第1章第2节（第1课时） 微生物的基本培养技术-【举一反三】2024-2025学年高二生物下学期同步教学讲义（人教版2019选择性必修3）

第2节第1课时　微生物的基本培养技术 【题型1 培养基的配制】 【题型2 无菌技术】 【题型3 微生物的纯培养】 【题型1 培养基的配制】 【紧扣教材】 培养基的配制 1.概念: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。 2.作用:用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其 代谢物。  3.种类: 培养基种类 划分标准 特点 用途 液体培养基 物理性质 不加凝固剂 工业生产 固体培养基 加凝固剂,如琼脂 微生物分离、鉴定等 4.营养: (1)基本营养(以牛肉膏蛋白胨培养基为例): 组分 提供的主要营养 牛肉膏 碳源、氮源、磷酸盐和维生素等 蛋白胨 碳源、氮源和维生素等 NaCl 无机盐 H2O 水 (2)特殊条件: 连一连:将下列微生物与特殊条件连起来 微生物　　　　　　　 特殊条件 ①乳酸杆菌　　　　　Ⅰ.pH为酸性 ②霉菌　　　　　　　Ⅱ.pH为中性或弱碱性 ③细菌　　　　　　　Ⅲ.无氧条件 ④厌氧微生物　　　　Ⅳ.添加维生素 提示:①-Ⅳ　②-Ⅰ　③-Ⅱ　④-Ⅲ 【题型突破】 【例1】 下列有关微生物筛选的叙述中，不正确的是（    ） A．用完全营养马铃薯琼脂培养基筛选酵母菌 B．用高NaCl的培养基筛选抗盐突变菌 C．含酚红的尿素培养基筛选鉴别出分解尿素的细菌 D．利用高温条件筛选水生栖热菌 【变式1-1】 下表是一种培养基的配方，关于此培养基，下列叙述错误的是（    ） 牛肉膏 蛋白胨 NaCl 琼脂 水 1g 2g 1g 2 g 200 mL A．该培养基是固体培养基 B．NaCl既能提供无机盐，又能调节渗透压 C．该培养基只能提供4类营养物质 D．该培养基能够培养多种微生物 【变式1-2】 下列有关微生物营养物质的叙述中，正确的是（　　） A．是碳源的物质不可能同时是氮源 B．微生物培养所需的培养基都需要提供碳源、氮源、水、无机盐，缺一不可 C．牛肉膏蛋白胨培养基主要用于培养酵母菌 D．微生物在固体培养基表面生长，可形成肉眼可见的菌落 【变式1-3】 微生物需要从外界吸收营养物质来维持正常的生长和繁殖。下列关于微生物营养的叙述正确的是（　　） A．尿素分解菌和纤维素分解菌的培养基中可能含有相同的无机盐 B．筛选硝化细菌（自养型）的培养基中需加入适宜浓度的有机碳源 C．培养基中的营养物质浓度越高对微生物生长越有利 D．乳酸菌需要的特殊营养物质是指其自身不能合成的某些无机物 【变式1-4】 下列关于微生物培养基的叙述，正确的是（　　） A．培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质 B．培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利 C．固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基 D．在培养细菌时，一般需要将培养基调至酸性 【题型2 无菌技术】 【紧扣教材】 无菌技术 1.类型: 类型 消毒 灭菌 方法 温和的物理、化学或生物方法 强烈的理化方法 结果 部分微生物死亡 所有微生物死亡 对象 操作空间、操作者的衣着和手等 器皿、接种用具和培养基等 2.选一选:将下列无菌技术的常用方法填写在横线上。 消毒的序号:①④⑤ 灭菌的序号:②③⑥ ①100 ℃煮沸5~6 min　 ②酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧 ③160~170 ℃热空气维持1~2 h ④63~65 ℃处理30 min ⑤紫外线照射30 min ⑥压力100 kPa、温度121 ℃维持15~30 min 【题型突破】 【例2】 关于灭菌和消毒的理解，正确的是（    ） A．灭菌是指杀灭物体内外的一切微生物，但不包括芽孢和孢子 B．消毒和灭菌实质上是相同的 C．常用的灭菌法有灼烧灭菌、干热灭菌、酒精灭菌 D．常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线消毒法、化学药物法 【变式2-1】 关于消毒和灭菌的叙述，错误的是（    ） A．利用微生物寄生于多种细菌体内使细菌裂解，属于生物消毒 B．利用紫外线消毒前，喷洒消毒液可加强消毒效果 C．对培养基灭菌时，干热灭菌比湿热灭菌需要更高的灭菌温度 D．对涂布器灭菌，要让多余的酒精在烧杯中滴尽，再放在火焰上灼烧 【变式2-2】 防止杂菌污染是获得纯净的微生物培养物的关键。下列叙述错误的是（    ） A．利用微生物能够寄生于多种细菌体内使细菌裂解，可实现生物消毒 B．利用紫外线对超净工作台进行消毒前，喷洒消毒液可加强消毒效果 C．利用干热灭菌箱对培养基进行灭菌时，应在160℃的热空气中维持2～3h D．利用酒精灯对金属用具进行灼烧灭菌时，应在酒精灯火焰充分燃烧层进行 【变式2-3】 防止杂菌入侵，获得纯净培养物，是研究和应用微生物的前提。下列叙述错误的是（    ） A．接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线照射30min，以杀死物体表面或空气中的微生物，在照射前，适当喷洒石碳酸或煤酚皂液等消毒液，可以加强消毒效果 B．牛奶使用巴氏消毒法处理，在100℃煮30min，可以杀死牛奶中的微生物，且牛奶的营养成分不被破坏 C．在实验室中，不可吃东西、喝水，离开实验室一定要洗手，以防止被微生物感染 D．使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境 【变式2-4】 采用巴氏消毒法进行杀菌处理的牛奶通常被称为“巴氏杀菌乳”，某款牛奶的产品介绍如图所示。根据图上信息，下列说法正确的是（    ） A．巴氏消毒的优点是既能杀死所有微生物，又不破坏牛奶的成分 B．如果盒装牛奶出现鼓包，很可能是乳酸菌污染导致 C．鲜牛奶应保存在2-6℃条件下，因为在这个区间的温度能够杀死微生物 D．巴氏消毒可以破坏微生物的蛋白质结构，使其失去活性 【题型3 微生物的纯培养】 【紧扣教材】 微生物的纯培养 1.概念: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。 2.方法:平板划线法和稀释涂布平板法。 3.过程: (1)制备培养基。 ①配制培养基。 ②灭菌。 ③倒平板:倒平板操作的正确序号是Ⅱ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅲ。 (2)接种和分离酵母菌。 ①灼烧接种环的是图B,蘸取菌液前需冷却。 ②图F为划线后的培养基,第二次划线的起点是第一次划线的末端,注意最后一次的划线不要与第一次的划线相连。 ③图中的所有操作均需要在酒精灯火焰附近操作。 ④正确的操作顺序是BDCAEGF。 (3)培养酵母菌。 ①平板类型:接种后的和未接种的平板。 ②放置方法:倒置。 ③培养条件及时间:28℃左右,24~48h。 【题型突破】 【例3】 如图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为1、2、3、4、5。下列操作方法正确的是（　　） A．在1-5区域中划线前后，都要对接种环灭 B．划线操作须在火焰上进行 C．在5区域中才可以得到所需菌落 D．每次接种前要将接种环放在火焰边灼烧灭菌 【变式3-1】 瘤胃是牛、羊等反刍动物具有的特殊的器官，其中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡。如图表示从牛的瘤胃中分离和鉴定纤维素分解菌。下列叙述正确的是（　　） A．牛体内提取的瘤胃液不能使用干热灭菌，应使用湿热灭菌 B．甲和乙应使用纤维素为唯一碳源的牛肉膏蛋白胨培养基 C．乙和丁的接种方法均可分离纯化并进行计数 D．实验中培养基表面加入一层无菌石蜡能促进目的菌生长 【变式3-2】 下列关于微生物纯化培养的叙述，错误的是（    ） A．倒平板操作应等培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近进行 B．微生物的纯化培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤 C．用平板划线法和稀释涂布平板法都能在固体培养基上得到单菌落 D．在平板划线过程中，灼烧接种环之后，应马上划线，防止接种环被杂菌污染 【变式3-3】 在分离、纯化细菌的实验中，划线接种（甲）、培养结果（乙）如图，a、b、c、d是划线的四个区域。