第39讲 微生物的培养技术和应用(专项训练)(安徽专用)2026年高考生物一轮复习讲练测
2025-11-24
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2份
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 微生物的培养与应用 |
| 使用场景 | 高考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 安徽省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.57 MB |
| 发布时间 | 2025-11-24 |
| 更新时间 | 2025-09-30 |
| 作者 | 吐槽吐到死 |
| 品牌系列 | 上好课·一轮讲练测 |
| 审核时间 | 2025-09-30 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/54177895.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
第39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、功能和应用分析
【题型二】无菌技术
【题型三】微生物的纯培养
【题型四】微生物的选择与培育
【题型五】微生物的分离与计数
02 能力突破练 新考法
03 高考溯源练 含2025真题
题型一 培养基的成分、功能和应用分析
1.下列有关培养基的配制,说法错误的是( )
A.制备培养基的基本步骤是:计算→称量→溶化→封口→灭菌→调pH→倒平板
B.培养基的基本营养物质一般包括碳源、氮源、水和无机盐
C.倒平板应全程在酒精灯火焰旁进行
D.培养基灭菌后,需要冷却到50°C左右时,才能用来倒平板
2.(2020·浙江·高考真题)下列关于微生物培养及利用的叙述,错误的是( )
A.利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物,而保留利用尿素的微生物
B.配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH
C.酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒
D.适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化
3.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
伊红-美蓝
琼脂
蒸馏水
含量
10g
10g
2g
0.46g
适量
1000ml
A.能在此培养基上生长的只有大肠杆菌
B.该培养基调节合适的pH后就可以接种使用
C.培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖,属于氮源的物质是牛肉膏
D.从物理性质看该培养基属于固体培养基,从用途看该培养基属于选择培养基
题型二 无菌技术
4.某同学将5个手指尖在贴有“洗手前”标签的固体培养基上轻轻按一下,然后用肥皂将该手洗干净,再将5个手指尖在贴有“洗手后”标签的同种培养基上轻轻按一下。将这两个培养皿放入37℃恒温培养箱中培养24 h后,发现贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少。下列相关叙述错误的是( )
A.这个实验中需要进行灭菌处理的材料用具有培养皿和培养基等
B.“将手指尖在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养中的接种
C.从实验结果来看,洗手后的操作不会污染培养基
D.培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的
5.(2022·湖北·高考真题)灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是( )
A.动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行
B.微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C.为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
D.可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌
6.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1~2h
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
题型三 微生物的纯培养
7.下列关于“酵母菌的纯培养”实验的叙述,错误的是( )
A.马铃薯捣烂后的滤液中含有酵母菌生长所需的多种营养成分
B.接种环灭菌时,顶端的环和环后的部分柄均需通过火焰灼烧
C.平板划线时,接种环应在固体培养基表面轻轻地连续划线
D.完成平板划线后,应将平板立刻倒置培养以免污染培养基
8.(2025·天津·一模)物质A是一种难降解的有机物,细菌X体内存在可降解A的酶。科研人员欲从淤泥中分离得到细菌X,相关叙述正确的是( )
A.需对配制好的培养基进行湿热灭菌
B.用于分离X的培养基蛋添加葡萄糖作为碳源
C.细菌X的纯化与计数可使用平板划线法
D.培养后某平板无菌落生长,则原因不可能是样品稀释倍数过大
9.分散的微生物在适宜的固体培养基表面繁殖形成的肉眼可见的、有一定形态结构的细胞群体,称为纯培养物。获取纯培养物的常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法。下列有关这两种方法的说法,错误的是( )
A.这两种方法的关键都是要防止杂菌污染以保证获得培养物的纯度
B.这两种方法均需同时将接种的平板和未接种的平板倒置进行培养
C.接种环和涂布器均需要在火焰上灼烧,且灼烧前均需用酒精引燃
D.用稀释涂布平板法统计菌落数目时,所获得的数据往往比实际值小
10.娄底市某中学为宣传正确佩戴口罩可降低呼吸道传染疾病的风险进行了相关实验。实验中将牛肉膏蛋白胨培养基置于距正确佩戴口罩的实验者口部前方50 cm处,然后对着培养基讲话1 min或咳嗽2次,再进行微生物培养和观察。下列叙述错误的是( )
A.实验中牛肉膏蛋白胨应为固体培养基,并进行严格灭菌
B.实验者对培养基进行处理后,放入20 ℃恒温培养箱中培养1~2 d
C.实验中还应设置不戴口罩直接讲话或咳嗽进行实验对照
D.培养结束后可根据菌落的形状、大小、颜色等特征初步区分不同种的微生物
11.(2024·湖南·高考真题)微生物平板划线和培养的具体操作如图所示,下列操作正确的是( )
A.①②⑤⑥ B.③④⑥⑦ C.①②⑦⑧ D.①③④⑤
12.(2020·江苏·高考真题)为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌,培养结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.倒平板后需间歇晃动,以保证表面平整
B.图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多,应从Ⅲ区挑取单菌落
C.该实验结果因单菌落太多,不能达到菌种纯化的目的
D.菌落周围的纤维素被降解后,可被刚果红染成红色
题型四 微生物的选择与培育
13.(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
14.地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨,其中40%~60%能被土壤中产生纤维素酶的某些微生物分解利用。刚果红染液可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。在含有纤维素的培养基中加入刚果红,刚果红与纤维素形成红色复合物;而当纤维素被纤维素分解菌分解后,复合物就无法形成,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈(如图所示)。下列关于纤维素分解菌的分离与计数实验,叙述错误的是( )
A.图中培养基不可用牛肉膏、蛋白胨等来配制,应该以纤维素为唯一碳源
B.计数时应至少选择3个菌落数在30~300之间的平板进行重复计数,并求平均值
C.如果采用平板划线法统计得到的菌落数,一般是活菌数和死菌数的总和
D.通过比较得知,菌落①中的菌株分解纤维素能力最强,是所选的目的菌株
