第38讲 微生物的培养技术和应用（专项训练）（广东专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第38讲 微生物的培养技术和应用 目录 01 课标达标练 【题型一】培养基的成分、类型及其功能 【题型二】无菌技术 【题型三】微生物的纯培养 【题型四】微生物的选择培养和计数 02 能力突破练（新角度+新考法+新思维+新情境） 03 高考溯源练（含2025年高考真题） 题型一 培养基的成分、类型及其功能 1．下列关于微生物的选择培养和计数方法，叙述错误的是（　　） A．用营养齐全的培养基在80℃条件下培养栖热菌属于选择培养 B．不含氮源或碳源的培养基也能用于某些微生物的培养 C．加入抗生素且置于无氧环境下的培养基上生长的一定是厌氧微生物 D．菌液的稀释倍数会影响活菌计数法计数结果的准确度 【答案】C 【详解】A、用营养齐全的培养基在80℃下培养栖热菌属于选择培养，因为只有耐热的细菌才能在80℃下存活，A正确； B、不含氮源的培养基可用于固氮微生物的培养，不含碳源的培养基可以用于自养型微生物的培养，B正确； C、加入抗生素、无氧环境下的培养基筛选出的也可能是酵母菌，酵母菌属于兼性厌氧真菌，C错误； D、含菌溶液的稀释倍数如果太低，多个菌落重叠，会导致无法计数，稀释倍数如果太高，则可能无法得到菌落，所以菌液的稀释倍数会影响活菌计数法计数结果的准确度，D正确。 故选C。 2．某同学在实验室进行酵母菌的纯培养实验，其所用培养基配方如下表。下列有关说法正确的是（　　） 1000ml酵母菌培养基营养构成 组分 含量 去皮马铃薯 200g 葡萄糖 20g 琼脂 15-20g 蒸馏水 定容至1000mL A．该培养基各组分的种类和含量都明确，所以它是合成培养基 B．微生物实验应避免杂菌污染，表中所用蒸馏水应该改为无菌水 C．酵母菌可在该培养基表面或内部形成肉眼可见的、有一定形态结构的菌落 D．培养基中葡萄糖主要为酵母菌提供碳源，也可使用其他含碳化合物如纤维素代替 【答案】C 【详解】A、合成培养基是用化学成分已知的化学物质配制而成的培养基，该培养基中去皮马铃薯的成分复杂，其具体的化学成分不明确，所以它不是合成培养基，而是天然培养基，A错误； B、在微生物实验中，蒸馏水在配制培养基时，后续会进行灭菌处理，所以不需要将蒸馏水改为无菌水，B错误； C、酵母菌在固体培养基（该培养基含有琼脂，为固体培养基）表面或内部生长繁殖，会形成肉眼可见的、有一定形态结构的菌落，C正确； D、酵母菌不能利用纤维素，因为酵母菌没有分解纤维素的酶，所以不能用纤维素代替葡萄糖为酵母菌提供碳源，D错误。 故选C。 3．科研人员利用基因工程链霉菌进行发酵获取磷脂酶D。先取活化后的链霉菌孢子接种至基本培养基，然后将接种的培养基放置于培养箱中培养至菌液浑浊，再沉淀蛋白质并分离纯化检测磷脂酶D的含量。下列叙述错误的是（    ） A．利用发酵工程获得所需发酵产物的关键是防止杂菌污染 B．链霉菌基本培养基必须以可溶性淀粉为唯一碳源且不加琼脂 C．基因工程链霉菌相比普通链霉菌往往具有更好的生产性能 D．发酵中要随时检测培养液中的菌体数量和磷脂酶D的浓度，以便了解发酵进程 【答案】B 【详解】A、发酵工程中，杂菌污染会导致产物不纯甚至发酵失败，所以防止杂菌污染是获得所需发酵产物的关键，A正确； B、链霉菌基本培养基不一定以可溶性淀粉为唯一碳源，也可以有其他碳源，且该培养基是液体培养基（培养至菌液浑浊，说明是液体培养基），所以不加琼脂，B错误； C、基因工程改造后的链霉菌，导入了目的基因，往往能更好地生产所需产物，具有更好的生产性能，C正确； D、发酵过程中，随时检测培养液中的菌体数量和磷脂酶D的浓度，能及时了解发酵进程，以便对发酵条件等进行调整，D正确。 故选B。 4．下表为某培养基的配方，有关叙述正确的是（　　） 成分 牛肉膏 葡萄糖 K2HPO4 琼脂 蒸馏水 含量 10g 10g 2g 适量 1000mL A．能在此培养基上生长的只有大肠杆菌 B．从物理性质看该培养基属于固体培养基 C．该培养基调节合适的pH后就可以接种使用 D．培养基中作为碳源的只有葡萄糖，作为氮源的只有牛肉膏 【答案】B 【详解】A、该培养基含有碳源、氮源等基本营养，但未添加选择剂，无法专一培养大肠杆菌，其他异养微生物也可能生长，A错误； B、培养基中含琼脂（凝固剂），物理性质为固体培养基，B正确； C、培养基配制需灭菌后才能使用，仅调节pH会导致杂菌污染，C错误； D、牛肉膏含碳源和氮源，葡萄糖仅为碳源，因此碳源包括两者，D错误。 故选B。 5．科研人员在平板上接种某种革兰氏阳性菌（G+），然后探究PPC（培养过P菌的培养液）对G+生长的影响，实验结果见下图。下列分析错误的是（    ） 注：Hot-PPC（100℃处理15min后再加入）、NaOH-PPC（加NaOH调节pH值至中性）、PBA能抑制G+生长。 A．PPC能抑制G+生长 B．PPC的热稳定性比较弱 C．P菌酸性物质能抑制G+生长 D．PPC和PBA的作用效果相近 【答案】B 【详解】A、观察图中“PPC”组有明显抑菌圈，说明PPC能抑制G+生长，A正确； B、“Hot - PPC”是经100℃处理15min后的PPC。对比“PPC”组和“Hot - PPC”组的抑菌圈相似。这说明加热后PPC的抑制能力不变，即PPC热稳定性高，B错误； C、NaOH-PPC组没有抑菌圈，该组在PPC中加入了NaOH后调节到了中性，说明PPC呈酸性；而PPC组存在抑菌圈，表明P菌酸性物质能抑制G+生长，C正确； D、观察图中“PPC”和“PBA”组的抑菌圈大小：二者抑菌圈范围相近，说明抑制G+生长的效果相近，D正确。 故选B。 题型二 无菌技术 6．消毒和灭菌是两个不同的概念。灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物（含芽孢和孢子）；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。下列适用于消毒处理的是（　　） ①皮肤②饮用水③牛奶④注射器⑤培养皿⑥接种环⑦培养基⑧果汁⑨酱油⑩手术刀 A．①②③⑧⑨ B．④⑤⑥⑦⑩ C．①②③④⑤⑥⑧ D．以上全部 【答案】A 【详解】①皮肤应该进行消毒处理，①正确； ②饮用水应该进行消毒处理，②正确； ③牛奶应该进行消毒处理，一般采用巴氏消毒法，③正确； ④注射器需要进行灭菌处理，④错误； ⑤培养皿需要进行灭菌处理，一般采用干热灭菌，⑤错误； ⑥接种环需要进行灭菌处理，一般采用灼烧灭菌，⑥错误； ⑦培养基需要进行灭菌处理，一般采用高压蒸汽灭菌，⑦错误； ⑧果汁需要进行消毒处理，⑧正确； ⑨酱油需要进行消毒处理，⑨正确； ⑩手术刀应该进行灭菌处理，⑩错误。 故选A。 7．获取纯净微生物的关键在于无菌技术，主要包括消毒和灭菌。下列相关叙述错误的是（    ） A．消毒和灭菌在杀菌程度上存在差异 B．培养基配制完成后先灭菌再调试pH C．牛奶一般通过巴氏消毒法进行消毒 D．涂布器、接种环一般通过灼烧灭菌 【答案】B 【详解】A、消毒只能杀灭菌体本身，不能杀死孢子和芽孢，而灭菌可以杀死菌体、芽孢和孢子，A正确； B、制备培养基需要先调pH再灭菌，B错误； C、牛奶一般通过巴氏消毒法进行消毒，可以保证牛奶的营养成分不被破坏，C正确； D、涂布器、接种环一般通过灼烧灭菌，D正确。 故选B。 8．防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提，下列关于微生物的基本培养技术的叙述，正确的是（　　） A．培养微生物时获得纯微生物培养物的关键是防止杂菌污染 B．倒平板时，应将打开的培养皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上 C．微生物的培养基中都必须加入碳源、氮源、无机盐、水及特殊营养物质 D．