下列叙述错误的是（　　） A．所用固体培养基中一般添加琼脂 B．连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落 C．甲图中的a区域为划线的起始区域 D．完成该实验过程，接种环共需灼烧处理5次 【变式3-4】 从自然界中筛选具有优良性状的菌种的一般步骤为：采集样品→ 富集培养（使菌体数量增多）→纯种 分离→性能测定，如图a、b是采用两种接种方法接种后纯化培养的效果图。下列相关叙述错误的是（　　） A．可使用液体培养基进行富集培养 B．为获得纯种的目的菌种，需对采集的样品进行灭菌 C．获得图a所示结果的接种过程中，接种环需灼烧灭菌4次 D．利用图b计算出样品中菌体浓度为5．85×108个/mL，则接种稀释液的稀释倍数为106倍 一、单选题 1．微生物的纯培养既需要适宜的培养基，又需要防止杂菌污染。下列相关表述正确的是（   ） A．微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物 B．培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利 C．消毒和灭菌的杀菌程度存在差异 D．为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落 2．下列说法错误的是（    ） A．当所需微生物在混合菌种中不是优势种时，可通过稀释涂布平板法将其分离 B．纤维素为唯一碳源的固体培养基中添加刚果红可以初步分离和鉴定纤维素分解菌 C．当所选质粒上标记基因为氨苄青霉素抗性基因时，作为受体大肠杆菌应不含氨苄青霉素抗性基因，以便于筛选 D．植物组织培养过程中将获得的外植体用75%的酒精和次氯酸钠溶液消毒 3．下列关于微生物培养基的叙述，错误的是（    ） A．制备固体培养基，一般需在液体培养基中加入琼脂 B．微生物在固体培养基表面生长形成的菌落，可以用肉眼观察到 C．根据微生物对碳源需要的差别，使用不同碳源的培养基 D．培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的增殖越有利 4．一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。为探究某种抗生素对大肠杆菌的选择作用，将大肠杆菌培养液接种到培养基上后，继续放置含该抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径，第一代培养结果如图所示。然后挑取抑菌圈边缘的菌落接种到无菌的培养基中培养，再重复上述步骤培养三代。下列有关叙述，错误的是（    ） A．图中1处放入不含抗生素的滤纸片起到对照作用 B．一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异 C．连续培养三代后，2、3、4号位抑菌圈的平均直径将会变小 D．实验结束，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理 5．科研人员以刺五加、五味子和苹果为原料，经过酒精发酵和醋酸发酵酿造复合果醋，其主要流程如下。相关叙述正确的是（    ） A．步骤b中果汁的初始糖度越高越有利于最终果醋的形成 B．步骤c和步骤 e均应在无菌环境中接种菌种，发酵温度一般设置为 18～25℃ C．步骤d所用的无菌技术为湿热灭菌，可以杀死所有微生物包括芽孢和孢子 D．步骤e中摇床转速过高会加快乙醇的挥发导致产酸量下降 6．植物酵素是指以植物为主要原料，经微生物发酵制得的含有特定生物活性成分的产品。苹果酵素生物发酵的流程中，需将苹果去核、切块，加冰糖，并持续发酵90天。每隔15天测定总酸含量和乙醇含量，结果如图。有关叙述正确的是（　　）    A．冰糖为微生物发酵提供养分，加入前可用紫外线照射杀灭其表面微生物 B．第一个月的隔天通气的可以有效抑制厌氧型和兼性厌氧型微生物的无氧呼吸 C．第二个月总酸含量增加的主要原因可能是乳酸菌等微生物呼吸产生乳酸等物质 D．第三个月总酸含量和乙醇含量发生的变化主要与醋酸菌的醋酸发酵有关 7．下图是实验人员利用“影印法”初检氨基酸S缺陷型菌株的过程，影印法培养微生物可以保证不同培养基中的同种菌株有相同接种位置。结合图示分析，下列有关叙述正确的是（    ） A．对菌液进行诱变处理，可使菌种定向变异为氨基酸S缺陷型 B．图示的基本培养基既属于鉴别培养基，也属于选择培养基 C．进行过程②的操作时，应先将丝绒布转印至基本培养基上 D．图示菌落B中有氨基酸S缺陷型菌，菌落A能合成氨基酸S 8．为保障粮食安全，我国科研人员以富含纤维素的农业残渣（秸秆）为原料，利用基因工程改造面包酵母使其表面携带相关酶，可同时高效生产人工淀粉和单细胞蛋白。部分生产工艺如图，下列叙述正确的是（　　） 注：酵母增殖的适宜温度为28~32℃，适宜pH为4.0~5.0酵母发酵的适宜温度为24~35℃，适宜pH为5.0~5.8 A．面包酵母的增殖能促进纤维二糖水解及淀粉合成 B．生产单细胞蛋白时选择26℃、pH5.5的条件为宜 C．本生产过程最宜在不通气和搅拌的啤酒发酵罐中进行 D．生产前培养基干热灭菌的条件可为121℃、20min 9．某科学小组为探究碳青霉烯类抗生素对细菌的选择作用，做了相关实验，部分步骤如下：取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经碳青霉烯类抗生素处理的相同圆形滤纸片，在适宜条件下培养12~16h，结果如图所示。下列有关说法不合理的是（    ）    A．平板中增设一个放未经碳青霉烯类抗生素处理的圆纸片的区域，会使实验更具说服力 B．平板中抑菌圈越大，碳青霉烯类抗生素的抑菌效果就越好 C．可以用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌 D．由于碳青霉烯类抗生素的使用，大肠杆菌发生了突变 10．在微生物的培养过程中，离不开培养基的配制和灭菌技术。下列相关叙述正确的是（    ） A．使用高压蒸汽灭菌锅对培养基灭菌时，需在100kPa、121℃条件下维持15~30min B．不同微生物生长所需的pH不同，配制完成的培养基在灭菌后按需要调节相应的pH C．为防止杂菌污染，灭菌后的培养基应立即倒入培养皿中并盖上皿盖，待冷却后倒置 D．进行接种工作前，需用紫外线对接种室、接种箱、工作台及人的双手进行消毒处理 二、多选题 11．酸奶营养丰富、口味佳，是人们喜爱的食品。某校生物兴趣小组的同学通过制作酸奶来体验发酵技术在生活中的应用，具体步骤如下图。相关叙述正确的是（    ） A．步骤一、二的目的是对奶瓶等器皿和牛奶进行灭菌处理 B．步骤三中加入适量酸奶是为发酵提供乳酸菌 C．步骤四完成后，分装的牛奶不能装满容器，要留有空气促进菌体繁殖 D．步骤六可防止过度发酵，以免酸度过高影响口感 12．为保障公共健康，需要定期对公共饮用水进行卫生检测。饮用水的卫生标准是100mL不得检出大肠杆菌或者1000mL不超过3个大肠杆菌。若要确定饮用水是否合格，可采用膜过滤法检测，过程如下图所示：用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红—美蓝琼脂平板上培养→统计滤膜上菌落数目。下列相关叙述错误的是（　　） A．检测前一般需要对水样收集瓶、培养皿、镊子等进行干热灭菌 B．完成过滤后需将滤膜置于固体培养基上，在25℃（正常室温）下培养观察 C．为减少实验误差，应按照上述实验步骤多次取样重复进行检测 D．伊红—美蓝琼脂培养基属于选择培养基，大肠杆菌菌落可被染成深紫色 13．β苯乙醇是赋予白酒特征风味的物质。从某酒厂采集并筛选到一株产β苯乙醇的酵母菌突变株，然后将该突变株扩大培养后用于白酒生产。该酵母菌突变株的接种方法有很多种，其中穿刺接种是指用接种针挑取少量的菌种，自培养基的中心垂直地刺入半固体培养基中，然后沿原穿刺线将针拔出的接种方法。下列叙述错误的是（　　） A．配制该培养基时应加入β苯乙醇作为主要能源物质 B．该接种方法可其他用于厌氧或兼性厌氧微生物的培养 C．该接种方法和稀释涂布平板法都能进行微生物的计数 D．所用培养基及接种工具均需经过湿热灭菌才能使用 14．某生物小组欲利用以下培养基从土壤中分离某种微生物，下列对该实验的后续操作及结果分析正确的是（    ） 成分 葡萄糖 K2HPO4 K2SO4 NaCl CaCO3 MgSO4·7H2O 蒸馏水 琼脂粉 含量 10g 0.2g 0.2g 0.2g 5g 0.2g 1000mL 20g A．配制好的培养基先分装到锥形瓶后再进行高压蒸汽灭菌 B．