15.处理生活垃圾的有效方法之一是用微生物对其进行降解,下图表示筛选高效降解淀粉菌种的过程。下列相关叙述错误的是( )
A.稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目
B.由于菌种对碘的分解能力不同,所以菌落①与菌落②产生透明圈的大小不同
C.该实验中菌种溶液接种到培养基上,常用的接种工具是灭菌处理过的涂布器
D.培养基中唯一的碳源是淀粉,在培养基中生长的微生物一般为异养微生物
16.(2024·重庆·高考真题)养殖场粪便是农家肥的重要来源,其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3,影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株,正确的是( )
A.①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落
B.②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验
C.③可通过添加脲酶并检测活性,筛选得到甲、乙
D.粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少
题型五 微生物的分离与计数
17.北京冬奥会食堂让各国运动健儿爱上中国味道,其餐余垃圾在垃圾集中点采用生化+雾化+膜过滤技术处理后,可以达到无二次污染的标准。为筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物,提高“生化”处理的效率,研究人员将餐余垃圾机械化处理后加入装有无菌水的锥形瓶中制备餐余垃圾浸出液,然后进行如图所示操作,下列说法错误的是( )
A.餐余垃圾浸出液中含有目的菌,不能对其进行高压蒸汽灭菌处理
B.如图是用平板划线法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上
C.据图可知,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
D.图中⑤周围形成的透明圈最大,说明该菌体降解淀粉的能力最强
18.(2024·安徽芜湖·模拟预测)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。下列相关叙述错误的是( )
A.分解尿素的细菌能合成脲酶,脲酶能将尿素分解成NH₃
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,也能统计样品中活菌的数目
D.图中纯化培养得到的微生物均具有分解尿素的能力
19.(2024·浙江·高考真题)脲酶催化尿素水解,产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是( )
A.镍是组成脲酶的重要元素
B.镍能提高尿素水解反应的活化能
C.产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖
D.以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌
1.某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸,从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖,而其突变株则不能。已知图1色氨酸合成途径中涉及到的酶均不能进出细胞,而中间产物积累到一定程度可分泌到细胞外。将突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-(仅图1中的某一步受阻)分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域,培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖,继续培养后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖,而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述错误的是( )
A.该培养基中含有少量色氨酸,酸碱度为中性或弱碱性
B.配制图2所示培养基时,需要先灭菌、分装,再调整到适宜的pH
C.完成划线接种后,需等菌液被培养基吸收后再放入恒温培养箱中倒置培养
D.TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶
2.研究发现厌氧菌乙醇梭菌可用来生产乙醇,其代谢过程如图所示。某乙醇梭菌突变株接种在基础培养基(含有CO2的环境)中无法产生乙醇。为检测该突变株的酶缺陷类型,进行了相关实验,结果如表所示。据此分析,下列叙述错误的是( )
CO或CO2中间产物1中间产物2乙醇
组别
培养条件
实验结果
甲
基础培养基
-
乙
基础培养基+中间产物1
-
丙
基础培养基+中间产物2
+
注:“-”表示无乙醇产生,“+”表示有乙醇产生
A.该探究实验应在无氧环境中进行
B.该实验的自变量为是否添加中间产物和添加的中间产物类型
C.该突变株最可能是A酶缺陷型菌株
D.配制基础培养基时需要添加氮源、水、无机盐等,但不添加碳源
3.(2025·湖南衡阳·二模)许多植物提取物对致病菌有很好的抑制作用。某人为验证甲、乙两种植物提取物对金黄色葡萄球菌的抑制作用,进行了相关实验,结果如图所示。下列有关实验操作的叙述,正确的是( )
A.配制培养基、接种等过程均需在无菌条件下进行
B.配制金黄色葡萄球菌培养基时应先将pH调至酸性再进行高压蒸汽灭菌
C.图示接种方法为稀释涂布平板法,用涂布器将菌液均匀涂布后立即倒置于适宜条件下培养
D.植物提取物乙对金黄色葡萄球菌的抑制作用更强,挑取抑菌圈边缘的菌落重复该实验,所得抑菌圈直径会越来越小
4.(2025·重庆·模拟预测)藏猪有抗寒、抗病、肉香等优良特性,其特性与肠道中特殊的微生物菌群有关。研究人员以藏猪盲肠内容物作为菌种来源,采用牛津杯法从上述菌种中筛选出一株枯草芽孢杆菌(TS),该菌株对大肠杆菌有较强的拮抗活性。牛津杯法是实验室常用的抑菌检测方法,部分步骤如下图1。从TS发酵液中得到了一种新型的天然抗菌肽(TP)。为研究TP 的作用机理,研究者检测了大肠杆菌经TP 处理后K⁺的释放情况,结果如图2。提取大肠杆菌的DNA经 EtBr处理后,再加入不同浓度的 TP,检测荧光强度,结果如图3。已知EtBr可以嵌入到DNA碱基内部发出荧光,其它物质与EtBr 竞争碱基结合位点时,荧光减弱。下列推测错误的是( )
A.待下层培养基凝固后,放入牛津杯,并加入混有大肠杆菌的完全培养基作为上层培养基
B.向一小孔中加入蒸馏水作为阴性对照,其余加入发酵液,以比较不同菌株的抑菌圈大小
C.TP可以使K⁺通透性增加,若检测到释放蛋白质等大分子,则TP可能裂解细胞膜
D.TP 可以穿过细胞壁与细胞膜,与DNA 结合,并影响大肠杆菌基因的复制与表达
5.金黄色葡萄球菌因在培养基上形成金黄色菌落而得名。它广泛分布于自然界及人和动物的皮肤、黏膜表面,可引起多种感染性疾病。人误食被金黄色葡萄球菌污染的食物后,可能出现腹泻、呕吐等症状。研究者尝试用蜻蜓肠道共生菌的代谢产物开发新型抑菌药物,部分实验步骤如图所示,图中数字编号代表实验步骤。回答下列问题。
(1)步骤⑤培养肠道共生菌的培养基配方如表所示:
物质
马铃薯
葡萄糖
X
水
用量
200.0 g
20.0 g
20.0 g
1000 mL
表格中的马铃薯可提供的营养成分有 (写出两种即可),物质X最可能是 ;该培养基还需要调节pH至 。
(2)为了保证实验的顺利进行,下列操作正确的有 。
A.解剖蜻蜓用的镊子等工具,事先用干热灭菌法进行灭菌
B.研磨蜻蜓肠道时加入蒸馏水,且在无菌操作台进行
C.进行稀释涂布操作时,将需要用到的接种环先进行灼烧灭菌
D.实验结束后,将实验产生的废弃物进行集中灭菌处理
(3)步骤⑤中,稀释涂布了5个培养基,每个培养基上涂布0.2 mL稀释液,5个培养基上生长的菌落数分别为83、22、80、88、93,则在步骤③的蜻蜓肠道提取液中,肠道共生菌的密度为 个/mL(假设所有共生菌都能在培养基上生长)。
(4)接种培养一段时间,培养基上共出现42种蜻蜓肠道共生菌,通过提取其DNA并测序可从分子水平上将其进行区分,其原理是 。
(5)研究者分离出蜻蜓肠道菌株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,请在表格中填写简要的实验步骤,完成实验方案(所有实验均在无菌环境操作)。
步骤与目的
操作与要点
接种微生物
在培养基上均匀涂布a.
加入药物
用无菌镊子将分别浸过A、B、C液和无菌水的圆纸片沥干后均匀置于上述培养基表面。A、B、C液分别为“药液A”、b. 、c.