接种时，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】A 【详解】A、培养微生物时获得纯微生物培养物的关键是防止杂菌污染，A正确； B、倒平板时，不能将培养皿盖完全打开，而应只打开一条稍大于瓶口的缝隙，防止空气中的杂菌污染培养基，B错误； C、培养不同细胞的培养基所必须含的物质不同，培养自养菌一般不需要添加碳源，分离固氮菌的培养基中，不需加入氮源，C错误； D、接种时，接种环经火焰灭菌之后还需要冷却才能挑取菌落，以免高温杀死菌种，D错误。 故选A。 9．为探究不同类型的口罩的防传染效果，某兴趣小组进行了如下实验：让某同学分别佩戴不同类型的口罩并在距离培养基20cm处讲话，然后将培养基进行培养。下列叙述错误的是（    ） A．该实验应设置空白培养基和不佩戴口罩讲话组用于对照 B．应将接种后的培养基置于30℃的恒温箱中进行培养 C．接种培养基上的菌落数越少，说明口罩的防传染效果越好 D．应对实验后的培养基进行灭菌处理 【答案】B 【详解】A、实验中设置空白培养基（不处理）用于检测培养基是否被污染，不佩戴口罩讲话组作为阳性对照，以比较口罩的防护效果，A正确； B、人体口腔中细菌的最适生长温度通常接近体温（约37℃），若在30℃下培养可能导致菌落生长不充分，影响实验结果准确性，B错误； C、菌落数越少，说明口罩阻隔微生物的效果越好，C正确； D、实验后的培养基可能含有致病菌，必须灭菌处理以防止污染环境，D正确。 故选B。 10．微生物的实验室培养有较高的技术要求，下列操作不符合规范的是（    ） A．倒平板操作时，待平板凝固后，需要将其倒过来放置 B．配制培养基时，应先调节pH，再进行灭菌处理 C．浸泡在酒精中的玻璃涂布器无需再灼烧灭菌 D．用平板划线法分离大肠杆菌时，需要多次灼烧接种环 【答案】C 【详解】A、倒平板操作时，待平板凝固后，需要将其倒过来放置，防止水珠落到培养基上，A正确； B、配制培养基的过程中，为了防止调pH时造成对培养基的污染，应先调节 pH，再进行灭菌处理，B正确； C、为防止杂菌污染，浸泡在酒精中的玻璃涂布器后需再灼烧灭菌，C错误； D、用平板划线法分离大肠杆菌时，第一次划线前和每次划线后，都要对接种环进行灼烧灭菌，D正确。 故选C。 题型三 微生物的纯培养 11．根瘤菌是最早用于生物肥料研发的微生物，其菌肥生产需经菌种选育、种子液制备、发酵罐发酵、质量检测等流程。下列说法正确的是（　　） A．菌种选育时，需用含碳源、氮源等营养的培养基进行筛选 B．在质量检测中的活菌计数时，可采用涂布平板法进行接种 C．发酵罐发酵条件不同，仅影响代谢产物含量不影响其种类 D．田间应用时，根瘤菌主要通过产生有机酸来增加土壤肥力 【答案】B 【详解】A、根瘤菌可以利用空气中的氮，在进行菌种选育时，培养基不含氮源，A错误； B、常采用涂布平板法进行接种对菌体进行计数，B正确； C、发酵罐发酵条件不同，既影响代谢产物含量也影响其种类，如氧气条件，可影响厌氧型菌和好氧型菌的选择，C错误； D、根瘤菌可以将空气中的氮气转变为含氮养料（NH3等），有利于增加土壤肥力，D错误。 故选B。 12．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。某大肠杆菌氨基酸营养缺陷型突变株纯化的部分流程如图所示，其中①、②、③、④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，甲、乙为菌落。下列叙述正确的是（　　）    A．图中①②③是完全培养基 B．运用涂布平板法对菌液中的活菌进行计数统计结果可能比实际活菌数多 C．可使用紫外线处理野生型细菌使其发生染色体变异获得亮氨酸缺陷型突变株 D．为获得目的菌株，可从甲处挑选菌株进行进一步纯化培养 【答案】D 【详解】A、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，根据题干信息和图形分析，图中①②④为完全培养基，③为基本培养基，A错误； B、以运用稀释涂布平板法对菌液中的活菌进行计数，该方法统计的数目比实际活菌数少，原因是当两个或多个菌落靠近到一定程度连在一起时，平板上记录的只能作为一个菌落，B错误； C、大肠杆菌属于原核生物，细胞内不含染色体，C错误； D、据图可知，甲在基本培养基中无法生长，在完全培养基中可生长，说明甲是氨基酸缺陷型菌落，故为获得目的菌株，可从甲处挑选菌株进行进一步纯化培养，D正确。 故选D。 13．某同学欲用市场售卖的泡菜汁进行耐酸的乳酸杆菌分离或计数，下列操作正确的是（    ） A．将泡菜汁直接涂布于固体培养基，培养一段时间便可得到单菌落 B．可用平板划线法对乳酸杆菌进行分离和计数 C．在固体培养基中加入碳酸钙，挑取透明溶钙圈最大的菌落即为目标菌 D．培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素并提供无氧的环境 【答案】D 【详解】A、将泡菜汁直接涂布于固体培养基，培养一段时间不能得到单菌落，因为泡菜汁中含有大量的乳酸菌，需要梯度稀释后才能获得单菌落，A错误； B、可用平板划线法对乳酸杆菌进行分离获得单菌落，但不能用于计数，B错误； C、周围透明圈最大的菌株，产酸能力不一定最强，应选择透明圈与菌落直径比例最大的类型，C错误； D、培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素并提供无氧的环境，因为乳酸菌是厌氧菌，且需要维生素作为生长因子，D正确。 故选D。 14．莠去津是一种含氮农药，在水中溶解度低，在土壤中不易降解，含过量莠去津的固体培养基不透明。如图表示筛选降解莠去津细菌的实验流程。下列叙述错误的是（    ） A．A瓶到C瓶液体培养能增加目的菌的数量，以便筛选出降解莠去津的细菌 B．振荡培养增加培养液的溶氧量，促进目的菌生长，同时抑制厌氧菌的生长 C．将C瓶培养液涂布到平板上培养，平板中无透明带菌落即为能降解莠去津的纯培养物 D．探究平板中的非目的菌来自C瓶菌种还是培养基，可将培养基灭菌但不接种设为对照组 【答案】C 【详解】A、图中从A瓶到C瓶液体培养过程为选择培养，目的是初步选择能降解莠去津的细菌（目的菌）并增加其数量，A正确； B、振荡培养增加培养液的溶氧量，说明降解莠去津的细菌为好氧菌，增加培养液氧气浓度可促进目的菌生长，同时抑制厌氧菌的生长，B正确； C、莠去津在水中溶解度低，含过量莠去津的固体培养基不透明的，能够分解培养基中的莠去津的菌落周围会形成透明带，所以选择的目的菌是有透明带菌落中的细菌，平板中无透明带菌落可能来源于杂菌，C错误； D、探究平板中的非目的菌来自C瓶菌种还是培养基，可将对照组的培养基灭菌但不接种，实验组的培养基灭菌并接种，D正确。 故选C。 15．微生物多样性是全人类关注的重大问题，研究和保护微生物多样性不仅可以保护和维持全球生态环境平衡和生态系统多样性的协调，而且能够开发利用其物质资源，生产有用的生物产品为人类谋福利。下列关于微生物培养的叙述，正确的是（　　） A．用于微生物培养的器皿一般用酒精擦拭进行灭菌 B．在培养乳酸杆菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性 C．微生物纯培养的接种过程需要全程在酒精灯附近进行操作 D．微生物在固体培养基上形成的菌落需要在显微镜下才能看到 【答案】C 【详解】A、酒精擦拭属于消毒，而灭菌需用高压蒸汽灭菌法或干热灭菌法，A错误； B、乳酸杆菌进行乳酸发酵时需在酸性环境（如pH≈5.5），中性或弱碱性会抑制其生长，B错误； C、纯培养接种时需在酒精灯火焰附近操作，利用火焰周围的无菌区域防止杂菌污染，C正确； D、固体培养基上的菌落肉眼可见，无需显微镜观察，D错误。 故选C。 题型四 微生物的选择培养和计数 16．关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，下列说法错误的是（　　） A．取样时要选择表层土，取土样的铁铲和取样纸袋要进行灭菌处理 B．