1.2 一 微生物的基本培养技术-【新课程能力培养】2024-2025学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步练习（人教版2019）

练 第 1章 发酵工程 知识点一 培养基的配制 1. 关于微生物的营养， 下列说法正确的是 （ ） A. 同一种物质不可能既作碳源又作氮源 B. 凡是碳源都能提供能量 C. 除水以外的无机物仅提供无机盐 D. 无机氮源也可能提供能量 2. 已知某种细菌以 CO 2 为唯一碳源， 下列相 关叙述正确的是 （ ） A. 可推测该细菌的代谢类型为自养需氧型 B. 无机盐是该细菌不可缺少的营养物质 C. 培养过程中碳源同时充当该细菌的能 源物质 D. 培养该细菌的培养基中不需要添加氮源 知识点二 无菌技术 3. 下列选项中不含有微生物的是 （ ） A. 洗干净的脸上 B. 洗完澡后的皮肤 C. 刷完牙后的口腔 D. 灼烧之后的接种环 4. 防止外来杂菌的入侵， 获得纯净的培养 物， 是研究和应用微生物的前提。 下列叙 述错误的是 （ ） A. 实验室里可以用煮沸消毒法或巴氏消毒 法进行消毒 B. 接种环、 接种针等金属用具， 直接在 酒精灯火焰的不充分燃烧层灼烧灭菌 C. 在实验室中 ， 切不可吃东西 、 喝水 ， 离开实验室时一定要洗手， 以防止被 微生物感染 D. 玻璃器皿和金属用具等可以采用干热 灭菌 5. 下列对于灭菌和消毒的理解， 不正确的是 （ ） A. 灭菌是指杀灭物体内外中一切微生物， 包括芽孢和孢子 B. 消毒和灭菌的实质是相同的 C. 接种环用灼烧法灭菌 D. 常用的灭菌方法有干热灭菌、 湿热灭 菌、 灼烧灭菌 知识点三 微生物的纯培养 6. 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 中加入一定量的蔗糖和琼脂， 用蒸馏水定 容后灭菌， 得到 Ｍ 培养基。 下列有关叙 述不正确的是 （ ） A. 若在 Ｍ 培养基中加入青霉素， 可用于 真菌的筛选 B. 培养细菌时， 需要将培养基调至酸性 C. Ｍ 培养基中马铃薯浸出液可为微生物 第 2 节 微生物的培养技术及应用 基 础 练 习 一 微生物的基本培养技术 3 练 高中生物选择性必修 3 （人教版） 提供无机盐 D. 倒平板时， 应将培养皿打开一条稍大 于瓶口的缝隙 7. 下列关于倒平板的叙述， 错误的是 （ ） A. 右手拿装有培养基的锥形瓶， 左手拔出 棉塞， 为避免污染需在酒精灯火焰附 近进行 B. 倒平板整个过程应在火焰旁进行 C. 完全打开培养皿皿盖， 右手将锥形瓶 中的培养基倒入培养皿， 左手立即盖 上培养皿的皿盖 D. 为避免水滴滴入培养基， 平板应倒过 来放置 8. 如图是平板划线示意图， 划线的顺序为 1→2→3→ 4→5 。 下列操作方法正确 的是 （ ） A. 操作前不用进行任何处理 B. 划线操作必须在火焰上进行 C. 在 1 区域中才可以得到所需菌落 D. 在 1 、 2 、 3 、 4 、 5 次划线的前后都要 对接种环灭菌 知识点一 选择培养基 9. 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 （ ） 注： 加富培养基是在培养基中加入有利于微生 物生长的物质。 