该培养基灭菌后需冷却至40℃再进行倒平板操作 C．用无菌水将土样进行系列稀释，在最后一次稀释后进行涂布接种 D．该无氮培养基可用于硝化细菌等固氮菌的分离与计数 15．从污泥中筛选出高效降解化合物A（含有C、H、O三种元素）菌株的实验流程如图所示。下列分析正确的是（    ） A．该实验配制的培养基均以化合物A作为唯一的碳源 B．经初选得到的多种候选菌分别接种到每瓶液体培养基中培养 C．化合物A含量最低的培养瓶对应的菌株的降解效率最高 D．挑选固体培养基上的目的菌接种到无菌水中进行保存 三、非选择题 16．窑湾绿豆烧酒，香醇甜美，久享盛誉，被列为江苏省新沂市地方特产。它是以优质白酒为基酒，佐以红参、桂花、砂仁、杜仲等48余味名贵中药材和冰糖、蜂蜜勾兑而成，其色宛如绿豆汤。制作的工艺流程如图1所示。请回答下列问题： (1)蒸稻壳的目的除了去除稻壳中残留的农药、霉烂味，还有 作用。蒸馏后要进行快速冷却，目的是为了防止 。 (2)菌种选育过程，为了纯化酵母菌，操作如图2所示。该过程的接种方法是 ，接种工具进行了 次灼烧灭菌。 (3)扩大培养时，使用的培养基按物理性质分类，属于 培养基，可采用 法对培养基进行灭菌。 (4)绿豆烧酒的生产流程中，没有严格的灭菌操作，但发酵过程几乎不会受杂菌污染影响，这是因为 。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，需要在低温、 环境中储存一段时间进行后发酵，这样才能形成醇香柔和的绿豆烧酒。 (5)为了筛选优势酿酒酵母菌，将从发酵罐中分离得到的酵母菌编号为T24和F12，进行酒精、 耐受性试验。试验结果如图3所示。 综合耐受性试验的研究结果，确定 为优势葡萄酒酵母菌，理由有 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第2节第1课时　微生物的基本培养技术 【题型1 培养基的配制】 【题型2 无菌技术】 【题型3 微生物的纯培养】 【题型1 培养基的配制】 【紧扣教材】 培养基的配制 1.概念: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。 2.作用:用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其 代谢物。  3.种类: 培养基种类 划分标准 特点 用途 液体培养基 物理性质 不加凝固剂 工业生产 固体培养基 加凝固剂,如琼脂 微生物分离、鉴定等 4.营养: (1)基本营养(以牛肉膏蛋白胨培养基为例): 组分 提供的主要营养 牛肉膏 碳源、氮源、磷酸盐和维生素等 蛋白胨 碳源、氮源和维生素等 NaCl 无机盐 H2O 水 (2)特殊条件: 连一连:将下列微生物与特殊条件连起来 微生物　　　　　　　 特殊条件 ①乳酸杆菌　　　　　Ⅰ.pH为酸性 ②霉菌　　　　　　　Ⅱ.pH为中性或弱碱性 ③细菌　　　　　　　Ⅲ.无氧条件 ④厌氧微生物　　　　Ⅳ.添加维生素 提示:①-Ⅳ　②-Ⅰ　③-Ⅱ　④-Ⅲ 【题型突破】 【例1】 下列有关微生物筛选的叙述中，不正确的是（    ） A．用完全营养马铃薯琼脂培养基筛选酵母菌 B．用高NaCl的培养基筛选抗盐突变菌 C．含酚红的尿素培养基筛选鉴别出分解尿素的细菌 D．利用高温条件筛选水生栖热菌 【答案】A 【分析】筛选某菌种的一般步骤是：采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。 【详解】A、全营养马铃薯琼脂培养基常用于大肠杆菌的培养，该培养基对酵母菌无选择作用，A错误； B、用高浓度NaCl的培养基可筛选耐盐突变菌株，其它不耐盐的菌株在此培养基上不能生长，B正确； C、尿素分解菌可以将尿素分解成氨，使培养基pH升，导致酚红指示剂呈红色，因此用含酚红的尿素培养基筛选出能分解尿素的菌株，C正确； D、利用高温培养条件可筛选出耐热的水生栖热菌，其它不耐热的菌体无法在此环境下生存，D正确。 故选A。 【变式1-1】 下表是一种培养基的配方，关于此培养基，下列叙述错误的是（    ） 牛肉膏 蛋白胨 NaCl 琼脂 水 1g 2g 1g 2 g 200 mL A．该培养基是固体培养基 B．NaCl既能提供无机盐，又能调节渗透压 C．该培养基只能提供4类营养物质 D．该培养基能够培养多种微生物 【答案】C 【分析】微生物的营养物质主要有碳源、氮源、水和无机盐等，有的微生物还需要特殊的营养物质，如生长因子和维生素等。据表分析，牛肉膏蛋白胨培养基中的牛肉膏主要为微生物提供碳源、氮源、磷酸盐和维生素，蛋白胨主要为微生物碳源、氮源和维生素，而NaCl提供无机盐。 【详解】A、培养基中含有琼脂，为固体培养基，A正确； B、NaCl为无机盐，也能参与调节培养基的渗透压，B正确； C、培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质，该培养基中牛肉膏提供的主要营养物质有碳源、磷酸盐和维生素等特殊营养物质，蛋白胨提供的主要营养物质有氮源和维生素等，NaCl为无机盐，因此该培养基提供的主要营养物质有水、无机盐、氮源、碳源和维生素5类特殊营养物质，C错误； D、该培养基和基本培养基，含有水、碳源、氮源和无机盐四种基本营养物质，能够培养多种微生物，D正确。 故选C。 【变式1-2】 下列有关微生物营养物质的叙述中，正确的是（　　） A．是碳源的物质不可能同时是氮源 B．微生物培养所需的培养基都需要提供碳源、氮源、水、无机盐，缺一不可 C．牛肉膏蛋白胨培养基主要用于培养酵母菌 D．微生物在固体培养基表面生长，可形成肉眼可见的菌落 【答案】D 【分析】微生物的营养需求及培养基的组成及功能：培养基的组成成分包括碳源、氮源、水和无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质及氧气。 【详解】A、是碳源的物质同时也可以是氮源，如牛肉膏和蛋白胨均可作为碳源和氮源，同时还提供维生素，A错误； B、并非所有微生物的培养基中都必须含有碳源、氮源，如自养的微生物不需要碳源、固氮微生物不需要氮源，B错误； C、牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用最广泛和最普通的培养基，主要用于培养细菌、放线菌等，C错误； D、固体培养基可用于微生物的分离鉴定，微生物在固体培养基表面生长，可形成肉眼可见的菌落，D正确。 故选D。 【变式1-3】 微生物需要从外界吸收营养物质来维持正常的生长和繁殖。下列关于微生物营养的叙述正确的是（　　） A．尿素分解菌和纤维素分解菌的培养基中可能含有相同的无机盐 B．筛选硝化细菌（自养型）的培养基中需加入适宜浓度的有机碳源 C．培养基中的营养物质浓度越高对微生物生长越有利 D．乳酸菌需要的特殊营养物质是指其自身不能合成的某些无机物 【答案】A 【分析】培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐。培养基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。如培养乳酸杆菌时需添加维生素，培养霉菌时需将pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱性。选择培养基是指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。 【详解】A、尿素分解菌的培养基中含有的无机盐是KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4，纤维素分解菌的培养基中含有的无机盐是NaNO3、KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、KCl，即尿素分解菌和纤维素分解菌有共同的无机盐需求，因而它们的培养基中可含有相同的无机盐成分，A正确； B、硝化细菌是自养生物，可以用空气中CO2作为碳源，用缺乏有机碳源的培养基可以筛选硝化细菌，B错误； C、未必是培养基中的营养物质浓度越高对微生物生长越有利，因为培养基中营养物质浓度过高，会导致培养的微生物脱水死亡，C错误； D、乳酸菌需要的特殊营养物质是维生素，维生素是有机物，D错误。 故选A。 【变式1-4】 下列关于微生物培养基的叙述，正确的是（　　） A．培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质 B．培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利 C．