本实验中使用的平板较多，需要在各培养皿底上做好标记避免混淆 C．利用显微镜直接计数结果通常较稀释涂布平板法进行计数的结果偏高 D．若涂布0.2mL稀释103倍的培养液，获得菌落平均值为58，则每克土样中尿素分解菌数为2.9×105个 【答案】A 【详解】A、取样时一般要铲去表层土，取距地表3~8cm的土壤层，A错误； B、本实验中使用的平板较多，由于菌落是涂布在培养皿底部倒置培养，需要在各培养皿底上做好标记避免混淆，B正确； C、利用显微镜直接计数时活菌和死菌都会被统计，而稀释涂布平板法仅能统计活菌的数目，且多个菌可能共同形成一个菌落，因此前者的统计结果会比后者偏高，C正确； D、若取稀释103倍的0.2mL培养液进行涂布，获得菌落的平均值为58，根据公式C平均菌落数÷V涂布的体积数×M稀释倍数，可以计算出，58÷0.2×103=2.9×105个，即每克土样中尿素分解菌的数量为2.9×105个，D正确。 故选A。 17．下图为研究人员对纤维素分解菌的分离操作（A组）和计数操作（B组）过程示意图。下列有关叙述错误的是（    ） A．④和⑤所用培养基从物理性质分析，区别是④培养基中没有添加琼脂 B．④的培养基中应添加纤维素为唯一碳源制备选择培养基 C．⑨计数得到的细菌数与用细菌计数板计数法得到的细菌数相比较多 D．可以在培养基中通过添加刚果红来鉴别纤维素分解菌 【答案】C 【详解】A、④和⑤所用培养基从物理性质分析，④是液体培养基，⑤是固体培养基，其中加有琼脂，A正确； B、④的培养基中应添加纤维素为唯一碳源制备选择培养基，进而可以选择出纤维素分解菌，B正确； C、⑨计数方法为稀释涂布平板法，只能统计活菌数，而细菌计数板计数法无论活菌还是死菌都统计在内，因此稀释涂布平板法统计得到的细菌数与用细菌计数板计数法得到的细菌数相比较少，C错误； D、当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红-纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，因而可以在培养基中通过添加刚果红来鉴别纤维素分解菌，D正确。 故选C。 18．牛是一种反刍动物，其瘤胃内含有大量共生微生物，包括细菌、真菌和原生动物。其中，纤维素分解菌是核心功能群体。科研人员为统计牛瘤胃内的液体中纤维素分解菌的数量并挑选出能高效分解纤维素的目的菌，进行了如下实验。平板①、②、③上菌落数的最大值分别为 60、63、66 个。下列相关叙述错误的是（　　） A．为了利于挑选出目的菌，培养箱内应氧气充足、温度适宜 B．该牛瘤胃内的液体中纤维素分解菌约有3.15×107个/mL C．从菌落甲中更有可能得到高效分解纤维素的目的菌 D．各平板中，纤维素是唯一的碳源，但不是唯一含碳物质 【答案】A 【详解】A、由于牛瘤胃内是无氧环境，所以从牛瘤胃内的液体中分离出的目的菌主要为厌氧菌，故培养箱内应提供无氧环境、适宜的温度，A 错误； B、该牛瘤胃内的液体中纤维素分解菌约有（60+63+66）/3/0.2×103=3.15×107个/mL，B 正确； C、与菌落乙相比，菌落甲的透明圈直径与菌落的直径比值大，所以形成菌落甲的纤维素分解菌分解纤维素的能力更强，即应从菌落甲中进行挑选，C 正确； D、各平板中，纤维素是唯一的碳源，但平板中有凝固剂（琼脂），凝固剂含碳，D 正确。 故选A。 19．莠去津是一种含氮农药，在土壤中不易降解，为修复被其污染的土壤，可按下面程序选育能降解莠去津的细菌，已知含过量莠去津的固体培养基不透明。下列说法正确的是（    ） A．A瓶到C瓶培养的目的是初步选择能降解莠去津的细菌菌落 B．使用涂布器蘸取菌液将菌种接种到固体培养基中 C．图中无透明圈的菌落生长所需氮源主要来源于氮气 D．图中透明圈越大的菌落降解莠去津能力越强 【答案】C 【详解】A、图中从A瓶到C瓶液体培养过程为选择培养，目的是初步选择能降解莠去津的细菌(目的菌)并增加其数量，菌落是在固体培养基上生长出来的子细胞群体，A错误； B、用移液枪取菌液接种到固体培养基上，而后待涂布器上的酒精燃尽后用涂布器将菌种均匀涂布在固体培养基中，B错误； C、含过量莠去津的固体培养基不透明，能够分解培养基中的莠去津的菌落周围会形成透明圈，所以选择的目的菌是有透明圈菌落中的细菌，而无透明圈的菌落生长所需氮源主要来源于氮气，C正确； D、图中透明圈和菌落直径比值越大的菌落降解莠去津能力越强，D错误。 故选C。 20．养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物能使氨氮化合物转化为尿素进而产生 NH₃，影响畜禽健康。为筛选能利用氨氮化合物且减少 NH₃产生的微生物，实验小组进行了分离目的菌株的实验，流程如图所示。下列实验操作错误的是（　　） A．过程①将样本进行梯度稀释，接种到培养基后进行培养 B．过程②筛选的菌落能在a培养基上生长，不能在 b 培养基上生长 C．过程③可添加脲酶并检测其活性，结果菌株甲可以产生NH3 D．向粪便中添加菌株甲比添加菌株乙更有利于减少NH3的产生 【答案】D 【详解】A、过程①要从畜禽粪便样本中获取利用氨氮化合物的多个菌落，通常在梯度稀释后用涂布平板法获取单个菌落，A正确； B、a培养基（牛肉膏蛋白胨培养基）为完全培养基，大多数微生物都能生长，b培养基（尿素唯一氮源培养基）只有能利用尿素的微生物才能生长。过程②要筛选的是能利用氨氮化合物但不能利用尿素的微生物，即能在a培养基生长却不能在b培养基生长的单个菌落，B正确； C、过程③中，可通过添加脲酶并检测其活性来鉴别，甲菌株不产脲酶，乙菌株分泌脲酶抑制剂，添加脲酶后，菌株甲可以产生NH3，C正确； D、因为乙菌株分泌脲酶抑制剂，能抑制脲酶将尿素分解为NH3，而甲菌株不产脲酶，在养殖场粪便中还有其他能产生脲酶的微生物，故添加菌株乙比菌株甲更有利于减少NH3的产生，D错误。 故选D。 1．研究人员欲筛选对抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物以降解餐余垃圾，进行的操作如图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．餐余垃圾浸出液在接种前通常需要进行高压蒸汽灭菌处理 B．可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上 C．X培养基含有淀粉和抗生素，Y培养基是不含琼脂的液体培养基 D．图中降解淀粉最高效的微生物是⑤，可根据菌落特征初步判断微生物类型 【答案】A 【详解】A、餐余垃圾浸出液中含有目的菌，因此不能对其进行高压蒸汽灭菌处理，A错误； B、根据培养后培养基上形成的菌落分布可知，将含目的菌的餐余垃圾浸出液接种在X培养基上采用的是稀释涂布平板法，B正确； C、实验目的是筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物，根据图示中在X培养基上滴加碘液后形成了透明圈，说明X培养基上含有淀粉，菌体分解淀粉的能力强，在其周围形成的透明圈就大，同时为了筛选到对抗生素有抗性的菌体，因此X培养基还应该含有抗生素，Y培养基是将筛选到的目的菌扩大培养，为不含琼脂的液体培养基，C正确； D、碘液遇碘变蓝，淀粉被分解，蓝色消失，图中⑤的透明圈最大，说明菌体降解淀粉的能力最强，不同菌体形成的菌落特征不同，因此可根据菌落特征初步判断微生物类型，D正确。 故选A。 2．下列关于微生物培养、分离与计数的叙述，错误的是（    ） A．显微镜直接计数法测得的细菌数量通常大于稀释涂布平板法 B．将细菌原液稀释10倍后取0.1mL涂布一个平板得到100个菌落，则原液细菌浓度为1×10⁴个/mL C．涂布器灼烧的目的是灭菌，冷却的目的是避免高温杀死菌种 D．