培养微生物
将培养基在37℃下培养24小时
观测并分析结果
测量d. ,记录、比较、得出结论
一、单选题
1.(2025·山东·高考真题)深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下,该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜,实验处理及结果如表所示。下列说法正确的是( )
组别
压强
纤维素
淀粉
菌落
①
常压
-
+
-
②
常压
+
-
-
③
高压
-
+
-
④
高压
+
-
+
注: “+”表示有;“一”表示无
A.可用平板划线法对该菌计数
B.制备培养基的过程中,应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌
C.由②④组可知,在以纤维素为唯一碳源的培养基上,该菌可在常压下生长
D.由③④组可知,高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长
2.(2025·湖南·高考真题)采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是( )
A.稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数
B.完成平板划线后,培养时需增加一个未接种的平板作为对照
C.土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分离成乙酸
D.用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质
3.(2025·江苏·高考真题)从种植草莓的土壤中分离致病菌,简易流程如下:制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是( )
A.制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌
B.将土样加入无菌水混匀,梯度稀释后取悬液加入平板并涂布
C.连续划线时,接上次划线的起始端开始划线
D.鉴定后的致病菌,可接种在斜面培养基上,并在室温下长期保存
4.(2025·四川·高考真题)微塑料由塑料废弃物风化形成,难以降解,会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌,将总菌量相同的X、Y、X+Y(X:Y=1:1)分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中,培养一段时间后测定微塑料的残留率(残留率=剩余量/添加量×100%),结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.用平板划线法能测定X菌组中的活菌数
B.Y菌组微塑料残留率较高,故菌浓度也高
C.混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种
D.能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料
5.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素(C22H23ClN2O8)能力强的菌株,旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是( )
A.以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基
B.逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株
C.配制选择培养基时,需确保pH满足实验要求
D.用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面
二、多选题
6.(2025·河北·高考真题)隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖,是工业生产DHA(一种功能性脂肪酸)的藻类之一、从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻,可用于DHA的发酵生产。下列叙述正确的是( )
A.隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源
B.采集海水中腐烂的叶片,湿热灭菌后接种到固体培养基,以获得隐甲藻
C.选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素,以减少杂菌生长
D.适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量,以提高DHA产量
7.(2025·江西·高考真题)为高效检测抗菌剂的抗菌效果,研究人员构建了能够表达外源荧光素酶的重组菌Q,将其接种到有足量荧光素的液体培养基中,一段时间后添加待测抗菌剂,定时检测培养液的荧光强度。下列有关该实验的叙述,正确的是( )
A.需要设置一个对照组保证检测结果的准确性
B.实验过程中所用的培养基是一种选择培养基
C.在重组菌Q胞内的荧光素酶可催化荧光素水解
D.培养液的荧光强度变化可作为抗菌效果的判断依据
三、解答题
8.(2025·安徽·高考真题)稻瘟病是一种真菌病害,水稻叶片某些内生放线菌对该致病菌有抑制作用。科研小组分离筛选出内生放线菌,并开展了相关研究。回答下列问题。
(1)采集有病斑的水稻叶片,经表面消毒、研磨处理,制备研磨液。此后,采用 (填方法)将研磨液接种于不同的选择培养基,分别置于不同温度下培养,目的是 。
(2)经筛选获得一株内生放线菌,该菌株高效合成铁载体小分子,能辅助内生放线菌吸收铁离子。R基因是合成铁载体的关键基因之一。科研小组构建R基因敲除株,探究铁载体的功能。主要步骤如下:首先克隆R基因的上游片段R-U和下游片段R-D;然后构建重组质粒;最后利用重组质粒和内生放线菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理,对目标基因进行敲除。如图1所示。
采用PCR技术鉴定R基因的敲除结果。PCR通过变性、复性和延伸三步,反复循环,可实现基因片段的 。R基因敲除过程中,可发生多种形式的同源区段交换,PCR检测结果如图2所示,其中R基因敲除株为菌落 (填序号),出现菌落④的可能原因是 。
(3)内生放线菌和稻瘟病致病菌的生长均需要铁元素。科研小组推测该内生放线菌通过对铁离子的竞争性利用,从而抑制稻瘟病致病菌生长。设计实验验证该推测,简要写出实验思路 。
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第39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、功能和应用分析
【题型二】无菌技术
【题型三】微生物的纯培养
【题型四】微生物的选择与培育
【题型五】微生物的分离与计数
02 能力突破练 新考法
03 高考溯源练 含2025真题
题型一 培养基的成分、功能和应用分析
1.下列有关培养基的配制,说法错误的是( )
A.制备培养基的基本步骤是:计算→称量→溶化→封口→灭菌→调pH→倒平板
B.培养基的基本营养物质一般包括碳源、氮源、水和无机盐
C.倒平板应全程在酒精灯火焰旁进行
D.培养基灭菌后,需要冷却到50°C左右时,才能用来倒平板
【答案】A
【详解】A、制备培养基的基本步骤中灭菌前就要调节pH,A错误;
B、培养基的基本营养物质一般包括碳源、氮源、水和无机盐,有时还要添加特殊的营养物质,B正确;
C、倒平板应全程在酒精灯火焰旁进行,保证无菌操作,C正确;
D、培养基灭菌后需要冷却后才能倒平板,倒平板时培养基的温度要下降到不烫手,大约在50℃,D正确。
故选A。
2.(2020·浙江·高考真题)下列关于微生物培养及利用的叙述,错误的是( )
A.利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物,而保留利用尿素的微生物
B.配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH
C.酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒
D.适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化
【答案】A
【详解】A、利用尿素固体培养基,由于不能利用尿素做氮源的微生物不能生长繁殖,而保留利用尿素的微生物,并非杀死,A错误;
B、不同的微生物所需的pH不同,所以配置培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH,B正确;
C、酵母菌不能直接利用淀粉,应用酒曲中的根霉和米曲霉等微生物把淀粉糖化,再用酵母菌发酵得到糯米酒,C正确;
D、醋化醋杆菌在有氧条件下利用酒精产生醋酸,D正确。
故选A。
3.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
伊红-美蓝
琼脂
蒸馏水
含量
10g
10g
2g
0.46g
适量
1000ml