固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基 D．在培养细菌时，一般需要将培养基调至酸性 【答案】A 【分析】培养基是人工配制的适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的营养基质。微生物生长需要各种营养物质，包括碳源、氮源、水、无机盐等。 例如，培养细菌常用牛肉膏蛋白胨培养基，其中牛肉膏提供碳源、氮源等，蛋白胨也提供氮源等营养成分。 【详解】A、培养基的作用就是为微生物的生长繁殖提供所需的营养，A 正确； B、培养基中的营养物质浓度并非越高越好，浓度过高可能会导致细胞失水，抑制微生物的生长，B错误； C、固体培养基中含有凝固剂琼脂，加入少量水无法改变其凝固状态，不能制成液体培养基，C错误； D、在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性，而不是酸性，D错误。 故选A。 【题型2 无菌技术】 【紧扣教材】 无菌技术 1.类型: 类型 消毒 灭菌 方法 温和的物理、化学或生物方法 强烈的理化方法 结果 部分微生物死亡 所有微生物死亡 对象 操作空间、操作者的衣着和手等 器皿、接种用具和培养基等 2.选一选:将下列无菌技术的常用方法填写在横线上。 消毒的序号:①④⑤ 灭菌的序号:②③⑥ ①100 ℃煮沸5~6 min　 ②酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧 ③160~170 ℃热空气维持1~2 h ④63~65 ℃处理30 min ⑤紫外线照射30 min ⑥压力100 kPa、温度121 ℃维持15~30 min 【题型突破】 【例2】 关于灭菌和消毒的理解，正确的是（    ） A．灭菌是指杀灭物体内外的一切微生物，但不包括芽孢和孢子 B．消毒和灭菌实质上是相同的 C．常用的灭菌法有灼烧灭菌、干热灭菌、酒精灭菌 D．常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线消毒法、化学药物法 【答案】D 【分析】灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程，常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒是指用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程。常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。 【详解】A、灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有微生物，包括芽孢和孢子，A错误。 B、灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有微生物，包括芽孢和孢子；消毒是指用较为温和的物理、化学等方法杀死物体表面或内部的部分微生物，它们的本质不同，B错误。 C、常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌，C错误。 D、常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线消毒法或化学药物消毒法等，D正确。 故选D。 【变式2-1】 关于消毒和灭菌的叙述，错误的是（    ） A．利用微生物寄生于多种细菌体内使细菌裂解，属于生物消毒 B．利用紫外线消毒前，喷洒消毒液可加强消毒效果 C．对培养基灭菌时，干热灭菌比湿热灭菌需要更高的灭菌温度 D．对涂布器灭菌，要让多余的酒精在烧杯中滴尽，再放在火焰上灼烧 【答案】C 【分析】获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术主要包括消毒和灭菌，常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法等；灭菌的方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。 【详解】A、有的微生物能够寄生于多种细菌体内使细菌裂解，因此可以使用这些微生物进行生物消毒，如净化污水、污泥，A正确； B、用紫外线照射30min，可以杀死物体表面或空气中的微生物，在照射前，适量喷洒石炭酸等消毒液，可以加强消毒效果，B正确； C、培养基不能用干热灭菌，常用湿热灭菌，C错误； D、对涂布器灭菌，要让多余的酒精在烧杯中滴尽，再放在火焰上灼烧，D正确。 故选C。 【变式2-2】 防止杂菌污染是获得纯净的微生物培养物的关键。下列叙述错误的是（    ） A．利用微生物能够寄生于多种细菌体内使细菌裂解，可实现生物消毒 B．利用紫外线对超净工作台进行消毒前，喷洒消毒液可加强消毒效果 C．利用干热灭菌箱对培养基进行灭菌时，应在160℃的热空气中维持2～3h D．利用酒精灯对金属用具进行灼烧灭菌时，应在酒精灯火焰充分燃烧层进行 【答案】C 【分析】获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术主要包括消毒和灭菌，常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法等；灭菌的方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。 【详解】A、有的微生物能够寄生于多种细菌体内使细菌裂解，因此可以使用这些微生物进行生物消毒，如净化污水、污泥，A正确； B、用紫外线照射30min，可以杀死物体表面或空气中的微生物，在照射前，适量喷洒石炭酸等消毒液，可以加强消毒效果，B正确； C、培养基应该用高压蒸汽灭菌，C错误； D、接种环等金属用具一般用灼烧灭菌，即直接在酒精灯火焰充分燃烧层灼烧灭菌，D正确。 故选C。 【变式2-3】 防止杂菌入侵，获得纯净培养物，是研究和应用微生物的前提。下列叙述错误的是（    ） A．接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线照射30min，以杀死物体表面或空气中的微生物，在照射前，适当喷洒石碳酸或煤酚皂液等消毒液，可以加强消毒效果 B．牛奶使用巴氏消毒法处理，在100℃煮30min，可以杀死牛奶中的微生物，且牛奶的营养成分不被破坏 C．在实验室中，不可吃东西、喝水，离开实验室一定要洗手，以防止被微生物感染 D．使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境 【答案】B 【分析】微生物实验室培养的关键是防止杂菌污染，无菌操作分为消毒合灭菌，其中消毒只是杀死物体表面的微生物，而杀菌是杀死所有微生物，常用的灭菌方法有高压蒸汽灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌。 【详解】A、在防止杂菌污染，研究和应用微生物时应进行消毒和灭菌，实验室可以用紫外线或化学药物进行消毒，因此接种室、接种箱或超净工作台在使用前，用紫外线照射 30min 能杀死物体表面或空气中的微生物，喷洒石碳酸或煤酚皂液等消毒液可加强消毒效果，A正确； B、巴氏消毒法处理的温度不是很高，一般在70-75℃煮30min或80℃煮15min，能杀死牛奶中的微生物且不破坏牛奶的营养成分，而不是在100℃煮30min，B错误； 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，这是为了防止被微生物感染，C正确； D、使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境或感染操作者，D正确。 故选B。 【变式2-4】 采用巴氏消毒法进行杀菌处理的牛奶通常被称为“巴氏杀菌乳”，某款牛奶的产品介绍如图所示。根据图上信息，下列说法正确的是（    ） A．巴氏消毒的优点是既能杀死所有微生物，又不破坏牛奶的成分 B．如果盒装牛奶出现鼓包，很可能是乳酸菌污染导致 C．鲜牛奶应保存在2-6℃条件下，因为在这个区间的温度能够杀死微生物 D．巴氏消毒可以破坏微生物的蛋白质结构，使其失去活性 【答案】D 【分析】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。消毒和灭菌工作主要包括两个方面：对操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒；将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。