卵裂期胚胎发育的营养主要来自其所处的培养液 【答案】BD 【分析】培养基的成分一般都有微生物生长所必需的营养：碳源、氮源、无机盐、水。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。 【详解】A、诱导愈伤组织的培养基中需添加有机小分子，如植物激素、蔗糖等物质，A正确； B、在含有纤维素的培养基中加入刚果红，可作为纤维素分解菌的鉴别培养基，B错误； C、谷氨酸发酵是利用谷氨酸棒状杆菌，属于细菌，培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性，C正确； D、卵裂期胚胎发育的营养主要来自卵细胞携带的营养物质，而不是从营养液中获取，D错误。 故选BD。 28．（23-24高三下·江苏南通·开学考试）鸡蛋表面污染的细菌会逐渐侵入蛋内，缩短鸡蛋保质期。对某地不同季节及不同养殖模式下生产的鸡蛋取样，按每克鸡蛋用1mL无菌生理盐水清洗鸡蛋表面，收集清洗液，培养计数结果如下表。相关叙述正确的是（　　） 季节 菌落数（个·g-1） 半封闭式养殖模式 全封闭式养殖模式 夏季 3.92×104 7.24×103 冬季 7.60×104 1.24×104 A．稀释涂布平板法得到的鸡蛋表面菌落数比实际数略少 B．表中数据是对清洗液稀释1×103倍后涂布平板获得的 C．比较两种养殖模式可知鸡蛋表面的细菌主要来自环境 D．冬季鸡舍更需要消毒以减少鸡蛋表面的细菌污染 【答案】ACD 【分析】测定微生物数量的方法：①直接计数法：常用显微镜直接技术法，一般适用于纯培养悬浮液中各种单细胞菌体的计数。②间接计数法：常用稀释平板计数法，平板培养基上长出一个菌落就代表原待测样品中一个微生物个体。 【详解】A、由于两个或更多的细胞可能聚集在一起形成一个菌落，因此稀释涂布平板法得到的鸡蛋表面菌落数比实际数略少，A正确； B、稀释平板计数法涂布的菌液体积为0.1mL，菌落数为30-300的平板适于计数，根据图中数据分析，半封闭式养殖模式对清洗液稀释1×102倍后涂板，全封闭式养殖模式对清洗液稀释1×101倍后涂板，B错误； C、半封闭式养殖模式下的鸡蛋表面菌落数明显高于全封闭式养殖模式，这说明环境中的细菌更容易污染鸡蛋表面，C正确； D、从表中数据可以看出，冬季鸡蛋表面的菌落数明显高于夏季，这可能是因为冬季气温低，细菌更容易在鸡蛋表面生存和繁殖，因此需要加强消毒措施，D正确。 故选ACD。 29．（2024·江苏南通·二模）食用海带有补血健脾降低体内胆固醇的作用，研究表明经乳酸菌发酵后的海带发酵液能较好降血脂。相关叙述错误的是（    ） A．发酵过程中要经常搅拌，适度往培养基中通入无菌空气 B．为提高发酵效率，可适时向培养基中添加适量葡萄糖、蛋白胨等 C．随发酵时间延长，培养的温度升高，发酵速度加快 D．可通过检测发酵液的pH值监测发酵进程 【答案】AC 【分析】1、乳酸菌属于异养厌氧代谢类型，乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸。 2、胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输。 【详解】A、乳酸菌属于异养厌氧代谢类型，乳酸菌发酵需要隔绝空气，故发酵过程中不能搅拌，不能通入无菌空气，A错误； B、葡萄糖和蛋白胨可以为乳酸菌提供碳源和氮源，故为提高发酵效率，可适时向培养基中添加适量葡萄糖、蛋白胨等，B正确； C、适当提高温度，可以加快发酵速度，但温度过高会导致发酵菌种死亡，发酵速度将降低；可见随发酵时间延长，培养的温度升高，发酵速度不一定加快，C错误； D、乳酸菌发酵过程中，产生大量乳酸会导致发酵液pH发生变化，故可通过检测发酵液的pH值监测发酵进程，并便于适时调节pH，保证发酵效率，D正确。 故选AC。 30．（23-24高三下·江苏镇江·开学考试）酒精是高中生物学实验中的常用试剂。下列关于实验中酒精使用的叙述，正确的有（　　） A．鉴定花生子叶中的脂肪时，使用50%的酒精主要目的是固定细胞形态 B．调查土壤中小动物类群的丰富度时，使用70%的酒精可有效杀死小动物 C．微生物培养、组织培养、细胞培养时，使用75%的酒精对实验器材进行消毒 D．