专题18 微生物培育实验—备战2025年中考二轮复习 课本实验及拓展延伸（浙教版）

专题18 微生物培育实验 一、实验原理 1、微生物培养的基本条件 灭菌与无菌操作：培养基需高温灭菌（如高压蒸汽灭菌），实验器材需严格消毒，避免杂菌干扰。 营养供给：培养基需含微生物生长所需的水、碳源、氮源、无机盐等。例如，验证分解尿素的细菌时，培养基以尿素为唯一氮源。 2、经典实验设计逻辑 雷迪实验：通过封口与敞口瓶对比，证明生物无法自然发生（蛆来自苍蝇卵，而非肉腐败直接产生）。 巴斯德实验：曲颈瓶实验证明微生物来源于空气，彻底煮沸后隔绝空气的肉汤不会变质。 3、微生物检测指标 直接观察：菌落形成、颜色变化（如分解尿素的细菌使培养基显红色）。 间接验证：气体释放（如CO₂检测）、pH变化（如产酸使指示剂变色）。 一、高频题型与解题策略 1. 实验设计类题型 题目形式：设计实验验证微生物存在或探究其生长条件。 例：验证土壤中是否含分解尿素的细菌。 解题步骤：① 制备培养基（A组加尿素，B组不加）→ ② 灭菌后接种土壤浸出液 → ③ 培养后观察菌落或颜色变化。 关键点：①对照设置：A组为实验组，B组为空白对照（排除培养基自身影响）。 ②结果分析：若A组显红色且B组无变化，说明土壤含目标菌3。 2. 实验现象分析类题型 题目形式：结合实验现象推断微生物活动或实验设计缺陷。 例：肉汤煮沸后密封培养仍变质，可能原因是什么？ 答案：灭菌不彻底或密封不严（引入微生物）。 3. 变量控制与误差分析类题型 题目形式：指出实验中的无关变量或误差来源。 例：探究温度对微生物活性的影响时，需控制的变量包括培养基成分、接种量、pH等。 常见误差：未充分灭菌、接种量不均、培养时间不足等。 4. 科学史实验分析类题型 题目形式：分析雷迪、巴斯德等经典实验的原理与结论。 例：巴斯德折断曲颈瓶后肉汤变质，说明微生物来自空气。 答题关键：理解实验设计的对照原则与变量控制逻辑 三、答题策略与易错点 1、明确实验目的与变量 区分自变量（如温度、氮源类型）、因变量（菌落数、颜色变化）、无关变量（培养基体积、培养时间）。 2、规范实验步骤表述 使用“等量分组”“相同且适宜条件培养”等术语，体现控制变量思想。 3、避免常见错误 错误1：直接使用未灭菌的培养基（无法排除杂菌干扰）； 错误2：未设置对照组（如仅实验组无法证明因果关系）。 4、图像与数据分析 如CO₂生成量曲线：初始斜率反映微生物活性，平台期表明营养耗尽或环境恶化 1．（2024·仙居模拟）医学上用耐药率来表示细菌对抗菌药物的耐药能力，耐药率越高，药物治疗效果越差。我国规定耐药率超过75%的药物，应当暂停临床应用。某科研人员为比较青霉素G、四环素和万古霉素对不同种类的肠球菌的作用效果，进行了如下探究： ①取6个大小相同的培养皿，分别加入等量的相同成分的培养液，分别标记为1-6组。 ②将适量肠球菌甲均分接种到1-3号培养皿，将等量的肠球菌乙同样处理接种到4-6号培养皿。 ③将适量且等量的三种抗菌药物分别加入到1-3号培养皿中，4-6号培养皿同样处理。 ④将培养皿放置于适宜环境一段时间，制作临时装片，观察细菌的繁殖情况。 ⑤统计各组培养皿中细菌的耐药率，整理相关数据如表。 组别 1 2 3 4 5 6 肠球菌种类 甲 甲 甲 乙 乙 乙 抗菌药物种类 青霉素G 四环素 万古霉素 青霉素G 四环素 万古霉素 耐药率 91.83% 52.59% 1.49% 12.55% 84.73% 0% （1）制作临时装片时，在载玻片上滴加适量的培养液， 目的是为了　 　。 （2）分析实验数据，能治疗由两种肠球菌引发的疾病的抗菌药物是　 　。 （3）根据达尔文进化论，小明认为第6组实验结果不可能为0%。你是否赞同他的观点，并说明理由　 　。 2．（2024·浙江模拟）果酒和果醋是我们非常熟悉的两种饮料，由微生物发酵制得。在葡萄丰收季，同学们可以自制果酒和果醋，如图所示就是制作的流程和步骤。 小金想进一步探究酵母菌的发酵作用及其影响因素，在五个相同的发酵瓶子中分别装入等量的相应物质，搅拌均匀，在五个瓶口处套上相同的气球并密封，置于相应温度下，一段时间后观察到如表所示现象： 装置 物质 温度(℃) 现象 1 带皮葡萄汁 18~25 有气泡产生，气球胀大 2 去皮葡萄汁 18~25 有少量气泡产生，气球不胀大 3 高温灭菌处理后的葡萄汁 18~25 没有气泡产生，气球不胀大 4 高温灭菌处理后的葡萄汁加酵母菌 18~25 有气泡产生，气球胀大 5 高温灭菌处理后的葡萄汁加酵母菌 0 没有气泡产生，气球不胀大 （1）请根据以上实验和所学科学知识，推断酵母菌生存需要的条件是　 　。 （2）在自制果酒时对新鲜葡萄适度冲洗的原因是　 　。 （3）根据自制果酒和果醋的流程图，请分析酵母菌在酒精发酵阶段和醋酸杆菌在醋酸发酵阶段中主要的呼吸方式分别是　 　。 （4）酿制果酒过程中须定期控松瓶盖放气，否则瓶子会炸裂，原因是　 　。 3．（2024·嘉兴模拟）小嘉在学习了微生物发酵的知识后，对土壤中的微生物对淀粉是否有分解作用产生了疑问，对此，他进行了实验探究。 【查阅资料】 材料一：碘液是棕色液体，淀粉遇到碘液变成蓝色，葡萄糖遇到碘液不变色； 材料二：斐林试剂遇葡萄糖变成砖红色；斐林试剂遇淀粉不变色。 【实验材料】 鸡蛋蛋花汤、大米汤、花生油、土壤浸出液、无菌水、斐林试剂、碘液、试管若干等。 【实验过程】 ①取四支相同的试管分别编号A1、A2、B1、B2。 ②实验分组及所加试液如表所示： 试管编号 反应物甲 加入物质 验色试剂 环境条件 实验现象 A1 3mL 2mL 乙 2mL 碘液 适宜的 温度等 　 A2 3mL 2mL 甲 2mL 碘液 　 B1 3mL 2mL 乙 2mL 斐林试剂 斐林试剂不变色 B2 3mL 2mL 甲 2mL 斐林试剂 斐林试剂变砖红色 【反思与交流】 （1）根据小嘉探究的问题，反应物甲应选择实验材料中的　 　作为反应物。 （2）根据实验现象可知B1试管中加入的物质乙是　 　，最终观察到A1试管中溶液的颜色是　 　。 （3）小嘉同学根据实验可得出的结论是　 　。 4．（2024.宁波模拟）浙江杭州的王阿姨因食用冰箱里泡了2天的黑木耳而发生中毒事件。经检测，黑木耳中存在木霉菌、毛霉菌、褐轮韧草菌、红孔菌、椰毒假单胞菌等。为确定引起食用久置黑木耳中毒的霉菌种类。某科学兴趣小组进行了如下实验： 【实验准备】 ①取新鲜黑木耳，高温灭菌，均分6组，每组50g。 ②将从泡了2天的黑木耳中分离得到的上述5种霉菌，分别接种于其中的5组黑木耳中。 ③将上述5组接种了的黑木耳和1组未接种的新鲜黑木耳在相同且适宜的条件下培养2小时备用。 ④选同种健康、断乳小鼠 360 只备用。 【实验步骤】 ①喂养实验：将备用的5组接种了的黑木耳和1组未接种的新鲜黑木耳各喂养 20组小鼠(每组3只)，每次给每只小鼠喂养0.5g，未出现中游症状的隔2小时加喂1次，最多4次。②统计小鼠中毒组数：若每组3只小鼠中有2只或3只小鼠出现中毒症状，再用各用小鼠重复实验，结果仍有2只或3只小鼠出现中毒症状，确定为中毒组。③症状对比：将小鼠中毒症状与人食用的泡了2天的黑木耳中毒症状对比。 【实验数据】 （1）步骤①用未接种的黑木耳以同样的方法进行实验，目的是　 　。 （2）根据实验结果可以判断：食用了泡发2天的黑木耳导致人中的霉菌是　 　。 （3）【知识拓展】进一步研究发现：黑木耳被该霉菌污染后，产生了一种毒素(米酵菌酸C28H38O7)。该毒素具有毒性强、耐高温(100℃的开水煮沸也不能破坏其毒性)的性质。由此联系生活实际，下列做法正确的是____ A．泡发的时间控制在3小时内 B．食用隔夜冰镇凉拌黑木耳，口感好 C．黑木耳泡了两天后重新加热灭菌即可使用 5．针对“手机屏幕的细菌比马桶按钮的多”的传言，两组科学兴趣小组分别用无菌棉从手机屏幕和马桶按钮上取样后制成10mL菌悬液，取0.1mL菌悬液均匀涂抹在相同的培养基上，放入同一恒温培养箱中，一段时间后进行观察﹑统计，过程及结果如图所示。 （1）实验前将培养基高温灭菌，目的是　 　。 （2）两组实验操作均正确且一致，但结果截然不同，原因可能是　 　。 （3）实验中他们另取0.1mL无菌水均匀涂抹在丙组培养基上，增加丙组的目的是为了　 。 6．酵母菌在无氧环境下将有机物分解成酒精与二氧化碳。酵母菌无氧呼吸产生的酒精会对其造成伤害，从而抑制其呼吸作用强度吗?为此，科学小组的同学进行了如下探究活动。 【提出假设】酒精对酵母菌的无氧呼吸有抑制作用，且浓度越高抑制作用越大。 【实验器材】烧杯6个，气球6个，酵母菌培养液，体积分数为20%、40%、60%、80%的酒精，蒸馏水，量筒，刻度尺等。 【实验原理】装置如图所示，气球的体积会因酵母菌的无氧呼吸而变大，从而导致烧杯中的液面上升，根据单位时间内液面上升的高度反映酵母菌无氧呼吸的强度。 【实验过程】①将6个气球分别编号，向1号气球中加10mL已杀死酵母菌的培养液，其余气球中分别加入含有等量酵母菌的培养液10mL； ②在1，2号气球中加入10mL蒸馏水，3至6号气球中分别加入10mL不同浓度的酒精，然后将6个气球分别置于对应编号的6个烧杯中，保温一段时间，将观察结果记录于表中(忽略酒精蒸发)。 实验设置 　 装置编号 1 2 3 4 5 6 酵母菌培养液 10mL加热杀死 10mL 10mL 10mL 10mL 10mL 不同浓度的酒精 蒸馏水 蒸馏水 20% 40% 60% 80% 液面上升的高度 　 　 　 　 　 　 设置第2组实验的目的是　 　。 【预期结果】若假设成立，则1号烧杯内的液面不变；2至6号的液面高低情况是　 　。 【实验反思】①由于开始时气球中存在一定量的氧气，酵母菌首先进行有氧呼吸，有氧呼吸时消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相同。那么，酵母菌的有氧呼吸会对实验结论产生影响吗?　 　。 ②实验中必须让气球处于浸没状态，但随着气球的膨胀，气球会露出水面，从而影响实验结果。为防止气球露出水面，装置的改进方法是　 　。 7．（2023·杭州）酵母菌的无氧呼吸可将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。小金利用如图所示装置（气密性良好）和试剂验证酵母菌无氧呼吸的产物，操作如下： ①将装置A置于35℃恒温水浴锅中。 ②打开止水夹 均匀地通入氮气，待装置中的空气排净后，关闭止水夹 ，再将带有1g 酵母菌颗粒的铂丝伸入装置A的10%葡萄糖溶液中，观察实验现象。 （1）装置C的作用是　 　。 （2）观察到装置B中溶液出现浑浊，则得出的结论是：　 　。 （3）实验后，经多次蒸馏，能初步分离装置A中的水与酒精，其原理是利用了这两种成分的　 　不同（选填“熔点”或“沸点”）。 （4）酵母菌的无氧呼吸在生活生产中的应用有　 　（写出一例）。 8．（2022·杭州模拟）你知道吗？香甜可口的葡萄不仅能直接食用，而且还可以用它做原料，生产葡萄酒和葡萄醋。下面图1是某兴趣小组制作葡萄酒和葡萄醋的实验流程图。 他们查阅资料得知：葡萄的果皮上含有多种微生物。根据所学回答下列问题： （1）在酒精发酵阶段，发挥作用的微生物是　 　；在操作过程中，发酵罐先通气后密闭。在通气阶段，该微生物主要通过如图2所示的方式大量繁殖，这种繁殖方式是　 　。 （2）酒精发酵时要将环境温度控制在18～25℃，以利于该种微生物生长。 在醋酸发酵阶段，可向葡萄酒中加入醋酸杆菌。醋酸杆菌与制酒用到的微生物相比，其结构上最大的特点是　 　。 （3）在醋酸发酵阶段如果能产生一定量的乳酸，会使葡萄醋的口味更佳。为了延长葡萄醋的保质期，可以选择冷藏保存的方法。从防腐的角度分析，其原理是　 　。 9．（2023·舟山模拟）微生物菌肥是由一种或多种活性有益微生物、培养基质等配置而成的生物肥料。某同学想要探究家中购买的微生物菌肥是否能够促进番茄生长发育、增加番茄产量，进行如下操作： Ⅰ查阅资料：微生物菌肥的主要功能菌株为枯草芽孢杆菌和淡紫拟青霉。 Ⅱ设计实验方案：选取阳光充足、面积相等、水分等条件状况基本相同的两块土壤，在一块上只添加普通商品肥料，另一块上只添加微生物菌肥，肥量与浓度均适宜，每块土地上种植1株番茄幼苗，待番茄结果结束后统计番茄结果数量…… 根据以上信息回答下列问题： （1）菌肥中的淡紫拟青霉是真菌，其细胞结构与　 　（选填“酵母菌”或“乳酸杆菌”）类似； （2）设置土壤上施用普通商品把肥料种植番茄这组实验的作用是　 　； （3）上述实验方案还有不足之处，请指出： 　。（写出二条） 10．（2022·宁波）我们常用乙醇溶液进行杀菌消毒。那么乙醇溶液的浓度(体积分数)越高，杀菌消毒效果就越好吗?对此，某科研机构曾做过下列探究。 【实验步骤】①取10片无菌载玻片，均匀涂抹上等量的金黄色葡萄球菌的菌悬液； ②待干燥后，向9片载玻片分别滴加相同体积的不同浓度乙醇溶液，另外1片滴加相同体积的无菌蒸馏水； ③10min后， 测各载玻片上活菌量。测得的活菌量计作n，其中无菌蒸馏水试验组的活菌量计作no； ④实验重复3次； ⑤用牛痘病毒替换金黄色葡萄球菌，按上述步骤进行实验。 【数据处理】利用得到的实验数据计算相应的 ，并取平均值。以 的平均值来表示乙醇溶液的杀菌消毒效果。数据处理结果如图所示。 【实验结论】由实验可知：针对实验中的金黄色葡萄球菌和牛痘病毒，当乙醇溶液的浓度超过80%时，杀菌消毒的效果随乙醇溶液浓度的增大而　 　。 【实验反思】科研人员发现该实验中60%~80%的乙醇溶液杀菌消毒效果较好。为证明其是否具有普适性，下一步的实验思路是：选取更多种类的　 　，设置更多浓度梯度的乙醇溶液，多次重复实验，计算相应的n，并取平均值，进行对比。 研究表明：70%~75%的乙醇溶液杀菌消毒效果最好。 【实际应用】在新冠疫情期间，常使用乙醇溶液进行杀菌消毒。根据上述结果，并结合乙醇的性质，下列使用方法合理的是　 　。 A.无水乙醇按需求稀释后再用来杀菌消毒 B.使用乙醇溶液杀菌消毒时要避免明火，远离高温物体 C.可用适宜浓度的乙醇溶液对快递包装盒的表面进行擦拭消毒 11．（2022·舟山）细菌的抗药性是困扰医药界的难题。细菌的抗药性是原已存在的，还是抗生素使用后诱导出来的？为此研究人员开展了“青霉素对细菌抗药性选择的研究”。 [实验方案] I.菌落培养：将金黄色葡萄球菌培养在普通培养基A上，如图甲所示。 II.原位接种：将灭菌绒布在培养基A上按一下，使绒布面沾上菌落，然后再按到含有青霉素的系列培养基B(B1~B3)上，完成菌落的接种(使细菌在培养基B上的位置和菌落在培养基A上的位置一一对应)，如图乙所示。 （1）实验所用绒布需要灭菌，其目的是　 　。 （2）实验所用培养基A和B的成分差别是　 　。 （3）[预期结果]一段时间后，如果B系列培养基上没有细菌长出，说明接种的这些菌落都没有抗药性。如果B系列培养基上都有部分菌落长出，且它们的数目和位置都是一样的(如图丙所示)，则说明这些菌落对青霉素已具有　 　。 （4）[验证推理]根据B系列培养基上长出的这些菌落位置，找到培养基A上的原对应位置，然后取这些菌落转接种到含青霉素的培养基C上。若这些菌落都能生长，则说明“这些菌落的抗药性是原已存在的，而不是青霉素诱导出来的”，其理由是　 　。 12．（2022·萧山期中）酸奶因其独特的风味及丰富的营养倍受人们喜爱。某生物兴趣小组为探究制作酸奶的条件设计了如下探究实验。 第一步：将新鲜牛奶倒入洁净的烧杯，加入适量的蔗糖(约占牛奶总量的10%)，加热煮沸4－5分钟，将广口瓶洗净并浸泡在水中，用水加热煮沸5分钟。 第二步：当牛奶自然冷却到40℃左右时，按照1：5的比例将准备好的酸奶加入牛奶中；充分摇匀并测定奶的酸碱度。 第三步：将烧杯中的奶平均分成三份，装满三只广口瓶。