微专题53 微生物的培养与应用-【高考领航】2025年高考生物一轮复习微专题速练

微专题53　微生物的培养与应用 1．下列有关培养基和菌种鉴定的叙述，错误的是(　　) A．在微生物的实验室培养中，培养皿可用体积分数为70%的酒精擦拭灭菌 B．微生物的生长除受营养因素的影响外，还受 pH、渗透压等的影响 C．配制培养细菌的培养基时要将 pH调至中性或弱碱性 D．菌落的形状、大小、颜色等特征都可作为菌种鉴定的依据 2．下列关于制备马铃薯琼脂培养基的叙述，错误的是(　　) A．操作顺序为配制培养基、灭菌、倒平板 B．配制好的培养基和培养皿需经高压蒸汽灭菌锅灭菌 C．待培养基冷却至50 ℃左右时倒平板 D．待培养基冷却凝固后将培养皿倒过来放置 3．在微生物学中使用选择培养基让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过程称为选择培养。关于选择培养的过程及原理，下列描述最完整的是(　　) A．加入青霉素的培养基分离酵母菌、霉菌等真菌，防止细菌生长 B．使用不加氮源的培养基分离固氮菌，源于固氮微生物能利用空气中的氮气 C．使用不加维生素的培养基可以培养乳酸菌 D．使用pH调至酸性的培养基分离耐酸菌 4．袋装酸奶的包装上通常都会注明“胀袋勿食”。某同学选择一过期的胀袋密封酸奶，按图中的操作流程，研究其中的某微生物生长情况，有关叙述正确的是(　　) A．使用巴氏消毒法可以杀死牛奶中的微生物和芽孢，但不破坏其营养成分 B．酸奶胀袋是由于其中的乳酸菌有氧呼吸产生了CO2 C．利用图示方法向培养基接种前和接种后都要对接种环进行灼烧灭菌 D．若3个平板的平均菌落数是180个，则1 mL酸奶中该微生物个数为9×106个 5．下表是某同学培养微生物时配制的培养基的成分，下列关于此培养基的说法，错误的是(　　) 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 成分 (NH4)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O 含量 0.4 g 4.0 g 0.5 g 0.5 g 100 mL 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．表中各成分的含量按照所培养的微生物的营养需要来确定 D．若除去①，此培养基可用于培养大肠杆菌 6．研究人员从青藏高原班戈桥地区的土壤中分离到一株能利用原油为碳源生长的细菌(BGQ­6)，该菌对原油的总降解率为74.14%，且对60种烃类有较高的降解率。下列说法正确的是(　　) A．利用添加石油的普通培养基能从被石油污染的土壤中筛选BGQ­6 B．由单一的BGQ­6繁殖所获得的群体称为BGQ­6纯培养物 C．可采用平板划线法和稀释涂布平板法对BGQ­6进行计数 D．一般选择菌落数为100～300的平板进行BGQ­6菌落计数 7．(不定项)如图是研究人员从落叶地的土壤中筛选高效分解纤维素的细菌的过程示意图。下列有关叙述正确的是(　　) A．在配制步骤②③的培养基时，高压蒸汽灭菌后将pH调至中性或弱碱性 B．步骤③筛选、纯化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采用稀释涂布平板法进行接种，并需要加入纤维素作为唯一的碳源 D．步骤④加入的是刚果红染液，可根据菌落与透明圈的直径比来挑选优质菌落 8．(不定项)野生型大肠杆菌菌株能在未添加某种维生素的基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在添加了多种维生素的完全培养基上生长，如图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图，①②③④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，D、E为菌落。下列叙述正确的是(　　) A．图中①②④为基本培养基，③为完全培养基 B．紫外线照射的目的是提高突变率，增加突变株的数量 C．