A. 鉴别培养基 B. 加富培养基 C. 选择培养基 D. 基础培养基 10. 分离土壤中分解尿素的细菌， 对培养基 的要求是 （ ） 注： “ ＋ ” 表示加入， “ － ” 表示不加； 尿素为 化合态氮 知识点二 微生物的选择培养 11. 平板划线法和稀释涂布平板法是接种微 生物的两种常用方法， 下列描述正确的是 （ ） A. 采用稀释涂布平板法获得的菌落数往 往多于实际的活菌数 B. 平板划线法是将不同稀释度的菌液通过 接种环连续划在固体培养基表面 C. 稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液 倒入液体培养基中进行培养 D. 与平板划线法相比， 稀释涂布平板法形 成单菌落的效果更好 知识点三 微生物的数量测定 12. 如图为 “土壤中分解尿素的细菌的分离 与计数” 实验中样品稀释示意图。 据图 分析错误的是 （ ） A. 3 号试管中样品液的稀释倍数为 10 4 倍 B. 对 4 号试管中的稀释液进行平板培养 二 微生物的选择培养和计数 选项 尿素 琼脂 葡萄糖 硝酸盐 A + + + + B - - - - C + + + - D + - - + 4 5 1 23 4 高中生物选择性必修 3 （人教版） 腐乳的制作利用了豆腐和空气中天然存在的微生物， Ｃ 正确； 毛霉是真菌， 与原核生物乳酸菌的区别是前者有 成形的细胞核， Ｄ 正确。 ３. Ｂ 【解析】 泡菜制作过程中利用的菌种主要是乳 酸菌， 如果操作正确， 最后坛中的主要菌群是乳酸菌， 此外还含有其他微生物， Ａ 错误 ； 泡菜腌制过程的后 期， 由于 ｐＨ 过低、 营养物质减少、 有害代谢物的积累 等原因， 乳酸菌的增殖会受到抑制， 造成坛中乳酸菌数 量下降， Ｂ 正确； 泡菜腌制时间过长会使泡菜过酸， 因 此泡菜腌制的时间不是越长越好， Ｃ 错误； 水质、 蔬菜 的质量和品种等因素都会影响泡菜的品质， Ｄ 错误。 ４. Ｄ 【解析】 制作泡菜时腌制时间长短会影响亚硝 酸盐的含量， Ａ 错误； 条件适宜时乳酸菌可将蔬菜中的 糖分解成乳酸， Ｂ 错误； 制作泡菜的盐水的质量分数为 ５％～２０％ ， Ｃ 错误； 乳酸菌在无氧环境下将葡萄糖分解 为乳酸， 故腌制泡菜时可通过向泡菜坛坛盖边沿的水槽 中注水保持发酵所需环境， Ｄ 正确。 ５. Ａ 【解析】 酒精发酵一般将温度控制在 １８～３０ ℃ ， Ａ 错误； 在制作果酒过程中， 果酒表面出现菌膜， 可能 是由于发酵装置密封不严， 氧气进入瓶中， 醋酸菌可在 有氧气存在的条件下， 缺少糖源时将乙醇变为乙醛， 然 后将乙醛变为乙酸， Ｂ 正确； 醋酸菌是好氧细菌， 所以 果醋发酵时必须保证氧气充足， Ｃ 正确； 用于制作果醋 的装置， 也可以用于制作果酒， 但是需要改变通气条件， Ｄ 正确。 ６. Ａ 【解析】 Ａ 图装置中含有水、 葡萄糖和酵母菌， 且是无氧条件， 酵母菌会通过无氧呼吸产生酒精， Ａ 正 确； Ｂ 图装置中含有酵母菌和葡萄糖， 且是无氧条件， 但葡萄糖需是溶液状态， 不适合酵母菌进行发酵产生酒 精， Ｂ 错误； Ｃ 图装置中含有水和酵母菌， 且是无氧条 件， 但是没有葡萄糖作为反应物， 不适合酵母菌进行发 酵产生酒精， Ｃ 错误； Ｄ 图装置中含有酵母菌、 葡萄糖 和水， 并不断搅拌， 且瓶口敞开， 是有氧条件， 酵母菌 的无氧呼吸受抑制， 不适合酵母菌进行发酵产生酒精， Ｄ 错误。 