DNA粗提取实验中，使用95%的冷酒精可加速DNA的溶解以利于后续的提取 【答案】BC 【分析】酒精是生物实验常用试剂之一，如检测脂肪实验中需用体积分数为50%的酒精溶液洗去浮色；调查土壤中小动物类群的丰富度时，采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，可以有效杀死和保存小动物；微生物培养、组织培养、细胞培养要在严格的无菌和无毒条件下进行，因此要用75%的酒精对外植体和操作者双手进行消毒；DNA的粗提取和鉴定中可以体积分数为95%的冷酒精进一步纯化DNA等。 【详解】A、鉴定花生子叶中的脂肪时，使用50%的酒精主要目的是洗去浮色，A错误； B、调查土壤中小动物类群的丰富度时，采集的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中，可以有效杀死和保存小动物，B正确； C、75%的酒精用于杀菌，微生物培养、组织培养、细胞培养时，使用75%的酒精对实验器材进行消毒，C正确； D、DNA不溶于冷酒精，所以DNA粗提取与鉴定实验中，用体积分数为95%的冷酒精溶液析出DNA，进一步纯化DNA，D错误。 故选BC。 31．（2024·江苏宿迁·一模）某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如下，下列说法正确的是（    ） A．图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物都能合成脲酶 B．若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了106倍 C．图中左上角培养基菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的 D．若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是1.4×108个 【答案】BC 【分析】用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时，在每一个梯度浓度内，至少要涂布3个平板，选择菌落数在30~300的进行记数，求其平均值，再通过计算得出土壤中细菌总数。 【详解】A、本实验是探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，因此图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，但在此培养基上能生长的微生物不一定都能合成脲酶，如固氮菌也能生存，A错误； B、若每支试管稀释10倍，则将0.3mL与amL无菌水混合稀释10倍，需要a的数值为2.7，5g土壤溶于定溶剂形成50mL溶液被稀释了10倍，故5号试管共稀释了106倍，B正确； C、图中左上角培养基菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的，C正确； D、若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是（275+285+280）÷3÷0.2×105×5=7×108个，D错误。 故选BC。 32．（23-24高三下·江苏无锡·开学考试）下图为以苹果皮为材料分离纯化用于果醋制作的菌种，已知所用培养基为“米曲汁乙醇碳酸钙培养基”——米曲汁1000mL、CaCO310g、95%乙醇30mL（灭菌后加入），在该培养基上，醋酸菌菌落周围会形成透明圈。下列有关说法错误的是（    ） A．图中器具、培养基都可用干热灭菌法灭菌 B．②中的纯培养物来自苹果皮上的野生型酵母菌 C．①扩大培养基中的菌种浓度约为8．1×109个/mL D．分离、计数的培养基需要用平板划线法至少制备3个 【答案】ABD 【分析】样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数为30〜300、适于计数的平板。在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值。 