1号和2号广口瓶盖上瓶盖密封，3号广口瓶不盖瓶盖 第四步：将1号广口瓶放置于0℃－5℃的环境中，2号和3号广口瓶放置于30℃－35℃的环境中。4－6小时后，观察瓶内奶的变化，并测定各瓶中奶的酸碱度。 请根据以上探究实验设计，分析回答以下问题： （1）牛奶加热煮沸、广口瓶等实验器材清洗并进行加热处理的目的是　 　，以免影响实验效果。 （2）1号瓶和2号瓶对照，其目的是　 　。 （3）若最终只在2号瓶中成功获得酸奶，则2号瓶和3号瓶对照可得的结论是　 。 （4）牛奶煮沸后需要自然冷却到40℃左右时，再加入准备好的酸奶，这是因为温度过高容易　 。 13．（2022·长兴模拟）炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病，对炭疽病疑似患者，可用某种诊断用的噬菌体进行实验确诊。该噬菌体可以侵入和裂解炭疽杆菌，使其死亡，而对其他细菌无作用。 检测前，采集疑似患者的样本，挑选可疑菌落，接种到澄清的液体培养基上，在35℃条件下培养24小时，液体培养基变浑浊。(注：细菌大量繁殖时培养基变浑浊)。整个检测流程如图所示。 （1）对配制的液体培养基等要先高温灭菌，高温灭菌的目的是　 　； （2）对照组试管中应加入　 　； （3）两组同时培养6小时后，若可明确疑似患者被炭疽杆菌感染，则实验结果是：实验组液体培养基的浑浊度比对照组　 　(填“高或低”)，反之则排除。 14．（2021·宁波）清明前后，有市民因食用“红心”甘蔗而发生中毒事件。甘蔗出现“红心”现象，是因甘蔗富含糖分和水分，易被节菱孢霉菌、镰刀菌、假丝酵母、枝孢霉、刺黑乌霉等霉菌侵蚀。为确定引起食用“红心”甘蔗中毒的霉菌种类，某微生物研究所进行如下实验： [实验准备] ①取正常甘蔗，榨汁后灭菌，均分6组，每组500mL。 ②将从“红心”甘蔗中分离得到的上述5种霉菌，分别接种于其中的5组甘蔗汁中。 ③将_上述5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁在相同且适宜的条件下培养15天，备用。 ④选同种健康、断乳小鼠750只备用。 [实验步骤] ①喂养实验：将备用的5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁各喂养20组小鼠(每组3只)，每次给每只小鼠喂养0.5mL，未出现中毒症状的隔2小时加喂1次，最多4次。 ②统计小鼠中毒组数：若每组3只小鼠中有2只或3只小鼠出现中毒症状，再用备用小鼠重复实验，结果仍有2只或3只小鼠出现中毒症状，确定为中毒组。 ③症状对比：将小鼠中毒症状与人食用“红心”甘蔗的中毒症状对比。 [实验数据] 毒性试验结果统计表 接种霉菌种类 节菱孢霉菌 镰刀菌 假丝酵母 枝孢霉 刺黑乌霉 无 小鼠中毒组数 12 0 3 0 0 0 与人中毒症状对比 相同 - 不同 - - - [实验分析及结论] （1）步骤①用未接种的灭菌甘蔗汁以同样的方法进行实验，目的是　 　。 （2）根据实验结果可以判断：食用“红心”甘蔗导致人中毒的霉菌是　 　。 （3）[知识拓展]进一步研究发现：甘蔗被该霉菌污染后，产生了一种毒素(3-硝基丙酸)。该毒素与黄曲霉素一样，高温下不易分解。由此联系生活实际，下列做法正确的是__________。 A．“红心”甘蔗榨汁后饮用 B．不食用发霉变质的面包 C．被黄曲霉素污染的花生加热后食用 15．（2021·湖州）细菌等微生物是土壤的成分之一，它必须从土壤中吸收含碳的物质、含氮的物质、水和无机盐等，以维持其生命活动。有的土壤细菌(以下简称为“X细菌”)能将环境中的尿素转化为氨气。为探究某土壤样品中是否含X细菌，某科学兴趣小组的同学做了如下实验： ①制备土壤浸出液。 ②在专业人士指导下配制培养基(内有除含氮物质外的其他必需物质)，将培养基分装在A和B两个培养皿中。 ③在A培养皿中再加入　 　，B培养皿不加(如图甲)。 ④将等量土壤浸出液涂抹在A和B两个培养皿的培养基表面，并在适宜环境下培养一段时间(如图乙)。 ⑤在A和B两个培养皿中加入　 　，观察颜色变化。 实验结果：A培养基表面显红色，B培养基表面不显红色。 实验结果分析： ⑴A培养基表面显红色是由于培养基中含有较多的氨水。这是由于X细菌在适宜环境下进行　 　生殖(填生殖方式)，产生较多的X细菌所致。 ⑵X细菌能将尿素转化为氨气，所以它是生态系统中的　 　(填生态系统的成分)。 实验结论：土壤样品中含有能分解尿素的细菌。 16．（2021·上虞模拟）某兴趣小组为了研究“微生物滋生的条件”；将三个相同的培养皿分别标以A、B、C，并进行了下表所示的实验：(提示：微生物包括细菌、真菌和病毒) 培养皿 A B C 实验步骤 ① 各滴加10毫升的蒸馏水 ② 取某品牌一小包装袋内的饼干，分别放入培养皿中 不放饼干 ③ 灭菌后，在同一环境的空气中暴露30分钟 ④ 置于室温中 放入冰箱中 置于室温中 ⑤ 两星期后用放大镜观察 观察结果 有很多微生物 有少量微生物 观察不到微生物 （1）若A与C是一组对照实验，则实验的变量是　 　。 （2）接种微生物是在实验步骤 　 　(填序号)中完成的。 （3）实验步骤中有两处不足，请加以改正：　 　。（4）改正后，本小组的实验结论是　 　。 17．（2021·宁波模拟）下面是发现抗生素——青霉素的弗莱明先生所进行的探索过程： ①观察及对问题的认识；培养细菌的培养基中，偶然生出青霉菌，其周围没有细菌生长。为什么出现这种现象？ 第25题图 ②进行实验把青霉菌就在培养液中培养，然后观察这种培养液对细菌生长的影响。 ③结果：这种培养液阻止了细菌的生长和繁殖。 ④弗菜明先生在持续的研究中分离出这一物质，分析出它的特征并将它命名为青霉素。 [说明]在实验室里培养细菌、真菌常用琼脂配制成的固体培养基，如图（1）； 某些菌类需要添加特殊的培养液才能正常生长，如图（2）。 （1）作为这一实验的假设，下列各项中最为恰当的是 A．青霉菌能产生有利于人类的物质 B．青霉菌污染了细菌生长的培养基 C．膏霉菌可能产生有利于细菌繁殖的物质 D．青霉菌可能产生不利于细菌繁殖的物质 （2）为了证明青霉素确实是由青霉菌产生的而不是由培养液中的其他物质产生的，则应设计对比实验，其实验方法是在对照组①的培养液中　 　，然后观察细菌的生长和繁殖。 （3）有人认为设立以上对比实验还不够严密，应再增加一个对照组②，其设置方法是加入已杀死的青霉菌，只有实验结果为　 　时，才能充分证明青霉菌产生可阻止细菌繁殖的青霉素。 18．（2021·乐清模拟）对多名马拉松运动员研究发现，在比赛后，运动员的肠道中Veillonella细菌(以下简称V菌)的数量明显增加，说明运动能影响肠道中的V菌数量，那么V菌是否也会影响运动能力？ 实验1：将V菌接种到A组小鼠肠道中，结果这些小鼠在特制的跑步机上跑的时间明显延长。 进一步研究发现，乳酸是V菌唯一的营养来源，代谢转化产物是丙酸盐，乳酸堆积会引起局部肌肉的酸痛，影响运动能力，那么V菌对运动能力的影响，是通过分解消除乳酸起作用，还是乳酸消除后产生的丙酸盐起作用呢？ 实验2：在B组小鼠肠道内滴注一定浓度的丙酸盐，重现了实验1的结果。 这就表明，肠道内V菌通过乳酸消除后产生的丙酸盐来改善运动能力，而运动又能使肠道内V菌数量增加，所以要加强训练以提升运动能力。 根据实验过程，回答下列问题： （1）研究从员选取“多名”运动员，其目的与下列相同有（　　） A．测量某一植物的株高时，要“多次”测量。 B．探究水分对种子萌发的影响时，要取用“多粒”种子 C．探究温度对蛋白酶活性的影响时，要设置“多个”不同的温度 （2）实验1可得出的结论是　 　。 （3）若要进一步说明长期运动对肠道中V菌数量的影响，则长期运动人员肠道中V菌的平均数量应久坐人员肠道中V菌的平均数量　 　(选填“大于”、“小于”或“等于”)。 19．（2020·柯桥模拟）你知道吗？香甜可口的葡萄不仅能直接食用，而且还可以用它做原料，生产葡萄酒和葡萄醋。