提升练习 １. ＡＢＣ 【解析】 酵母菌是真核生物， 乳酸菌是原核 生物， 乳酸菌无成形的细胞核， Ａ 正确； 结合曲线图分 析， 前 ６ d ， 由于乳酸菌活细胞数远多于酵母菌， 其产 生的乳酸会降低培养液的 ｐＨ ， Ｂ 正确； 由于整个发酵 过程都是在无氧条件下进行的， 在发酵中期 （第 ２２～２６ ｄ ）， 酵母菌只能通过无氧呼吸获取能量， Ｃ 正确； 不同 时期泡菜中的亚硝酸盐含量不同， 泡菜中的亚硝酸盐含 量随发酵天数增多呈现的变化趋势是先上升后下降， 最 后趋于稳定， Ｄ 错误。 ２. Ｄ 【解析】 酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳， Ａ 正确； 在黄酒的酿造初期， 酵母菌可进行有氧呼吸进 行大量繁殖， 氧气耗尽之后， 酵母菌进行无氧呼吸产生 酒精， Ｂ 正确； 酵母菌发酵过程产生的酒精会抑制其他 微生物生长， Ｃ 正确； 无氧呼吸第一阶段释放能量， 合 成 ＡＴＰ ， 丙酮酸转变为酒精是无氧呼吸第二阶段， 不合 成 ＡＴＰ ， Ｄ 错误。 3. ＡＢＤ 【解析】 大米的主要成分是淀粉， 淀粉酶可 将淀粉先水解成糊精和低聚糖， 然后进一步水解成葡萄 糖； 这一过程可用碘液来检测， 因为该试剂遇淀粉呈蓝 色， Ａ 正确 ； 酶的活性受温度影响 ， 低温不会使酶变 性， 酶的活性可以恢复， 高温使酶失活， 不可恢复， Ｂ 正确； 步骤 ② 的发酵过程中会产生大量 ＣＯ ２ ， 使瓶内压 力升高而可能引起爆裂， 因此发酵装置不能完全密闭， 需要每隔一段时间就排一次气， Ｃ 错误； 醋酸菌是好氧 细菌， 步骤 ③ 乙醇转化成乙酸的过程中需要不断地通入 无菌空气， Ｄ 正确。 4. （ １ ） 乳酸 发酵装置密闭不严 醋酸 （ ２ ） 放掉发酵产生的 ＣＯ ２ （答案合理即可， 如排气、 防止装置爆裂、 降压等） （ ３ ） 重铬酸钾 【解析】 （ １ ） 葡萄酒变酸是因为醋酸菌发酵产生醋 酸， 也可能是乳酸菌发酵产生乳酸。 （ ２ ） 将瓶盖拧松 再拧紧的目的是释放掉发酵产生的 ＣＯ ２ 。 （ ３ ） 可用酸 性的重铬酸钾鉴别酒精。 第 2节 微生物的培养技术及应用 一 微生物的基本培养技术 学习手册 知识点一 培养基的配置 知识梳理 1. 杂菌 纯净 2 参考答案与解析 2. （ 1 ） 营养物质 生长繁殖 （ 2 ） 培养 分离 鉴定 保存 代谢物 （ 3 ） ① 不含 ② 含 琼脂 表面或内部 （ 4 ） 水 碳源 氮源 无机盐 ３. 乳酸杆菌 酸性 霉菌 无氧 细菌 中性或弱碱性 厌氧微生物 维生素 教材拓展 1. 提示： 可以， 例如自养型微生物所需的碳源来自 无机碳源， 异养型微生物所需的碳源来自有机碳源。 2. 提示： 不是， 例如分离固氮菌不需要额外添加氮 源， 其可以直接利用空气中的氮气； 而培养自养型微生 物则不需要添加碳源。 3. 提示： 液体培养基常用于扩大培养获得大量菌种 或用于工业生产， 固体培养基常用于微生物的分离、 计 数和鉴定等。 知识点二 无菌技术 知识梳理 1. 防止杂菌污染 2. （ 1 ） 温和 一部分 （ 2 ） 所有 教材拓展 1. 