A.能在此培养基上生长的只有大肠杆菌
B.该培养基调节合适的pH后就可以接种使用
C.培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖,属于氮源的物质是牛肉膏
D.从物理性质看该培养基属于固体培养基,从用途看该培养基属于选择培养基
【答案】C
【详解】A、此培养基中能生长多种微生物,不仅仅只有大肠杆菌,A错误;
B、该培养基调节合适的pH后要进行高压蒸汽灭菌操作,B错误;
C、培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖,属于氮源的物质是牛肉膏,C正确;
D、从物理性质看该培养基含有琼脂,属于固体培养基,从用途看该培养基用于鉴定大肠杆菌,属于鉴别培养基,D错误。
故选C。
题型二 无菌技术
4.某同学将5个手指尖在贴有“洗手前”标签的固体培养基上轻轻按一下,然后用肥皂将该手洗干净,再将5个手指尖在贴有“洗手后”标签的同种培养基上轻轻按一下。将这两个培养皿放入37℃恒温培养箱中培养24 h后,发现贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少。下列相关叙述错误的是( )
A.这个实验中需要进行灭菌处理的材料用具有培养皿和培养基等
B.“将手指尖在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养中的接种
C.从实验结果来看,洗手后的操作不会污染培养基
D.培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的
【答案】C
【详解】A、为了避免杂菌污染,这个实验中需要进行灭菌处理的材料用具有培养皿和培养基等,A正确;
B、“将手指尖在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养中的接种,B正确;
C、从实验结果看,贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少,说明洗手后的操作也会导致培养基污染,C 错误;
D、培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的,D正确。
故选C。
5.(2022·湖北·高考真题)灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是( )
A.动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行
B.微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C.为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
D.可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌
【答案】D
【详解】A、动、植物细胞DNA的提取不需要在无菌条件下进行,A错误;
B、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染,保证无菌环境,而微生物的培养不能加入抗生素,B错误;
C、一般用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌,以防止杂菌污染,C错误;
D、可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌,以防止杂菌污染,D正确。
故选D。
6.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1~2h
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
【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、酒精灯火焰的充分燃烧层温度高,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,D正确。
故选C。
题型三 微生物的纯培养
7.下列关于“酵母菌的纯培养”实验的叙述,错误的是( )
A.马铃薯捣烂后的滤液中含有酵母菌生长所需的多种营养成分
B.接种环灭菌时,顶端的环和环后的部分柄均需通过火焰灼烧
C.平板划线时,接种环应在固体培养基表面轻轻地连续划线
D.完成平板划线后,应将平板立刻倒置培养以免污染培养基
【答案】D
【详解】A、马铃薯捣烂后的滤液中含有酵母菌生长所需的多种营养成分,A正确;
B、接种环灭菌时,顶端的环和环后的部分柄均需通过火焰灼烧,防止杂菌的污染,B正确;
C、平板划线时,接种环应在固体培养基表面轻轻地连续划线,用力划得话会是培养基表面破损,影响实验结果的观察,C正确;
D、完成平板划线后,待菌液被培养基吸收,再将平板倒置培养,D错误。
故选D。
8.(2025·天津·一模)物质A是一种难降解的有机物,细菌X体内存在可降解A的酶。科研人员欲从淤泥中分离得到细菌X,相关叙述正确的是( )
A.需对配制好的培养基进行湿热灭菌
B.用于分离X的培养基蛋添加葡萄糖作为碳源
C.细菌X的纯化与计数可使用平板划线法
D.培养后某平板无菌落生长,则原因不可能是样品稀释倍数过大
【答案】A
【详解】A、湿热灭菌如高压蒸汽灭菌法可对培养基进行灭菌,A正确;
B、由题干可知,物质A是一种难降解的有机物,细菌X可以利用A进行增殖,因此用于分离X的选择培养基应以物质A作为唯一碳源,其他微生物因不能利用A缺乏碳源而无法繁殖,起到筛选作用,B错误;
C、稀释涂布平板法和平板划线法都可以用于接种得到单菌落,达到纯化的目的,但平板划线法无法计数,可以用稀释涂布平板法进行分离并计数,C错误;
D、若样品稀释倍数过大,涂布所用的菌液中很可能不含该细菌,则会导致培养基上无菌落生长,D错误。
故选A。
9.分散的微生物在适宜的固体培养基表面繁殖形成的肉眼可见的、有一定形态结构的细胞群体,称为纯培养物。获取纯培养物的常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法。下列有关这两种方法的说法,错误的是( )
A.这两种方法的关键都是要防止杂菌污染以保证获得培养物的纯度
B.这两种方法均需同时将接种的平板和未接种的平板倒置进行培养
C.接种环和涂布器均需要在火焰上灼烧,且灼烧前均需用酒精引燃
D.用稀释涂布平板法统计菌落数目时,所获得的数据往往比实际值小
【答案】C
【详解】A、获得纯培养物的关键是防止外来杂菌的入侵,故两种纯化方法都要防止杂菌污染,A正确;
B、为验证培养基是否被污染,两种方法均需同时将接种的平板和未接种的平板倒置,在培养箱中进行培养,B正确;
C、接种环可直接灼烧灭菌,涂布器要沾少量酒精在火焰上引燃进行灼烧灭菌,C错误;
D、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,故用稀释涂布平板法进行微生物的计数时,所获得的数据往往比实际值小,D正确。
故选C。
10.娄底市某中学为宣传正确佩戴口罩可降低呼吸道传染疾病的风险进行了相关实验。实验中将牛肉膏蛋白胨培养基置于距正确佩戴口罩的实验者口部前方50 cm处,然后对着培养基讲话1 min或咳嗽2次,再进行微生物培养和观察。下列叙述错误的是( )
A.实验中牛肉膏蛋白胨应为固体培养基,并进行严格灭菌
B.实验者对培养基进行处理后,放入20 ℃恒温培养箱中培养1~2 d
C.实验中还应设置不戴口罩直接讲话或咳嗽进行实验对照
D.培养结束后可根据菌落的形状、大小、颜色等特征初步区分不同种的微生物
【答案】B
【详解】A、实验中牛肉膏蛋白胨培养基应为固体培养基,为了防止其他微生物的干扰,应进行严格灭菌处理,A正确;
B、分析题意可知,本实验是为了确定正确佩戴口罩可降低呼吸道传染疾病的风险,而人体的体温约为37 ℃,因此应设置与人体体温基本相同的温度,即在37 ℃恒温培养箱中培养1~2 d,B错误;
C、为宣传正确佩戴口罩可降低呼吸道传染疾病的风险,本实验的实验组为佩戴口罩对着培养基讲话1 min或咳嗽2次,实验中还应该设置不戴口罩直接讲话或咳嗽进行实验对照,C正确;
D、不同微生物的菌落具有其特殊的特征,在实验培养结束后,可根据菌落的形状、大小、色泽等特征初步区分不同种的微生物,D正确。
故选B。
11.(2024·湖南·高考真题)微生物平板划线和培养的具体操作如图所示,下列操作正确的是( )
A.①②⑤⑥ B.③④⑥⑦ C.①②⑦⑧ D.①③④⑤
【答案】D
【详解】由图可知,②中拔出棉塞后应握住棉塞上部;⑥中划线时不能将培养皿的皿盖完全拿开,应只打开一条缝隙;⑦中划线时第5次的划线不能与第1次的划线相连;⑧中平板应倒置培养。
①③④⑤正确,故选D。
12.(2020·江苏·高考真题)为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌,培养结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.倒平板后需间歇晃动,以保证表面平整
B.图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多,应从Ⅲ区挑取单菌落
C.该实验结果因单菌落太多,不能达到菌种纯化的目的