稀释涂布平板法接种微生物，待菌液被吸收后方可倒置培养 【答案】B 【详解】A、显微镜直接计数法把死菌和活菌一起计数，稀释涂布平板法可能存在多个活菌被当成一个菌落统计的情况，故计数结果前者大于后者，A正确； B、用稀释涂布平板法计数，通常选择3个菌落数目在30-300之间的平板取平均值进行计数，将细菌原液稀释10倍后取0.1mL涂布一个平板得到100个菌落，平板数目太少，计算结果不具有可靠性，B错误； C、涂布器灼烧的目的是灭菌（杀死涂布器上的微生物），冷却的目的是避免高温杀死菌种，C正确； D、稀释涂布平板法接种微生物，待菌液被吸收后方可倒置培养，D正确。 故选B。 3．尿素是一种重要的农业肥料，经细菌分解后能更好地被植物利用。某生物兴趣小组开展“土壤中分解尿素的细菌分离与计数”的实验的具体操作流程如下图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．分解尿素的细菌能合成脲酶，脲酶能将尿素分解成N2 B．振荡可使土样中的微生物均匀分布在无菌水中 C．稀释涂布平板法既能分离微生物，也能统计样品中所有菌的数目 D．图中纯化培养得到的微生物均具有分解尿素的能力 【答案】B 【详解】A、分解尿素的细菌能合成脲酶，在脲酶的催化下能将尿素分解成NH3和二氧化碳，A错误； B、振荡可使土样中的微生物均匀分布在无菌水中，有利于后续的梯度稀释，B正确； C、稀释涂布平板法既能分离微生物，也能统计样品中活菌的数目，但不能统计所有菌的数目，只能统计特定菌的数目，C错误； D、图中纯化培养得到的微生物未必都具有分解尿素的能力，如固氮菌也能在此培养基（以尿素为唯一氮源）中生长，因此还需要对得到的微生物进行鉴定，D错误。 故选B。 4．石油对土壤的污染不仅给周边生态环境带来严重的损害，还严重影响居民的健康生活，且污染物含量越多，降解难度越大。为解决石油污染问题，某科研小组用了将近1年的时间，从长庆油田中被石油污染最严重的土壤中分离出了高效分解石油的细菌，如图所示。小明用该法进行了过程④的操作，将1mL样品稀释100倍，在3个平板上分别接种0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为46、58和52。下列说法中错误的是（    ）    A．步骤③培养基中以石油为唯一碳源，使用高压蒸汽灭菌法灭菌 B．平板冷却后倒置可防止皿盖上的水珠落回污染培养基和防止培养基中的水分过快挥发 C．采用稀释涂布平板法对石油分解菌进行分离和计数 D．根据小明的实验结果，可得出每升该样品中的活菌数为5.2×106个 【答案】D 【详解】A、配制好的培养基通常使用高压蒸汽灭菌法灭菌；由题干信息分析可知，该实验的目的是分离和纯化高效分解石油的细菌，故步骤③培养基为选择培养基，培养基成分与普通液体培养基相比，最大的区别是培养基中以石油为唯一碳源，A正确； B、平板冷却后需要倒置，目的有两个：一是防止皿盖上的水珠落回培养基造成污染；二是防止培养基中的水分过快挥发，B正确； C、稀释涂布平板法统计的是活菌数目，常采用稀释涂布平板法对石油分解菌进行分离和计数，C正确； D、将1mL样品稀释100倍在3个平板上分别接种0.1mL稀释液；经适当培养后3个平板上的菌落数分别为46、58和52，据此可得出每升样品中的活菌数为（46+58+52）÷3÷0.1×1000×100=5.2×107（个），D错误。 故选D。 5．如图为从土壤中分离纯化尿素分解菌的过程。酚红在碱性环境中呈红色。下列叙述错误的是（    ） A．①②③④过程中的培养基都应以尿素为唯一氮源 B．图中所用培养基灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌法 C．④过程采用稀释涂布平板法进行接种，接种工具是涂布器 D．可用酚红指示剂鉴定分离的菌种，观察菌落周围是否出现红色圈 【答案】C 【详解】A、尿素分解菌可以产生脲酶将尿素分解，从而能利用尿素，其他微生物不能利用尿素作为氮源，因此要分离纯化尿素分解菌，培养基都应以尿素为唯一氮源，A正确； B、对培养基的灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌法，B正确； C、据题图可知，④过程采用的是平板划线法进行接种，接种工具是接种环，C错误； D、分解尿素的细菌能将尿素转化成氨气，使培养基碱性增强，pH升高，酚红指示剂会变红，因此可用酚红指示剂鉴定分离的菌种，观察菌落周围是否出现红色圈，D正确。 故选C。 6．土壤中有丰富的微生物，若要利用其中某种微生物，则需要进行菌种的分离和纯化，过程如图。下列相关叙述正确的是（    ） A．实验结果表明，5g土样中的活菌总数约为1.1×108个 B．可以根据平板上的菌落特征，挑取相应菌落在平板上多次划线纯化所需微生物 C．可以利用血细胞计数板对锥形瓶中的菌体进行直接计算 D．若筛选土壤中能分解尿素的细菌，需要将尿素加入图中的锥形瓶和试管中 【答案】B 【详解】A、4号试管中的稀释倍数为105，其进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为（113+106+111）÷3×10×105=1.1×108个，5g土样中的活菌总数约为5×1.1×108=5.5×108个，A错误； B、可以根据平板上的菌落特征，挑取相应菌落在平板上多次划线纯化所需微生物，因为菌落具有种的特异性，B正确； C、不可以利用血细胞计数板对锥形瓶中的菌体进行直接计算，若其中的细菌数目过多，则会由于菌体相互重叠而不能计数，C错误； D、若筛选土壤中能分解尿素[CO（NH2）2]的细菌，尿素可以为微生物生长提供氮源，所以所配培养基应以尿素作为唯一氮源，锥形瓶和试管中不需要加入，D错误。 故选B。 7．广东的菠萝产量占我国总产量的40%，菠萝中含有大量的葡萄糖、果糖、维生素等物质。菠萝啤全称菠萝啤酒，以麦芽、大米、砂糖、酒花等为原料，将啤酒醇厚的麦香，与岭南佳果一优质甜心菠萝成熟一刻散发的芬芳完美结合，经蒸煮、糖化、发酵，并以科学方法精制而成。回答下列问题： (1)为了提高菠萝的利用率，可以在榨汁过程中使用纤维素酶和 酶，后者的作用是 。 (2)发酵时起主要作用的微生物是 ，通入无菌空气对该微生物扩大培养，将培养到某一时期的培养液制备成10-6的稀释液进行涂布分离，接种量为1mL，三个培养皿上生长的菌落数依次为480、478、506， （填“能”或“不能”）通过统计平板上的菌落数，推测出样品中大约有多少活菌，原因是 。 (3)糖化阶段，麦芽中的 酶等多种酶能将大米中的淀粉水解成葡萄糖。在酒精发酵阶段，接种酵母菌一段时间后，要密闭装置，目的是 。酿制菠萝啤的过程中，常因封口不严，导致酒中带有明显的酸味，原因是 。 【答案】(1) 果胶 分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层 (2) 酵母菌 不能 为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板计数 (3) 淀粉 使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精 若封口不严，在有氧气的条件下，醋酸菌能将乙醇转化成醋酸 【详解】（1）植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，可以使用纤维素酶和果胶酶进行榨汁，果胶酶能分解果胶，瓦解植物的细胞壁及胞间层。 （2）在菠萝啤发酵时，起主要作用的微生物是酵母菌，利用酵母菌无氧呼吸产生酒精。为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板计数，因为三个培养皿上生长的菌落数依次为480、478、506，因此不能通过统计平板上的菌落数，推测出样品中大约有多少活菌。 （3）糖化阶段，麦芽中含有淀粉酶等多种酶，淀粉酶能催化淀粉水解成葡萄糖。酵母菌在无氧条件下进行发酵产生酒精和二氧化碳，因此，接种酵母菌一段时间后，要密闭装置。