1.2 微生物的培养技术及应用（分层提升训练）-【大单元教学】高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修3）

1．2 微生物的培养技术及应用 （概念检测+基础训练+能力提升） 判断正误，正确得画“√”，错误的画“×”。 1、培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，有时还需要加入一些特殊的物质（ ） 2、由于物理状态的不同，培养基只有液体培养基和固体培养基两种类型（ ） 3、消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害（ ） 4、无菌操作的对象只要是没有生物活性的材料（如培养基、接种环等）都可采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌（ ） 5、配制培养基时应先灭菌再调pH（ ） 6、平板划线法中每一次划线后要将接种环灼烧（ ） 7、倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上（ ） 8、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】1.√ 2.× 3.√ 4.× 5.× 6.√ 7.× 8.× 1．在自然界中，微生物的种类远远超过动植物的种类，而研究和应用微生物的前提是进行微生物的纯培养。工业上大规模生产酸奶时，需先获得单一乳酸菌菌种。下列相关操作正确的是（    ） A．培养基灭菌后，需调至中性或弱碱性 B．培养基需冷却到室温时才能用来倒平板 C．采用平板划线法接种时划线5个区则需要灼烧接种环5次 D．接种后的平板需倒置，放入恒温培养箱中培养 【答案】D 【分析】微生物的纯培养包括配制培养基、调pH、灭菌、接种、分离和培养等步骤。 【详解】A、培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性，调pH之后再进行高压蒸汽灭菌，A错误； B、培养基需冷却到50℃左右时，才能用来倒平板，B错误； C、采用平板划线法接种乳酸菌时，若完成5次划线，需要灼烧接种环6次，C错误； D、接种后的平板需倒置培养，防止培养皿盖上凝结的水珠滴落，冲散菌落，D正确。 故选D。 2．检测空气微生物常采用沉降平板法，具体做法是将牛肉膏蛋白胨培养基的平板置于待测地点，打开皿盖暴露于空气中一段时间后，盖好皿盖置于培养箱中培养、观察并统计菌落数。下列叙述正确的是（    ） A．牛肉膏蛋白胨培养基在使用前应进行干热灭菌 B．采样平板和未采样的平板需在相同条件下培养 C．平板中每一个菌落数都是由一个活菌繁殖而来 D．该方法可以准确统计空气中微生物种类与数量 【答案】B 【分析】消毒和灭菌是两个不同的概念，消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面或内部的一部分微生物。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。 【详解】A、培养基的灭菌方法是高压蒸汽灭菌而非干热灭菌，A错误； B、采样平板和未采样的平板需在相同条件下培养，遵循实验设计的无关变量一致原则，B正确； 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，故单菌落可能是由一个或多个细菌繁殖而来的，C错误； D、该方法只能估计空气中微生物种类数量，但不能准确统计，D错误。 故选B。 3．下表为某培养基的配方，有关叙述正确的是（　　） 成分 蛋白胨 葡萄糖 K2HPO4 伊红 美蓝 蒸馏水 含量 10g 10g 2g 0.4g 0.065g 1000mL A．从物理性质看该培养基属于液体培养基，从用途看该培养基属于选择培养基 B．培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是蛋白胨 C．该培养基所培养微生物的同化作用类型是自养型 D．该培养基调节合适的pH后就可以用于接种菌种 【答案】B 【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；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、特殊营养物质和氧气的要求。 【详解】A、从物理性质看该培养基不含凝固剂，属于液体培养基，从用途看该培养基含有指示剂，属于鉴别培养基，A错误； B、培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，蛋白胨来源于动物原料含有有机氮等营养物质，故属于氮源的物质是蛋白胨，B正确； C、该培养基含有葡萄糖等有机碳源，培养的微生物属于异养型，C错误； D、该培养基调节合适的pH后还需要进行灭菌，灭菌结束倒平板完成后，才能用于接种菌种，D错误。 故选B。 4．图1、2表示微生物培养的两个操作步骤。下列有关说法错误的是（　　） A．图1表示涂布操作，图2表示划线操作 B．两图的操作工具都需要灼烧灭菌 C．两图操作都是为了获得纯培养物 D．