D.菌落周围的纤维素被降解后,可被刚果红染成红色
【答案】B
【详解】A、倒平板后无需晃动,A错误;
B、Ⅰ区、Ⅱ区没有出现单菌落,说明细菌数量太多,故应从Ⅲ区挑取单菌落,B正确;
C、出现单菌落即达到了菌种纯化的目的,C错误;
D、刚果红是一种染料,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不和水解
后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应,D错误。
故选B。
题型四 微生物的选择与培育
13.(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。
14.地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨,其中40%~60%能被土壤中产生纤维素酶的某些微生物分解利用。刚果红染液可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。在含有纤维素的培养基中加入刚果红,刚果红与纤维素形成红色复合物;而当纤维素被纤维素分解菌分解后,复合物就无法形成,培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈(如图所示)。下列关于纤维素分解菌的分离与计数实验,叙述错误的是( )
A.图中培养基不可用牛肉膏、蛋白胨等来配制,应该以纤维素为唯一碳源
B.计数时应至少选择3个菌落数在30~300之间的平板进行重复计数,并求平均值
C.如果采用平板划线法统计得到的菌落数,一般是活菌数和死菌数的总和
D.通过比较得知,菌落①中的菌株分解纤维素能力最强,是所选的目的菌株
【答案】C
【详解】A、图中选择培养基应该以纤维素为唯一碳源,这样只有能分解纤维素的微生物才能存活,因此不可用牛肉膏、蛋白胨等配制,A正确;
B、为了保证结果准确,一般选择菌落数为30~300的平板进行计数,且至少选择3个平板进行重复计数,并求平均值,B正确;
C、采用平板划线法能将单个微生物分散在固体培养基上,但没法进行计数;可采用稀释涂布平板法来统计平板上菌落数;也可采用显微镜进行直接计数,此方法统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和,C错误;
D、菌落①虽小,但降解圈大,也就是说透明圈直径/菌落直接比值最大,说明菌落①中的菌株分解能力最强,是筛选和分离的目标菌株,D正确。
故选C。
15.处理生活垃圾的有效方法之一是用微生物对其进行降解,下图表示筛选高效降解淀粉菌种的过程。下列相关叙述错误的是( )
A.稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目
B.由于菌种对碘的分解能力不同,所以菌落①与菌落②产生透明圈的大小不同
C.该实验中菌种溶液接种到培养基上,常用的接种工具是灭菌处理过的涂布器
D.培养基中唯一的碳源是淀粉,在培养基中生长的微生物一般为异养微生物
【答案】B
【详解】A、分离微生物常用平板划线法和稀释涂布平板法,其中稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目,A正确;
B、由于菌种对淀粉的分解能力不同,所以菌落①与菌落②产生透明圈的大小不同,B错误;
C、该实验中菌液接种到培养基上所用的方法应为稀释涂布平板法,接种工具为涂布器,C正确;
D、为筛选获得高效降解淀粉菌种,培养基中唯一的碳源是淀粉,能在培养基中生长的微生物一般为异养微生物,D正确。
故选B。
16.(2024·重庆·高考真题)养殖场粪便是农家肥的重要来源,其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3,影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株,正确的是( )
A.①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落
B.②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验
C.③可通过添加脲酶并检测活性,筛选得到甲、乙
D.粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少
【答案】C
【详解】A、平板划线法无需稀释,A错误;
B、由图可知,②筛选不能在尿素唯一氮源培养基上生长,而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验,B错误;
C、所筛选出的菌株之所以不能利用尿素,可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂,所以③可通过添加脲酶并检测活性,筛选得到甲、乙,C正确;
D、由图可知,甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶,且乙同时分泌脲酶抑制剂,粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株使甲能够产生NH3,所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少,D错误。
故选C。
题型五 微生物的分离与计数
17.北京冬奥会食堂让各国运动健儿爱上中国味道,其餐余垃圾在垃圾集中点采用生化+雾化+膜过滤技术处理后,可以达到无二次污染的标准。为筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物,提高“生化”处理的效率,研究人员将餐余垃圾机械化处理后加入装有无菌水的锥形瓶中制备餐余垃圾浸出液,然后进行如图所示操作,下列说法错误的是( )
A.餐余垃圾浸出液中含有目的菌,不能对其进行高压蒸汽灭菌处理
B.如图是用平板划线法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上
C.据图可知,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
D.图中⑤周围形成的透明圈最大,说明该菌体降解淀粉的能力最强
【答案】B
【详解】A、餐余垃圾浸出液中含有目的菌,不能对其进行高压蒸汽灭菌处理,否则会杀死目的菌,A正确;
B、分析题图可知,如图是用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上,B错误;
C、淀粉与碘变蓝色,加入碘液后,故在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,C正确;
D、淀粉与碘变蓝色,加入碘液后,能够分解淀粉的菌落周围出现清晰区,图中能最高效降解淀粉的微生物是⑤(分解圈最大),D正确。
故选B。
18.(2024·安徽芜湖·模拟预测)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。下列相关叙述错误的是( )
A.分解尿素的细菌能合成脲酶,脲酶能将尿素分解成NH₃
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,也能统计样品中活菌的数目
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】D
【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正确;
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,一般情况下该方法统计的活菌数目比实际值偏低,C正确;
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,因此还需要对得到的微生物进行鉴定,D错误。
故选D。
19.(2024·浙江·高考真题)脲酶催化尿素水解,产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是( )
A.镍是组成脲酶的重要元素
B.镍能提高尿素水解反应的活化能
C.产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖
D.以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌
【答案】B
【详解】A、根据题意,脲酶被去除镍后失去活性,说明镍是组成脲酶的重要元素,A正确;
B、脲酶催化尿素水解的机理为降低化学反应所需的活化能,镍作为脲酶的重要组成元素,应该与降低尿素水解反应的活化能有关,B错误;
C、产脲酶细菌可利用NH4Cl里的氮源进行代谢活动,因此产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖,C正确;
D、产脲酶细菌能利用脲酶催化尿素分解产生NH3,NH3可作为细菌生长的氮源,不能产脲酶的细菌则无法分解尿素获得氮源,因此以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌,D正确。
故选B。