常用的消毒方法有煮沸消毒、巴氏消毒等；灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。 【详解】A、巴氏消毒法的优点是能够杀死大部分病原微生物，同时尽量减少对牛奶营养成分的破坏，A错误； B、乳酸菌无氧呼吸不产生气体，污染不会鼓包，B错误； C、鲜牛奶应保存在2-6℃的范围内，因为这个温度区间可以抑制微生物的生长和繁殖，而不是直接杀死微生物，C错误； D、巴氏消毒通过加热牛奶到一定温度，可以破坏微生物的蛋白质结构，使其失去活性，从而达到杀菌的效果，D正确。 故选D。 【题型3 微生物的纯培养】 【紧扣教材】 微生物的纯培养 1.概念: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。 2.方法:平板划线法和稀释涂布平板法。 3.过程: (1)制备培养基。 ①配制培养基。 ②灭菌。 ③倒平板:倒平板操作的正确序号是Ⅱ、Ⅰ、Ⅳ、Ⅲ。 (2)接种和分离酵母菌。 ①灼烧接种环的是图B,蘸取菌液前需冷却。 ②图F为划线后的培养基,第二次划线的起点是第一次划线的末端,注意最后一次的划线不要与第一次的划线相连。 ③图中的所有操作均需要在酒精灯火焰附近操作。 ④正确的操作顺序是BDCAEGF。 (3)培养酵母菌。 ①平板类型:接种后的和未接种的平板。 ②放置方法:倒置。 ③培养条件及时间:28℃左右,24~48h。 【题型突破】 【例3】 如图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为1、2、3、4、5。下列操作方法正确的是（　　） A．在1-5区域中划线前后，都要对接种环灭 B．划线操作须在火焰上进行 C．在5区域中才可以得到所需菌落 D．每次接种前要将接种环放在火焰边灼烧灭菌 【答案】A 【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；平板划线接种微生物时，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；平板划线接种微生物的过程中，在划线操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环，在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环。 【详解】A、在1、2、3、4区域中划线前后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，在1区域前灼烧是为了杀死杂菌，在5区域后灼烧灭菌，是防止接种环上的细菌污染环境，A正确； B、平板划线操作应在火焰旁进行，不能在火焰上进行，B错误； C、由题图可知，5区域是最后一个区域，有可能在5区域获得所需要的菌落，但在4区域也有可能得到所需要的菌落，C错误； D、进行平板划线操作之前，用将接种环在酒精灯火焰上进行灼烧灭菌，D错误。 故选A。 【变式3-1】 瘤胃是牛、羊等反刍动物具有的特殊的器官，其中的微生物多为厌氧菌，接触空气后会死亡。如图表示从牛的瘤胃中分离和鉴定纤维素分解菌。下列叙述正确的是（　　） A．牛体内提取的瘤胃液不能使用干热灭菌，应使用湿热灭菌 B．甲和乙应使用纤维素为唯一碳源的牛肉膏蛋白胨培养基 C．乙和丁的接种方法均可分离纯化并进行计数 D．实验中培养基表面加入一层无菌石蜡能促进目的菌生长 【答案】D 【分析】刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但与纤维二糖和葡萄糖无法发生这种反应。在含有纤维素的培养基中添加刚果红，刚果红与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物无法形成，培养基中就会出现以这些菌为中心的透明圈。 【详解】A、从牛体内提取的瘤胃液不能灭菌，否则不能分离出目标微生物，A错误； B、蛋白胨为微生物生长提供的主要营养是碳源、氮源和维生素等，甲和乙的培养基应以纤维素为唯一碳源培养目的菌，B错误； C、乙和丁的接种方法分别是平板划线法和涂布平板法，平板划线法不能用于计数，C错误； D、由于瘤胃液中微生物多为厌氧菌，培养基表面加入一层无菌石蜡能促进目的菌生长，D正确。 故选D。 【变式3-2】 下列关于微生物纯化培养的叙述，错误的是（    ） A．倒平板操作应等培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近进行 B．微生物的纯化培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤 C．用平板划线法和稀释涂布平板法都能在固体培养基上得到单菌落 D．在平板划线过程中，灼烧接种环之后，应马上划线，防止接种环被杂菌污染 【答案】D 【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、倒平板操作应等培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近进行，这样操作的目的是一方面该温度为刚不烫手的温度，另一方面在酒精灯火焰旁的目的是保证无菌环境，A正确； B、微生物的纯化培养的步骤包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤，其目的是获得纯培养物，B正确； C、用平板划线法通过连续划线操作可得到单菌落，稀释涂布平板法在稀释倍数足够高的情况下，可知通过涂布在培养基上获得单菌落，即平板划线法和稀释涂布平板法都能在固体培养基上得到单菌落，C正确； D、在平板划线过程中，灼烧接种环之后，应待接种环冷却后划线，否则会烫死菌种，D错误。 故选D。 【变式3-3】 在分离、纯化细菌的实验中，划线接种（甲）、培养结果（乙）如图，a、b、c、d是划线的四个区域。下列叙述错误的是（　　） A．所用固体培养基中一般添加琼脂 B．连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落 C．甲图中的a区域为划线的起始区域 D．完成该实验过程，接种环共需灼烧处理5次 【答案】C 【分析】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、平板划线操作：（1）平板划线操作的第一步之前要灼烧接种环，目的是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养基。（2）平板划线除首次划线外，每次划线前都要灼烧接种环，目的是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种。（3）平板划线结束时要灼烧接种环，其目的是避免接种环上残留的菌种污染环境和感染操作者。 【详解】A、平板划线法所用固体培养基中一般添加琼脂作为凝固剂，A正确； B、连续划线的目的是通过连续划线操作逐步稀释从而获得单个细菌形成的菌落，B正确； C、由乙图菌株分布图分析可知，甲图中的d区域为划线的起始区域，C错误； D、由图可知，共划线4次，每次划线前和最后一次划线后均需灼烧接种环，完成该实验过程，接种环共需灼烧处理5次，D正确。 故选C。 【变式3-4】 从自然界中筛选具有优良性状的菌种的一般步骤为：采集样品→ 富集培养（使菌体数量增多）→纯种 分离→性能测定，如图a、b是采用两种接种方法接种后纯化培养的效果图。下列相关叙述错误的是（　　） A．可使用液体培养基进行富集培养 B．为获得纯种的目的菌种，需对采集的样品进行灭菌 C．获得图a所示结果的接种过程中，接种环需灼烧灭菌4次 D．利用图b计算出样品中菌体浓度为5．85×108个/mL，则接种稀释液的稀释倍数为106倍 【答案】B 【分析】每克样品中的菌落数= (C÷V )×M，其中C代表某一稀释度下的平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)， M代表稀释的倍数。 【详解】A、与使用固体培养基相比，使用液体培养基培养菌种时，菌体可以分布在整个培养基中，可充分利用其中的营养物质，提高培养液中氧气含量，菌体数量增加的更快，A正确； B、需要从采集的样品分离得到目的菌种，不能对样品进行灭菌，B错误； C、图a所示结果的接种次数为3次，接种环需灭菌4次，C正确； D、利用稀释涂布平板法计算菌体浓度的方法为：菌落数÷接种液体积×稀释倍数，而用于计数的平板的菌落数应在30-300之间，因此58.5个÷0.1ml×稀释倍数=5.85×108个/ml，计算得出稀释倍数为106倍，D正确。 