酿制果酒过程中，使果酒变酸的微生物主要是醋酸菌，若封口不严，在有氧气的条件下，醋酸菌能将乙醇转化成醋酸，导致酒中带有明显的酸味。 8．幽门螺旋菌是一种螺旋形的革兰氏阴性菌（革兰氏阴性菌对万古霉素、两性霉素B等不敏感），感染后可引起胃炎、消化道溃疡等疾病，已知幽门螺旋菌具有较强活性的脲酶（脲酶能将尿素分解为氨和二氧化碳或碳酸铵）。目前幽门螺旋菌是能够分离纯化培养的少数胃微生物之一。 （1）为从胃炎患者的胃黏膜提取稀释液中分离得到幽门螺旋菌，应将稀释液样品接种在以 为唯一氮源的 （填“固体”或“液体”）培养基上，以 法接种后置于培养箱中培养。 （2）如欲检测是否存在幽门螺旋菌，可向培养基中添加 ，在培养过程中如出现红色环带的菌落，表明该菌落为幽门螺旋菌菌落。 （3）现将上述实验分离得到的幽门螺旋菌进行扩大培养，采用布式肉汤基础培养液进行培养，培养液中需加入用紫外线处理1小时的6%马血清和混合抗生素（包括万古霉素、两性霉素B等）。使用混合抗生素的目的是 ，选择紫外线而不用高压蒸汽灭菌的方法处理马血清的原因是 。 （4）若利用活菌计数法统计幽门螺旋菌的数量，计得的微生物数量往往比实际数 ，原因是 。 【答案】 尿素 固体 稀释涂布平板 酚红指示剂 抑制对万古霉素、两性霉素B敏感的微生物生长 高压蒸汽灭菌会破坏血清中的生物活性物质 少 两个或多个细胞连在一起会形成一个菌落 【详解】（1）幽门螺旋菌具有较强活性的脲酶（脲酶能将尿素分解为氨和二氧化碳或碳酸铵），因此为从胃炎患者的胃黏膜提取稀释液中分离得到幽门螺旋菌，应将稀释液样品接种在以尿素为唯一氮源的固体培养基上，以稀释涂布平板法接种后置于培养箱中培养。 （2）分解尿素的细菌的鉴定原理：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。因此，如欲检测是否存在幽门螺旋菌，可向培养基中添加酚红指示剂，在培养过程中如出现红色环带的菌落，表明该菌落为幽门螺旋菌菌落。 （3）使用混合抗生素的目的是抑制对万古霉素、两性霉素B敏感的微生物生长；选择紫外线而不用高压蒸汽灭菌的方法处理马血清的原因是高压蒸汽灭菌会破坏血清中的生物活性物质。 （4）若利用活菌计数法（稀释涂布平板法）统计幽门螺旋菌的数量，计得的微生物数量往往比实际数少，原因是两个或多个细胞连在一起会形成一个菌落 1．（2023·广东·高考真题）研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线（如图）和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是（    ）    A．a点时取样、尿素氮源培养基 B．b点时取样、角蛋白氮源培养基 C．b点时取样、蛋白胨氮源培养基 D．c点时取样、角蛋白氮源培养基 【答案】D 【详解】研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，因此既要耐高温，又要能够高效降解角蛋白，所以在c点取样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养，所以D正确，ABC错误。 故选D。 2．（2024·广东·高考真题）驹形杆菌可合成细菌纤维素（BC）并将其分泌到胞外组装成膜。作为一种性能优异的生物材料，BC膜应用广泛。研究者设计了酪氨酸酶（可催化酪氨酸形成黑色素）的光控表达载体，将其转入驹形杆菌后构建出一株能合成BC膜并可实现光控染色的工程菌株，为新型纺织原料的绿色制造及印染工艺升级提供了新思路（图一）。 回答下列问题： (1)研究者优化了培养基的 （答两点）等营养条件，并控制环境条件，大规模培养工程菌株后可在气液界面处获得BC菌膜（菌体和 BC膜的复合物）。 (2)研究者利用T7 噬菌体来源的RNA聚合酶（T7RNAP）及蓝光光敏蛋白标签，构建了一种可被蓝光调控的基因表达载体（光控原理见图二a，载体的部分结构见图二b）。构建载体时，选用了通用型启动子 PBAD（被工程菌 RNA 聚合酶识别）和特异型启动子PT7（仅被T7RNAP识别）。为实现蓝光控制染色，启动子①②及③依次为 ，理由是 。 (3)光控表达载体携带大观霉素（抗生素）抗性基因。长时间培养时在培养液中加入大观霉素，其作用为 （答两点）。 (4)根据预设的图案用蓝光照射已长出的BC菌膜并继续培养一段时间，随后将其转至染色池处理，发现只有经蓝光照射的区域被染成黑色，其原因是 。 (5)有企业希望生产其他颜色图案的BC膜。按照上述菌株的构建模式提出一个简单思路 。 【答案】(1)碳源、氮源、无机盐 (2) PT7、PBAD 和PBAD 启动子②和③选用 PBAD可以使工程菌无论有、无蓝光 照射都可表达无活性的T7RNAP，在蓝光照射后，无活性的 T7RNAP 转变为有活性的T7RNAP，与特异性启动子P7识别结合并转录基因1，即可用蓝光控制酪氨酸酶的表达 (3)杀死不含光控表达载体的杂菌，避免杂菌污染；筛选出含光控表达载体的工程菌 (4)蓝光诱导酪氨酸酶基因的表达，酪氨酸酶催化酪氨酸转化为黑色素，蓝光照射不到的部位酪氨酸酶不表达 (5)将酪氨酸酶替换成催化其他色素合成的酶(或将酪氨酸酶替换成不同颜色蛋白) 【详解】（1）培养基的营养物质包括水、无机盐、碳源、氮源等，研究者培养工程菌，需要优化培养基的碳源、氮源等营养条件，并控制环境条件。 （2）题图二a分析可知，蓝光照射下，T7RNAP N端-nMag与T7RNAP C端结合，导致无活性的T7RNAP变成有活性的T7RNAP，结合图一，蓝光处理后，RNA聚合酶（T7RNAP）识别启动子①使基因1转录获得相应的mRNA，再以其为模板通过翻译过程获得酪氨酸酶，酪氨酸酶从而催化染色液中酪氨酸形成黑色素，可见基因2和3正常表达无活性产物，被蓝光激活后再启动基因1表达，综合上述分析可知，为实现蓝光控制染色，启动子①②及③依次为PT7、PBAD 和PBAD。 （3）光控表达载体携带大观霉素（抗生素）抗性基因。长时间培养时在培养液中加入大观霉素，可杀死不含光控表达载体的杂菌，避免杂菌污染；筛选出含光控表达载体的工程菌。 （4）由小问2分析可知，细胞中T7RNAP激活，酪氨酸酶表达并合成黑色素，故用蓝光照射已长出的BC菌膜并继续培养一段时间，随后将其转至染色池处理，发现只有经蓝光照射的区域被染成黑色。蓝光照射不到的部位酪氨酸酶不表达。 （5）由小问2分析可知，题干信息的设计思路最终BC膜被染成黑色，希望生产其他颜色图案的BC膜，则需要将酪氨酸酶替换成催化其他色素合成的酶(或将酪氨酸酶替换成不同颜色蛋白)。 3．（2022·广东·高考真题）研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。 回答下列问题： (1)研究者先制备富集培养基，然后采用 法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培养物，除了稀释涂布平板法，还可采用 法。据图分析，拟杆菌新菌株在以 为碳源时生长状况最好。 (2)研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可能是 。（答一点即可） (3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是 。 (4)深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有 。 【答案】(1) 高压蒸汽灭菌 平板划线 纤维素 (2)某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存（或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活） (3)拟杆菌作为分解者，将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行 (4) 耐低温 【详解】（1）培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。