1.某野生型细菌能通过图1途径合成色氨酸,从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖,而其突变株则不能。已知图1色氨酸合成途径中涉及到的酶均不能进出细胞,而中间产物积累到一定程度可分泌到细胞外。将突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-(仅图1中的某一步受阻)分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域,培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖,继续培养后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的菌株继续生长增殖,而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述错误的是( )
A.该培养基中含有少量色氨酸,酸碱度为中性或弱碱性
B.配制图2所示培养基时,需要先灭菌、分装,再调整到适宜的pH
C.完成划线接种后,需等菌液被培养基吸收后再放入恒温培养箱中倒置培养
D.TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶
【答案】B
【详解】A、依据题干信息“培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”,推断培养基中存在少量色氨酸,培养细菌一般将pH调至中性或弱碱性,A正确;
B、配制图2所示培养基时,需要先分装,再调整到适宜的pH,最后灭菌,B错误;
C、在恒温箱培养需要将平板倒置培养,故完成划线接种后,需等菌液被培养基吸收后再放入恒温培养箱,C正确;
D、依据题图及题干信息“突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-分别划线接种在图2培养基的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域,培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖”,“继续培养一段时间后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一端的细菌继续生长增殖”;分析得知:突变株TrpB-,将分支酸转化为邻氨基苯甲酸受阻,但可将邻氨基苯甲酸转化为吲哚,并进一步转化为色氨酸;突变株TrpC-对应Ⅱ区域,将邻氨基苯甲酸转化为吲哚受阻,但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸,也可以将吲哚转化为色氨酸;突变株TrpE-对应Ⅲ区域,将吲哚转化为色氨酸受阻,但可以将分支酸转化为邻氨基苯甲酸,并进一步转化为吲哚;综上分析可知,TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶,导致不能合成吲哚,因此缺乏色氨酸,D正确。
故选B。
2.研究发现厌氧菌乙醇梭菌可用来生产乙醇,其代谢过程如图所示。某乙醇梭菌突变株接种在基础培养基(含有CO2的环境)中无法产生乙醇。为检测该突变株的酶缺陷类型,进行了相关实验,结果如表所示。据此分析,下列叙述错误的是( )
CO或CO2中间产物1中间产物2乙醇
组别
培养条件
实验结果
甲
基础培养基
-
乙
基础培养基+中间产物1
-
丙
基础培养基+中间产物2
+
注:“-”表示无乙醇产生,“+”表示有乙醇产生
A.该探究实验应在无氧环境中进行
B.该实验的自变量为是否添加中间产物和添加的中间产物类型
C.该突变株最可能是A酶缺陷型菌株
D.配制基础培养基时需要添加氮源、水、无机盐等,但不添加碳源
【答案】C
【详解】A、乙醇梭菌为厌氧菌,其代谢过程需在无氧条件下进行,否则无法正常产乙醇,A正确;
B、实验中甲组未添加中间产物,乙、丙组分别添加中间产物1和2,自变量为中间产物的有无及类型,B正确;
C、丙组添加中间产物2后能产乙醇,说明A酶功能正常;乙组添加中间产物1仍无法产乙醇,表明中间产物1→中间产物2的转化受阻,即C酶缺陷,因此突变株应为C酶缺陷型,C错误;
D、基础培养基含CO₂作为碳源,无需额外添加碳源,但需氮源、水、无机盐等,D正确。
故选C。
3.(2025·湖南衡阳·二模)许多植物提取物对致病菌有很好的抑制作用。某人为验证甲、乙两种植物提取物对金黄色葡萄球菌的抑制作用,进行了相关实验,结果如图所示。下列有关实验操作的叙述,正确的是( )
A.配制培养基、接种等过程均需在无菌条件下进行
B.配制金黄色葡萄球菌培养基时应先将pH调至酸性再进行高压蒸汽灭菌
C.图示接种方法为稀释涂布平板法,用涂布器将菌液均匀涂布后立即倒置于适宜条件下培养
D.植物提取物乙对金黄色葡萄球菌的抑制作用更强,挑取抑菌圈边缘的菌落重复该实验,所得抑菌圈直径会越来越小
【答案】D
【详解】A、因为培养基配制好后还需要进行灭菌处理,所以配制培养基不需要在无菌条件下进行,A错误;
B、配制金黄色葡萄球菌培养基时应先将pH调至中性或弱碱性再进行高压蒸汽灭菌,B错误;
C、图示接种方法为稀释涂布平板法,用涂布器将菌液均匀涂布后,需等待菌液被培养基吸收,再倒置培养,C错误;
D、据图可知,植物提取物甲的抑菌圈比植物提取物乙的抑菌圈小,故植物提取物乙对金黄色葡萄球菌的抑制作用更强,挑取抑菌圈边缘的菌落重复该实验,耐药菌的比例增大,在连续培养几代后,抑菌圈的平均直径变小,D正确。
故选D。
4.(2025·重庆·模拟预测)藏猪有抗寒、抗病、肉香等优良特性,其特性与肠道中特殊的微生物菌群有关。研究人员以藏猪盲肠内容物作为菌种来源,采用牛津杯法从上述菌种中筛选出一株枯草芽孢杆菌(TS),该菌株对大肠杆菌有较强的拮抗活性。牛津杯法是实验室常用的抑菌检测方法,部分步骤如下图1。从TS发酵液中得到了一种新型的天然抗菌肽(TP)。为研究TP 的作用机理,研究者检测了大肠杆菌经TP 处理后K⁺的释放情况,结果如图2。提取大肠杆菌的DNA经 EtBr处理后,再加入不同浓度的 TP,检测荧光强度,结果如图3。已知EtBr可以嵌入到DNA碱基内部发出荧光,其它物质与EtBr 竞争碱基结合位点时,荧光减弱。下列推测错误的是( )
A.待下层培养基凝固后,放入牛津杯,并加入混有大肠杆菌的完全培养基作为上层培养基
B.向一小孔中加入蒸馏水作为阴性对照,其余加入发酵液,以比较不同菌株的抑菌圈大小
C.TP可以使K⁺通透性增加,若检测到释放蛋白质等大分子,则TP可能裂解细胞膜
D.TP 可以穿过细胞壁与细胞膜,与DNA 结合,并影响大肠杆菌基因的复制与表达
【答案】B
【详解】A、分析题意,实验目的是从哪藏猪肠道微生物菌群中筛选出的枯草芽孢杆菌(TS)及其分泌的抗菌肽(TP),牛津杯法中国,先制备下层固体培养基(不含菌),凝固后放置牛津杯(小孔),倒入混有指示菌(如大肠杆菌)的上层半固体或液体培养基,待上层凝固后移除牛津杯,形成小孔,加入待测样品(如发酵液),A正确;
B、分析题意可知,实验的自变量是TP 的有无,因变量是释放的钾离子浓度等,而非比较不同菌株的抑菌圈大小,B错误;
C、分析图2可知,TP处理后K⁺释放增加,说明细胞膜通透性改变;正常情况下,细胞膜具有选择透过性,不会释放蛋白质等物质,故若进一步释放蛋白质(大分子),表明膜完整性被破坏(如裂解),C正确;
D、分析图3,与只加入DNA相比,TP浓度增加导致荧光减弱,说明TP与EtBr竞争DNA结合位点即TP 可以穿过细胞壁与细胞膜,与DNA 结合,而DNA是复制和转录的模板,故结合DNA可能影响复制或转录,D正确。
故选B。
5.金黄色葡萄球菌因在培养基上形成金黄色菌落而得名。它广泛分布于自然界及人和动物的皮肤、黏膜表面,可引起多种感染性疾病。人误食被金黄色葡萄球菌污染的食物后,可能出现腹泻、呕吐等症状。研究者尝试用蜻蜓肠道共生菌的代谢产物开发新型抑菌药物,部分实验步骤如图所示,图中数字编号代表实验步骤。回答下列问题。
(1)步骤⑤培养肠道共生菌的培养基配方如表所示:
物质
马铃薯
葡萄糖
X
水
用量
200.0 g
20.0 g
20.0 g
1000 mL
表格中的马铃薯可提供的营养成分有 (写出两种即可),物质X最可能是 ;该培养基还需要调节pH至 。
(2)为了保证实验的顺利进行,下列操作正确的有 。
A.解剖蜻蜓用的镊子等工具,事先用干热灭菌法进行灭菌
B.研磨蜻蜓肠道时加入蒸馏水,且在无菌操作台进行
C.进行稀释涂布操作时,将需要用到的接种环先进行灼烧灭菌
D.实验结束后,将实验产生的废弃物进行集中灭菌处理
(3)步骤⑤中,稀释涂布了5个培养基,每个培养基上涂布0.2 mL稀释液,5个培养基上生长的菌落数分别为83、22、80、88、93,则在步骤③的蜻蜓肠道提取液中,肠道共生菌的密度为 个/mL(假设所有共生菌都能在培养基上生长)。
(4)接种培养一段时间,培养基上共出现42种蜻蜓肠道共生菌,通过提取其DNA并测序可从分子水平上将其进行区分,其原理是 。
(5)研究者分离出蜻蜓肠道菌株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,请在表格中填写简要的实验步骤,完成实验方案(所有实验均在无菌环境操作)。
步骤与目的
操作与要点
接种微生物
在培养基上均匀涂布a.
加入药物
用无菌镊子将分别浸过A、B、C液和无菌水的圆纸片沥干后均匀置于上述培养基表面。A、B、C液分别为“药液A”、b. 、c.