不能， 若立即放气， 减压瓶内液体会剧烈沸腾， 冲掉瓶塞而外溢， 甚至导致容器爆裂 （须待灭菌锅内压 力降至与大气压相等后才可打开排气阀开盖）。 2. 酒精浓度过高时， 菌体表面蛋白质变性过快， 从 而凝固形成一层保护膜， 乙醇分子不能渗入其中， 酒精 浓度过低时， 杀菌能力减弱。 要点精析 变式训练 1 C 知识点三 微生物的纯培养 知识梳理 1. 培养基 含特定种类微生物 2. 单一个体 纯培养 3. （ 1 ） ① 子细胞群体 ② 平板划线法 稀释涂布平 板法 （ ２ ） 灭菌 接种 分离 ４. （ 1 ） 用纱布 1000 50 酒精灯火焰 （ 2 ） ② 末端 教材拓展 1. 提示： 防止皿盖上冷凝的水珠落入培养基， 造成 污染 （避免培养基水分过快蒸发）。 2. 提示： 将未接种的空白培养基放入 37 ℃ 的恒温 箱中培养 12～24 h ， 观察是否有菌落存在以确定是否被 污染或灭菌是否彻底。 3. 1 6 要点精析 变式训练 2 A 练习手册 基础练习 １. Ｄ 【解析】 同一种物质可以既作碳源又作氮源 ， 如牛肉膏， Ａ 错误； 自养微生物利用的无机碳源不提供 能量 ， 如蓝细菌 ， Ｂ 错误 ； 无机物也可提供碳源和氮 源， 如碳酸盐和硝酸盐， Ｃ 错误； 自然界中一些微生物 如硝化细菌， 可以以无机氮源氨合成细胞物质， 同时通 过氨氧化释放的能量获得生长所需能量， Ｄ 正确。 ２. Ｂ 【解析】 根据题意可知， “细菌以 ＣＯ ２ 为唯一 碳源”， 说明该细菌为自养型微生物， 但是自养型微生 物并不都是好氧微生物， Ａ 错误； 无机盐是该细菌的营 养要素之一 ， Ｂ 正确 ； 该细菌以 ＣＯ ２ 为唯一碳源 ， 但 ＣＯ ２ 不能为细菌提供能量， 不属于能源物质， Ｃ 错误； 该细菌的培养基中需要添加氮， Ｄ 错误。 ３. Ｄ 【解析】 用清水洗脸、 洗澡、 刷牙只是起清洁 作用， 达不到灭菌效果， 只有灼烧过的接种环才是真正 无菌的。 ４. Ｂ 【解析】 灼烧灭菌应该在酒精灯火焰的充分燃 烧层灼烧， Ｂ 错误。 ５. Ｂ 【解析】 消毒是使用较为温和的物理或化学方 法仅杀死物体表面或内部的部分微生物 （不包括芽孢和 孢子）， 灭菌则是使用强烈的理化因素杀死物体内外所 有的微生物， 包括芽孢和孢子， Ｂ 错误。 ６. Ｂ 【解析】 青霉素能抑制细菌的繁殖， 但对真菌 不起作用， 因此若向 Ｍ 培养基中加入青霉素， 可用于 真菌的筛选， Ａ 正确； 培养细菌时， 需要将培养基调至 中性或弱碱性， Ｂ 错误。 ７. Ｃ 【解析】 应该用拇指和食指将培养皿皿盖打开 一条稍大于瓶口的缝隙， 而不是完全打开， 目的是防止 3 高中生物选择性必修 3 （人教版） 杂菌污染， Ｃ 错误。 ８. Ｄ 【解析】 进行平板划线操作之前， 应将接种环 在酒精灯火焰上进行灼烧灭菌， Ａ 错误； 平板划线操作 应在火焰旁进行， 不能在火焰上进行， Ｂ 错误； 由题可 知， 1 区域是第一区域， 不可能在 1 区域获得所需要的 菌落， 在最后一个区域即 5 区域才有可能得到所需菌 落， Ｃ 错误； 在 １ 、 ２ 、 ３ 、 ４ 区域中划线前都要对接种环 进行灼烧灭菌， 保证每次划线的菌种来自上一区域的末 端， 五个区域划线前都要对接种环进行灼烧灭菌的目的 是防止杂菌污染， 5 区域划线后进行灼烧灭菌是防止污 染环境及操作者， D 正确。 