故选B。 一、单选题 1．微生物的纯培养既需要适宜的培养基，又需要防止杂菌污染。下列相关表述正确的是（   ） A．微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物 B．培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利 C．消毒和灭菌的杀菌程度存在差异 D．为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落 【答案】C 【分析】无菌技术:(1 )关键:防止外来杂菌的入侵。(2 )具体操作:①对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行。④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。 【详解】A、微生物的纯培养物是不含杂菌的微生物，而不是不含有代谢废物，A错误； B、培养基中的营养物质浓度并不是越高对微生物的生长越有利，当营养物质浓度过高时，可能会导致微生物细胞失水，这对微生物的生长是不利的，B错误； C、消毒是用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物，而灭菌灭菌则是指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，消毒和灭菌的杀菌程度存在差异，C正确； D、接种环火焰上灼烧后，待冷却后才可以快速挑取菌落，避免温度太高烫死菌种，D错误。 故选C。 2．下列说法错误的是（    ） A．当所需微生物在混合菌种中不是优势种时，可通过稀释涂布平板法将其分离 B．纤维素为唯一碳源的固体培养基中添加刚果红可以初步分离和鉴定纤维素分解菌 C．当所选质粒上标记基因为氨苄青霉素抗性基因时，作为受体大肠杆菌应不含氨苄青霉素抗性基因，以便于筛选 D．植物组织培养过程中将获得的外植体用75%的酒精和次氯酸钠溶液消毒 【答案】A 【分析】实验室中筛选微生物的原理是：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。选择培养的目的是增加目的菌的浓度，以确保能够从样品中分离得到所需要的微生物。刚果红可与纤维素形成红色复合物，但并不和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖发生颜色反应；当纤维素被纤维素酶水解后，刚果红-纤维素复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，据此可筛选出纤维素分解菌。 【详解】A、稀释涂布平板法进行操作时，需要首先对菌液进行梯度稀释，当所需微生物在混合菌群中不是优势中，稀释会进一步降低其密度，经涂布后很可能无法得到所需微生物的单菌落，A错误； B、以纤维素为唯一碳源的固体培养基可以初步分离纤维素分解菌，培养基中添加刚果红可以鉴定纤维素分解菌，B正确； C、氨苄青霉素抗性基因是重组质粒上的标记基因，用于筛选重组质粒的表达状况，所以作为受体的大肠杆菌不应含有氨苄青霉素抗性基因，以排除干扰，C正确； D、外植体应先用75%的酒精消毒30s，然后用无菌水清洗2-3次，再用次氯酸钠溶液处理30min后，然后立即用无菌水清洗2-3次，D正确。 故选A。 3．下列关于微生物培养基的叙述，错误的是（    ） A．制备固体培养基，一般需在液体培养基中加入琼脂 B．微生物在固体培养基表面生长形成的菌落，可以用肉眼观察到 C．根据微生物对碳源需要的差别，使用不同碳源的培养基 D．培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的增殖越有利 【答案】D 【分析】微生物在固体培养基上生长，可以形成肉眼可见的菌落；培养不同的微生物，所需配方存在差异；大多数微生物培养基都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质。 【详解】A、制备固体培养基，一般需在液体培养基中加入适量的凝固剂——琼脂，A正确； B、菌落是由微生物在固体培养基表面生长形成的肉眼可见的具有一定形态结构的细胞群体，B正确； C、大多数微生物培养基都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质，自养型微生物的培养基可以没有碳源，固氮微生物的培养基可以没有氮源，C正确； D、培养基中的营养物质浓度过高，微生物会通过渗透作用失水，对微生物的增殖不利，D错误。 故选D。 4．一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐药性。为探究某种抗生素对大肠杆菌的选择作用，将大肠杆菌培养液接种到培养基上后，继续放置含该抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径，第一代培养结果如图所示。然后挑取抑菌圈边缘的菌落接种到无菌的培养基中培养，再重复上述步骤培养三代。下列有关叙述，错误的是（    ） A．图中1处放入不含抗生素的滤纸片起到对照作用 B．一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异 C．连续培养三代后，2、3、4号位抑菌圈的平均直径将会变小 D．实验结束，应将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理 【答案】B 【分析】在探究某种抗生素对大肠杆菌的选择作用实验中，通过测量滤纸片周围抑菌圈的直径来判断抗生素的作用效果。 【详解】A、图中1处放入不含抗生素的滤纸片，与含抗生素的滤纸片形成对照，便于观察抗生素的作用，A正确； B、一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能在使用抗生素之前已产生耐药性变异，抗生素对细菌进行自然选择，B错误； C、挑取抑菌圈边缘的菌落重复该实验，连续培养三代后，抑菌圈的直径变得越小，说明细菌对抗生素的抵抗能力越强，即耐药性越强，C正确； D、实验结束后，将耐药菌、培养基、纸片等进行高温灭菌处理，以防止细菌扩散，造成污染，D正确。 故选B。 5．科研人员以刺五加、五味子和苹果为原料，经过酒精发酵和醋酸发酵酿造复合果醋，其主要流程如下。相关叙述正确的是（    ） A．步骤b中果汁的初始糖度越高越有利于最终果醋的形成 B．步骤c和步骤 e均应在无菌环境中接种菌种，发酵温度一般设置为 18～25℃ C．步骤d所用的无菌技术为湿热灭菌，可以杀死所有微生物包括芽孢和孢子 D．步骤e中摇床转速过高会加快乙醇的挥发导致产酸量下降 【答案】C 【分析】果酒制作的菌种是酵母菌，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖；在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。酒精发酵时一般将温度控制在18～30℃。果醋制作的菌种是醋酸菌。醋酸菌是好氧菌，当氧气、糖源都充足时能将糖分解成醋酸；当缺少糖源时则将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸。在果醋的制作过程中，需将培养温度控制在30～35℃范围内。 【详解】A、在一定范围内，初始糖度越高，为酵母菌提供的营养越多，越有利于酒精发酵，但初始糖度过高，则因细胞失水而不利于酵母菌进行酒精发酵，不利于最终果醋的形成，A错误； B、步骤c和步骤 e分别为酒精发酵和醋酸发酵，二者均应在无菌环境中接种菌种，酒精发酵温度一般设置为 18～30℃，醋酸发酵温度一般设置为30～35℃，B错误； C、步骤d是对发酵好的果酒过滤液进行灭菌，所用的无菌技术为湿热灭菌，可以杀死物体内外所有微生物，包括芽孢和孢子，C正确； D、步骤e为醋酸发酵，醋酸菌是一种好氧菌，步骤e中摇床转速高会为醋酸菌提供更多的氧气，有利于醋酸发酵，因此不会导致产酸量下降，D错误。 故选C。 6．植物酵素是指以植物为主要原料，经微生物发酵制得的含有特定生物活性成分的产品。苹果酵素生物发酵的流程中，需将苹果去核、切块，加冰糖，并持续发酵90天。每隔15天测定总酸含量和乙醇含量，结果如图。有关叙述正确的是（　　）    A．冰糖为微生物发酵提供养分，加入前可用紫外线照射杀灭其表面微生物 B．第一个月的隔天通气的可以有效抑制厌氧型和兼性厌氧型微生物的无氧呼吸 C．第二个月总酸含量增加的主要原因可能是乳酸菌等微生物呼吸产生乳酸等物质 D．