培养微生物
将培养基在37℃下培养24小时
观测并分析结果
测量d. ,记录、比较、得出结论
【答案】(1) 碳源、氮源、无机盐 琼脂 中性或弱碱性
(2)AD
(3)4.3×105
(4)DNA分子具有特异性
(5) 金黄色葡萄球菌菌液 丙酮 庆大霉素液(bc可以颠倒) 圆纸片周围抑菌圈的大小(直径)
【详解】(1)马铃薯含有多种营养成分,如碳源(其中的有机物可作为碳源)、氮源(含氮的有机物等)、无机盐(马铃薯本身含有的一些矿物质等)。要制备固体培养基,通常需要加入凝固剂琼脂,所以物质X最可能是琼脂。培养细菌的培养基一般需要调节pH至中性或弱碱性,因为细菌在这样的pH环境下生长较为适宜。
(2)A、解剖蜻蜓用的镊子等工具,干热灭菌法可有效杀灭其上的微生物,防止对实验造成污染,A正确;
B、研磨蜻蜓肠道时应加入无菌水,而不是蒸馏水,蒸馏水可能会对微生物的生存环境造成影响,且操作应在无菌操作台进行,B错误;
C、稀释涂布操作时用到的是涂布器,不是接种环,接种环用于平板划线法,C错误;
D、实验结束后,将实验产生的废弃物进行集中灭菌处理,可防止污染环境等,D正确。
故选AD。
(3)为了保证结果准确,一般选择菌落数在30-300之间的平板进行计数,这里22不在此范围内,应舍去。计算其余4个平板的平均菌落数:(83 + 80 + 88 + 93)÷4 =86(个)。 已知每个培养基上涂布0.2mL稀释液,且进行了1000倍稀释(从图中稀释过程可知),那么步骤③的蜻蜓肠道提取液中,肠道共生菌的密度为86÷0.2×103=4.3×105个/mL。
(4)不同的蜻蜓肠道共生菌DNA分子具有特异性,其特异性体现在DNA分子中特定的碱基排列顺序不同,通过提取其DNA并测序,比较碱基排列顺序就可从分子水平上将其进行区分。
(5)实验目的是比较“药液A”与庆大霉素液对金黄色葡萄球菌的抑菌效果,所以在培养基上均匀涂布(稀释的)金黄色葡萄球菌菌液。“药液A”是用丙酮定容制成的,所以B液为丙酮,作为对照,排除丙酮对实验结果的影响。C液为庆大霉素液,与“药液A”形成对比,比较抑菌效果。测量圆纸片周围无菌落生长区域(透明圈、清晰区)的大小(直径),透明圈越大,说明抑菌效果越好。
一、单选题
1.(2025·山东·高考真题)深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下,该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜,实验处理及结果如表所示。下列说法正确的是( )
组别
压强
纤维素
淀粉
菌落
①
常压
-
+
-
②
常压
+
-
-
③
高压
-
+
-
④
高压
+
-
+
注: “+”表示有;“一”表示无
A.可用平板划线法对该菌计数
B.制备培养基的过程中,应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌
C.由②④组可知,在以纤维素为唯一碳源的培养基上,该菌可在常压下生长
D.由③④组可知,高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长
【答案】D
【详解】A、平板划线法是用来分离和纯化微生物,获得单个菌落的技术,其主要目的是分离而不是计数。用于活菌计数的方法通常是稀释涂布平板法,A错误;
B、制备固体培养基(琼脂平板)的正确流程是:先将培养基成分溶解、调整pH值后,分装到三角瓶中,然后进行高压蒸汽灭菌。待培养基冷却至50℃左右时,再在无菌条件下(如超净工作台)倒入无菌的培养皿中(即“倒平板”),B错误;
C、组②为常压 + 纤维素,结果无菌落,而组④为高压 + 纤维素,结果是有菌落。 这个对比恰好说明,在以纤维素为碳源的条件下,该菌不能在常压下生长,而能在高压下生长,C错误;
D、③④组形成了一个对照实验,变量是碳源。实验结果表明,在高压条件下,该细菌可以利用纤维素生长(组④),但不能利用淀粉生长(组③),D正确。
故选D。
2.(2025·湖南·高考真题)采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是( )
A.稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数
B.完成平板划线后,培养时需增加一个未接种的平板作为对照
C.土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分离成乙酸
D.用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质
【答案】B
【详解】A、稀释涂布平板法可通过菌落数进行计数,而平板划线法仅用于分离纯化菌种,无法计数,A错误;
B、平板划线法操作后需设置未接种的平板作为空白对照,以验证培养基灭菌是否彻底,B正确;
C、醋酸菌为严格好氧菌,其代谢需氧气,无氧条件下无法将葡萄糖转化为乙酸,C错误;
D、筛选尿素分解菌的培养基应以尿素为唯一氮源,若含蛋白胨(含其他氮源),则无法筛选目标菌,D错误。
故选B。
3.(2025·江苏·高考真题)从种植草莓的土壤中分离致病菌,简易流程如下:制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是( )
A.制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌
B.将土样加入无菌水混匀,梯度稀释后取悬液加入平板并涂布
C.连续划线时,接上次划线的起始端开始划线
D.鉴定后的致病菌,可接种在斜面培养基上,并在室温下长期保存
【答案】B
【详解】A、制备的培养基需用高压蒸汽灭菌法灭菌,紫外线仅用于表面或空气消毒,无法灭菌,A错误;
B、将土样加入无菌水制成悬液,经梯度稀释后,取各稀释度菌液涂布于培养基表面,分离并计数,B正确;
C、连续划线时,每次应从上次划线的末端开始,以逐步稀释菌体,若从起始端开始无法有效分离单菌落,C错误;
D、斜面培养基保存菌种需置于4℃短期保存,长期保存应使用甘油管藏法(-20℃),室温下无法长期保存,D错误。
故选B。
4.(2025·四川·高考真题)微塑料由塑料废弃物风化形成,难以降解,会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌,将总菌量相同的X、Y、X+Y(X:Y=1:1)分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中,培养一段时间后测定微塑料的残留率(残留率=剩余量/添加量×100%),结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.用平板划线法能测定X菌组中的活菌数
B.Y菌组微塑料残留率较高,故菌浓度也高
C.混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种
D.能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料
【答案】C
【详解】A、平板划线法主要用于微生物的分离和纯化,不能用于测定活菌数,测定活菌数常用稀释涂布平板法,A错误;
B、Y菌组微塑料残留率较高,说明Y菌对微塑料的降解能力相对较弱,而不是菌浓度高,微塑料残留率与菌对微塑料的降解能力有关,而非直接与菌浓度相关,B错误;
C、由图可知,X+Y混合菌种组的微塑料残留率低于X菌组和Y菌组,说明混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种,C正确;
D、该培养基中含有蛋白胨,能在该培养基中生长繁殖的微生物可能利用蛋白胨作为碳源和氮源等,但不一定都能降解微塑料,D错误。
故选C。
5.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素(C22H23ClN2O8)能力强的菌株,旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是( )