【详解】A、干热灭菌法适合用于器具，培养基可用湿热灭菌法，如高压蒸汽灭菌，A错误； B、图示过程为以苹果皮为材料分离纯化用于果醋制作的菌种，②中的纯培养物来自苹果皮上的野生型醋酸菌，B错误； C、根据最后三个培养皿的菌落数为75、80、88，平均数为81，可求出菌种浓度为81÷0.1×107=8.1×109个/ml，故①扩大培养基中的菌种浓度约为8.1×109个/ml，C正确； D、分离计数的培养基需要用稀释涂布平板法至少制备3个，平板划线法只能纯化不能计数，D错误。 故选ABD。 33．（2024·江苏连云港·一模）田间常施用草铵膦（含碳有机物）农药，在环境中难以降解。科学家通过图1所示方法筛选出了可降解草铵膦的植物乳杆菌（ST-3），并研究了固定态（固定在多孔载体上）和培养液中游离态的ST-3的降解效果，结果如图2所示。下列相关叙述正确的有（　　）    A．图1中②过程可使用无菌水，③④⑤过程应用以草铵膦为唯一碳源的培养基 B．图1中平板培养基的配制顺序为：称量→溶解→调pH→定容→灭菌→倒平板 C．由图2可知，固定态ST-3对土壤中草铵膦的降解效果优于游离态ST-3 D．固定态ST-3降解率高可能是因为载体避免ST-3直接接触高浓度草铵膦 【答案】AC 【分析】分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体，这就是菌落。采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。 【详解】A、图1中②过程进行梯度稀释时要使用无菌水，防止引入杂菌，实验目的是为了降解草铵膦的植物乳杆菌，所以③④⑤过程应用以草铵膦为唯一碳源的培养基，A正确； B、图1中平板培养基的配制顺序为：计算→称量→溶解→定容→调pH→灭菌→倒平板，B错误； C、相同时间条件下，固定态ST-3对土壤中草铵膦农药降解率均高于游离态ST-3，C正确； D、固定态ST-3降解率高可能是因为固定化载体可为微生物提供大量的有效接触和附着的表面积，有利于营养物质吸收及代谢废物运输，D错误。 故选AC。 34．（23-24高三上·江苏扬州·期末）某兴趣小组的同学们按如图所示的过程对某人喝剩的5mL酸奶进行细菌检测，若3个计数的培养基中的菌落数目分别为210个、160个、230个。下列说法正确的是（    ） A．为了使1号试管稀释倍数为100倍，锥形瓶中应加入45mL无菌水 B．除了培养涂布的3个培养皿外，还需要培养未涂布菌落的培养基作为对照 C．为了计数准确需要用接种环连续划线，并且每次划线前需要灼烧灭菌 D．利用该方法可估算酸奶中细菌含量为2.0×107个/mL，此值比实际活菌数少 【答案】AB 【分析】1、获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。通常采用各种无菌技术防止杂菌污染，无菌技术主要包括消毒和灭菌。 消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 2、培养纯净物时通常接种单一菌种，常用的接种方法是稀释涂布平板法和平板划线法。 【详解】A、锥形瓶5mL酸奶加入45mL无菌水中，稀释倍数为：，酸奶被稀释10倍。再从锥形瓶中取1mL菌液至9mL无菌水中，稀释倍数为：，又稀释了10倍，共稀释100倍，A正确； B、在进行微生物培养时，通常要同时培养未涂布菌落的培养基作为对照，以便监测培养过程中是否出现污染，B正确； C、如果要对培养的微生物进行计数，接种方法要用稀释涂布平板法，不能用平板划线法，C错误； D、1号试管稀释了100倍，后面的试管再稀释了103倍，共稀释了105倍。3个计数的培养基中的菌落数目分别为210个、160个、230个，则酸奶中细菌含量为，D错误。 故选AB。 35．（23-24高三上·江苏无锡·阶段练习）A、B、C、D四种抗生素均可治疗金黄色葡萄球菌（Sau）引起的肺炎，为选出最佳疗效的抗生素，研究者分别将含等剂量抗生素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48h，结果如图。下列叙述正确的是（    ） A．