B的正确操作是用涂布器把菌液均匀地涂布在②表面 D．经C过程原位影印及培养后，可从④中挑取D进行纯化培养 9．尿素[CO(NH2)2]含氮量高，化学性质相对稳定，是现代农业生产中一种重要的氮肥，但只有当其被细菌分解成铵态氮后，才能更好地被植物吸收。回答下列问题： (1)如图表示该研究小组对尿素分解菌进行分离、计数的实验流程，经适当培养后，5个平板上的菌落数分别为155、175、150、41、160个，分析第四个平板菌落数较低的原因可能是______________________________________________， 1 g土壤中的活菌数约为________________个(保留小数点后两位)，用这种方法统计得到的数值往往________(填“偏大”或“偏小”)。 (2)该研究小组将分离到的尿素分解菌在最适培养温度条件下进行振荡培养，并测定其生长曲线如图所示。(注：OD600为样品中蛋白质、核酸的浓度，用此指标来代表细菌浓度；A点为培养10 h时的细菌浓度)。 振荡培养的目的是______________________________________________， 通常在培养末期细菌的数量会显著减少，但图中研究人员实际测得的细菌浓度下降较慢，最可能的原因是_______________________________________。 10．工业废水中可能含有大量有机物苯酚，若直接排放会造成环境污染。为贯彻国家环保要求，某工厂对工业废水进行处理后再排放，处理时需将苯酚分解为无害物质。为高效处理苯酚，研究人员采用富集方法(在含有大量苯酚的牛肉膏蛋白胨培养基上培养)从土壤中分离能高效降解苯酚的菌株，其实验过程如图所示。请回答下列问题： (1)科研人员应从________________中取样，①～③过程中对样品进行富集培养时应选用液体培养基，原因是__________________________________________。 (2)④过程所用接种方法为________________，为筛选出降解苯酚的菌株，④过程所用培养基应以________为唯一碳源。 (3)苯酚降解后会在培养基上形成透明圈，科研人员常在⑤中平板上挑取出菌落与透明圈直径比________(填“较大”或“较小”)的菌落进一步培养，原因是_____________________________________________________________________。 (4)与化学降解法相比，苯酚降解菌处理工业废水具有更好的应用前景，原因是___________________________________________________________。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 微专题53　微生物的培养与应用 1．A　在微生物的实验室培养中，培养皿需用干热灭菌法灭菌，A错误；微生物的生长除受营养因素影响外，还受到pH、渗透压等的影响，B正确；不同的微生物培养需要的pH是不同的，如培养细菌时需将培养基的pH调至中性或弱碱性，C正确；不同微生物的菌落的形状、大小、颜色和隆起程度不同，可作为菌种鉴定的依据，D正确。 2．B　培养基需经高压蒸汽灭菌锅灭菌，培养皿需经干热灭菌箱灭菌，B错误。 3．B　酵母菌和霉菌都是真菌，而青霉素抑制细菌和放线菌的生长，但不能绝对防止细菌生长，A不符合题意；在无氮源的培养基中，固氮微生物能利用空气中的氮气进行生长，而其他微生物不能获取氮源而无法生长，从而分离固氮菌，B符合题意；乳酸菌自身无法合成某些生长繁殖所必需的维生素，因此要在培养乳酸菌的培养基中添加维生素，C不符合题意；耐酸菌的耐酸性也有一定的限度，故应将pH调至适宜酸性范围，D不符合题意。 4．D　无菌技术包括消毒和灭菌两个方面，其中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(不包括芽孢和孢子)，A错误；乳酸菌属于厌氧菌，不进行有氧呼吸，B错误；利用图示实验方法应该使用涂布器进行接种，C错误；利用公式C÷V×M，可以计算1 mL酸奶中该微生物数量为180÷0.2×104＝9×106(个)，D正确。 