两图操作最终都可以用于微生物的计数 【答案】D 【分析】常用的微生物接种方法有两种：1、平板划线法：是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。 2、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分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。 【详解】A、图1表示利用涂布器进行涂布，属于稀释涂布平板法中的步骤；图2表示平板划线法中的步骤，A正确； B、涂布器和接种环都要灼烧灭菌后才可以使用，B正确； CD、两图操作都是为了获得纯培养物，但平板划线法不能用于微生物的计数，C正确，D错误。 故选D。 5．大熊猫具有典型的肉食性哺乳动物的消化系统，却能利用大量竹纤维。研究人员欲从大熊猫粪便中筛选纤维素降解菌，以实现纤维素资源的合理利用。下列叙述中错误的是（    ） A．将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以纤维素为唯一碳源的培养基上 B．测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数，可采用稀释涂布平板法 C．初步鉴定可用刚果红培养基，周围出现透明圈的菌落全为纤维素降解菌 D．欲获得高效纤维素降解菌还应进行纤维素降解实验以及酶活力测定 【答案】C 【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。 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、大熊猫的肠道内存在纤维素分解菌，因而可以采集大熊猫的粪便筛选纤维素分解菌，根据选择培养的原理将大熊猫粪便的稀释液接种在以纤维素为唯一碳源的培养基上，A正确； B、稀释涂布平板法可以用于微生物的分离鉴定以及活菌计数，B正确； C、刚果红与纤维素可形成红色复合物，因此在纤维素分解菌周围会因纤维素被分解而形成透明圈，但刚果红染色法初步筛选得到的目的菌不一定是纤维素分解菌，可能有一些利用纤维素分解产物（葡萄糖）的微生物即假阳性，故还需要进一步鉴定，C错误； D、欲获得高效纤维素分解菌，还应开展纤维素降解实验以及相关酶活力的测定实验，D正确。 故选C。 6．稀释涂布平板法是微生物培养过程中常用的接种方法，有关该方法的叙述中，正确的是（    ） A．要将聚集的微生物稀释分散，只能使用稀释涂布平板法 B．统计培养结束后平板上的菌落数即为此时平板上的活菌数 C．计数时，需计算各稀释度下的平板上的菌落数的平均值 D．该方法统计得到的菌落数，往往比活菌的实际数目要少 【答案】D 【分析】1、平板划线法是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。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体 ，这就是菌落。2、稀释涂布平板法则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分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。 【详解】A、要将聚集的微生物稀释分散，可使用稀释涂布平板法或平板划线法，A错误； BD、由于平板上一个菌落可能是由两个或两个以上细胞发育而来的，统计培养结束后平板上的菌落数常小于此时平板上的活菌数，B错误，D正确； C、计数时，需计算适宜稀释度下的平板上的菌落数的平均值（30-300个菌落/平板），C错误。 故选D。 7．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，正确的是（　　） A．分离土壤中能分解尿素的细菌时，应选择以尿素为唯一氮源的培养基 B．实验中采集的土样经高温灭菌后，可以用于制取土壤稀释液 C．测定土壤样品中的活菌数目，常用显微镜直接计数法 D．接种土壤微生物稀释液时，平板划线法通过连续划线的操作使微生物均匀分布 【答案】A 【分析】1、统计菌落数目的方法：（1）稀释涂布平板法（间接）①当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。②通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有的活菌数。（2）利用显微镜直接计数。 2、分解尿素的细菌的鉴定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。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。 【详解】A、分离土壤中能分解尿素的细菌时，应选择以尿素为唯一氮源的培养基，该培养基上只有能利用尿素的细菌才能生长繁殖，A正确； B、在分离土壤中的尿素分解菌实验中，采集的土样经高温灭菌后，土样中的微生物被杀死，再制取土壤稀释液接种并培养，不会得到菌落，B错误； C、测定土壤样品中的活菌数目，常用稀释涂布平板法，显微镜直接计数法会将活菌和死菌一同计数，C错误； D、接种土壤微生物稀释液时，稀释涂布平板法的操作使微生物均匀分布，D错误。 