二 微生物的选择培养和计数 学习手册 知识点一 选择培养基 知识梳理 1. 特定种类 抑制或阻止 2. （ 2 ） 脲酶 （ 3 ） 尿素 教材拓展 1. 提示： 除以尿素作为唯一氮源外， 该培养基的其 他营养成分与普通培养基基本相同。 2. 提示： 不一定， 有些微生物可以利用目的菌的代 谢产物来生长繁殖， 所以还需要进一步验证。 3. 提示： 应该设置基础培养基 （如牛肉膏蛋白胨培 养基） 或完全培养基作为对照， 若基础培养基或完全培 养基中生长的菌落数多于该选择培养基， 则该选择培养 基具有选择性。 知识点二 微生物的选择培养 知识梳理 1. 稀释涂布平板法 2. （ 1 ） 10 90 1 9 （ 2 ） ①0.1 ② 酒精 燃尽 冷却 （ 3 ） 吸收 恒温培养箱 合适浓度 知识点三 微生物的数量测定 知识梳理 1. （ 1 ） 菌落 活菌 （ 2 ） ①30~300 ②3 平均值 （ 3 ） ① 少 ② 菌落 2. （ 1 ） 细菌计数板 血细胞计数板 一定体积 活 菌数和死菌数 （ 2 ） ① 较大 ② 较小 3. （ 1 ） 尿素 （ 2 ） 3～8 （ 3 ） 1×10 4 、 1×10 5 、 1×10 6 1×10 3 ～1×10 7 教材拓展 2. （ C÷V ） ×M 4. （ 1 ） 活菌数 死菌数 （ 2 ） 个体小 要点精析 变式训练 D 练习手册 基础练习 ９. Ｃ 【解析】 鉴别培养基是在培养基中加入某种试 剂或化学药品， 使培养后会发生某种变化， 从而区别不 同类型的微生物， 与题意不符， Ａ 错误； 加富培养基是 在培养基中加入血、 血清、 动植物组织提取液， 有利于 培养要求比较苛刻的某些微生物， 与题意不符 ， Ｂ 错 误； 选择性培养基是根据某一种或某一类微生物的特殊 营养要求而设计的培养基， 允许特定种类的微生物生 长， 同时又能抑制或者阻止其他种类微生物生长， 利用 这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分 离出来， Ｃ 正确； 基础培养基是指用人工方法配制而成 的， 专供微生物生长繁殖的混合营养物制品， 与题意不 符， Ｄ 错误。 １０. Ｃ 【解析】 土壤中分解尿素的细菌属于异养微生 物， 需要加葡萄糖作为碳源； 分离微生物要用固体培养 基， 所以加琼脂； 土壤中分解尿素的细菌能够合成脲 酶， 将尿素分解生成氨， 利用尿素中的氮合成自身有机 物， 培养基中只加尿素， 不加其他氮源如硝酸盐。 １１. Ｄ 【解析 】 由于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， 所以利用稀释涂布平 板法获得的菌落数往往少于实际的活菌数 ， Ａ 错误 ； 平板划线法不需要稀释菌液， 是将菌液通过接种环连 续划在固体培养基表面， Ｂ 错误； 稀释涂布平板法是 将不同稀释度的菌液涂布到固体培养基中进行培养， Ｃ 错误。 １２. Ｃ 【解析】 ５ 号试管的结果表明每克土壤中菌株 数为 （ １６８＋１７５＋１６７ ） ÷３÷０.１×１０ ６ ＝１.７×１０ ９ ， Ｃ 错误； 用这 种计数方法得到的结果往往比活菌的实际数目低， 因 4