5．D　由表格可知，该培养基无碳源，因此可培养自养型微生物，大肠杆菌为异养型，除去①之后，培养基中缺少碳源和氮源，大肠杆菌无法生长。 6．B　利用以石油为唯一碳源的培养基能从被石油污染的土壤中筛选BGQ­6，A错误。由单一的BGQ­6繁殖所获得的群体称为BGQ­6纯培养物，B正确。接种一般采用平板划线法和稀释涂布平板法，其中平板划线法一般多用于菌种的纯化，可以观察菌落特征，对混合菌进行分离，但不能计数；稀释涂布平板法可以计数，可以观察菌落特征，C错误。为了保证结果的准确性，一般选择菌落数为30～300的平板进行BGQ­6菌落计数，D错误。 7．BCD　配制培养基时，调节培养基的pH应在灭菌之前进行，A错误；步骤③筛选、纯化的原理是将聚集的细菌通过稀释涂布平板法分散，可以获得单细胞菌落，B正确；加入纤维素作为唯一的碳源，能分解纤维素的细菌能利用纤维素存活，不能分解纤维素的细菌由于缺少碳源则会死亡，所以步骤③采用稀释涂布平板法进行接种，并需要加入纤维素作为唯一的碳源，C正确；步骤④加入的是刚果红染液，可根据菌落与透明圈的直径比来挑选优质菌落，上述比值越小，说明分解纤维素的能力越强，D正确。 8．BCD　野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在完全培养基上生长，根据题干信息和题图分析，图中①②④为完全培养基，③为基本培养基，A错误；紫外线照射的目的是诱导野生型大肠杆菌发生基因突变，通过紫外线照射处理可提高突变率，从而增加突变株的数量，B正确；B操作是将菌液滴加到培养基表面，再用涂布器将菌液均匀地涂布在②表面，C正确；从题图中可看出，D在基本培养基中无法生长，在完全培养基中可生长，说明D是氨基酸缺陷型菌落，D正确。 9．解析：(1)第四个平板菌落数较低的原因可能是涂布器灼烧灭菌后未冷却，导致涂布时部分菌体死亡。据题图分析，涂布时菌液的稀释倍数为105倍，利用菌落数分别为155、175、150、160个的四个平板求取菌落数的平均值为160个，故可计算出1 g土壤中的活菌数约为160÷0.1×105＝1.60×108(个)，用这种方法统计的菌落数往往比活菌的数目少，因为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。(2)振荡培养的目的是增加培养液中溶解氧的含量，利于菌体与营养物质的充分接触，通常在培养末期细菌的数量会显著减少，但图中研究人员实际测得的细菌浓度下降较慢，最可能的原因是死亡菌体中的蛋白质、核酸没有分解(或测得的是蛋白质、核酸浓度而不是细胞浓度；或死亡菌体没有自溶，不能与活菌区分)。 答案：(1)涂布器灼烧灭菌后未冷却，导致涂布时部分菌体死亡　1.60×108　偏小　(2)增加培养液中溶解氧的含量，利于菌体与营养液的接触　死亡菌体中的蛋白质、核酸没有分解(或测得的是蛋白质、核酸浓度而不是细胞浓度；或死亡菌体没有自溶，不能与活菌区分) 10．解析：(1) 为了分离能高效降解苯酚的菌株，应从废水处理的污泥中取样。用液体培养基进行富集培养时，可以使培养基与菌体接触充分，菌体繁殖快，能增大高效降解苯酚的菌株的浓度。(2)常用稀释涂布平板法进行初选分离， 待分离的菌液均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。为了筛选出高效降解苯酚的菌株需要以苯酚为唯一的碳源的选择培养基。(3)苯酚降解后会在培养基上形成透明圈，降解苯酚能力越强的菌落，其与透明圈的直径比越小，因此需挑选菌落与透明圈直径比较小的菌落进行筛选。(4)化学降解法在分解苯酚的同时可能造成二次污染，而用苯酚降解菌处理苯酚时，能将苯酚分解为无害物质，不会造成污染，因此，与化学降解法相比，苯酚降解菌处理工业废水具有更好的应用前景。 答案：(1) 废水处理的污泥　可以使培养基与菌体接触充分，能增大高效降解苯酚的菌株的浓度　(2)稀释涂布平板法　苯酚 (3)较小　降解苯酚能力越强的菌落，其与透明圈直径比越小　(4)生物降解法能将苯酚分解为无害物质，比化学方法更安全，更环保 学科网（北京）股份有限公司 $$