故选A。 8．进行实验时常需要进行分组实验，下列相关叙述中错误的是（    ） A．探究酵母菌细胞呼吸方式时，需设置有氧条件和无氧条件两个实验组 B．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用：用碘液检测两种底物的分解情况 C．对大肠杆菌进行纯培养时，需设置一组不接种的空白平板作为对照组 D．观察植物细胞的质壁分离与复原实验未设置新的对照组，属于自身前后对照 【答案】B 【分析】酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下进行有氧呼吸，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成大量ATP；在无氧条件下进行无氧呼吸，通过酶的催化作用，把糖类等有机物不彻底氧化分解，生成酒精和CO2，同时释放少量能量。 【详解】A、探究酵母菌细胞呼吸方式时，需设置有氧条件和无氧条件两个实验组，该实验为对比实验，A正确； B、蔗糖无论是否水解都不能与碘液发生反应，因此不能用碘液检测两种底物的分解情况，B错误； C、对大肠杆菌进行纯培养时，需设置一组不接种的平板为对照组，从而说明实验过程中所用的平板合格，进而增强实验结果的说服力，C正确。 D、观察植物细胞的质壁分离与复原实验未设置新的对照组，属于自身前后对照，D正确。 故选B。 9．《中华人民共和国饮用水卫生标准》（GB5749-2022）对微生物的检出要求如下表。 序号 指标 限值 1 总大肠杆菌（MPN/100mL或CFU/100mL） 不应检出 2 大肠埃希氏菌（MPN/100mL或CFU/100mL） 不应检出 3 菌落总数（MPN/100mL或CFU/100mL） 100 MPN表示最可能数，CFU表示菌落形成单位 某兴趣小组成员通过滤膜法对某品牌桶装水进行细菌总数和大肠杆菌测定，以了解该品牌桶装水是否符合饮用水标准。下图为滤膜法测定大肠杆菌数目的大致流程：用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到含有伊红—美蓝指示剂的琼脂平板上培养（大肠杆菌在该培养基中呈紫黑色）→统计滤膜上的菌落数目。 (1)实验前应对滤膜及放置滤膜的装置进行 （填“消毒”或“灭菌”）操作，其目的是 。请列举常用的灭菌方法： （写出两种即可）。 (2)将滤膜转移到平板进行培养时，培养基中至少应包含水、 （至少写出两种）等营养物质。从功能看，该培养基属于 培养基。 (3)若严格遵守实验流程进行培养，过滤100mL该品牌桶装水样品的滤膜长出的菌落为200个，其中紫黑色菌落为4个，该数据通常 （填“高于”或“低于”）实际的细菌数目，原因是 。以上培养结果显示，该品牌桶装水 （填“符合”或“不符合”）饮用水标准。 【答案】(1) 灭菌 防止杂菌污染 湿热灭菌、干热灭菌 (2) 碳源、氮源 鉴别 (3) 低于 2个或多个大肠杆菌连在一起时，平板上只能观察到1个菌落 不符合 【分析】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-培养基，用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。其中，不含凝固剂（如琼脂）、呈液体状态的培养基为液体培养基，呈固体状态的培养基为固体培养基。在液体培养基中加入琼脂后制成的琼 脂固体培养基，是实验室中最常用的培养基之一。微生物在琼脂固体培养基表面或内部生长，可以形成肉眼可见的菌落。 【详解】（1）实验前应对滤膜及放置滤膜的装置进行灭菌操作，目的是防止杂菌污染。常见的灭菌方法有：湿热灭菌（其中高压蒸汽灭菌的效果最好），干热灭菌和灼烧灭菌。 （2）将滤膜转移到平板进行培养时，培养基中至少应包含水、碳源 （提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐等营养物质。从功能看，该培养基属于鉴别培养基。 （3）若严格遵守实验流程进行培养，过滤100 mL该品牌桶装水样品的滤膜长出的菌落为200个，其中紫黑色菌落为4个，该数据通常低于实际的细菌数目，原因是2个或多个大肠杆菌连在一起时，平板上只能观察到1个菌落。根据饮用水标准，总大肠杆菌不应检出，菌落总数限值100，而此次培养的结果菌落数及大肠杆菌都超标，故该品牌桶装水不符合饮用水标准。 10．有研究发现，森林土壤中存在大量能够分解纤维素的菌种。在这些纤维素分解菌种中，部分菌种还能产生抑菌物质抑制其他微生物的繁殖。科学家欲从土壤中分离筛选出既能产纤维素酶，也能产抑菌物质的菌株，进行了如图所示操作，请回答下列有关问题：    (1)该研究小组对使用的培养基采用 法灭菌。灭菌后的培养基需要倒平板操作，冷凝后平板需倒置的目的是 。在实验室中，除了可以使用稀释涂布平板法获得某菌种的纯培养物，还可使用 法。 (2)为筛选出分解纤维素的微生物，向步骤②中的培养基添加 作为唯一 源。取等量的土壤浸出液接种至100mL普通培养基进行培养，在相同培养条件下获得的菌液与步骤，②选择培养基上获得的菌液相比，浑浊程度明显增大，原因是 。④过程的目的是 。 (3)可利用 染料进一步鉴定培养皿中长出的4个菌落是否能分解纤维素。