可以采用稀释涂布平板法或平板划线法，将单个微生物分散在固体培养基上，经过培养得到单菌落，从而获得纯净培养物。分析图12可知，在以纤维素为碳源的培养基中，细胞数量最多，可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。 （2）深海冷泉中可能存在某些微生物，只有利用冷泉中的特有物质才能生存（或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活），故将采集的样品置于各种培养基中培养，仍可能有很多微生物不能被分离筛选出来。 （3）拟杆菌为异养生物，作为该生态系统的分解者，能将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行。 （4）深海冷泉温度较低，故生活在其中的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，应具有耐低温的特性，才能高效降解多糖，保证拟杆菌的正常生命活动所需。 4．（2021·广东·高考真题）中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。 回答下列问题： （1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为 ，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用 的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。此外，选育优良菌株的方法还有 等。（答出两种方法即可） （2）基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是 。（答出两点即可） （3）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中 可能是高密度培养的限制因素。 （4）菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌 。 【答案】 唯一碳源 稀释涂布 诱变育种、基因工程育种 盐浓度为60g/L的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制 氧气（O2或溶解氧） 蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等 【详解】（1）根据题意分析，该实验的目的是提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，结合微生物的代谢需求，其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源 。并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用稀释涂布的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。 此外，选育优良菌株的方法还有诱变育种、基因工程育种等。 （2）已知，菌株H具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，因此当培养基盐浓度为60g/L，pH为10时，菌株H可正常持续发酵60d以上，而盐浓度为60g/L的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制，故该系统不需要灭菌。 （3）分析题意，扩大培养时，营养物浓度、温度、pH等条件下适宜，而发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中氧气不足，使菌种进行无氧呼吸产生乙醇，即氧气（O2或溶解氧）是限制高密度培养的重要因素。 （4）根据酶的专一性可知，菌株H之所以能通过分解主要含蛋白质、淀粉、油脂等的餐厨垃圾来生产PHA，说明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第38讲 微生物的培养技术和应用 目录 01 课标达标练 【题型一】培养基的成分、类型及其功能 【题型二】无菌技术 【题型三】微生物的纯培养 【题型四】微生物的选择培养和计数 02 能力突破练（新角度+新考法+新思维+新情境） 03 高考溯源练（含2025年高考真题） 题型一 培养基的成分、类型及其功能 1．下列关于微生物的选择培养和计数方法，叙述错误的是（　　） A．用营养齐全的培养基在80℃条件下培养栖热菌属于选择培养 B．不含氮源或碳源的培养基也能用于某些微生物的培养 C．加入抗生素且置于无氧环境下的培养基上生长的一定是厌氧微生物 D．菌液的稀释倍数会影响活菌计数法计数结果的准确度 2．某同学在实验室进行酵母菌的纯培养实验，其所用培养基配方如下表。下列有关说法正确的是（　　） 1000ml酵母菌培养基营养构成 组分 含量 去皮马铃薯 200g 葡萄糖 20g 琼脂 15-20g 蒸馏水 定容至1000mL A．该培养基各组分的种类和含量都明确，所以它是合成培养基 B．微生物实验应避免杂菌污染，表中所用蒸馏水应该改为无菌水 C．酵母菌可在该培养基表面或内部形成肉眼可见的、有一定形态结构的菌落 D．培养基中葡萄糖主要为酵母菌提供碳源，也可使用其他含碳化合物如纤维素代替 3．科研人员利用基因工程链霉菌进行发酵获取磷脂酶D。先取活化后的链霉菌孢子接种至基本培养基，然后将接种的培养基放置于培养箱中培养至菌液浑浊，再沉淀蛋白质并分离纯化检测磷脂酶D的含量。下列叙述错误的是（    ） A．利用发酵工程获得所需发酵产物的关键是防止杂菌污染 B．链霉菌基本培养基必须以可溶性淀粉为唯一碳源且不加琼脂 C．基因工程链霉菌相比普通链霉菌往往具有更好的生产性能 D．发酵中要随时检测培养液中的菌体数量和磷脂酶D的浓度，以便了解发酵进程 4．下表为某培养基的配方，有关叙述正确的是（　　） 成分 牛肉膏 葡萄糖 K2HPO4 琼脂 蒸馏水 含量 10g 10g 2g 适量 1000mL A．能在此培养基上生长的只有大肠杆菌 B．从物理性质看该培养基属于固体培养基 C．该培养基调节合适的pH后就可以接种使用 D．培养基中作为碳源的只有葡萄糖，作为氮源的只有牛肉膏 5．科研人员在平板上接种某种革兰氏阳性菌（G+），然后探究PPC（培养过P菌的培养液）对G+生长的影响，实验结果见下图。下列分析错误的是（    ） 注：Hot-PPC（100℃处理15min后再加入）、NaOH-PPC（加NaOH调节pH值至中性）、PBA能抑制G+生长。 A．PPC能抑制G+生长 B．PPC的热稳定性比较弱 C．P菌酸性物质能抑制G+生长 D．PPC和PBA的作用效果相近 题型二 无菌技术 6．消毒和灭菌是两个不同的概念。灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物（含芽孢和孢子）；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。下列适用于消毒处理的是（　　） ①皮肤②饮用水③牛奶④注射器⑤培养皿⑥接种环⑦培养基⑧果汁⑨酱油⑩手术刀 A．①②③⑧⑨ B．④⑤⑥⑦⑩ C．①②③④⑤⑥⑧ D．以上全部 7．获取纯净微生物的关键在于无菌技术，主要包括消毒和灭菌。下列相关叙述错误的是（    ） A．消毒和灭菌在杀菌程度上存在差异 B．培养基配制完成后先灭菌再调试pH C．牛奶一般通过巴氏消毒法进行消毒 D．涂布器、接种环一般通过灼烧灭菌 8．防止杂菌污染，获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提，下列关于微生物的基本培养技术的叙述，正确的是（　　） A．