下面图1是某兴趣小组制作葡萄酒和葡萄醋的实验流程图。 他们查阅资料得知：葡萄的果皮上含有多种微生物。 根据所学回答下列问题： ⑴在酒精发酵阶段，发挥作用的微生物是　 　；在操作过程中，发酵罐先通气后密闭。在通气阶段，该微生物主要通过如图2所示的方式大量繁殖，这种繁殖方式是　 　。 ⑵酒精发酵时要将环境温度控制在18~25℃，以利于该种微生物生长。 ⑶在醋酸发酵阶段，可向葡萄酒中加入醋酸杆菌。醋酸杆菌与制酒用到的微生物相比，其结构上最大的特点是　 　。 ⑷在醋酸发酵阶段如果能产生一定量的乳酸，会使葡萄醋的口味更佳。现有如图所示的两种发酵方法。 方法一：每天都对发酵罐中的原料进行翻动，使其充分接触氧气，发酵30天； 方法二：将发酵罐中的原料分为A、B两层，每天只翻动A层，发酵15天；之后，通过一定的技术手段，将A、B层颠倒，每天只翻动B层，再发酵15天。 为了获得乳酸风味的葡萄醋，他们应选择的方法　 　(选填“一”或“二”)发酵。 20．（2020·余杭模拟）某研究小组完成了关于抗生素对微生物抑制作用的系列实验。分析并回答： （1）青霉素对大肠杆菌的生长有怎样的影响？ 如图显示的是：在均匀涂布大肠杆菌的平板培养基上，顺次放置浸有不同浓度青霉素溶液的圆纸片，置于37℃恒温，培养3天后的结果。 ①浸有不同浓度青霉素的圆纸片周围出现清晰区的原因是　 　。 ②大肠杆菌和能产生青霉素的青霉菌在细胞结构上最主要的区别是　 　。 （2）设计实验：该研究小组运用上述实验方法，还研究了相同浓度的三种不同抗生素对枯草杆菌生长的影响。请在答题纸上图示说明你的处理方案设计，并对处理加以注解。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题18 微生物培育实验 一、实验原理 1、微生物培养的基本条件 灭菌与无菌操作：培养基需高温灭菌（如高压蒸汽灭菌），实验器材需严格消毒，避免杂菌干扰。 营养供给：培养基需含微生物生长所需的水、碳源、氮源、无机盐等。例如，验证分解尿素的细菌时，培养基以尿素为唯一氮源。 2、经典实验设计逻辑 雷迪实验：通过封口与敞口瓶对比，证明生物无法自然发生（蛆来自苍蝇卵，而非肉腐败直接产生）。 巴斯德实验：曲颈瓶实验证明微生物来源于空气，彻底煮沸后隔绝空气的肉汤不会变质。 3、微生物检测指标 直接观察：菌落形成、颜色变化（如分解尿素的细菌使培养基显红色）。 间接验证：气体释放（如CO₂检测）、pH变化（如产酸使指示剂变色）。 一、高频题型与解题策略 1. 实验设计类题型 题目形式：设计实验验证微生物存在或探究其生长条件。 例：验证土壤中是否含分解尿素的细菌。 解题步骤：① 制备培养基（A组加尿素，B组不加）→ ② 灭菌后接种土壤浸出液 → ③ 培养后观察菌落或颜色变化。 关键点：①对照设置：A组为实验组，B组为空白对照（排除培养基自身影响）。 ②结果分析：若A组显红色且B组无变化，说明土壤含目标菌3。 2. 实验现象分析类题型 题目形式：结合实验现象推断微生物活动或实验设计缺陷。 例：肉汤煮沸后密封培养仍变质，可能原因是什么？ 答案：灭菌不彻底或密封不严（引入微生物）。 3. 变量控制与误差分析类题型 题目形式：指出实验中的无关变量或误差来源。 例：探究温度对微生物活性的影响时，需控制的变量包括培养基成分、接种量、pH等。 常见误差：未充分灭菌、接种量不均、培养时间不足等。 4. 科学史实验分析类题型 题目形式：分析雷迪、巴斯德等经典实验的原理与结论。 例：巴斯德折断曲颈瓶后肉汤变质，说明微生物来自空气。 答题关键：理解实验设计的对照原则与变量控制逻辑 三、答题策略与易错点 1、明确实验目的与变量 区分自变量（如温度、氮源类型）、因变量（菌落数、颜色变化）、无关变量（培养基体积、培养时间）。 2、规范实验步骤表述 使用“等量分组”“相同且适宜条件培养”等术语，体现控制变量思想。 3、避免常见错误 错误1：直接使用未灭菌的培养基（无法排除杂菌干扰）； 错误2：未设置对照组（如仅实验组无法证明因果关系）。 4、图像与数据分析 如CO₂生成量曲线：初始斜率反映微生物活性，平台期表明营养耗尽或环境恶化 1．（2024·仙居模拟）医学上用耐药率来表示细菌对抗菌药物的耐药能力，耐药率越高，药物治疗效果越差。我国规定耐药率超过75%的药物，应当暂停临床应用。某科研人员为比较青霉素G、四环素和万古霉素对不同种类的肠球菌的作用效果，进行了如下探究： ①取6个大小相同的培养皿，分别加入等量的相同成分的培养液，分别标记为1-6组。 ②将适量肠球菌甲均分接种到1-3号培养皿，将等量的肠球菌乙同样处理接种到4-6号培养皿。 ③将适量且等量的三种抗菌药物分别加入到1-3号培养皿中，4-6号培养皿同样处理。 ④将培养皿放置于适宜环境一段时间，制作临时装片，观察细菌的繁殖情况。 ⑤统计各组培养皿中细菌的耐药率，整理相关数据如表。 组别 1 2 3 4 5 6 肠球菌种类 甲 甲 甲 乙 乙 乙 抗菌药物种类 青霉素G 四环素 万古霉素 青霉素G 四环素 万古霉素 耐药率 91.83% 52.59% 1.49% 12.55% 84.73% 0% （1）制作临时装片时，在载玻片上滴加适量的培养液， 目的是为了　 　。 （2）分析实验数据，能治疗由两种肠球菌引发的疾病的抗菌药物是　 　。 （3）根据达尔文进化论，小明认为第6组实验结果不可能为0%。你是否赞同他的观点，并说明理由　 　。 【答案】（1）维持肠球菌正常生活形态 （2）万古霉素 （3）赞同，因为根据遗传和变异，细菌总会产生耐药性的个体，所以耐药率不可能为零。 不赞同，因为存在样本太少、刚好都没有耐药性的可能性 【解析】（1） 肠球菌生活需要有机物，需要能量，所以在载玻片上滴加适量的培养液， 目的是为了 维持肠球菌正常生活形态 。 （2） 万古霉素对于两种细菌来说耐药性都是最低的，所以是最佳治疗药物； （3）实验结果不可能错，结果与理论相违背，那只可能是理论错误。可能实验存在偶然性， 可能样本太少、刚好都没有耐药性。 2．（2024·浙江模拟）果酒和果醋是我们非常熟悉的两种饮料，由微生物发酵制得。在葡萄丰收季，同学们可以自制果酒和果醋，如图所示就是制作的流程和步骤。 小金想进一步探究酵母菌的发酵作用及其影响因素，在五个相同的发酵瓶子中分别装入等量的相应物质，搅拌均匀，在五个瓶口处套上相同的气球并密封，置于相应温度下，一段时间后观察到如表所示现象： 装置 物质 温度(℃) 现象 1 带皮葡萄汁 18~25 有气泡产生，气球胀大 2 去皮葡萄汁 18~25 有少量气泡产生，气球不胀大 3 高温灭菌处理后的葡萄汁 18~25 没有气泡产生，气球不胀大 4 高温灭菌处理后的葡萄汁加酵母菌 18~25 有气泡产生，气球胀大 5 高温灭菌处理后的葡萄汁加酵母菌 0 没有气泡产生，气球不胀大 （1）请根据以上实验和所学科学知识，推断酵母菌生存需要的条件是　 　。 （2）在自制果酒时对新鲜葡萄适度冲洗的原因是　 　。 （3）根据自制果酒和果醋的流程图，请分析酵母菌在酒精发酵阶段和醋酸杆菌在醋酸发酵阶段中主要的呼吸方式分别是　 　。 （4）酿制果酒过程中须定期控松瓶盖放气，否则瓶子会炸裂，原因是　 　。 【答案】（1）酵母菌生存需要适宜的温度和一定的营养物质(葡萄糖) （2）保留葡萄皮上的酵母菌种 （3）无氧呼吸和有氧呼吸 （4）酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳气体，瓶内气压增大 【解析】（1）从实验和所学知识，可以推断出酵母菌生存需要的条件式酵母菌生存需要适宜的温度和一定的营养物质（葡萄糖）； （2） 从12两组实验可以看出皮上有酵母菌，所以在自制果酒时对新鲜葡萄适度冲洗的原因是保留葡萄皮上的酵母菌种； （3） 酵母菌在酒精发酵阶段和醋酸杆菌在醋酸发酵阶段中主要的呼吸方式分别是无氧呼吸和有氧呼吸，因为从流程图上可以看出； （4） 酿制果酒过程中须定期控松瓶盖放气，否则瓶子会炸裂，原因是 酵母菌无氧呼吸产生二氧化碳气体，瓶内气压增大 ； 3．