为进一步探究甲、乙、丙、丁4种纤维素分解菌能否产抑菌物质并抑制金黄色葡萄球菌的繁殖，研究人员在无菌条件下，向培养基上均匀接种一定量的金黄色葡萄球菌，然后在固体培养基上打出A、B、C、D四个均匀圆孔（步骤⑤所示）。将等量等浓度的甲、乙、丙、丁菌液分别接种到平板A、B、C、D四个圆孔中，在相同且适宜条件下培养一段时间。若该实验证明只有丙能产抑菌物质抑制金黄色葡萄球菌的繁殖，则实验结果应为 。 【答案】(1) 高压蒸汽灭菌（湿热灭菌） 防止皿盖上冷凝水落入培养基造成培养基污染、避免培养基中水分过快蒸发 平板划线 (2) 纤维素 碳 培养基中多数微生物能繁殖，步骤②所使用的培养基为选择培养基，只有分解纤维素的微生物能在培养基中繁殖 微生物的扩大培养（获得相应菌落的纯培养物） (3) 刚果红 只有C孔周围出现抑菌圈，A、B、D孔周围长满金黄色葡萄球菌 【分析】图中过程①是制备土壤浸出液，目的是提取土壤中的微生物，步骤②目的是利用以纤维素为唯一碳源的培养基将能分解纤维素的微生物筛选出来，步骤③的目的是将这些微生物通过稀释涂布平板法分离开，过程④的目的是扩大培养微生物。 【详解】（1）灭菌方法有多种，干热灭菌、湿热灭菌（包括高压蒸汽灭菌）、灼烧灭菌等。培养基适用于高压蒸汽灭菌法灭菌，玻璃器皿（培养皿）、金属等适用干热灭菌。平板倒置的目的是防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成培养基污染、避免培养基中的水分过快蒸发。可使用稀释涂布平板法或平板划线法获得某菌种的纯培养物，其中前者可用于计数。 （2）为了筛选出分解纤维素的微生物，培养基中添加纤维素作为唯一碳源，能利用纤维素的微生物可在该培养基上正常生长。由于步骤②所使用的培养基为选择培养基，只有分解纤维素的微生物能在培养基中繁殖，而普通培养基中有多种微生物可以生长，导致普通培养基浑浊程度明显增大。过程④的目的是扩大培养微生物。 （3）刚果红能与纤维素结合使培养基出现红色，鉴定能分解纤维素的微生物用刚果红。若只有丙能产抑菌物质抑制金黄色葡萄球菌的繁殖，则将菌液接种到培养基圆孔中培养一段时间，只有C能产抑菌物质，那么C产生的抑菌物质能扩散至周围的培养基中，使C孔周围出现抑菌圈。 1．某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。下列选项不正确的是（　　） A．菌T可能产生分解纤维素的酶，能够高效催化纤维素分解 B．淋洗液中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是合成一些氨基酸、核苷酸等含氮物质 C．可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，在使用该方法时需要注意必须将冷空气充分排除再开始加压 D．将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。发酵过程中，要始终保持密封状态 【答案】D 【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。 【详解】A、菌T能够分泌纤维素酶，纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖，因此在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，A正确； B、培养基的主要成分：水、碳源、氮源、无机盐，其中氮源主要为合成微生物的细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂），B正确； C、高压蒸汽灭菌法的注意要把锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后，将锅密闭，如果高压锅内的空气未排除或未完全排除，则蒸汽不能达到饱和，蒸汽的温度未达到要求的高度，结果导致灭菌的失败，C正确； D、果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，将酵母菌接种到灭菌后的培养基中进行酒精发酵，酒精发酵需要在无氧的条件下进行，此时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，在发酵过程中密闭，所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳，D错误。 故选D。 2．某学者利用“影印培养法”研究大肠杆菌抗链霉素性状产生的原因，先将原始菌种接种到1号培养基上，培养出菌落后，将灭菌绒布在1号上印模，绒布沾上菌落并进行转印，使绒布上的菌落按照原位接种到2号和3号培养基上。待3号上长出菌落后，在2号上找到对应的菌落，然后接种到不含链霉素的4号培养液中，培养后再接种到5号培养基上，并重复以上操作。实验过程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．大肠杆菌抗链霉素的突变是发生在与链霉素接触之后 B．在操作规范的情况下，5中观察到的菌落数可能大于初始接种到该培养基上的活菌数 C．4号和8号培养液中，大肠杆菌抗链霉素菌株的比例逐渐增大 D．