第三个月总酸含量和乙醇含量发生的变化主要与醋酸菌的醋酸发酵有关 【答案】A 【分析】参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型，在无氧环境中进行无氧呼吸产生酒精。参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理：当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸。 【详解】A、冰糖可以为微生物发酵提供碳源，紫外线照射可以杀死物体表面和空气中的微生物，A正确； B、从第一个月乙醇含量上升可以推出，隔天通气并没有抑制厌氧型微生物的无氧呼吸，B错误； C、乳酸菌无氧呼吸产生乳酸，但是从图中可知第二个月为有氧发酵，C错误； D、第三个月密封发酵，而醋酸菌是好氧微生物，故这段时间醋酸菌发酵作用极低，总酸量和乙醇量发生的变化与醋酸菌的发酵作用关系不大，D错误。 故选A。 7．下图是实验人员利用“影印法”初检氨基酸S缺陷型菌株的过程，影印法培养微生物可以保证不同培养基中的同种菌株有相同接种位置。结合图示分析，下列有关叙述正确的是（    ） A．对菌液进行诱变处理，可使菌种定向变异为氨基酸S缺陷型 B．图示的基本培养基既属于鉴别培养基，也属于选择培养基 C．进行过程②的操作时，应先将丝绒布转印至基本培养基上 D．图示菌落B中有氨基酸S缺陷型菌，菌落A能合成氨基酸S 【答案】C 【分析】影印培养法，是指确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落的一种微生物培养方法。主要操作方法是：用灭菌的丝绒覆盖在一块与培养皿同样大小（或略小）的木制圆柱体上，轻轻地在母种培养皿的菌苔上印一下，把细菌菌落全部转移到丝绒面上，然后将这一丝绒面再印在另外的选择性培养基平板上，获得与原始平板完全相同的接种平板。待培养后，比对各培养皿在相同位置出现相同的菌落，从而筛选出适当的菌株。 【详解】A、诱变处理可使菌种发生基因突变，基因突变具有不定向性，A错误； B、图中的基本培养基属于选择培养基，但不属于鉴别培养基，B错误； C、为避免完全培养基中的氨基酸污染丝绒布，进行过程②的操作时，应先将丝绒布转印至基本培养基上，C正确； D、根据培养基上的菌落分布可知，菌落B在基本培养基（即选择培养基）和完全培养基中均有生长，菌落A不能在基本培养基（即选择培养基）中生长，因此菌落A中有氨基酸S缺陷型菌，D错误。 故选C。 8．为保障粮食安全，我国科研人员以富含纤维素的农业残渣（秸秆）为原料，利用基因工程改造面包酵母使其表面携带相关酶，可同时高效生产人工淀粉和单细胞蛋白。部分生产工艺如图，下列叙述正确的是（　　） 注：酵母增殖的适宜温度为28~32℃，适宜pH为4.0~5.0酵母发酵的适宜温度为24~35℃，适宜pH为5.0~5.8 A．面包酵母的增殖能促进纤维二糖水解及淀粉合成 B．生产单细胞蛋白时选择26℃、pH5.5的条件为宜 C．本生产过程最宜在不通气和搅拌的啤酒发酵罐中进行 D．生产前培养基干热灭菌的条件可为121℃、20min 【答案】A 【分析】分析图中过程，可知改造的面包酵母表面携带帮助纤维二糖水解和淀粉合成的酶，通过其繁殖可以协助利用纤维素合成人工淀粉。 【详解】A、面包酵母表面携带促进纤维二糖水解的酶和促进淀粉合成的酶，因此其增殖能促进纤维二糖水解及淀粉合成，A正确； B、生产单细胞蛋白需要令酵母菌增殖，适宜温度为28~32℃，适宜pH为4.0~5.0，B错误； C、本生产过程要使面包酵母增殖，应当在有氧环境下进行，C错误； D、培养基应高压蒸汽灭菌在121℃、100kPa条件下处理15~30min，以避免培养基上的微生物影响实验结果，D错误。 故选A。 9．某科学小组为探究碳青霉烯类抗生素对细菌的选择作用，做了相关实验，部分步骤如下：取大肠杆菌菌液均匀涂布在已灭菌的培养基平板上，并将平板划分为三个大小一致的区域，各放入一个经碳青霉烯类抗生素处理的相同圆形滤纸片，在适宜条件下培养12~16h，结果如图所示。下列有关说法不合理的是（    ）    A．平板中增设一个放未经碳青霉烯类抗生素处理的圆纸片的区域，会使实验更具说服力 B．平板中抑菌圈越大，碳青霉烯类抗生素的抑菌效果就越好 C．可以用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌 D．由于碳青霉烯类抗生素的使用，大肠杆菌发生了突变 【答案】D 【分析】细菌的耐药性变异产生于碳青霉烯类抗菌药物广泛使用前，发生基因突变后经过碳青霉烯类抗菌药物的选择作用。 【详解】A、平板中增设一个放未经碳青霉烯类抗生素处理的圆纸片的区域作为对照组，排除圆纸片对实验结果的影响，会使实验更具说服力，A正确； B、实验所用圆纸片直径相同，所以平板中抑菌圈越大，碳青霉烯类抗生素的抑菌效果就越好，B正确； C、常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，C正确； D、碳青霉烯类抗生素不会导致大肠杆菌发生突变，碳青霉烯类抗生素只是对耐药性的大肠杆菌起选择作用，D错误。 故选D。 10．在微生物的培养过程中，离不开培养基的配制和灭菌技术。下列相关叙述正确的是（    ） A．使用高压蒸汽灭菌锅对培养基灭菌时，需在100kPa、121℃条件下维持15~30min B．不同微生物生长所需的pH不同，配制完成的培养基在灭菌后按需要调节相应的pH C．为防止杂菌污染，灭菌后的培养基应立即倒入培养皿中并盖上皿盖，待冷却后倒置 D．进行接种工作前，需用紫外线对接种室、接种箱、工作台及人的双手进行消毒处理 【答案】A 【分析】无菌技术关键：防止外来杂菌的入侵。具体操作：①对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行清洁和消毒。②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌。③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。 【详解】A、对培养基灭菌效果较好的方法是高压蒸汽灭菌，该方法需将培养基置于高压蒸汽灭菌锅内，在100kPa、121℃条件下维持15~30min，A正确； B、不同微生物生长所需的pH不同，配制完成的培养基需在灭菌之前根据培养的微生物种类调节相应的pH，B错误； C、刚灭菌的培养基需冷却到50℃左右才能倒平板，C错误； D、工作人员的双手不能用紫外线进行消毒，D错误。 故选A。 二、多选题 11．酸奶营养丰富、口味佳，是人们喜爱的食品。某校生物兴趣小组的同学通过制作酸奶来体验发酵技术在生活中的应用，具体步骤如下图。相关叙述正确的是（    ） A．步骤一、二的目的是对奶瓶等器皿和牛奶进行灭菌处理 B．步骤三中加入适量酸奶是为发酵提供乳酸菌 C．步骤四完成后，分装的牛奶不能装满容器，要留有空气促进菌体繁殖 D．步骤六可防止过度发酵，以免酸度过高影响口感 【答案】BCD 【分析】传统发酵食品的制作离不开各种各样的微生物。乳酸 菌是厌氧细菌，在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸 ，可用于乳制品的发酵、泡菜的腌制等。 【详解】A、步骤一的沸水煮沸15min、步骤二的巴氏消毒目的是对奶瓶等器皿和牛奶进行消毒处理，A错误； B、步骤三中加入适量酸奶是为发酵提供菌种-乳酸菌，有利于发酵的进行，B正确； C、步骤四完成后，分装的牛奶要预留一定的空间，不能装满容器，要留有空气促进菌体繁殖，C正确； D、步骤六将酸奶从恒温箱取出后迅速冷却到10℃以下，抑制了与发酵有关的酶的活性，可防止过度发酵，以免酸度过高影响口感，D正确。 故选BCD。 12．为保障公共健康，需要定期对公共饮用水进行卫生检测。饮用水的卫生标准是100mL不得检出大肠杆菌或者1000mL不超过3个大肠杆菌。若要确定饮用水是否合格，可采用膜过滤法检测，过程如下图所示：用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红—美蓝琼脂平板上培养→统计滤膜上菌落数目。下列相关叙述错误的是（　　） A．检测前一般需要对水样收集瓶、培养皿、镊子等进行干热灭菌 B．完成过滤后需将滤膜置于固体培养基上，在25℃（正常室温）下培养观察 C．为减少实验误差，应按照上述实验步骤多次取样重复进行检测 D．伊红—美蓝琼脂培养基属于选择培养基，大肠杆菌菌落可被染成深紫色 【答案】BD 【分析】细菌的数目可以通过滤膜法来测定。将已知体积的水过滤后，将滤膜放在伊红美蓝培养基上培养。在该培养基上，大肠杆菌的菌落呈黑色，根据黑色菌落的数目，计算水样中大肠杆菌的数量。