（2024·嘉兴模拟）小嘉在学习了微生物发酵的知识后，对土壤中的微生物对淀粉是否有分解作用产生了疑问，对此，他进行了实验探究。 【查阅资料】 材料一：碘液是棕色液体，淀粉遇到碘液变成蓝色，葡萄糖遇到碘液不变色； 材料二：斐林试剂遇葡萄糖变成砖红色；斐林试剂遇淀粉不变色。 【实验材料】 鸡蛋蛋花汤、大米汤、花生油、土壤浸出液、无菌水、斐林试剂、碘液、试管若干等。 【实验过程】 ①取四支相同的试管分别编号A1、A2、B1、B2。 ②实验分组及所加试液如表所示： 试管编号 反应物甲 加入物质 验色试剂 环境条件 实验现象 A1 3mL 2mL 乙 2mL 碘液 适宜的 温度等 　 A2 3mL 2mL 甲 2mL 碘液 　 B1 3mL 2mL 乙 2mL 斐林试剂 斐林试剂不变色 B2 3mL 2mL 甲 2mL 斐林试剂 斐林试剂变砖红色 【反思与交流】 （1）根据小嘉探究的问题，反应物甲应选择实验材料中的　 　作为反应物。 （2）根据实验现象可知B1试管中加入的物质乙是　 　，最终观察到A1试管中溶液的颜色是　 　。 （3）小嘉同学根据实验可得出的结论是　 　。 【答案】（1）大米汤 （2）无菌水；溶液变蓝色 （3）土壤中的微生物对淀粉有分解作用 【解析】（1）根据小嘉探究的问题，反应物甲中应有淀粉，所提供的实验材料中大米汤中有淀粉，所以选择大米汤做反应物； （2）在B1中，大米汤中加入物质乙，加入斐林试剂不变色，则试剂乙是无菌水，B2加入物质甲，斐林试剂变砖红色，则甲是土壤浸出液，使淀粉分解成葡萄糖；A1中，大米汤加入无菌水，则淀粉没有被分解，加入碘液后溶液变蓝色，A2中加入土壤浸出液，淀粉被分解，则加入碘液，溶液不变蓝色； （3）通过实验可知，土壤中的微生物对淀粉有分解作用。 4．（2024.宁波模拟）浙江杭州的王阿姨因食用冰箱里泡了2天的黑木耳而发生中毒事件。经检测，黑木耳中存在木霉菌、毛霉菌、褐轮韧草菌、红孔菌、椰毒假单胞菌等。为确定引起食用久置黑木耳中毒的霉菌种类。某科学兴趣小组进行了如下实验： 【实验准备】 ①取新鲜黑木耳，高温灭菌，均分6组，每组50g。 ②将从泡了2天的黑木耳中分离得到的上述5种霉菌，分别接种于其中的5组黑木耳中。 ③将上述5组接种了的黑木耳和1组未接种的新鲜黑木耳在相同且适宜的条件下培养2小时备用。 ④选同种健康、断乳小鼠 360 只备用。 【实验步骤】 ①喂养实验：将备用的5组接种了的黑木耳和1组未接种的新鲜黑木耳各喂养 20组小鼠(每组3只)，每次给每只小鼠喂养0.5g，未出现中游症状的隔2小时加喂1次，最多4次。②统计小鼠中毒组数：若每组3只小鼠中有2只或3只小鼠出现中毒症状，再用各用小鼠重复实验，结果仍有2只或3只小鼠出现中毒症状，确定为中毒组。③症状对比：将小鼠中毒症状与人食用的泡了2天的黑木耳中毒症状对比。 【实验数据】 （1）步骤①用未接种的黑木耳以同样的方法进行实验，目的是　 　。 （2）根据实验结果可以判断：食用了泡发2天的黑木耳导致人中的霉菌是　 　。 （3）【知识拓展】进一步研究发现：黑木耳被该霉菌污染后，产生了一种毒素(米酵菌酸C28H38O7)。该毒素具有毒性强、耐高温(100℃的开水煮沸也不能破坏其毒性)的性质。由此联系生活实际，下列做法正确的是____ A．泡发的时间控制在3小时内 B．食用隔夜冰镇凉拌黑木耳，口感好 C．黑木耳泡了两天后重新加热灭菌即可使用 【答案】（1）设置对照组（2）椰毒假单胞菌（3）A 【解析】（1）步骤①用未接种的灭菌甘蔗汁以同样的方法进行实验，目的是作对照； （2）根据“毒性试验结果统计表”与人中毒症状对比，食用了泡发2天的黑木耳导致人中毒的霉菌是椰毒假单胞菌； 小鼠中毒组数最多，可以判断：食用“红心”甘蔗导致人中毒的霉菌是节菱孢霉菌； （3）黑木耳被该霉菌污染后，产生了一种毒素（米酵菌酸C28H38O7）。该毒素具有毒性强、耐高温（100℃的开水煮沸也不能破坏其毒性）的性质；因此黑木耳泡发的时间控制在3小时内，故选A。 5．针对“手机屏幕的细菌比马桶按钮的多”的传言，两组科学兴趣小组分别用无菌棉从手机屏幕和马桶按钮上取样后制成10mL菌悬液，取0.1mL菌悬液均匀涂抹在相同的培养基上，放入同一恒温培养箱中，一段时间后进行观察﹑统计，过程及结果如图所示。 （1）实验前将培养基高温灭菌，目的是　 　。 （2）两组实验操作均正确且一致，但结果截然不同，原因可能是　 　。 （3）实验中他们另取0.1mL无菌水均匀涂抹在丙组培养基上，增加丙组的目的是为了　 。 【答案】（1）以防杂菌对实验的干扰 （2）手机的取样部位和马桶按钮的取样部位不相同 （3）形成对照 【解析】（1）细菌和真菌的生活需要一 定的条件，如水分、适宜的温度、还有有机物。因此实验前将装有培养基的培养皿进行高温灭菌，以防杂菌对实验的干扰； （2）两组实验操作均正确且一致，但结果截然不同，原因可能是：手机的取样和马桶的取样环境不相同或手机和马桶按钮使用时间长短不同； （3）实验中他们另取0.1mL无菌水均匀涂抹在丙组培养基上，增加丙组的目的是为了形成对照。 6．酵母菌在无氧环境下将有机物分解成酒精与二氧化碳。酵母菌无氧呼吸产生的酒精会对其造成伤害，从而抑制其呼吸作用强度吗?为此，科学小组的同学进行了如下探究活动。 【提出假设】酒精对酵母菌的无氧呼吸有抑制作用，且浓度越高抑制作用越大。 【实验器材】烧杯6个，气球6个，酵母菌培养液，体积分数为20%、40%、60%、80%的酒精，蒸馏水，量筒，刻度尺等。 【实验原理】装置如图所示，气球的体积会因酵母菌的无氧呼吸而变大，从而导致烧杯中的液面上升，根据单位时间内液面上升的高度反映酵母菌无氧呼吸的强度。 【实验过程】①将6个气球分别编号，向1号气球中加10mL已杀死酵母菌的培养液，其余气球中分别加入含有等量酵母菌的培养液10mL； ②在1，2号气球中加入10mL蒸馏水，3至6号气球中分别加入10mL不同浓度的酒精，然后将6个气球分别置于对应编号的6个烧杯中，保温一段时间，将观察结果记录于表中(忽略酒精蒸发)。 实验设置 　 装置编号 1 2 3 4 5 6 酵母菌培养液 10mL加热杀死 10mL 10mL 10mL 10mL 10mL 不同浓度的酒精 蒸馏水 蒸馏水 20% 40% 60% 80% 液面上升的高度 　 　 　 　 　 　 设置第2组实验的目的是　 　。 【预期结果】若假设成立，则1号烧杯内的液面不变；2至6号的液面高低情况是　 　。 【实验反思】①由于开始时气球中存在一定量的氧气，酵母菌首先进行有氧呼吸，有氧呼吸时消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相同。那么，酵母菌的有氧呼吸会对实验结论产生影响吗?　 　。 ②实验中必须让气球处于浸没状态，但随着气球的膨胀，气球会露出水面，从而影响实验结果。为防止气球露出水面，装置的改进方法是　 　。 【答案】进行对照；依次降低；不影响；在气球下方系一个金属块 【解析】【实验过程】对照实验是指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同，其他条件都相同的实验.该种不同的条件就是实验变量。因此，设置第2组实验的目的是与其他组实验结果进行对照。 【预期结果】气球的体积会因酵母菌的无氧呼吸而变大，从而导致烧杯中的液面上升；反之，液面会下降。在假设成立时，即酒精对酵母菌的无氧呼吸有抑制作用，且浓度越高抑制作用越大，2至6号烧杯内酒精浓度依次增大，对酵母菌的无氧呼吸抑制作用依次增强，气球的体积变小，导致烧杯中的液面会依次降低。 【实验反思】①由于开始时气球中存在一定量的氧气，酵母菌首先进行有氧呼吸，有氧呼吸时消耗的氧气与产生的二氧化碳体积相同，对气球的体积不会造成影响，故不会对实验结论产生影响。 ②为防止气球露出水面，装置的改进方法：可在气球下方系一个金属块。 7．（2023·杭州）酵母菌的无氧呼吸可将葡萄糖分解成酒精和二氧化碳。小金利用如图所示装置（气密性良好）和试剂验证酵母菌无氧呼吸的产物，操作如下： ①将装置A置于35℃恒温水浴锅中。 ②打开止水夹 均匀地通入氮气，待装置中的空气排净后，关闭止水夹 ，再将带有1g 酵母菌颗粒的铂丝伸入装置A的10%葡萄糖溶液中，观察实验现象。 （1）装置C的作用是　 　。 （2）观察到装置B中溶液出现浑浊，则得出的结论是：　 　。 （3）实验后，经多次蒸馏，能初步分离装置A中的水与酒精，其原理是利用了这两种成分的　 　不同（选填“熔点”或“沸点”）。 （4）酵母菌的无氧呼吸在生活生产中的应用有　 　（写出一例）。 【答案】（1）吸收剩余的 、防止空气中 干扰装置B中检测 （2）酵母菌无氧呼吸产生 （3）沸点（4）酿酒、做面包、馒头等 【解析】（1）装置C为氢氧化钠溶液，其作用为 吸收剩余的 、防止空气中 干扰装置B中检测 ； （2）澄清石灰水变浑浊说明酵母菌无氧呼吸产生 ； （3）蒸馏分离的原理为利用水和酒精的沸点不同； （4） 酵母菌的无氧呼吸在生活生产中的应用有 ： 酿酒、做面包、馒头等 8．（2022·杭州模拟）你知道吗？香甜可口的葡萄不仅能直接食用，而且还可以用它做原料，生产葡萄酒和葡萄醋。下面图1是某兴趣小组制作葡萄酒和葡萄醋的实验流程图。 他们查阅资料得知：葡萄的果皮上含有多种微生物。根据所学回答下列问题： （1）在酒精发酵阶段，发挥作用的微生物是　 　；在操作过程中，发酵罐先通气后密闭。在通气阶段，该微生物主要通过如图2所示的方式大量繁殖，这种繁殖方式是　 　。 （2）酒精发酵时要将环境温度控制在18～25℃，以利于该种微生物生长。 在醋酸发酵阶段，可向葡萄酒中加入醋酸杆菌。醋酸杆菌与制酒用到的微生物相比，其结构上最大的特点是　 　。 （3）在醋酸发酵阶段如果能产生一定量的乳酸，会使葡萄醋的口味更佳。为了延长葡萄醋的保质期，可以选择冷藏保存的方法。从防腐的角度分析，其原理是　 　。 【答案】（1）酵母菌；出芽生殖(或无性生殖) （2）无成形的细胞核(或无细胞核) （3）低温抑制了微生物的生长和繁殖 【解析】（1） 酒精发酵阶段，发挥作用的微生物是酵母菌；酵母菌通过出芽生殖的方式进行繁殖； （2）醋酸杆菌为细菌，酵母菌为真菌，故醋酸杆菌最大的特点为其无成形的细胞核； （3） 冷藏保存的目的为： 低温抑制了微生物的生长和繁殖 。 9．（2023·舟山模拟）微生物菌肥是由一种或多种活性有益微生物、培养基质等配置而成的生物肥料。某同学想要探究家中购买的微生物菌肥是否能够促进番茄生长发育、增加番茄产量，进行如下操作： Ⅰ查阅资料：微生物菌肥的主要功能菌株为枯草芽孢杆菌和淡紫拟青霉。 Ⅱ设计实验方案：选取阳光充足、面积相等、水分等条件状况基本相同的两块土壤，在一块上只添加普通商品肥料，另一块上只添加微生物菌肥，肥量与浓度均适宜，每块土地上种植1株番茄幼苗，待番茄结果结束后统计番茄结果数量…… 根据以上信息回答下列问题： （1）菌肥中的淡紫拟青霉是真菌，其细胞结构与　 　（选填“酵母菌”或“乳酸杆菌”）类似； （2）设置土壤上施用普通商品把肥料种植番茄这组实验的作用是　 　； （3）上述实验方案还有不足之处，请指出： 　。（写出二条） 【答案】（1）酵母菌 （2）形成对照 （3）每块土地上种植1株番茄幼苗不妥；两块土壤中添加的肥量需要相等 【解析】（1）青霉属于真菌，有成形的细胞核，酵母菌属于真菌，有成形的细胞核，乳酸杆菌属于细菌，没有成形的细胞核，所以菌肥中的淡紫拟青霉是真菌，其细胞结构与酵母菌类似； （2）设置土壤上施用普通商品把肥料种植番茄这组实验的作用是作对照； （3）本实验方案中，每块土地上种植1株番茄幼苗 ，存在不妥，因为这样实验结果会存在极大的偶然性； 在一块上只添加普通商品肥料，另一块上只添加微生物菌肥，肥量与浓度均适宜， 这里还应该添加 两块土壤中添加的肥量需要相等的条件； 10．（2022·宁波）我们常用乙醇溶液进行杀菌消毒。那么乙醇溶液的浓度(体积分数)越高，杀菌消毒效果就越好吗?对此，某科研机构曾做过下列探究。 【实验步骤】 ①取10片无菌载玻片，均匀涂抹上等量的金黄色葡萄球菌的菌悬液； ②待干燥后，向9片载玻片分别滴加相同体积的不同浓度乙醇溶液，另外1片滴加相同体积的无菌蒸馏水； ③10min后， 测各载玻片上活菌量。测得的活菌量计作n，其中无菌蒸馏水试验组的活菌量计作no； ④实验重复3次； ⑤用牛痘病毒替换金黄色葡萄球菌，按上述步骤进行实验。 【数据处理】 利用得到的实验数据计算相应的 ，并取平均值。以 的平均值来表示乙醇溶液的杀菌消毒效果。数据处理结果如图所示。 【实验结论】 由实验可知：针对实验中的金黄色葡萄球菌和牛痘病毒，当乙醇溶液的浓度超过80%时，杀菌消毒的效果随乙醇溶液浓度的增大而　 　。 【实验反思】 科研人员发现该实验中60%~80%的乙醇溶液杀菌消毒效果较好。为证明其是否具有普适性，下一步的实验思路是：选取更多种类的　 　，设置更多浓度梯度的乙醇溶液，多次重复实验，计算相应的n，并取平均值，进行对比。 研究表明：70%~75%的乙醇溶液杀菌消毒效果最好。 【实际应用】在新冠疫情期间，常使用乙醇溶液进行杀菌消毒。根据上述结果，并结合乙醇的性质，下列使用方法合理的是　 　。 A.无水乙醇按需求稀释后再用来杀菌消毒 B.使用乙醇溶液杀菌消毒时要避免明火，远离高温物体 C.可用适宜浓度的乙醇溶液对快递包装盒的表面进行擦拭消毒 【答案】减弱；细菌和病毒；ABC 【解析】【实验结论】根据折线图分析可知，当乙醇溶液的浓度超过80%时，杀菌消毒的效果随乙醇溶液浓度的增大而减弱 。 【实验反思】科研人员发现该实验中60%~80%的乙醇溶液杀菌消毒效果较好。为证明其是否具有普适性，要证明其普遍性，则需要验证更多的细菌和病毒，故下一步的实验思路是：选取更多种类的细菌和病毒。 【实际应用】A. 70%~75%的乙醇溶液杀菌消毒效果最好，所以无水乙醇按需求稀释后再用来杀菌消毒，符合要求。 B.乙醇易燃，使用乙醇溶液杀菌消毒时要避免明火，远离高温物体，符合要求。 C.可用适宜浓度的乙醇溶液对快递包装盒的表面进行擦拭消毒，符合要求。 故选ABC。 11．（2022·舟山）细菌的抗药性是困扰医药界的难题。细菌的抗药性是原已存在的，还是抗生素使用后诱导出来的？为此研究人员开展了“青霉素对细菌抗药性选择的研究”。 [实验方案] I.菌落培养：将金黄色葡萄球菌培养在普通培养基A上，如图甲所示。 II.原位接种：将灭菌绒布在培养基A上按一下，使绒布面沾上菌落，然后再按到含有青霉素的系列培养基B(B1~B3)上，完成菌落的接种(使细菌在培养基B上的位置和菌落在培养基A上的位置一一对应)，如图乙所示。 （1）实验所用绒布需要灭菌，其目的是　 　。 （2）实验所用培养基A和B的成分差别是　 　。 （3）[预期结果]一段时间后，如果B系列培养基上没有细菌长出，说明接种的这些菌落都没有抗药性。如果B系列培养基上都有部分菌落长出，且它们的数目和位置都是一样的(如图丙所示)，则说明这些菌落对青霉素已具有　 　。 （4）[验证推理]根据B系列培养基上长出的这些菌落位置，找到培养基A上的原对应位置，然后取这些菌落转接种到含青霉素的培养基C上。若这些菌落都能生长，则说明“这些菌落的抗药性是原已存在的，而不是青霉素诱导出来的”，其理由是　 　。 【答案】（1）避免杂菌对实验的干扰 （2）A无青霉素，B有青霉素（3）抗药性 （4）这些取自培养基A上的菌落之前没有接触过青霉素 【解析】(1)实验所用绒布需要灭菌，其目的是：避免杂菌对实验的干扰。 (2)实验所用培养基A和B的成分差别是A无青霉素，B有青霉素。 (3)[预期结果]一段时间后，如果B系列培养基上没有细菌长出，说明接种的这些菌落都没有抗药性。