该实验缺乏对照实验，无法确定抗链霉素性状属于可遗传变异 【答案】C 【分析】影印培养法实质上是使在一系列培养皿的相同位置上能出现相同菌落的一种接种培养方法。通过影印培养法，可以从在非选择性条件下生长的细菌群体中，分离出各种类型的突变种。 【详解】A、大肠杆菌抗链霉素的性状是由基因突变引起的，该突变发生在与链霉素接触之前，链霉素是对其起选择作用，A错误； B、采用稀释涂布平板法将菌种接种在5号培养基上，由于两个或多个细菌可能会形成一个菌落，在操作规范的情况下，5中观察到的菌落数可能小于初始接种到该培养基上的活菌数，B错误； C、3号与2号、7号与6号培养基中的菌落数的比值，是抗性菌落占全部菌落的比例，观察实验结果可知，4号与8号培养液中，抗链霉素菌株的比例在逐渐增大，C正确； D、本实验有对照实验，无链霉素的培养基为对照，可以确定抗链霉素性状属于可遗传的变异，D错误。 故选C。 3．某实验小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，操作流程如图所示，下列相关叙述正确的是（　　）    A．培养基应以尿素为唯一氮源，其上生长的都是能分解尿素的细菌 B．培养一段时间后，培养基中的营养成分会减少，pH会升高 C．使用后的培养基在丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境 D．5号试管的结果表明土壤中的菌株数为1.7×109个/升 【答案】B 【分析】分解尿素的细菌的鉴定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。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。 【详解】A、某些固氮菌不需要培养基提供氮源，所以能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长，所以培养基应以尿素为唯一氮源，其上生长的不一定都是能分解尿素的细菌，A错误； B、由于分解尿素的细菌是异养生物，所以培养基的营养成分会减少，分解尿素的细菌的鉴定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会升高，B正确； C、使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境，C错误； D、5号试管的结果表明土壤中的菌株数为（168+175+167）÷3÷0.1×106×103=1.7×1012个/升，D错误。 故选B。 4．无菌的牛奶对人体的健康至关重要。根据食品安全国家标准，每毫升合格的牛奶中细菌总数不超过50000个。某研究小组利用恒温水浴锅对新鲜牛奶消毒后进行检测，如下图所示。请回答下列相关问题：    (1)图中①过程采用 法对牛奶进行消毒，其优点是 。 (2)研究小组通过上述步骤接种了3个平板并将其与1个未接种平板一同放入恒温培养箱中，在适宜的温度下培养48h。若放入未接种的平板上得到的菌落数为 ，则说明平板灭菌合格。接种3个平板的目的是 。若平板灭菌合格，且3个接种平板上的菌落数分别为46、47、48，则该消毒后的牛奶 （填“符合”或“不符合”）食品安全国家标准。 (3)人若饮用被金黄色葡萄球菌污染的牛奶，则可能出现腹泻、呕吐等症状。研究者从蜻蜓肠道共生菌中分离出菌株A，提取其代谢产物并用丙酮定容制成“药液A”。欲比较“药液A”与庆大霉素液（用无菌水配制的抗生素溶液）对金黄色葡萄球菌的抑菌效果，请根据下图简要写出实验思路 。    【答案】(1) 巴氏消毒 可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，且基本不会破坏牛奶的营养成分 (2) 0 重复实验，计算平均值，减少实验误差，确保结果的准确性 符合 (3)取少量的金黄色葡萄球菌的培养液，均匀涂布到培养基上；用无菌镊子分别夹取浸有“药液A”、丙酮、庆大霉素液和无菌水的滤纸片放在培养基表面；在适宜的条件下培养一段时间，观察产生抑菌圈的情况，并测量抑菌圈的直径 【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】（1） 图中①过程采用巴氏消毒法对牛奶进行消毒，该消毒方法的优点是可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，且基本不会破坏牛奶的营养成分。 （2） 研究小组通过上述步骤接种了3个平板并将其与1个未接种平板一同放入恒温培养箱中，在适宜的温度下培养48h。若放入未接种的平板上得到的菌落数为0，则说明平板灭菌合格。接种3个平板相当于重复实验，通过计算平均值，减少实验误差，确保结果的准确性，从而使实验结果更具有说服力。若平板灭菌合格，且3个接种平板上的菌落数分别为46、47、48，则该消毒后的牛奶中含有的微生物数量为（46+47+48）÷1×103=4.7×104个/毫升＜50000个/毫升，因而可判断该牛奶符合卫生标准。 （3） 本实验的目的是比较“药液A”与庆大霉素液对金黄色葡萄球菌的抑菌效果，因此实验的自变量是药物种类的不同，因变量是抑菌圈的大小，因此实验思路可描述为：取少量的金黄色葡萄球菌的培养液，均匀涂布到培养基上；用无菌镊子分别夹取浸有“药液A”、丙酮、庆大霉素液和无菌水的滤纸片放在培养基表面；在适宜的条件下培养一段时间，观察产生抑菌圈的情况，并测量抑菌圈的直径，其中无菌水和丙酮是作为对照组使用的，均是排除溶剂本身的影响。 5．某生态研究小组为了从纤维素分解菌获取纤维素酶，以便将农作物秸秆作为酿酒工业的原料，设计了如下操作流程分离提取较纯净的纤维素分解菌。请分析回答问题： 土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品接种到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选菌落 (1)研究和应用纤维素分解菌的前提是 。 (2)纤维素分解菌选择培养的培养基中添加的碳源为 ；除了碳源外，培养基中还应该含有的营养成分有 。 (3)图甲所示接种方法主要用于 ，在进行接种划线时需要注意的操作事项是 （答一点即可）。同时该方法不能用于测定菌体的数目，其原因主要是许多菌落并不是由 形成的。 (4)在配制鉴别纤维素分解菌的培养基中常常加入的染料是 ，其可以与纤维素形成红色复合物。 (5)图乙采用的接种方法是 ，在该鉴别培养基中含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有为细菌生长提供无机营养、保持细菌生长过程中 的稳定等。 (6)图乙中出现的无透明带的菌落，其代谢类型最可能是 。在挑选菌落时，应挑选产生了 的菌落。 【答案】(1)防止杂菌污染 (2) 纤维素 氮源、水和无机盐 (3) 微生物的分离 接种环要带其冷却后接种；每次接种后均要对接种环进行灼烧灭菌；每次划线要从上次划线的末端开始；最后一次的划线不能与第一次划线相连；划平行线（答一点即可） 单个菌体 (4)刚果红 (5) 稀释涂布平板法 pH (6) 自养（需氧）型 透明带 【分析】分解纤维素的微生物的分离的实验原理：①土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。②在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。 【详解】（1）研究和应用微生物的前提是防止杂菌污染。 （2）为获得纤维素分解菌，纤维素分解菌选择培养的培养基中添加的碳源为纤维素，且是唯一碳源，这样纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长，从而达到分离的目的；除了碳源外，培养基中还必须含有的营养成分有氮源、无机盐和水。 （3）由图甲可知，其所示接种方法为平板划线法，平板划线法主要用于微生物的分离，该方法不能用于测定菌体的数目，其原因主要是许多菌落并不是由单个菌落形成的。在进行接种划线时需要注意的操作事项是接种环要带其冷却后接种；每次接种后均要对接种环进行灼烧灭菌；每次划线要从上次划线的末端开始；最后一次的划线不能与第一次划线相连；划平行线。 （4）在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。 （5）图乙采用的接种方法是稀释涂布平板法，该培养对应于流程图中步骤④。在鉴别培养基中含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有为细菌生长提供无机营养、保持细菌生长过程中pH的稳定等。 （6）该选择培养基是以纤维素为唯一碳源的培养基，只有纤维素分解菌能生存，将该菌接种到加有刚果红的鉴别纤维素分解菌的培养基上会出现透明圈，而图乙中有菌落出现了透明带，这说明该菌株可以利用空气中的二氧化碳合成自身需要的有机物，据此推测其代谢类型最可能是自养型。当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。 试卷第2页，共15页 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 1．2 微生物的培养技术及应用 （概念检测+基础训练+能力提升） 判断正误，正确得画“√”，错误的画“×”。 1、培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，有时还需要加入一些特殊的物质（ ） 2、由于物理状态的不同，培养基只有液体培养基和固体培养基两种类型（ ） 3、消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害（ ） 4、无菌操作的对象只要是没有生物活性的材料（如培养基、接种环等）都可采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌（ ） 5、配制培养基时应先灭菌再调pH（ ） 6、平板划线法中每一次划线后要将接种环灼烧（ ） 7、倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上（ ） 8、为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落（ ） 1．在自然界中，微生物的种类远远超过动植物的种类，而研究和应用微生物的前提是进行微生物的纯培养。