A.以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基
B.逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株
C.配制选择培养基时,需确保pH满足实验要求
D.用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面
【答案】D
【详解】A、以金霉素为唯一碳源的选择培养基,仅允许能利用金霉素的微生物生长(其他无法利用金霉素的微生物被抑制),符合选择培养基的设计原理,A正确;
B、逐步提高金霉素浓度可模拟环境胁迫,筛选出耐受性更强的菌株(类似“驯化”过程),B正确;
C、培养基的pH需根据目标微生物的生长需求调整(如细菌通常中性偏碱,真菌偏酸性),是配制培养基的基本要求,C正确;
D、稀释涂布平板法需用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面,而接种环用于平板划线法(分离单菌落)。用接种环涂布无法保证菌液均匀,D错误。
故选D。
二、多选题
6.(2025·河北·高考真题)隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖,是工业生产DHA(一种功能性脂肪酸)的藻类之一、从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻,可用于DHA的发酵生产。下列叙述正确的是( )
A.隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源
B.采集海水中腐烂的叶片,湿热灭菌后接种到固体培养基,以获得隐甲藻
C.选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素,以减少杂菌生长
D.适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量,以提高DHA产量
【答案】ACD
【详解】A、根据题目信息“隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻,多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖”可知,隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源,A正确;
B、采集海水中腐烂的叶片进行湿热灭菌后,会杀死所有的微生物,此时接种到固体培养基上无法获得隐甲藻,B错误;
C、根据题目信息可知,隐甲藻为真核生物,抗生素可通过抑制细菌细胞壁合成或影响代谢过程来抑制细菌生长,不会影响真核生物的生命活动,因此在筛选或培养隐甲藻时,加入抗生素可有效抑制细菌杂菌,提高隐甲藻的纯度和生长效率,C正确;
D、根据题目信息可知,隐甲藻为好氧生物,因此利用隐甲藻进行DHA发酵生产时,适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量,以提高DHA产量,D正确。
故选ACD。
7.(2025·江西·高考真题)为高效检测抗菌剂的抗菌效果,研究人员构建了能够表达外源荧光素酶的重组菌Q,将其接种到有足量荧光素的液体培养基中,一段时间后添加待测抗菌剂,定时检测培养液的荧光强度。下列有关该实验的叙述,正确的是( )
A.需要设置一个对照组保证检测结果的准确性
B.实验过程中所用的培养基是一种选择培养基
C.在重组菌Q胞内的荧光素酶可催化荧光素水解
D.培养液的荧光强度变化可作为抗菌效果的判断依据
【答案】AD
【详解】A、实验中需设置不加抗菌剂的对照组,以排除菌体自然裂解等因素的影响,确保荧光强度变化由抗菌剂引起,A正确;
B、重组菌Q已构建成功,实验目的是检测抗菌效果,所用培养基含足量荧光素,属于鉴定培养基,B错误;
C、荧光素位于胞外,荧光素酶在胞内,两者无法直接接触反应。只有当菌体裂解后酶释放至胞外,才能催化荧光素发光,C错误;
D、抗菌剂有效时,菌体死亡裂解,荧光素酶释放催化荧光素,荧光强度显著增加;无效时,菌体存活,酶滞留胞内,荧光强度变化小。因此,荧光强度变化可直接反映抗菌效果,D正确。
故选AD。
三、解答题
8.(2025·安徽·高考真题)稻瘟病是一种真菌病害,水稻叶片某些内生放线菌对该致病菌有抑制作用。科研小组分离筛选出内生放线菌,并开展了相关研究。回答下列问题。
(1)采集有病斑的水稻叶片,经表面消毒、研磨处理,制备研磨液。此后,采用 (填方法)将研磨液接种于不同的选择培养基,分别置于不同温度下培养,目的是 。
(2)经筛选获得一株内生放线菌,该菌株高效合成铁载体小分子,能辅助内生放线菌吸收铁离子。R基因是合成铁载体的关键基因之一。科研小组构建R基因敲除株,探究铁载体的功能。主要步骤如下:首先克隆R基因的上游片段R-U和下游片段R-D;然后构建重组质粒;最后利用重组质粒和内生放线菌DNA片段中同源区段可发生交换的原理,对目标基因进行敲除。如图1所示。
采用PCR技术鉴定R基因的敲除结果。PCR通过变性、复性和延伸三步,反复循环,可实现基因片段的 。R基因敲除过程中,可发生多种形式的同源区段交换,PCR检测结果如图2所示,其中R基因敲除株为菌落 (填序号),出现菌落④的可能原因是 。
(3)内生放线菌和稻瘟病致病菌的生长均需要铁元素。科研小组推测该内生放线菌通过对铁离子的竞争性利用,从而抑制稻瘟病致病菌生长。设计实验验证该推测,简要写出实验思路 。
【答案】(1) 稀释涂布平板法 分离不同条件下生长的内生放线菌
(2)指数级扩增 ② 重组质粒通过(单交换)同源重组整合到了内生放线菌的基因组中
(3)设置两组培养实验:对照组在低(或常规)铁浓度的培养基上进行,实验组在高铁浓度的培养基上进行。在两组培养基的相同位置分别接种内生放线菌和稻瘟病致病菌。在相同且适宜的条件下培养一段时间后,观察并比较两组中稻瘟病致病菌菌落的生长情况(如菌落大小或抑制圈大小)。若高铁组的抑制效果明显弱于低铁组,则支持该推测。
【详解】(1)从含有多种微生物的研磨液中分离出单一菌落,并接种到选择培养基中常用的接种方法是稀释涂布平板法。使用选择培养基和不同的温度条件,目的是为了抑制其他杂菌的生长,分离不同条件下生长的内生放线菌。
(2)PCR技术的核心原理是通过多次循环(变性、复性、延伸),使目标DNA片段的数量以指数形式快速增加,实现体外扩增。PCR鉴定是利用引物1和引物2进行的。 在野生型菌株中,引物1和引物2之间的DNA片段长度为 R-U (500bp) + R基因 (2000bp) + R-D (500bp) = 3000 bp。对应图2中的菌落①和③。 在成功发生双交换的R基因敲除株中,R基因(2000bp)被替换,引物1和引物2之间的DNA片段长度为 R-U (500bp) + R-D (500bp) = 1000 bp。对应图2中的菌落②。 菌落④的PCR产物大小约为7000 bp。这个大小可以通过以下方式解释:发生了单交换同源重组事件。整个重组质粒(大小为3000bp质粒骨架 + 500bp R-U + 500bp R-D = 4000bp)整合到了基因组中。整合后,引物1和引物2之间的区域长度变为原来的长度(3000bp)加上整个质粒的长度(4000bp),即 3000 + 4000 = 7000 bp。因此,这是单交换同源重组整合的结果。
(3)设置两组培养实验:一组为对照组,在常规(或低铁)浓度的培养基上进行;另一组为实验组,在添加了足量铁离子的培养基上进行。在两组培养基的相同位置分别接种内生放线菌和稻瘟病致病菌。在相同且适宜的条件下培养一段时间后,观察并比较两组中稻瘟病致病菌菌落的生长情况(如菌落大小或抑制圈大小)。预期结果与结论: 如果实验组(高铁培养基)中内生放线菌对稻瘟病致病菌的抑制作用明显减弱或消失,而对照组(低铁培养基)中抑制作用明显,则说明该内生放线菌是通过竞争铁离子来抑制稻瘟病致病菌生长的。
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