滤纸片b周围抑菌圈中出现的菌落，离抑菌圈越远抗药性越强 B．配置培养基时应将培养基的pH值调至微酸性 C．四种抗生素中，抗生素A治疗Sau感染引起的肺炎效果最好 D．在本实验条件下，Sau产生耐药性的突变对其自身而言是有利变异 【答案】CD 【分析】培养基：（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质； （2）营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或弱碱性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。 【详解】A、滤纸片b周围离抑菌圈越远的区域，抗生素浓度越低，菌落抗药性的大小不能确定，可能强，也可能弱，A错误； B、金黄色葡萄球菌属于细菌，培养细菌时应把PH调至中性或弱碱性，B错误； C、实验中可通过抑菌圈的大小来判断抗生素的抑菌效果，含等剂量抗生素接种到培养基上，其中抗生素A的抑菌圈最大，治疗Sau感染引起的肺炎效果最好，C正确； D、在本实验中，能够耐药的Sau才能生存下来，不能耐药的Sau不能生长繁殖，因此在抗生素的选择下，Sau产生耐药性的变异对Sau而言是有利变异，D正确。 故选CD。 36．（23-24高三上·江苏南通·阶段练习）自生固氮菌（异养需氧型）是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离，部分实验流程如下图，已知步骤④培养后最终自生固氮菌菌落数平均值为150个。下列相关叙述正确的是（    ） A．步骤②的振荡培养有利于增加溶氧量 B．步骤④的培养基成分中应含琼脂但不含碳源和氮源 C．培养结束后可根据菌落形状、大小等特征确定微生物种类 D．经计算推测每克土壤中自生固氮菌的数量约为1.5×107个 【答案】ACD 【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐，其中碳源和氮源常采用蛋白胨和牛肉膏，因为它们来源于动物原料，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对特殊营养物质和氧气的要求。 【详解】A、步骤②的振荡培养有利于目的菌株与营养物质充分接触，也有利于增加营养液中溶解氧的含量，A正确； B、自生固氮菌是异养需氧型，步骤④的培养基成分中应含琼脂和碳源，不含氮源，B错误； C、由于不同微生物的菌落特征不同，因此培养结束后可根据菌落的形状、大小、颜色等特征确定微生物的种类，C正确； D、由图可知，共稀释了104倍，再从取0.1mL培养，因此每克土壤中自生固氮菌的数量为150×104÷0.1=1.5×107个，D正确。 故选ACD。 37．（23-24高三上·江苏南通·阶段练习）幽门螺杆菌(含有脲酶)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。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、pH为中性的培养基 B．进行幽门螺杆菌培养需要提供95%空气和5%CO2的气体环境 C．可采用稀释涂布平板法对幽门螺杆菌进行分离和计数 D．鉴别幽门螺杆菌时应在培养基中加入酚红指示剂 【答案】ACD 【分析】1、脲酶可以将尿素分解成二氧化碳和氨气。 2、分离纯化细菌的方法：平板划线法和稀释涂布平板法。 【详解】A、幽门螺杆菌可以合成脲酶，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，幽门螺杆菌属于细菌，培养时可将培养基pH调至中性，A正确； B、需要提供95%空气（含有氧气，利于细胞进行呼吸）和5%CO2（维持培养液的pH）的气体环境进行培养的是动物细胞而非幽门螺杆菌（在培养基中培养而非培养液），B错误； C、稀释涂布平板法可以用于微生物的分离和计数，因此对幽门螺杆菌进行分离和计数可采用稀释涂布平板法，C正确； D、由于幽门螺杆菌在分解尿素的过程中会合成脲酶，脲酶将尿素分解成氨，使培养基碱性增强，pH升高，所以可以用检测pH的变化的方法来判断尿素是否被分解，即在培养基中加入酚红指示剂，尿素被分解后产生氨，pH升高，则该菌落周围会出现红色环带，故鉴别幽门螺杆菌时应在培养基中加入酚红指示剂，D正确。 