工业上大规模生产酸奶时，需先获得单一乳酸菌菌种。下列相关操作正确的是（    ） A．培养基灭菌后，需调至中性或弱碱性 B．培养基需冷却到室温时才能用来倒平板 C．采用平板划线法接种时划线5个区则需要灼烧接种环5次 D．接种后的平板需倒置，放入恒温培养箱中培养 2．检测空气微生物常采用沉降平板法，具体做法是将牛肉膏蛋白胨培养基的平板置于待测地点，打开皿盖暴露于空气中一段时间后，盖好皿盖置于培养箱中培养、观察并统计菌落数。下列叙述正确的是（    ） A．牛肉膏蛋白胨培养基在使用前应进行干热灭菌 B．采样平板和未采样的平板需在相同条件下培养 C．平板中每一个菌落数都是由一个活菌繁殖而来 D．该方法可以准确统计空气中微生物种类与数量 3．下表为某培养基的配方，有关叙述正确的是（　　） 成分 蛋白胨 葡萄糖 K2HPO4 伊红 美蓝 蒸馏水 含量 10g 10g 2g 0.4g 0.065g 1000mL A．从物理性质看该培养基属于液体培养基，从用途看该培养基属于选择培养基 B．培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是蛋白胨 C．该培养基所培养微生物的同化作用类型是自养型 D．该培养基调节合适的pH后就可以用于接种菌种 4．图1、2表示微生物培养的两个操作步骤。下列有关说法错误的是（　　） A．图1表示涂布操作，图2表示划线操作 B．两图的操作工具都需要灼烧灭菌 C．两图操作都是为了获得纯培养物 D．两图操作最终都可以用于微生物的计数 5．大熊猫具有典型的肉食性哺乳动物的消化系统，却能利用大量竹纤维。研究人员欲从大熊猫粪便中筛选纤维素降解菌，以实现纤维素资源的合理利用。下列叙述中错误的是（    ） A．将大熊猫新鲜粪便样品稀释液接种至以纤维素为唯一碳源的培养基上 B．测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数，可采用稀释涂布平板法 C．初步鉴定可用刚果红培养基，周围出现透明圈的菌落全为纤维素降解菌 D．欲获得高效纤维素降解菌还应进行纤维素降解实验以及酶活力测定 6．稀释涂布平板法是微生物培养过程中常用的接种方法，有关该方法的叙述中，正确的是（    ） A．要将聚集的微生物稀释分散，只能使用稀释涂布平板法 B．统计培养结束后平板上的菌落数即为此时平板上的活菌数 C．计数时，需计算各稀释度下的平板上的菌落数的平均值 D．该方法统计得到的菌落数，往往比活菌的实际数目要少 7．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，正确的是（　　） A．分离土壤中能分解尿素的细菌时，应选择以尿素为唯一氮源的培养基 B．实验中采集的土样经高温灭菌后，可以用于制取土壤稀释液 C．测定土壤样品中的活菌数目，常用显微镜直接计数法 D．接种土壤微生物稀释液时，平板划线法通过连续划线的操作使微生物均匀分布 8．进行实验时常需要进行分组实验，下列相关叙述中错误的是（    ） A．探究酵母菌细胞呼吸方式时，需设置有氧条件和无氧条件两个实验组 B．探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的水解作用：用碘液检测两种底物的分解情况 C．对大肠杆菌进行纯培养时，需设置一组不接种的空白平板作为对照组 D．观察植物细胞的质壁分离与复原实验未设置新的对照组，属于自身前后对照 9．《中华人民共和国饮用水卫生标准》（GB5749-2022）对微生物的检出要求如下表。 序号 指标 限值 1 总大肠杆菌（MPN/100mL或CFU/100mL） 不应检出 2 大肠埃希氏菌（MPN/100mL或CFU/100mL） 不应检出 3 菌落总数（MPN/100mL或CFU/100mL） 100 MPN表示最可能数，CFU表示菌落形成单位 某兴趣小组成员通过滤膜法对某品牌桶装水进行细菌总数和大肠杆菌测定，以了解该品牌桶装水是否符合饮用水标准。下图为滤膜法测定大肠杆菌数目的大致流程：用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到含有伊红—美蓝指示剂的琼脂平板上培养（大肠杆菌在该培养基中呈紫黑色）→统计滤膜上的菌落数目。 (1)实验前应对滤膜及放置滤膜的装置进行 （填“消毒”或“灭菌”）操作，其目的是 。请列举常用的灭菌方法： （写出两种即可）。 (2)将滤膜转移到平板进行培养时，培养基中至少应包含水、 （至少写出两种）等营养物质。从功能看，该培养基属于 培养基。 (3)若严格遵守实验流程进行培养，过滤100mL该品牌桶装水样品的滤膜长出的菌落为200个，其中紫黑色菌落为4个，该数据通常 （填“高于”或“低于”）实际的细菌数目，原因是 。以上培养结果显示，该品牌桶装水 （填“符合”或“不符合”）饮用水标准。 10．有研究发现，森林土壤中存在大量能够分解纤维素的菌种。在这些纤维素分解菌种中，部分菌种还能产生抑菌物质抑制其他微生物的繁殖。科学家欲从土壤中分离筛选出既能产纤维素酶，也能产抑菌物质的菌株，进行了如图所示操作，请回答下列有关问题：    (1)该研究小组对使用的培养基采用 法灭菌。灭菌后的培养基需要倒平板操作，冷凝后平板需倒置的目的是 。