如果B系列培养基上都有部分菌落长出，且它们的数目和位置都是一样的(如图丙所示)，则说明这些菌落对青霉素已具有抗药性。 (4)[验证推理]根据B系列培养基上长出的这些菌落位置，找到培养基A 上的原对应位置，然后取这些菌落转接种到含青霉素的培养基C上。若这些菌落都能生长，则说明“这些菌落的抗药性是原已存在的，而不是青霉素诱导出来的”，其理由是这些取自培养基A上的菌落之前没有接触过青霉素。 12．（2022·萧山期中）酸奶因其独特的风味及丰富的营养倍受人们喜爱。某生物兴趣小组为探究制作酸奶的条件设计了如下探究实验。 第一步：将新鲜牛奶倒入洁净的烧杯，加入适量的蔗糖(约占牛奶总量的10%)，加热煮沸4－5分钟，将广口瓶洗净并浸泡在水中，用水加热煮沸5分钟。 第二步：当牛奶自然冷却到40℃左右时，按照1：5的比例将准备好的酸奶加入牛奶中；充分摇匀并测定奶的酸碱度。 第三步：将烧杯中的奶平均分成三份，装满三只广口瓶。1号和2号广口瓶盖上瓶盖密封，3号广口瓶不盖瓶盖 第四步：将1号广口瓶放置于0℃－5℃的环境中，2号和3号广口瓶放置于30℃－35℃的环境中。4－6小时后，观察瓶内奶的变化，并测定各瓶中奶的酸碱度。 请根据以上探究实验设计，分析回答以下问题： （1）牛奶加热煮沸、广口瓶等实验器材清洗并进行加热处理的目的是　 　，以免影响实验效果。 （2）1号瓶和2号瓶对照，其目的是　 　。 （3）若最终只在2号瓶中成功获得酸奶，则2号瓶和3号瓶对照可得的结论是　 。 （4）牛奶煮沸后需要自然冷却到40℃左右时，再加入准备好的酸奶，这是因为温度过高容易　 。 【答案】（1）去除杂菌 （2）判断乳酸菌生长(或制作酸奶)是否需要适宜的温度 （3）空气抑制酸奶的形成(或制作酸奶需要无氧环境) （4）杀死乳酸菌 【解析】(1)牛奶加热煮沸、广口瓶等实验器材清洗并进行加热处理的目的是去除杂菌，以免影响实验效果。 (2)对照实验中，1号广口瓶和2号广口瓶形成对照，变量是温度。1号瓶和2号瓶对照，其目的是探究酸奶制作是否需要适宜的温度。 (3)若最终只在2号瓶中成功获得酸奶，则2号瓶和3号瓶对照可得的结论是空气抑制酸奶的形成(或制作酸奶需要隔绝空气)。 (4)牛奶煮沸后需要自然冷却到40℃左右时，再加入准备好的酸奶，这是因为温度过高容易杀死乳酸菌。 13．（2022·长兴模拟）炭疽病是由炭疽杆菌引起的一种人畜共患传染病，对炭疽病疑似患者，可用某种诊断用的噬菌体进行实验确诊。该噬菌体可以侵入和裂解炭疽杆菌，使其死亡，而对其他细菌无作用。 检测前，采集疑似患者的样本，挑选可疑菌落，接种到澄清的液体培养基上，在35℃条件下培养24小时，液体培养基变浑浊。(注：细菌大量繁殖时培养基变浑浊)。整个检测流程如图所示。 （1）对配制的液体培养基等要先高温灭菌，高温灭菌的目的是　 　； （2）对照组试管中应加入　 　； （3）两组同时培养6小时后，若可明确疑似患者被炭疽杆菌感染，则实验结果是：实验组液体培养基的浑浊度比对照组　 　(填“高或低”)，反之则排除。 【答案】（1）去除培养基中原有细菌，防止实验干扰（2）等量的生理盐水（3）低 【解析】(1)对配制的液体培养基等要先高温灭菌，高温灭菌的目的是去除培养基中原有细菌，防止实验干扰。 (2)对照组试管中应加入等量的生理盐水 。 (3)两组同时培养6小时后，若可明确疑似患者被炭疽杆菌感染，则实验结果是：实验组液体培养基的浑浊度比对照组低。 14．（2021·宁波）清明前后，有市民因食用“红心”甘蔗而发生中毒事件。甘蔗出现“红心”现象，是因甘蔗富含糖分和水分，易被节菱孢霉菌、镰刀菌、假丝酵母、枝孢霉、刺黑乌霉等霉菌侵蚀。为确定引起食用“红心”甘蔗中毒的霉菌种类，某微生物研究所进行如下实验： [实验准备] ①取正常甘蔗，榨汁后灭菌，均分6组，每组500mL。 ②将从“红心”甘蔗中分离得到的上述5种霉菌，分别接种于其中的5组甘蔗汁中。 ③将_上述5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁在相同且适宜的条件下培养15天，备用。 ④选同种健康、断乳小鼠750只备用。 [实验步骤] ①喂养实验：将备用的5组霉菌培养液和1组未接种的甘蔗汁各喂养20组小鼠(每组3只)，每次给每只小鼠喂养0.5mL，未出现中毒症状的隔2小时加喂1次，最多4次。 ②统计小鼠中毒组数：若每组3只小鼠中有2只或3只小鼠出现中毒症状，再用备用小鼠重复实验，结果仍有2只或3只小鼠出现中毒症状，确定为中毒组。 ③症状对比：将小鼠中毒症状与人食用“红心”甘蔗的中毒症状对比。 [实验数据] 毒性试验结果统计表 接种霉菌种类 节菱孢霉菌 镰刀菌 假丝酵母 枝孢霉 刺黑乌霉 无 小鼠中毒组数 12 0 3 0 0 0 与人中毒症状对比 相同 - 不同 - - - [实验分析及结论] （1）步骤①用未接种的灭菌甘蔗汁以同样的方法进行实验，目的是　 　。 （2）根据实验结果可以判断：食用“红心”甘蔗导致人中毒的霉菌是　 　。 （3）[知识拓展]进一步研究发现：甘蔗被该霉菌污染后，产生了一种毒素(3-硝基丙酸)。该毒素与黄曲霉素一样，高温下不易分解。由此联系生活实际，下列做法正确的是__________。 A．“红心”甘蔗榨汁后饮用 B．不食用发霉变质的面包 C．被黄曲霉素污染的花生加热后食用 【答案】（1）作对照（2）节菱孢霉菌（3）B 【解析】（1） 未接种的灭菌甘蔗汁以同样的方法进行实验，是为了与实验组形成对照； （2）由实验结果可知，接种节菱孢霉菌中毒小鼠数量最多且与人中毒症状一致，所以 食用“红心”甘蔗导致人中毒的霉菌是节菱孢霉菌； （3）A、3-硝基丙酸这种毒素高温不易分解，所以红心甘蔗榨汁后也不能饮用；故A错误； B、发霉的面包已经被污染了，不可食用；故B正确； C、黄曲霉素高温不易分解，因此污染后的花生加热后食用依然可能中毒；故C错误； 15．（2021·湖州）细菌等微生物是土壤的成分之一，它必须从土壤中吸收含碳的物质、含氮的物质、水和无机盐等，以维持其生命活动。有的土壤细菌(以下简称为“X细菌”)能将环境中的尿素转化为氨气。为探究某土壤样品中是否含X细菌，某科学兴趣小组的同学做了如下实验： ①制备土壤浸出液。 ②在专业人士指导下配制培养基(内有除含氮物质外的其他必需物质)，将培养基分装在A和B两个培养皿中。 ③在A培养皿中再加入　 　，B培养皿不加(如图甲)。 ④将等量土壤浸出液涂抹在A和B两个培养皿的培养基表面，并在适宜环境下培养一段时间(如图乙)。 ⑤在A和B两个培养皿中加入　 　，观察颜色变化。 实验结果：A培养基表面显红色，B培养基表面不显红色。 实验结果分析： ⑴A培养基表面显红色是由于培养基中含有较多的氨水。这是由于X细菌在适宜环境下进行　 　生殖(填生殖方式)，产生较多的X细菌所致。 ⑵X细菌能将尿素转化为氨气，所以它是生态系统中的　 　(填生态系统的成分)。 实验结论：土壤样品中含有能分解尿素的细菌。 【答案】尿素；无色酚酞；分裂；分解者 【解析】③实验为探究某土壤样品中是否含X细菌，因此需要在A培养皿中放入尿素，B培养皿不加，为了做对照实验。 ⑤由于“X细菌”)能将环境中的尿素转化为氨气，而氨气能使无色酚酞试液变红，因此在A和B两个培养皿中加入无色酚酞，观察颜色变化。 （1）A培养基表面显红色，是由于培养基中含有较多的氨水。这是由于X细菌在适宜环境下进行分裂生殖，产生较多的X细菌所致。 （2）X细菌能将尿素转化为氨气，所以它是生态系统中的分解者。 16．（2021·上虞模拟）某兴趣小组为了研究“微生物滋生的条件”；将三个相同的培养皿分别标以A、B、C，并进行了下表所示的实验：(提示：微生物包括细菌、真菌和病毒) 培养皿 A B C 实验步骤 ① 各滴加10毫升的蒸馏水 ② 取某品牌一小包装袋内的饼干，分别放入培养皿中 不放饼干 ③ 灭菌后，在同一环境的空气中暴露30分钟 ④ 置于室温中 放入冰箱中 置于室温中 ⑤ 两星期后用放大镜观察 观察结果 有很多微生物 有少量微生物 观察不到微生物 （1）若A与C是一组对照实验，则实验的变量是　 　。 （2）接种微生物是在实验步骤 　 　(填序号)中完成的。 （3）实验步骤中有两处不足，请加以改正：　 　。（4）改正后，本小组的实验结论是　 　。 【答案】（1）有无饼干(或有机物) （2）③ （3）饼干应等量分别放入培养皿；接种后要盖上盖子。 （4）微生物的滋生需要适宜的温度和有机物 【解析】（1）饼干中的有机物可为微生物的生长与繁殖提供有机物。若A与C是一组对照实验，其变量为有无饼干或有无有机物。 （2）将少量细菌或真菌转移到 培养基上的过程叫做接种。这一过程是在实验步骤③中完成的。 （3）为确保变量唯一，饼干应等量分别放入培养皿中，且接种后腰盖上盖子，这样可保证之后观察到的微生物都是在同一环境的空气中暴露30分钟落入繁殖形成的。 （4）改正后，A、B对照实验变量为温度，A、C对照实验变量是有机物，因此可得出实验结论：微生物的滋生需要适宜的温度和有机物。 17．（2021·宁波模拟）下面是发现抗生素——青霉素的弗莱明先生所进行的探索过程： ①观察及对问题的认识；培养细菌的培养基中，偶然生出青霉菌，其周围没有细菌生长。为什么出现这种现象？ 第25题图 ②进行实验把青霉菌就在培养液中培养，然后观察这种培养液对细菌生长的影响。 ③结果：这种培养液阻止了细菌的生长和繁殖。 ④弗菜明先生在持续的研究中分离出这一物质，分析出它的特征并将它命名为青霉素。 [说明]在实验室里培养细菌、真菌常用琼脂配制成的固体培养基，如图（1）； 某些菌类需要添加特殊的培养液才能正常生长，如图（2）。 （1）作为这一实验的假设，下列各项中最为恰当的是 A．青霉菌能产生有利于人类的物质 B．青霉菌污染了细菌生长的培养基 C．膏霉菌可能产生有利于细菌繁殖的物质 D．青霉菌可能产生不利于细菌繁殖的物质 （2）为了证明青霉素确实是由青霉菌产生的而不是由培养液中的其他物质产生的，则应设计对比实验，其实验方法是在对照组①的培养液中　 　，然后观察细菌的生长和繁殖。 （3）有人认为设立以上对比实验还不够严密，应再增加一个对照组②，其设置方法是加入已杀死的青霉菌，只有实验结果为　 　时，才能充分证明青霉菌产生可阻止细菌繁殖的青霉素。 【答案】（1）D（2）不加青霉素（3）细菌的生长不受到抑制 【解析】(1)弗莱明在进行实验之前，对观察到的现象青霉素能抑制细菌生长进行了假设，该假设是：青霉菌可能产生了不利于细菌繁殖的物质，所以D正确。 (2)为了证明青霉素确实是青霉菌产生的，而不是培养液或培养基中的其他物质引起的，则应设计对照实验，方法是设置一组不加青霉素培养液的培养基，看上面有无细菌生长，这一组就是对照组。实验变量是：是否有青霉素。若对照组实验结果为有细菌生长，则整个实验的结论是青霉菌能抑制细菌生长。 (3)若再增加一个对照组②，其设置方法是加入已杀死的青霉菌，只有实验结果为细菌的生长不受到抑制时，才能充分证明青霉菌产生可阻止细菌繁殖的青霉素。 18．（2021·乐清模拟）对多名马拉松运动员研究发现，在比赛后，运动员的肠道中Veillonella细菌(以下简称V菌)的数量明显增加，说明运动能影响肠道中的V菌数量，那么V菌是否也会影响运动能力？ 实验1：将V菌接种到A组小鼠肠道中，结果这些小鼠在特制的跑步机上跑的时间明显延长。 进一步研究发现，乳酸是V菌唯一的营养来源，代谢转化产物是丙酸盐，乳酸堆积会引起局部肌肉的酸痛，影响运动能力，那么V菌对运动能力的影响，是通过分解消除乳酸起作用，还是乳酸消除后产生的丙酸盐起作用呢？ 实验2：在B组小鼠肠道内滴注一定浓度的丙酸盐，重现了实验1的结果。 这就表明，肠道内V菌通过乳酸消除后产生的丙酸盐来改善运动能力，而运动又能使肠道内V菌数量增加，所以要加强训练以提升运动能力。 根据实验过程，回答下列问题： （1）研究从员选取“多名”运动员，其目的与下列相同有（　　） A．测量某一植物的株高时，要“多次”测量。 B．探究水分对种子萌发的影响时，要取用“多粒”种子 C．探究温度对蛋白酶活性的影响时，要设置“多个”不同的温度 （2）实验1可得出的结论是　 　。 （3）若要进一步说明长期运动对肠道中V菌数量的影响，则长期运动人员肠道中V菌的平均数量应久坐人员肠道中V菌的平均数量　 　(选填“大于”、“小于”或“等于”)。 【答案】（1）B（2）V菌能提升小鼠的运动能力（3）大于 【解析】（1）实验过程中数量少具有偶然性，研究人员选取“多名”运动员，目的就是避免偶然性，故与B相同。 （2）实验1：将V菌接种到A组小鼠肠道中，结果这些小鼠在特制的跑步机上跑的时间明显延长，说明V菌能提升小鼠的运动能力。 （3）若要进一步说明长期运动对肠道中V菌数量的影响，则长期运动人员肠道中V菌的平均数量应大于久坐人员肠道中V菌的平均数量。 19．（2020·柯桥模拟）你知道吗？香甜可口的葡萄不仅能直接食用，而且还可以用它做原料，生产葡萄酒和葡萄醋。下面图1是某兴趣小组制作葡萄酒和葡萄醋的实验流程图。 他们查阅资料得知：葡萄的果皮上含有多种微生物。 根据所学回答下列问题： ⑴在酒精发酵阶段，发挥作用的微生物是　 　；在操作过程中，发酵罐先通气后密闭。在通气阶段，该微生物主要通过如图2所示的方式大量繁殖，这种繁殖方式是　 　。 ⑵酒精发酵时要将环境温度控制在18~25℃，以利于该种微生物生长。 ⑶在醋酸发酵阶段，可向葡萄酒中加入醋酸杆菌。醋酸杆菌与制酒用到的微生物相比，其结构上最大的特点是　 　。 ⑷在醋酸发酵阶段如果能产生一定量的乳酸，会使葡萄醋的口味更佳。现有如图所示的两种发酵方法。 方法一：每天都对发酵罐中的原料进行翻动，使其充分接触氧气，发酵30天； 方法二：将发酵罐中的原料分为A、B两层，每天只翻动A层，发酵15天；之后，通过一定的技术手段，将A、B层颠倒，每天只翻动B层，再发酵15天。 为了获得乳酸风味的葡萄醋，他们应选择的方法　 　(选填“一”或“二”)发酵。 【答案】酵母菌；出芽生殖／无性生殖；无成形的细胞核(无细胞核)；二 【解析】（1） 在酒精发酵阶段，实际上是酵母菌在进行无氧呼吸，所以发挥作用的微生物是酵母菌。酵母菌的繁殖方式称为出芽生殖，属于无性生殖。 （2）醋酸杆菌是细菌，属于原核生物；酵母菌是真菌，属于真核生物，它们在细胞结构上最大的区别是醋酸杆菌没有成形的细胞核而酵母菌有。 （3） 乳酸是无氧呼吸的产物，所以要获得乳酸风味的葡萄醋，需要有一部分进行无氧呼吸；A做法使得原料与氧气充分接触，微生物进行无氧呼吸，不会产生乳酸；B做法中下层的原料隔绝空气，微生物会进行无氧呼吸，产生乳酸，所以应该选择方法二 。 20．（2020·余杭模拟）某研究小组完成了关于抗生素对微生物抑制作用的系列实验。分析并回答： （1）青霉素对大肠杆菌的生长有怎样的影响？ 如图显示的是：在均匀涂布大肠杆菌的平板培养基上，顺次放置浸有不同浓度青霉素溶液的圆纸片，置于37℃恒温，培养3天后的结果。 ①浸有不同浓度青霉素的圆纸片周围出现清晰区的原因是　 　。 ②大肠杆菌和能产生青霉素的青霉菌在细胞结构上最主要的区别是　 　。 （2）设计实验：该研究小组运用上述实验方法，还研究了相同浓度的三种不同抗生素对枯草杆菌生长的影响。请在答题纸上图示说明你的处理方案设计，并对处理加以注解。 【答案】（1）青霉素能抑制大肠杆菌的生长和繁殖，青霉素周围出现无菌的透明圈。；大肠杆菌细胞内无成形的细胞核，青霉菌细胞内有细胞核。 （2） 【解析】（1） ① 青霉素是一种抗生素，能够抑制大肠杆菌的生存，所以涂有青霉素的区域出现清晰区； 大肠杆菌是细菌，而青霉菌是真菌，两者主要区别是有无成形细胞核； （2） 该研究小组还研究了相同浓度的三种不同抗生素对枯草杆菌生长的影响，所以为了抗生素的种类是变量，可以设置三个区域分别涂上浓度相同但种类不同的抗生素，来观察细菌的繁殖，还要额外设置一组对照组，即没有抗生素的无菌水； 学科网（北京）股份有限公司 $$