故选ACD。 三、非选择题 38．（2024高三下·江苏淮安·专题练习）全年高温、湿润的热带雨林中，物种丰富，乔木就分几个层次，乔木之下又有灌木层、草本层等，藤本植物非常发达，林下缺少阳光，空气流通不畅。请回答下列问题： (1)林下的很多草本植物，如芭蕉、海芋等均长有巨大的叶片，有利于充分利用有限的阳光，推测这些植物叶绿体大小和颜色的特点是 。 (2)传粉是植物繁殖的关键环节，研究发现热带雨林90%以上开花植物依赖动物传粉，这种现象形成的原因是热带雨林中 的自然环境长期选择的结果。 (3)研究发现以真菌和细菌为主的微生物在植物花蜜中广泛存在，花蜜中的糖类、氨基酸为微生物的生长繁殖提供 （营养物质）的同时，其形成的高渗、低氧环境也对微生物起到了选择作用。花蜜微生物代谢产生多种物质，包括一些挥发性成分，由此推测，自然界的“花气味”由 的气味混合而成。 (4)研究发现，植物X花朵中的微生物菌群能代谢产生挥发性物质A，研究人员用仿真花模拟某X植物花朵做相关诱导实验，设计了如下表所示的对照组和实验组。 组别 实验材料 添加成分 视频记录 结果计数 （有效访问） 对照组 X植物仿真花各50 支，野外分布安排 应为① ② 传粉昆虫 访问情况 实验组 一定量的含有 挥发性物 质A的人工花蜜 表格中①应为 ，便于后期分辨计数；②应为 。研究人员记录并统计了植物X两种主要的传粉昆虫a和b的访问比率，实验结果如下图。请据图写出传粉昆虫a访问比率的计算方式： 。据图可知，挥发性物质A能促进花朵吸引传粉者。试从生态系统信息类型的角度分析两种昆虫访问比率有明显差异可能的原因是 。植物、花蜜微生物和传粉昆虫在相互作用中协同进化，这个实例说明生态系统的信息传递具有 的功能。   【答案】(1)颗粒大，呈深绿色 (2)高温、湿润 (3) 碳源、氮源 植物自身释放的挥发物及花蜜微生物代谢产生的挥发物 (4) X植物仿真花各50支，野外分布安排 等量蒸馏水 昆虫a到达的仿真花数量/仿真花总数量（50）×100% 通过改变气味、温度等花蜜特征，向传粉者传递化学信息和物理信息，从 而提高传粉者访花行为 利于植物传粉受精，进而利于植物种群的繁衍      【分析】信息传递在生态系统中的作用：（1）个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递。（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。 【详解】（1）植物的形态与环境相适应，林下的很多草本植物叶绿体大小和颜色的特点是颗粒大，呈深绿色，有利于充分利用有限的阳光。 （2）热带雨林90%以上开花植物依赖动物传粉，这种现象形成的原因是热带雨林中高温、湿润的自然环境长期选择的结果，该环境不利于风媒植物的生存。 （3）花蜜中的糖类（元素组成是CHO等）、氨基酸（含CHON等）为微生物的生长繁殖提供碳源和氮源；花蜜微生物代谢产生多种物质，包括一些挥发性成分，由此推测，自然界的“花气味”由植物自身释放的挥发物及花蜜微生物代谢产生的挥发物两部分组成。 （4）分析题意，本实验植物X花朵中的微生物菌群能代谢产生挥发性物质A，研究人员用仿真花模拟某X植物花朵做相关诱导实验，实验的自变量是物质A的有无，应遵循实验设计的单一变量原则，故①是X植物仿真花各50支，野外分布安排；实验设计应遵循单一变量原则，故②可添加等量蒸馏水；结合图示可知，传粉昆虫a访问比率的计算方式应是传粉昆虫a到达的仿真花数量/仿真花总数量（50）×100%；从生态系统信息类型的角度分析两种昆虫访问比率有明显差异可能的原因是：花蜜微生物通过改变气味、温度等花蜜特征，向传粉者传递化学信息和物理信息；其功能是：提高传粉者访花行为，利于植物传粉受精，进而利于植物种群的繁衍。 39．（23-24高三下·江苏苏州·阶段练习）某中学生物兴趣小组在进行A细菌的培养过程中，发现了另一种B细菌，在B细菌周围A细菌的生长繁殖受到抑制，这有可能是B细菌产生了不利于(抑制)A细菌生存的物质。 (1)现在请你在以下实验的基础上，继续完成验证A细菌生长繁殖受到抑制的原因的实验过程： (用序号、文字和箭头作答)。 (2)上图所示培养基中加入了 ，该培养基属于固体培养基。培养微生物前，所用培养基一般需采用 法进行灭菌，接种微生物常用的方法有 、 。 【答案】(1)④去除步骤③中培养皿里的B细菌并保留培养基→⑤再接种A细菌→⑥培养一段时间→⑦观察A细菌的生长情况 (2) 凝固剂(或琼脂) 高压蒸汽灭菌 平板划线法 稀释涂布平板法 【分析】接种微生物常用的两种方法： ①平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。 ②稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。 【详解】（1）该实验的目的是验证A细菌生长繁殖受到抑制原因是B细菌产生了不利于(抑制)A细菌生存的物质，可以利用培养B细菌的培养基培养A细菌，看A细菌的繁殖是否受到影响，实验过程为：④去除步骤③中培养皿里的B细菌并保留培养基→⑤再接种A细菌→⑥培养一段时间→⑦观察A细菌的生长情况。 （2）上图所示培养基中加入了凝固剂(或琼脂)，该培养基属于固体培养基。培养微生物前，所用培养基一般需采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，接种微生物常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。 40．（23-24高三下·江苏扬州·开学考试）结核病是由结核杆菌引起的人畜共患病。结核杆菌通常以气溶胶形式传播，气溶胶颗粒被肺泡吞噬细胞吞噬，吞噬细胞破裂导致结核杆菌在机体内进一步传播。羊痒病是由正常细胞的非致病性朊蛋白异构化为痒病朊蛋白所致。为研制既能抗结核病又能抗羊痒病的双抗羊，科学家进行了如下操作。 (1)小鼠SP110基因是目前发现的具有抗结核杆菌感染功能的基因。研究人员为了验证SP110基因的功能，同时也为了验证山羊吞噬细胞特异性启动子MSR可以启动SP110基因在吞噬细胞内的表达，将MRS启动子与小鼠SP110基因形成融合基因，设计了下表所示的三组实验。 组别 主要操作 培养细胞后，使之破裂 对照组1 空质粒导入山羊肺泡吞噬细胞，接种适量结核杆菌 细胞培养72小时后，加入③ ，使吞噬细胞破裂，释放结核杆菌 对照组2 含有能广泛表达SP110基因的山羊肺泡吞噬细胞，① 实验组 ② ，接种等量的结核杆菌 取三组实验等量的细胞裂解液，用 法培养，结果如下图1所示。由图可知小鼠SP110基因可用于双抗羊的研制，依据的实验现象是 。 (2)非致病性朊蛋白是由山羊13号染色体上的PRNP基因的第三外显子控制合成的，PRNP基因的结构如图2．研究人员用新型基因敲除技术对体外培养的山羊成纤维细胞PRNP基因的外显子3序列实施定点敲除。请根据上述信息，设计一个检测敲除是否成功的思路：提取山羊成纤维细胞的DNA，根据 设计引物进行PCR，并用 作用于PCR产物后进行凝胶电泳，若仅获得一条电泳条带，说明定点敲除成功。 (3)用TALEN敲除载体与供体DNA表达载体（图4）共同转化体外培养的幼羊成纤维细胞，可将融合基因定点敲入PRNP基因的外显子3部位，原理如图3．请指出图4中数字1和2的分别代表的结构：1． 、2． 。经用 法检测，山羊成纤维细胞中非致病性朊蛋白基因和SP110基因的表达情况是 （填“两者均增加”或“两者均减少或不表达”或“前者减少、后者增加”或“前者增加、后者减少”）。 (4)欲用上述细胞获得双抗羊，需要用到的技术有 （至少写出两项）。 【答案】(1) 接种等量的结核杆菌 含有融合基因与质粒构建的重组质粒的山羊肺泡吞噬细胞 等量蒸馏水 稀释涂布平板 组3的吞噬细胞裂解后释放的结核杆菌数量与组2接近，显著小于组1 (2) 外显子3的（部分）序列 BamHⅠ (3) L4序列 MRS启动子 抗原抗体杂交技术 均降低（或不表达） (4)体细胞核移植、动物细胞培养（早期胚胎培养）、胚胎移植 【分析】基因工程中的操作工具及其作用： ①“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶），能够识别双链DNA分子的某种特定的核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，因此具有专一性。 ②“分子缝合针”——DNA连接酶，E·coliDNA连接酶，只能将双链DNA片段互补的黏性末端之间的磷酸二酯键连接起来；而T4DNA连接酶能缝合黏性末端和平末端。 ③“分子运输车”——载体。将目的基因导入植物细胞常用农杆菌转化法，农杆菌中的Ti质粒上的T-DNA可整合到受体细胞的染色体DNA上。基因表达载体常包括目的基因、启动子、终止子、标记基因。标记基因是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来。 【详解】（1）实验目的是验证SP110基因的功能，同时验证山羊吞噬细胞特异性启动子MSR可以启动SP110基因在吞噬细胞内的表达，自变量是是否有SP110基因、是否有特异性启动子MSR，实验组是将MRS启动子与小鼠SP110基因形成融合基因，构建成重组质粒后导入肺泡吞噬细胞，现在已经设置转入空质粒的山羊吞噬细胞为对照组（组1），还需要设置已经转入广泛表达小鼠SP110基因的重组质粒的山羊吞噬细胞（组3）作为对照组。构建重组质粒时，需要用限制酶切割目的基因和质粒，用DNA连接酶将目的基因和质粒连接在一起。分别接种等量的结核杆菌，经72h后需要使吞噬细胞破裂，应加入蒸馏水使其吸水膨涨破裂。取三组实验等量的细胞裂解液，用稀释涂布平板法培养，根据图1，实验组（组2）的吞噬细胞裂解后释放的结核杆菌数量和组3接近，显著小于1组，说明特异性启动子MSR可以启动SP110基因在吞噬细胞内的表达。 （2）由图可知，外显子3序列内部存在限制酶BamHⅠ识别序列，若利用基因敲除技术对体外培养的山羊成纤维细胞PRNP基因的外显子3序列实施定点敲除，则外显子3内部限制酶BamHⅠ识别序列被破坏，因此检测敲除是否成功可提取山羊成纤维细胞的DNA，根据外显子3的（部分）序列设计引物进行PCR，并用BamHⅠ作用于PCR产物后进行凝胶电泳，若仅获得一条电泳条带，说明定点敲除成功。 （3）非致病性朊蛋白是由山羊13号染色体上的PRNP基因的第三外显子控制合成的，为了降低非致病性朊蛋白的量，同时又能抗结核病，可设计用将MRS启动子与小鼠SP110基因形成的融合基因替换PRNP基因的第三外显子，据图2和图3，对山羊成纤维细胞L4与R1之间的序列实施定点敲除，将TALEN敲除载体与供体DNA载体（MRS启动子与小鼠SP110基因形成的融合基因）共转化幼羊成纤维细胞，将SP110基因定点敲入PRNP基因的第三外显子中。则图4中供体DNA表达载体中：1是L4序列（和第三外显子前的L4序列同源），2是MRS启动子，3是终止子（使SP110基因转录停止），4是R1序列（和第三外显子后的R1序列同源）。若想对山羊成纤维细胞中非致病性朊蛋白基因和SP110基因的表达情况进行检测，则需要进行抗原抗体杂交技术。由于PRNP基因的第三外显子被敲除，非致病性朊蛋白基因不表达，由于成纤维细胞中特异性启动子MSR不能发挥作用，SP110基因也不表达。 （4） 若将TALEN敲除载体与供体DNA载体共转化的幼羊成纤维细胞获得双抗羊，首先将该细胞细胞核移植到去核卵母细胞中，诱导卵母细胞分裂、分化，进行早期胚胎细胞培养，到适宜阶段进行胚胎移植，移入适宜的代孕母体。 41．（23-24高三上·江苏南通·阶段练习）某污水处理厂欲处理一批含As3＋和硝酸盐浓度较高的污水，研究人员通过对肠道微生物的分离与筛选，得到了耐砷的反硝化细菌，它在厌氧条件下能够将硝酸盐还原为N2O和N2。分离耐砷的反硝化细菌具体步骤如下： 采集健康人体的新鲜粪便样本。 (1)配制培养基以筛选 ：该培养基中含有适宜浓度的 ，从而有利于该菌的生长，抑制其他微生物的生长。此种培养基属于 培养基。 接种：取采集的人体新鲜粪便样品0.3 g，接种至该培养基上。 (2)耐砷反硝化细菌的分离与纯化：取200～300μL上述培养液，均匀地涂布在已经添加了5 mmol/L As3＋和10 mmol/L NO3-的细菌固体培养基上。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是 ；涂布完成后，将平板置于温度为 的恒温培养箱中培养24 h。