在实验室中，除了可以使用稀释涂布平板法获得某菌种的纯培养物，还可使用 法。 (2)为筛选出分解纤维素的微生物，向步骤②中的培养基添加 作为唯一 源。取等量的土壤浸出液接种至100mL普通培养基进行培养，在相同培养条件下获得的菌液与步骤，②选择培养基上获得的菌液相比，浑浊程度明显增大，原因是 。④过程的目的是 。 (3)可利用 染料进一步鉴定培养皿中长出的4个菌落是否能分解纤维素。为进一步探究甲、乙、丙、丁4种纤维素分解菌能否产抑菌物质并抑制金黄色葡萄球菌的繁殖，研究人员在无菌条件下，向培养基上均匀接种一定量的金黄色葡萄球菌，然后在固体培养基上打出A、B、C、D四个均匀圆孔（步骤⑤所示）。将等量等浓度的甲、乙、丙、丁菌液分别接种到平板A、B、C、D四个圆孔中，在相同且适宜条件下培养一段时间。若该实验证明只有丙能产抑菌物质抑制金黄色葡萄球菌的繁殖，则实验结果应为 。 1．某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。下列选项不正确的是（　　） A．菌T可能产生分解纤维素的酶，能够高效催化纤维素分解 B．淋洗液中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是合成一些氨基酸、核苷酸等含氮物质 C．可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，在使用该方法时需要注意必须将冷空气充分排除再开始加压 D．将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。发酵过程中，要始终保持密封状态 2．某学者利用“影印培养法”研究大肠杆菌抗链霉素性状产生的原因，先将原始菌种接种到1号培养基上，培养出菌落后，将灭菌绒布在1号上印模，绒布沾上菌落并进行转印，使绒布上的菌落按照原位接种到2号和3号培养基上。待3号上长出菌落后，在2号上找到对应的菌落，然后接种到不含链霉素的4号培养液中，培养后再接种到5号培养基上，并重复以上操作。实验过程如图所示。下列相关叙述正确的是（    ） A．大肠杆菌抗链霉素的突变是发生在与链霉素接触之后 B．在操作规范的情况下，5中观察到的菌落数可能大于初始接种到该培养基上的活菌数 C．4号和8号培养液中，大肠杆菌抗链霉素菌株的比例逐渐增大 D．该实验缺乏对照实验，无法确定抗链霉素性状属于可遗传变异 3．某实验小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，操作流程如图所示，下列相关叙述正确的是（　　）    A．培养基应以尿素为唯一氮源，其上生长的都是能分解尿素的细菌 B．培养一段时间后，培养基中的营养成分会减少，pH会升高 C．使用后的培养基在丢弃前一定要进行消毒处理，以免污染环境 D．5号试管的结果表明土壤中的菌株数为1.7×109个/升 4．无菌的牛奶对人体的健康至关重要。根据食品安全国家标准，每毫升合格的牛奶中细菌总数不超过50000个。某研究小组利用恒温水浴锅对新鲜牛奶消毒后进行检测，如下图所示。请回答下列相关问题：    (1)图中①过程采用 法对牛奶进行消毒，其优点是 。 (2)研究小组通过上述步骤接种了3个平板并将其与1个未接种平板一同放入恒温培养箱中，在适宜的温度下培养48h。若放入未接种的平板上得到的菌落数为 ，则说明平板灭菌合格。接种3个平板的目的是 。若平板灭菌合格，且3个接种平板上的菌落数分别为46、47、48，则该消毒后的牛奶 （填“符合”或“不符合”）食品安全国家标准。 (3)人若饮用被金黄色葡萄球菌污染的牛奶，则可能出现腹泻、呕吐等症状。研究者从蜻蜓肠道共生菌中分离出菌株A，提取其代谢产物并用丙酮定容制成“药液A”。欲比较“药液A”与庆大霉素液（用无菌水配制的抗生素溶液）对金黄色葡萄球菌的抑菌效果，请根据下图简要写出实验思路 。    5．某生态研究小组为了从纤维素分解菌获取纤维素酶，以便将农作物秸秆作为酿酒工业的原料，设计了如下操作流程分离提取较纯净的纤维素分解菌。请分析回答问题： 土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品接种到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选菌落 (1)研究和应用纤维素分解菌的前提是 。 (2)纤维素分解菌选择培养的培养基中添加的碳源为 ；除了碳源外，培养基中还应该含有的营养成分有 。 (3)图甲所示接种方法主要用于 ，在进行接种划线时需要注意的操作事项是 （答一点即可）。同时该方法不能用于测定菌体的数目，其原因主要是许多菌落并不是由 形成的。 (4)在配制鉴别纤维素分解菌的培养基中常常加入的染料是 ，其可以与纤维素形成红色复合物。 (5)图乙采用的接种方法是 ，在该鉴别培养基中含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有为细菌生长提供无机营养、保持细菌生长过程中 的稳定等。 (6)图乙中出现的无透明带的菌落，其代谢类型最可能是 。在挑选菌落时，应挑选产生了 的菌落。 试卷第2页，共15页 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$