培养微生物时获得纯微生物培养物的关键是防止杂菌污染 B．倒平板时，应将打开的培养皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上 C．微生物的培养基中都必须加入碳源、氮源、无机盐、水及特殊营养物质 D．接种时，为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落 9．为探究不同类型的口罩的防传染效果，某兴趣小组进行了如下实验：让某同学分别佩戴不同类型的口罩并在距离培养基20cm处讲话，然后将培养基进行培养。下列叙述错误的是（    ） A．该实验应设置空白培养基和不佩戴口罩讲话组用于对照 B．应将接种后的培养基置于30℃的恒温箱中进行培养 C．接种培养基上的菌落数越少，说明口罩的防传染效果越好 D．应对实验后的培养基进行灭菌处理 10．微生物的实验室培养有较高的技术要求，下列操作不符合规范的是（    ） A．倒平板操作时，待平板凝固后，需要将其倒过来放置 B．配制培养基时，应先调节pH，再进行灭菌处理 C．浸泡在酒精中的玻璃涂布器无需再灼烧灭菌 D．用平板划线法分离大肠杆菌时，需要多次灼烧接种环 题型三 微生物的纯培养 11．根瘤菌是最早用于生物肥料研发的微生物，其菌肥生产需经菌种选育、种子液制备、发酵罐发酵、质量检测等流程。下列说法正确的是（　　） A．菌种选育时，需用含碳源、氮源等营养的培养基进行筛选 B．在质量检测中的活菌计数时，可采用涂布平板法进行接种 C．发酵罐发酵条件不同，仅影响代谢产物含量不影响其种类 D．田间应用时，根瘤菌主要通过产生有机酸来增加土壤肥力 12．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。某大肠杆菌氨基酸营养缺陷型突变株纯化的部分流程如图所示，其中①、②、③、④代表培养基，A、B、C表示操作步骤，甲、乙为菌落。下列叙述正确的是（　　）    A．图中①②③是完全培养基 B．运用涂布平板法对菌液中的活菌进行计数统计结果可能比实际活菌数多 C．可使用紫外线处理野生型细菌使其发生染色体变异获得亮氨酸缺陷型突变株 D．为获得目的菌株，可从甲处挑选菌株进行进一步纯化培养 13．某同学欲用市场售卖的泡菜汁进行耐酸的乳酸杆菌分离或计数，下列操作正确的是（    ） A．将泡菜汁直接涂布于固体培养基，培养一段时间便可得到单菌落 B．可用平板划线法对乳酸杆菌进行分离和计数 C．在固体培养基中加入碳酸钙，挑取透明溶钙圈最大的菌落即为目标菌 D．培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素并提供无氧的环境 14．莠去津是一种含氮农药，在水中溶解度低，在土壤中不易降解，含过量莠去津的固体培养基不透明。如图表示筛选降解莠去津细菌的实验流程。下列叙述错误的是（    ） A．A瓶到C瓶液体培养能增加目的菌的数量，以便筛选出降解莠去津的细菌 B．振荡培养增加培养液的溶氧量，促进目的菌生长，同时抑制厌氧菌的生长 C．将C瓶培养液涂布到平板上培养，平板中无透明带菌落即为能降解莠去津的纯培养物 D．探究平板中的非目的菌来自C瓶菌种还是培养基，可将培养基灭菌但不接种设为对照组 15．微生物多样性是全人类关注的重大问题，研究和保护微生物多样性不仅可以保护和维持全球生态环境平衡和生态系统多样性的协调，而且能够开发利用其物质资源，生产有用的生物产品为人类谋福利。下列关于微生物培养的叙述，正确的是（　　） A．用于微生物培养的器皿一般用酒精擦拭进行灭菌 B．在培养乳酸杆菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性 C．微生物纯培养的接种过程需要全程在酒精灯附近进行操作 D．微生物在固体培养基上形成的菌落需要在显微镜下才能看到 题型四 微生物的选择培养和计数 16．关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，下列说法错误的是（　　） A．取样时要选择表层土，取土样的铁铲和取样纸袋要进行灭菌处理 B．本实验中使用的平板较多，需要在各培养皿底上做好标记避免混淆 C．利用显微镜直接计数结果通常较稀释涂布平板法进行计数的结果偏高 D．若涂布0.2mL稀释103倍的培养液，获得菌落平均值为58，则每克土样中尿素分解菌数为2.9×105个 17．下图为研究人员对纤维素分解菌的分离操作（A组）和计数操作（B组）过程示意图。下列有关叙述错误的是（    ） A．④和⑤所用培养基从物理性质分析，区别是④培养基中没有添加琼脂 B．④的培养基中应添加纤维素为唯一碳源制备选择培养基 C．⑨计数得到的细菌数与用细菌计数板计数法得到的细菌数相比较多 D．可以在培养基中通过添加刚果红来鉴别纤维素分解菌 18．牛是一种反刍动物，其瘤胃内含有大量共生微生物，包括细菌、真菌和原生动物。其中，纤维素分解菌是核心功能群体。科研人员为统计牛瘤胃内的液体中纤维素分解菌的数量并挑选出能高效分解纤维素的目的菌，进行了如下实验。平板①、②、③上菌落数的最大值分别为 60、63、66 个。下列相关叙述错误的是（　　） A．为了利于挑选出目的菌，培养箱内应氧气充足、温度适宜 B．该牛瘤胃内的液体中纤维素分解菌约有3.15×107个/mL C．从菌落甲中更有可能得到高效分解纤维素的目的菌 D．各平板中，纤维素是唯一的碳源，但不是唯一含碳物质 19．莠去津是一种含氮农药，在土壤中不易降解，为修复被其污染的土壤，可按下面程序选育能降解莠去津的细菌，已知含过量莠去津的固体培养基不透明。下列说法正确的是（    ） A．A瓶到C瓶培养的目的是初步选择能降解莠去津的细菌菌落 B．使用涂布器蘸取菌液将菌种接种到固体培养基中 C．图中无透明圈的菌落生长所需氮源主要来源于氮气 D．图中透明圈越大的菌落降解莠去津能力越强 20．养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物能使氨氮化合物转化为尿素进而产生 NH₃，影响畜禽健康。为筛选能利用氨氮化合物且减少 NH₃产生的微生物，实验小组进行了分离目的菌株的实验，流程如图所示。下列实验操作错误的是（　　） A．过程①将样本进行梯度稀释，接种到培养基后进行培养 B．过程②筛选的菌落能在a培养基上生长，不能在 b 培养基上生长 C．过程③可添加脲酶并检测其活性，结果菌株甲可以产生NH3 D．向粪便中添加菌株甲比添加菌株乙更有利于减少NH3的产生 1．研究人员欲筛选对抗生素有抗性、能高效降解淀粉的微生物以降解餐余垃圾，进行的操作如图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．餐余垃圾浸出液在接种前通常需要进行高压蒸汽灭菌处理 B．可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上 C．X培养基含有淀粉和抗生素，Y培养基是不含琼脂的液体培养基 D．图中降解淀粉最高效的微生物是⑤，可根据菌落特征初步判断微生物类型 2．下列关于微生物培养、分离与计数的叙述，错误的是（    ） A．显微镜直接计数法测得的细菌数量通常大于稀释涂布平板法 B．将细菌原液稀释10倍后取0.1mL涂布一个平板得到100个菌落，则原液细菌浓度为1×10⁴个/mL C．涂布器灼烧的目的是灭菌，冷却的目的是避免高温杀死菌种 D．稀释涂布平板法接种微生物，待菌液被吸收后方可倒置培养 3．尿素是一种重要的农业肥料，经细菌分解后能更好地被植物利用。某生物兴趣小组开展“土壤中分解尿素的细菌分离与计数”的实验的具体操作流程如下图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．分解尿素的细菌能合成脲酶，脲酶能将尿素分解成N2 B．振荡可使土样中的微生物均匀分布在无菌水中 C．