挑取长势比较良好、形态大小不同的菌落利用平板划线法进行分离纯化，用该种方法进行接种时，接种工具是 ，该接种工具的灭菌方法是 。操作时，在第二次及其以后的划线时，总是从上一次划线的 开始划线，目的是 。 对分离纯化后的菌株进行鉴定。 (3)测定菌株在不同砷浓度下的生长、繁殖能力：挑取单菌落加入到液体培养基中进行培养，吸取1 mL菌液离心收集菌体后，分别接种到含有0 mmol/L、1 mmol/L、2 mmol/L、5 mmol/L、10 mmol/L As3＋和10 mmol/L NO3-的液体培养基中，测定其OD值(OD值越大，表明菌体数量越多)，并绘制曲线如下图。结合曲线可以得出结论： 。 【答案】(1) 耐砷的反硝化细菌 As3＋和NO3-（或硝酸盐） 选择 (2) 检测培养基平板灭菌是否合格 37℃ 接种环 灼烧灭菌 末端 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 (3)当砷浓度低时，该菌能生长；过高浓度的砷使该菌株的生长繁殖受到抑制 【分析】分析题干可知： 1、为处理一批含As3＋和硝酸盐浓度较高的污水，需要对肠道微生物进行分离与筛选从而得到耐砷的反硝化细菌，它在厌氧条件下能够将硝酸盐还原为N2O和N2。 2、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，称做选择培养基。 3、平板划线法通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。 【详解】（1） 配制选择培养基的目的是筛选目的菌株，本题中是筛选耐砷的反硝化细菌；该选择培养基中应含有适宜浓度的As3＋和NO3-（或硝酸盐），从而有利于耐砷的反硝化细菌的生长，抑制其他微生物的生长。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，称做选择培养基，故此种培养基属于选择培养基。 （2）在耐砷反硝化细菌的分离与纯化过程中，为检测培养基平板灭菌是否合格需要在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间；由于是从人体新鲜粪便中取样，故涂布完成后，将平板置于温度为37℃的恒温培养箱中培养24h。挑取长势比较良好、形态大小不同的菌落利用接种环进行平板划线法进行分离纯化，接种环在使用时需要进行灼烧灭菌。操作时，在第二次及其以后的划线时，为将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落，总是从上一次划线的末端开始划线。 （3）OD值越大，表明菌体数量越多；题图显示，在0mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基中，OD值最大，说明菌体数量最多；在1mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基中，OD值比0mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基中的OD值明显降低，说明菌体数量减少；2mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基、5mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基中，OD值相似，比1mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基中的OD值明显降低，说明菌体数量继续减少；而10mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基、20mmol/LAs3＋和10mmol/LNO3-的液体培养基中，OD值更低，说明菌体生长繁殖受到明显的抑制作用；故可以得出结论：当砷浓度低时，该菌能生长；过高浓度的砷使该菌株的生长繁殖受到抑制。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$