微生物接种时，为了避免其它杂菌的污染，接种过程要进行无菌操作。 【详解】A、检测前需要对水样收集瓶、滤膜、培养基、镊子等用具进行灭菌，防止杂菌干扰，A正确； B、完成过滤后需将滤膜置于固体培养基上，最好在37℃下培养观察，加快细菌繁殖，B错误； C、为减少实验误差，按照上述实验步骤多次取样重复进行检测，取平均值作为实验数据，C正确； D、伊红美蓝培养基通常用于鉴别大肠杆菌，属于鉴别培养基，其原理是大肠杆菌能分解乳糖产生大量的混合酸，菌体带H+，故菌落被染成黑色，从菌落表面的反射光中还可以看到金属光泽，D错误。 故选BD。 13．β苯乙醇是赋予白酒特征风味的物质。从某酒厂采集并筛选到一株产β苯乙醇的酵母菌突变株，然后将该突变株扩大培养后用于白酒生产。该酵母菌突变株的接种方法有很多种，其中穿刺接种是指用接种针挑取少量的菌种，自培养基的中心垂直地刺入半固体培养基中，然后沿原穿刺线将针拔出的接种方法。下列叙述错误的是（　　） A．配制该培养基时应加入β苯乙醇作为主要能源物质 B．该接种方法可其他用于厌氧或兼性厌氧微生物的培养 C．该接种方法和稀释涂布平板法都能进行微生物的计数 D．所用培养基及接种工具均需经过湿热灭菌才能使用 【答案】ACD 【分析】发酵是利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物的过程；发酵过程：菌种选育→菌种的扩大培养→培养基的配制→灭菌和接种→发酵条件的控制→分离和提纯。 【详解】A、分析题意可知，本实验目的是筛选产β苯乙醇的酵母菌突变株，故培养基的主要能源物质应是碳源和氮源，A错误； B、穿刺接种是指培养基的中心垂直地刺入半固体培养基中，然后沿原穿刺线将针拔出，这种方法可以用于厌氧或兼性厌氧微生物的培养，B正确； C、穿刺接种法接种时接种液不是定量的，不能用于微生物的计数，C错误； D、培养基的灭菌方法是高压蒸汽灭菌（湿热灭菌），而接种工具如接种针等应采用灼烧灭菌，D错误。 故选ACD。 14．某生物小组欲利用以下培养基从土壤中分离某种微生物，下列对该实验的后续操作及结果分析正确的是（    ） 成分 葡萄糖 K2HPO4 K2SO4 NaCl CaCO3 MgSO4·7H2O 蒸馏水 琼脂粉 含量 10g 0.2g 0.2g 0.2g 5g 0.2g 1000mL 20g A．配制好的培养基先分装到锥形瓶后再进行高压蒸汽灭菌 B．该培养基灭菌后需冷却至40℃再进行倒平板操作 C．用无菌水将土样进行系列稀释，在最后一次稀释后进行涂布接种 D．该无氮培养基可用于硝化细菌等固氮菌的分离与计数 【答案】AC 【分析】1、培养基的基本成分包括：碳源、氮源、水和无机盐。选择培养基是在培养基中加入相应的特殊营养物质或化学物质，抑制不需要的微生物的生长，有利于所需微生物的生长。 2、稀释涂布平板法计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在（否则一个菌落就不只是代表一个细胞），再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后，由单个细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。 【详解】A、配制好的培养基，分装到锥形瓶，塞好棉塞，用牛皮纸将瓶口包裹号，放入高压蒸汽灭菌锅灭菌，A正确； B、倒平板的温度一般在50℃左右，温度过高会烫手，温度过低培养基又会凝固，B错误； C、土样进行系列稀释时，为了防止杂交污染，只能用无菌水进行稀释，且在最后一次稀释后进行涂布接种，C正确； D、若要分离土壤中的固氮菌，能够利用空气中的氮气作为氮源，为达到分离的目的，应选择无氮源的培养基，这样只有自身固氮菌能够生长，其他微生物无法生长，硝化细菌不属于固氮菌，D错误。 故选AC。 15．从污泥中筛选出高效降解化合物A（含有C、H、O三种元素）菌株的实验流程如图所示。下列分析正确的是（    ） A．该实验配制的培养基均以化合物A作为唯一的碳源 B．经初选得到的多种候选菌分别接种到每瓶液体培养基中培养 C．化合物A含量最低的培养瓶对应的菌株的降解效率最高 D．挑选固体培养基上的目的菌接种到无菌水中进行保存 【答案】ABC 【分析】培养基对微生物具有选择作用。配置培养基时根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求，加入某些物质或出去某些营养物质，一直其他微生物的生长，也可以根据某些微生物对一些物理、化学因素的抗性，在培养基中加入某种化学物质，从而筛选出待定的微生物。这种培养基叫做选择培养基。 【详解】A、本实验的目的是“筛选到能高效降解化合物A的细菌”,因此培养基中加入化合物A作为唯一碳源，目的是筛选目的菌，A正确； B、据题图分析可知， 经初选得到的多种候选菌分别接种到每瓶液体培养基中培养的目的是用液体培养基获得大量菌体，以便筛选，B正确； C、据题干信息和题图分析可知，化合物A含量最低的培养瓶对应的菌株的降解效率应该是最高的。因为该菌株能够在较低浓度的化合物A环境中生长并降解它，说明其降解能力较强，能够在较短时间内将大量的化合物A降解掉。因此，通过比较不同培养瓶中化合物A的含量，我们可以初步筛选出降解效率较高的菌株，C正确； D、挑选固体培养基上的目的菌进行保存时，应将其接种到甘油管等冷冻保藏介质中，而不是直接接种到无菌水中。甘油管等冷冻保藏介质可以提供菌株所需的营养和保护剂，使其在低温下能够长时间存活并保持其降解能力。而无菌水虽然可以保持菌株的无菌状态，但无法提供菌株生长所需的营养和保护剂，因此不适合用于菌株的保存，D错误。 故选ABC。 三、非选择题 16．窑湾绿豆烧酒，香醇甜美，久享盛誉，被列为江苏省新沂市地方特产。它是以优质白酒为基酒，佐以红参、桂花、砂仁、杜仲等48余味名贵中药材和冰糖、蜂蜜勾兑而成，其色宛如绿豆汤。制作的工艺流程如图1所示。请回答下列问题： (1)蒸稻壳的目的除了去除稻壳中残留的农药、霉烂味，还有 作用。蒸馏后要进行快速冷却，目的是为了防止 。 (2)菌种选育过程，为了纯化酵母菌，操作如图2所示。该过程的接种方法是 ，接种工具进行了 次灼烧灭菌。 (3)扩大培养时，使用的培养基按物理性质分类，属于 培养基，可采用 法对培养基进行灭菌。 (4)绿豆烧酒的生产流程中，没有严格的灭菌操作，但发酵过程几乎不会受杂菌污染影响，这是因为 。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，需要在低温、 环境中储存一段时间进行后发酵，这样才能形成醇香柔和的绿豆烧酒。 (5)为了筛选优势酿酒酵母菌，将从发酵罐中分离得到的酵母菌编号为T24和F12，进行酒精、 耐受性试验。试验结果如图3所示。 综合耐受性试验的研究结果，确定 为优势葡萄酒酵母菌，理由有 。 【答案】(1) 消毒（去除杂菌） 温度过高杀死酒曲中的微生物 (2) 平板划线法 6 (3) 液体 湿热灭菌法 (4) 缺氧和酸性环境条件下酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物因无法适应而受到抑制 密闭 (5) F12 酒精浓度与SO₂含量相同的条件下，酵母菌编号为F12的发酵速率均高于T24，说明的编号为F12酵母菌的耐受性高于编号为T24的酵母菌 【分析】酿酒酵母代谢类型是异养、兼性厌氧型。高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100kPa,温度为121℃的条件下，维持15～30min。 【详解】（1）蒸煮可以起到消毒的作用，蒸馏后要加入酵母菌的酒曲，相当于接种菌种，所以需要冷却目的是为了防止温度过高杀死酒曲中的微生物。 （2）从图2中可以看出，在培养皿中出现了5个区域，所以接种方法是平板划线法，图中共有5个区域有菌生长，所以共划线5次，在每次划线前后都要灼烧接种环，所以一共灼烧了6次。 （3）扩大培养需要采用液体培养基，对培养基灭菌采用湿热灭菌法灭菌。 （4）绿豆烧酒的生产流程中，酵母菌在无氧条件下会产生酒精，并使培养液pH变低，在缺氧和酸性环境条件下酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物因无法适应而受到抑制。主发酵结束后，发酵液还不适合饮用，需要在低温、密闭环境中储存一段时间进行后发酵，这样才能形成醇香柔和的绿豆烧酒。 （5）从图中看出，酒精浓度与SO₂含量相同的条件下，酵母菌编号为F12的发酵速率均高于T24，说明的编号为F12酵母菌的耐受性高于编号为T24的酵母菌，所以F12为优势菌种。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$