稀释涂布平板法既能分离微生物，也能统计样品中所有菌的数目 D．图中纯化培养得到的微生物均具有分解尿素的能力 4．石油对土壤的污染不仅给周边生态环境带来严重的损害，还严重影响居民的健康生活，且污染物含量越多，降解难度越大。为解决石油污染问题，某科研小组用了将近1年的时间，从长庆油田中被石油污染最严重的土壤中分离出了高效分解石油的细菌，如图所示。小明用该法进行了过程④的操作，将1mL样品稀释100倍，在3个平板上分别接种0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为46、58和52。下列说法中错误的是（    ）    A．步骤③培养基中以石油为唯一碳源，使用高压蒸汽灭菌法灭菌 B．平板冷却后倒置可防止皿盖上的水珠落回污染培养基和防止培养基中的水分过快挥发 C．采用稀释涂布平板法对石油分解菌进行分离和计数 D．根据小明的实验结果，可得出每升该样品中的活菌数为5.2×106个 5．如图为从土壤中分离纯化尿素分解菌的过程。酚红在碱性环境中呈红色。下列叙述错误的是（    ） A．①②③④过程中的培养基都应以尿素为唯一氮源 B．图中所用培养基灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌法 C．④过程采用稀释涂布平板法进行接种，接种工具是涂布器 D．可用酚红指示剂鉴定分离的菌种，观察菌落周围是否出现红色圈 6．土壤中有丰富的微生物，若要利用其中某种微生物，则需要进行菌种的分离和纯化，过程如图。下列相关叙述正确的是（    ） A．实验结果表明，5g土样中的活菌总数约为1.1×108个 B．可以根据平板上的菌落特征，挑取相应菌落在平板上多次划线纯化所需微生物 C．可以利用血细胞计数板对锥形瓶中的菌体进行直接计算 D．若筛选土壤中能分解尿素的细菌，需要将尿素加入图中的锥形瓶和试管中 7．广东的菠萝产量占我国总产量的40%，菠萝中含有大量的葡萄糖、果糖、维生素等物质。菠萝啤全称菠萝啤酒，以麦芽、大米、砂糖、酒花等为原料，将啤酒醇厚的麦香，与岭南佳果一优质甜心菠萝成熟一刻散发的芬芳完美结合，经蒸煮、糖化、发酵，并以科学方法精制而成。回答下列问题： (1)为了提高菠萝的利用率，可以在榨汁过程中使用纤维素酶和 酶，后者的作用是 。 (2)发酵时起主要作用的微生物是 ，通入无菌空气对该微生物扩大培养，将培养到某一时期的培养液制备成10-6的稀释液进行涂布分离，接种量为1mL，三个培养皿上生长的菌落数依次为480、478、506， （填“能”或“不能”）通过统计平板上的菌落数，推测出样品中大约有多少活菌，原因是 。 (3)糖化阶段，麦芽中的 酶等多种酶能将大米中的淀粉水解成葡萄糖。在酒精发酵阶段，接种酵母菌一段时间后，要密闭装置，目的是 。酿制菠萝啤的过程中，常因封口不严，导致酒中带有明显的酸味，原因是 。 8．幽门螺旋菌是一种螺旋形的革兰氏阴性菌（革兰氏阴性菌对万古霉素、两性霉素B等不敏感），感染后可引起胃炎、消化道溃疡等疾病，已知幽门螺旋菌具有较强活性的脲酶（脲酶能将尿素分解为氨和二氧化碳或碳酸铵）。目前幽门螺旋菌是能够分离纯化培养的少数胃微生物之一。 （1）为从胃炎患者的胃黏膜提取稀释液中分离得到幽门螺旋菌，应将稀释液样品接种在以 为唯一氮源的 （填“固体”或“液体”）培养基上，以 法接种后置于培养箱中培养。 （2）如欲检测是否存在幽门螺旋菌，可向培养基中添加 ，在培养过程中如出现红色环带的菌落，表明该菌落为幽门螺旋菌菌落。 （3）现将上述实验分离得到的幽门螺旋菌进行扩大培养，采用布式肉汤基础培养液进行培养，培养液中需加入用紫外线处理1小时的6%马血清和混合抗生素（包括万古霉素、两性霉素B等）。使用混合抗生素的目的是 ，选择紫外线而不用高压蒸汽灭菌的方法处理马血清的原因是 。 （4）若利用活菌计数法统计幽门螺旋菌的数量，计得的微生物数量往往比实际数 ，原因是 。 1．（2023·广东·高考真题）研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线（如图）和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是（    ）    A．a点时取样、尿素氮源培养基 B．b点时取样、角蛋白氮源培养基 C．b点时取样、蛋白胨氮源培养基 D．c点时取样、角蛋白氮源培养基 2．（2024·广东·高考真题）驹形杆菌可合成细菌纤维素（BC）并将其分泌到胞外组装成膜。作为一种性能优异的生物材料，BC膜应用广泛。研究者设计了酪氨酸酶（可催化酪氨酸形成黑色素）的光控表达载体，将其转入驹形杆菌后构建出一株能合成BC膜并可实现光控染色的工程菌株，为新型纺织原料的绿色制造及印染工艺升级提供了新思路（图一）。 回答下列问题： (1)研究者优化了培养基的 （答两点）等营养条件，并控制环境条件，大规模培养工程菌株后可在气液界面处获得BC菌膜（菌体和 BC膜的复合物）。 (2)研究者利用T7 噬菌体来源的RNA聚合酶（T7RNAP）及蓝光光敏蛋白标签，构建了一种可被蓝光调控的基因表达载体（光控原理见图二a，载体的部分结构见图二b）。构建载体时，选用了通用型启动子 PBAD（被工程菌 RNA 聚合酶识别）和特异型启动子PT7（仅被T7RNAP识别）。为实现蓝光控制染色，启动子①②及③依次为 ，理由是 。 (3)光控表达载体携带大观霉素（抗生素）抗性基因。长时间培养时在培养液中加入大观霉素，其作用为 （答两点）。 (4)根据预设的图案用蓝光照射已长出的BC菌膜并继续培养一段时间，随后将其转至染色池处理，发现只有经蓝光照射的区域被染成黑色，其原因是 。 (5)有企业希望生产其他颜色图案的BC膜。按照上述菌株的构建模式提出一个简单思路 。 3．（2022·广东·高考真题）研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。 回答下列问题： (1)研究者先制备富集培养基，然后采用 法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培养物，除了稀释涂布平板法，还可采用 法。据图分析，拟杆菌新菌株在以 为碳源时生长状况最好。 (2)研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可能是 。（答一点即可） (3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是 。 (4)深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有 。 4．（2021·广东·高考真题）中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。 回答下列问题： （1）为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为 ，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用 的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。此外，选育优良菌株的方法还有 等。（答出两种方法即可） （2）基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。该系统不需要灭菌的原因是 。（答出两点即可） （3）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中 可能是高密度培养的限制因素。 （4）菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌 。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $