第38讲 微生物的培养技术和应用（专项训练）（北京专用）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】 培养基的成分及其功能 【题型二】 无菌技术 【题型三】 微生物的分离及数量测定 02 能力突破练（新情境+新考法+新角度） 03 高考溯源练（含2025高考真题） 题型一 培养基的成分及其功能 1．（2025·北京房山·一模）发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。下列叙述错误的是（    ） A．大豆中的蛋白质可为菌种生长提供碳源、氮源 B．该过程利用乳酸菌、酵母菌等微生物的有氧呼吸 C．发酵罐和原料需要灭菌，加盐可调味并防止杂菌滋生 D．米曲霉分泌蛋白酶、淀粉酶等利于原料中有机物的分解 【答案】B 【分析】1、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。 2、由题图信息分析可知，酿造酱油主要利用的是米曲霉，能够产生蛋白酶和脂肪酶，将蛋白质和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。 【详解】A、大豆中含有丰富的蛋白质，蛋白质由C、H、O、N等元素组成。 在微生物的生长过程中，蛋白质可以被分解利用，其中的碳元素可作为碳源，氮元素可作为氮源，为菌种生长提供所需的物质和能量，A正确； B、乳酸菌是厌氧菌，主要进行无氧呼吸产生乳酸。 而酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸大量繁殖，在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精等。在酱油发酵过程中，乳酸菌进行无氧呼吸参与发酵，不是利用其有氧呼吸，B错误； C、发酵罐和原料灭菌是为了防止杂菌污染，避免杂菌与发酵菌种竞争营养物质等，影响发酵过程。 加盐一方面可以增加酱油的风味，进行调味；另一方面高浓度的盐可以抑制杂菌的生长繁殖，防止杂菌滋生，C正确； D、米曲霉能够分泌蛋白酶、淀粉酶等多种酶。 蛋白酶可以分解原料中的蛋白质为小分子肽和氨基酸，淀粉酶可以分解淀粉为葡萄糖等，有利于原料中有机物的分解，为后续发酵提供更易被利用的营养物质，D正确。 故选B。 2．（23-24高三上·北京昌平·期末）研究者用酸笋开发具有降低胆固醇功能的益生菌。先将酸笋发酵液接种到含有CaCO3的固体培养基上，筛选出乳酸菌。然后将乳酸菌接种到含有胆固醇的培养液中，筛选出能够降解胆固醇的乳酸菌。相关叙述不正确的是（　　） A．腌制酸笋需要水封，为乳酸菌发酵提供无氧环境 B．将酸笋发酵液用稀释涂布法接种到固体培养基中 C．溶钙圈直径与菌落直径比值大的菌落为目标菌落 D．胆固醇属于脂质，主要为微生物的生长提供氮源 【答案】D 【分析】1、筛选与分离微生物常用的接种方法主要有稀释涂布平板法和平板划线法。 2、微生物常见的接种方法①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板、接种、划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。 ②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过梯度稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、乳酸菌是厌氧菌，腌制酸笋需要水封，为乳酸菌发酵提供无氧环境，A正确； B、可用稀释涂布法将酸笋发酵液接种到固体培养基中，B正确； C、乳酸菌发酵产生的乳酸能与CaCO3发生反应，使CaCO3分解成可溶性物质乳酸钙和气体二氧化碳，导致菌落周围出现透明圈，故溶钙圈直径与菌落直径的比值可代表微生物溶解CaCO3的能力大小，比值越大微生物溶解CaCO3的能力越大，所以溶钙圈直径与菌落直径比值大的菌落为目标菌落，C正确； D、胆固醇属于脂质，含有C、H、O元素，主要为微生物的生长提供碳源，不能为微生物的生长提供氮源，D错误。 故选D。 3．（2023·北京海淀·二模）为探究抗生素对细菌的选择作用，将含抗生素的滤纸片放到接种了大肠杆菌的平板培养基上（如下图），一段时间后测量并记录抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌扩大培养，重复实验2~5次。下列叙述不正确的是（　　） A．接种时，将高浓度菌液涂布在平板培养基上 B．①处滤纸片上不含抗生素，起对照作用 C．重复2~5次实验后，抑菌圈的直径会变大 D．抑菌圈边缘的菌落上挑取的细菌抗药性较强 【答案】C 【分析】本实验的思路为：将含抗生素的滤纸片放到接种了大肠杆菌的平板培养基上，滤纸片周围会出现抑菌圈，在抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌；若抗生素对细菌起选择作用，则随着培养次数增多，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。 【详解】A、将高浓度菌液涂布在平板培养基上，使平板上长出密集菌落，利于观察抑菌圈，A正确； B、①处滤纸片周围未出现抑菌圈，滤纸片上不含抗生素，起对照作用，B正确； C、随重复次数增加，抗药菌株的比例增加，抑菌圈的直径会变小，C错误； D、抑菌圈边缘的菌落可能是耐药菌，所以，抑菌圈边缘的菌落上挑取的细菌抗药性较强，D正确。 故选C。 4．（2023·北京通州·三模）某同学获得A、B两种可以降解石油的细菌，为探究两种菌株分解石油的能力，分析两个菌株的其他生理功能，该同学设计如下实验，分别在培养基Ⅰ和Ⅱ的甲、乙位置接种A菌、B菌，结果见下表（+表示有透明圈，+越多透明圈越大；－表示无透明圈），以下叙述错误的是（    ） 菌株 透明圈大小 培养基I 培养基Ⅱ A +++ ++ B ++ - A．实验所用培养基中石油为碳源 B．培养基Ⅰ和Ⅱ为液体培养基 C．A菌降解石油的能力强于B菌 D．A菌在氮源贫瘠的环境中可以生存 【答案】B 【分析】培养基对微生物具有选择作用。配置培养基时根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求，加入某些物质或除去某些营养物质，抑制其他微生物的生长，也可以根据某些微生物对一些物理、化学因素的抗性，在培养基中加入某种化学物质，从而筛选出待定的微生物。这种培养基叫做选择培养基。 【详解】A、本题为探究两种菌株分解石油的能力，因此实验所用培养基中石油为碳源，A正确； B、由题意可知要观察两种菌透明圈的大小来比较降解能力，因此所用培养基应为固体培养基，B错误； C、比较透明圈大小可判断对石油的降解能力，透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，因此A菌降解石油的能力强于B菌，C正确； D、由图可知，培养基Ⅱ中氮源贫瘠，B菌不能生长，但A菌可以生长，因此A菌在氮源贫瘠的环境中可以生存，D正确。 故选B。 5．（22-23高三上·北京·阶段练习）在细胞分裂间期，线粒体的数目增多，其增多的方式有3种假设：Ⅰ．细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成；Ⅱ．细胞利用其他生物膜装配形成；Ⅲ．分裂增殖形成。有人通过放射性标记实验，对上述假设进行了探究，方法如下：首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱（磷脂的前体）培养基中多代培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中线粒体的放射性。结果如下： 标记后细胞增殖的代数 1 2 3 4 测得的相对放射性 2.0 1.0 0.5 0.25 下列叙述不正确的是（    ） A．培养基中加3H标记的胆碱可用于标记线粒体 B．实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株自身不能合成胆碱 C．“另一种培养基”在配制成分上的要求是胆碱有3H标记 D．根据结果分析可得，线粒体是分裂增殖形成的 【答案】C 【分析】线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，具有双层膜，构成线粒体膜的主要成分为磷脂和蛋白质。 【详解】A、由题意知，3H标记的胆碱是磷脂的前体，磷脂是细胞内膜结构的主要成分，故培养基中加3H标记的胆碱可用于标记细胞中的具有膜结构的线粒体，A正确； B、实验中用含有胆碱的培养基培养链孢霉营养缺陷型突变株，链孢霉营养缺陷型突变株可以吸收并利用培养基中的胆碱，可推测实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株自身不能合成胆碱，B正确； C、分析题意，将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱（磷脂的前体）培养基中多代培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中线粒体的放射性，根据表格可知，随细胞增殖的代数的增加，其测得的相对放射性逐渐降低，可推测“另一种培养基”在配制成分上的要求是胆碱没有3H标记，C错误； D、根据结果分析可得，将具有放射性的链孢霉营养缺陷型突变株转入不含放射性的培养基中继续培养，随增殖代数增加，其放射性不断减半，可推测线粒体是分裂增殖形成的，D正确。 故选C。 6．（2024·北京海淀·二模）细菌素是某些细菌产生的具有抑菌活性的多肽类物质，可代替食品防腐剂使用。研究人员将乳酸菌在液体培养基中发酵，取发酵液上清滴加到长有金黄色葡萄球菌的固体培养基的孔洞中，测定所形成的抑菌圈直径，结果如下图。下列叙述不正确的是（　　） A．固体培养基孔洞中滴加的上清液体积需保持一致 B．培养约8h收获细菌素相对节约成本 C．整个培养过程中上清液的抑菌活性与乳酸菌密度呈正相关 D．细菌素进入人体肠道可以被消化酶分解，安全性较高 【答案】C 【分析】本实验的自变量为液体培养基培养时间，因变量为乳酸菌密度和抑菌圈直径。 【详解】A、为了遵循单一变量原则，固体培养基孔洞中滴加的上清液体积需保持一致，A正确； B、培养约8h抑菌圈直径相对较大并且对应的乳酸菌密度也较大，此时收获细菌素相对节约成本，B正确； C、当液体培养基培养时间大于24h时，乳酸菌密度基本不变而抑菌活性会减少，C错误； D、细菌素是某些细菌产生的具有抑菌活性的多肽类物质，进入人体肠道可以被消化酶分解，安全性较高，D正确。 故选C。 7．（20-21高三上·北京·期末）物质Y是一种会污染土壤的含氮有机物，Y在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解Y的细菌。在筛选目的菌的培养基中观察到几个菌落（如图所示）。下列相关叙述正确的是（    ） A．应首选菌落①中的菌株进一步纯化 B．将所选取土壤灭菌后用无菌水稀释涂布于培养基 C．图中菌落都具有能够降解Y的能力 D．图中培养基可用牛肉膏、蛋白胨配制 【答案】A 【分析】筛选培养基是指根据某种微生物的特殊营养要求或对某些化学、物理因素的抗性而设计的，能选择性地区分这种微生物的培养基。利用选择培养基，可使混合菌群中的目标菌种变成优势种群，从而提高该种微生物的筛选效率。 【详解】A、据图可知，①菌落最小，周围透明圈最大，说明①菌落分解Y的能力最强，所以应该选择①菌落进一步纯化，A正确； B、土壤稀释液中含有接种的微生物，不能灭菌，B错误； C、据图可知，图中菌落③周围未形成透明圈，不能降解Y，C错误； D、实验目的是筛选出能降解Y的细菌，所以不能加入牛肉膏、蛋白胨，只能以Y作为唯一氮源，D错误。 故选A。 8．（2022·北京顺义·二模）为探究菌株ZI对病原菌Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ生长的抑制效果，取病原菌的菌丝块放置在平板中央，在距离中央3cm处用接种环分别在4个位点接种菌株ZI，28 ℃培养3~5天，观察抑菌圈大小，实验结果如图。下列分析错误的是（    ） A．菌株ZI能在图中所示培养基上生长 B．三种病原菌在培养基上生长的速度不同 C．菌株ZI对病原菌Ⅱ的抑制作用最强 D．菌株ZI可能通过释放分泌物抑制病原菌生长 【答案】C 【分析】将含有杀菌物质的滤纸片放到滴有细菌培养液的固体培养基上，经过培养，杀菌物质杀死细菌后会在滤纸片周围形成抑菌圈。抑菌圈越大，说明该菌对此药敏感性越大，反之越小，若无抑菌圈，则说明该菌对此药具有耐药性。透明圈直径大小与药物浓度、细菌浓度有直接关系。 【详解】A、据图可知，病原菌的菌丝块放置在平板中央，图示培养基中菌株ZI可以形成菌落，证明菌株ZI能在图中所示培养基上生长，A正确； B、图示菌株ZI在三个平板上所形成的抑菌圈大小不同，故三种病原菌在培养基上生长的速度不同，B正确； C、菌株ZI能通过释放分泌物抑制病原菌生长，据图可知，菌株ZI对病原菌I的抑制作用最强，C错误； D、由图可知，菌株ZI能通过释放分泌物抑制病原菌生长，D正确。 故选C。 题型二 无菌技术 9．（25-26高三上·北京丰台·开学考试）兴趣小组将从葡萄皮上分离来的野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的密闭锥形瓶中，培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图。下列分析正确的是（    ） A．10h后更换等量同种新鲜培养液，酵母菌K值继续增大 B．培养后期pH下降是由于酵母菌有氧呼吸产生CO2导致 C．对接种后的培养基进行高压蒸汽灭菌，能防止杂菌污染 D．使用摇床培养可增加溶氧量，且使酵母菌与营养物质充分接触 【答案】D 【详解】A、K值（环境容纳量）是由环境资源量决定的，更换等量同种新鲜培养液，环境资源量没有改变，所以酵母菌的K值不会继续增大，A错误； B、培养后期氧气不足，酵母菌进行无氧呼吸也会产生二氧化碳，二氧化碳溶于水形成碳酸，导致pH下降，即培养后期pH下降并非只是有氧呼吸产生CO2导致，B错误； C、接种前应对培养基进行高压蒸汽灭菌，若接种后再灭菌，会杀死酵母菌，C错误； D、使用摇床培养，一方面可增加培养液中的溶氧量，有利于酵母菌的呼吸作用；另一方面能使酵母菌与营养物质充分接触，有利于酵母菌的生长繁殖，D正确。 故选D。 10．（24-25高三上·北京西城·阶段练习）2024年8月8日，中国疾控中心公布的最新的新冠病毒感染情况显示全国范围内流感样病例新冠病毒阳性率有所上升，下列对于新冠病毒相关叙述正确的是（    ） A．结构简单，核糖体是其唯一含有的细胞器 B．增殖所需的模板、原料均由宿主细胞提供 C．餐具可以通过煮沸的方式处理杀死病原体 D．可在门把手、空气、餐盘等处快速增殖 【答案】C 【详解】A、新冠病毒无细胞结构，不含核糖体，其蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成，A错误； B、病毒增殖的模板是其自身RNA，宿主提供原料（核苷酸、氨基酸）、酶和能量等，B错误； C、煮沸通过高温使蛋白质变性，破坏病毒结构，可有效灭活餐具上的病原体，C正确； D、病毒增殖需依赖宿主细胞，在非生命环境中无法增殖，D错误。 故选C。 11．（2025·北京通州·模拟预测）青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉索杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。关于青霉索的工业化生产过程叙述错误的是（　　） A．青霉素有杀菌作用发酵罐不需灭菌 B．深层通气液体发酵技术可提高产量 C．高产菌株扩大培养后接种到发酵罐中 D．发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖 【答案】A 【分析】培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等四类营养物质。配制培养基时除了满足基本的营养条件外，还需满足微生物生长对特殊营养物质、pH、O2的要求。 【详解】A、青霉素只能抑制细菌的生长，不能抑制其他真菌的生长，发酵罐仍需严格灭菌，A错误； B、青霉菌的代谢类型为异养需氧型，可用深层通气液体发酵技术提高产量，B正确； C、选育出的高产青霉素菌株经扩大培养纯化后，才可接种到发酵罐中进行工业化生产，C正确； D、青霉菌处于葡萄糖浓度不足的环境中会通过分泌青霉素杀死细菌；提供相同含量的碳源，葡萄糖溶液单位体积中溶质微粒较多，会导致细胞失水，发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，乳糖是二糖，可被水解为半乳糖和葡萄糖，是青霉菌生长的最佳碳源，可以被青霉菌缓慢利用而维持青霉素分泌的有利条件，D正确。 故选A。 12．（24-25高三上·北京朝阳·期中）枯草杆菌是一种无害微生物，在恶劣环境中能形成休眠体——芽孢，环境改善时芽孢萌发为菌体。研究者对枯草杆菌进行处理（如图），筛选出耐热性强的芽孢。在热塑性聚氨酯中掺入这种芽孢，不仅能提高热塑性聚氨酯的韧性，还能加快废弃热塑性聚氨酯的降解。相关叙述错误的是（    ） A．热处理的目的是促使菌体形成芽孢 B．在热处理之前菌群中已产生耐热性变异 C．筛出的芽孢能耐受热塑性聚氨酯制造中的高温 D．处理废弃热塑性聚氨酯时应为芽孢萌发提供适宜条件 【答案】A 【分析】影响微生物耐热性的因素： 1、菌种与菌株：不同菌种和菌株的耐热性存在差异，例如，嗜热菌的耐热性最强，产孢子菌的耐热性高于不产孢子菌，老龄菌的耐热性高于幼龄菌，球菌的耐热性高于无芽孢菌和霉菌，而霉菌的耐热性又强于细菌和酵母菌； 2、热处理前细菌芽孢的培育和经历：原始活菌数越多，全部死亡所需要的时间越长，耐热性越强，水分活度或加热环境的相对湿度对微生物的耐热性有显著影响，水分活度越低，微生物细胞的耐热性越强，另外，脂肪的存在可以增强细菌的耐热性。 【详解】A、根据题干的目的是筛选出耐热性强的芽孢，因此热处理是为了筛选出耐热性强的芽孢，而不是促使菌体形成芽孢，A错误； B、在进行热处理之前，枯草杆菌菌群中就已经存在一些变异的个体具有耐热性，这些个体在热处理的过程中能够生存下来并形成芽孢，B正确； C、因为要在热塑性聚氨酯中掺入这种芽孢，而在制造热塑性聚氨酯时会有高温环境，所以筛出的芽孢必须能耐受热塑性聚氨酯制造中的高温，C正确； D、在热塑性聚氨酯中掺入芽孢是为了利用芽孢提高热塑性聚氨酯的韧性并加快其降解，应为芽孢萌发提供适宜条件，D正确。 故选A。 13．（2024·北京石景山·一模）曲酸（KA）对沙门氏菌具有抑制作用。为研究荷叶提取物（LLE，用乙醇作提取液）对沙门氏菌的抑菌效果，开展抑菌实验，结果如图。下列叙述不正确的是（　　） A．培养皿和培养基都要经过灭菌处理 B．倒平板操作应在酒精灯火焰旁进行 C．对照组的滤纸片上滴加的是无菌水 D．LLE抑制沙门氏菌的效果比KA好 【答案】C 【分析】倒平板操作的步骤：将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞；右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰；用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖；等待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，使皿盖在下、皿底在上，这样可以防止皿盖上的水分滴到培养基上造成培养基的污染。 【详解】A、为防止杂菌污染，培养皿和培养基都要经过灭菌处理才能使用，A正确； B、倒平板时为了避免杂菌污染，故应在酒精灯火焰旁进行，B正确； C、分析题图可知本实验LLE，用乙醇作提取液，因此对照组的滤纸片上滴加的是乙醇，C错误； D、从图中可以看出，LLE的抑菌圈更大，说明对沙门氏菌的抑菌效果更好，D正确。 故选C。 14．（23-24高三上·北京西城·期末）下列关于无菌技术的叙述，错误的是（　　） A．常用湿热灭菌法对培养基灭菌 B．制作泡菜时，靠水封坛沿灭菌 C．接种环使用前后都需要灼烧灭菌 D．组培时可用酒精和次氯酸钠消毒外植体 【答案】B 【分析】获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。无菌技术应围绕着如何避免杂菌的污染展开，主要包括消毒和灭菌。消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 【详解】A、湿热灭菌是一种利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌的方法。其中高压蒸汽灭菌的效果最好，可用于培养基的灭菌，A正确； B、制作泡菜时，向坛盖边沿的水槽中注满水来隔绝空气，B错误； C、接种环使用前灼烧灭菌，杀死接种环上的杂菌，接种环使用后灼烧灭菌可以避免菌种污染环境和感染操作者，故接种环使用前后都需要灼烧灭菌，C正确； D、酒精和次氯酸钠消毒外植体是常见的化学消毒方法，可以杀死外植体表面的微生物，D正确。 故选B。 15．（2023·北京丰台·二模）为研究酵母菌种群数量的变化，某兴趣小组将酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的锥形瓶中，并放置在摇床上培养，转速分别为210r/min，230r/ min和250r/min。培养时间与酵母菌种群密度的关系如图所示。以下分析不正确的是（    ） A．接种酵母前，需用高压蒸汽灭菌法对培养基等进行灭菌 B．不同转速下，酵母菌种群密度在一段时间内均呈“S”形增长 C．提高转速可以促进酵母菌的有氧呼吸，利于酵母菌的繁殖 D．培养时间8h左右时，3组酵母菌均已达到环境容纳量 【答案】D 【分析】由图分析可知，在题设的转速范围内，转速越大8h内酵母菌的种群数量增长越快，由于酵母菌是兼性厌氧菌，有氧呼吸时繁殖，所以推测转速高可以提高培养液中的氧气含量，促进酵母菌进行有氧呼吸，利于酵母菌的繁殖；8~10h转速快的两个组已经开始下降。 【详解】A、接种酵母前，需用高压蒸汽灭菌法对培养基等进行灭菌，A正确； B、由图可知，三个组在前期均呈S形增长，B正确； C、转速越高前期酵母菌繁殖越快，推测提高转速提高培养液中的氧气含量，促进酵母菌进行有氧呼吸，利于酵母菌的繁殖，C正确； D、培养8h后，低速组还在继续上升，说明此时并未达到其环境容纳量，D错误。 故选D。 16．（2023·北京门头沟·一模）下列操作能达到灭菌目的的是（    ） A．使用紫外灯照射教室 B．使用开水烫洗玻璃罐 C．用免洗酒精凝胶擦手 D．在火焰上灼烧接种环 【答案】D 【分析】消毒是指使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子），煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法；灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物（包括芽孢和孢子），灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。 【详解】ABC、紫外线照射教室、开水烫洗玻璃罐、酒精凝胶擦手只能起到消毒的效果，ABC错误； D、火焰上灼烧接种环，即灼烧灭菌法，可以达到灭菌的目的，D正确。 故选D。 题型三 微生物的分离及数量测定 17．（2025·北京海淀·二模）木霉菌可降解环境中的纤维素。为筛选纤维素酶高产菌株，用紫外线对木霉菌进行诱变处理。已知纤维素与刚果红结合形成红色复合物。下列叙述错误的是（　　） A．木霉菌属于生态系统中的分解者 B．筛选培养基中应添加纤维素和刚果红 C．用平板划线法将菌液接种于筛选培养基上 D．应筛选透明圈与菌落直径比值大的菌落 【答案】C 【分析】刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 【详解】A、木霉菌可降解环境中的纤维素，属于分解者，A正确； B、刚果红和纤维素反应生成红色，但不会和纤维素的分解产物发生反应，所以为筛选纤维素酶高产菌株，培养基中应添加纤维素和刚果红，挑选透明圈大的菌落，B正确； C、木霉菌数量较少，需要经过富集培养后，用涂布平板的方法涂布于筛选培养基上，C错误； D、应筛选透明圈与菌落直径比值大的菌落，比值越大，说明分解纤维素的能力越强，D正确。 故选C。 18．（24-25高三上·北京海淀·期末）从马盲肠中分离出能够降解纤维素的厌氧细菌并对其进行鉴定，实验流程和结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A．①~③的培养基以纤维素为唯一碳源 B．①~③应在无氧条件下倒置培养 C．菌落甲分泌的纤维素分解酶的降解能力低于乙 D．筛选出的菌株可研发为反刍动物的饲料添加剂 【答案】C 【分析】稀释涂布平板法：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，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。 【详解】A、①~③的培养基以纤维素为唯一碳源，选择能够降解纤维素的厌氧细菌并对其进行鉴定，A正确； B、厌氧细菌氧气对其有毒害作用，因此①~③应在无氧条件下倒置培养，B正确； C、菌落甲的透明圈与菌落直径比值大于乙，因此分泌的纤维素分解酶的降解能力高于乙，C错误； D、从马盲肠中分离出能够降解纤维素的厌氧细菌，可研发为反刍动物的饲料添加剂，D正确。 故选C。 19．（24-25高二上·北京朝阳·期末）疟原虫的子孢子是疟疾的病原体，通过传染性蚊子的叮咬传播到脊椎动物中。研究者将蚊子唾液腺提取液稀释10倍，观察血细胞计数板上的四个大格中的子孢子数并计数(如图)。相关叙述正确的是（　　） A．疟原虫与蚊子、脊椎动物是寄生关系 B．计数操作时应先滴入稀释液，再盖盖玻片 C．为减小误差可同时统计小格中的数量，再取均值 D．提取液中疟原虫的密度为4.75×104个·mL-1 【答案】A 【分析】血细胞计数板计数的计算公式为：每个中方格中数量×400÷（0.1mm3×10-3）×稀释的倍数。并且实验过程中需注意相关注意点，如：取样时要先振荡摇匀、浓度过高时要加水稀释、计数时只数上边线和左边线的个体数等。 【详解】A、疟原虫通过传染性蚊子的叮咬传播到脊椎动物中，说明疟原虫与蚊子、脊椎动物是寄生关系，A正确； B、计数操作时先盖盖玻片，盖玻片一侧滴加少量样液，让样液自行渗入计数室，待菌体沉降到计数室底部再进行计数，B错误； C、疟原虫的子孢子较大，应对血细胞计数板上的四个大格中的子孢子数并计数，C错误； D、由图示可知，25×16型的血细胞计数板计算公式：疟原虫个数/1mL=1个中方格中疟原虫数×25×10000×稀释倍数，图示中中方格疟原虫数量平均为（4+7+4+3）/4=4.5个，则培养液中疟原虫的密度为4.5×25×10000×10=1.125×107个•mL-1，D错误。 故选A。 20．（2024·北京海淀·一模）橄榄油的主要成分是甘油三酯。研究者利用“橄榄油平板透明圈法”筛选获得两株产脂肪酶的菌株X 和Y， 检测结果如表。下列相关叙述不正确的是（    ） 酶活性（U•mL-1） 透明圈 空白 - 菌株X 6.9 菌株Y 7.7 A．可将样液梯度稀释后涂布于平板进行筛选 B．培养基中的橄榄油提供微生物生长的碳源 C．图中透明圈大小仅与酶活性的大小成正比 D．以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外 【答案】C 【分析】选择培养原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件(包括营养、温度、pH等)，同时抑制或阻止其他微生物生长。 【详解】A、可利用稀释涂布平板法将样液梯度稀释后涂布于平板进行筛选，A正确； B、橄榄油的主要成分是甘油三酯，要筛选产脂肪酶的菌株X和Y，则培养基中的橄榄油提供微生物生长的碳源，B正确； C、图中透明圈大小不仅与酶活性的大小成正比，也和产酶量相关，C错误； D、两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外，对培养基中的橄榄油进行分解，D正确。 故选C。 21．（2022·北京通州·一模）精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变和筛选获得精氨酸依赖型菌的过程示意图。过程②将紫外线照射处理过的菌液接种在培养基甲上，培养至菌落不再增加，过程③向培养基甲中添加某种物质，继续培养。下列说法错误的是（    ） A．紫外线照射可导致谷氨酸棒状杆菌发生基因突变 B．过程②所用的培养基甲是缺少精氨酸的选择培养基 C．图甲中菌落A是采用平板划线法接种后培养得到的 D．图乙中菌落B应为精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌 【答案】C 【分析】由图分析可知，图中②表示将紫外线照射处理的菌液接种在缺乏精氨酸的培养基上，因此甲中A表示野生型谷氨酸棒状杆菌，③表示向培养基中添加精氨酸后继续培养，其中A为野生型谷氨酸棒状杆菌，B为精氨酸依赖型菌株。 【详解】A、谷氨酸棒状杆菌属于原核生物，遗传物质是DNA，用紫外线照射可导致谷氨酸棒状杆菌发生基因突变，A正确； BD、精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长，对比甲培养基，乙培养基上形成了新的菌落B，故过程③向培养基甲中添加了精氨酸，故菌落B应为精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌，则图中②表示将紫外线照射处理的菌液接种在缺乏精氨酸的选择培养基上，菌落A是野生型菌种，BD正确； C、图甲中菌落分布较均匀，故菌落A是采用稀释涂布平板法接种后培养得到的，C错误。 故选C。 22．（22-23高三上·河北邯郸·阶段练习）酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图I所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基，下列说法正确的是（    ）    A．传统葡萄酒发酵过程中，为避免污染发酵装置需严格灭菌 B．用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6．8×106个/L，此数值可能高于实际的活菌数 C．对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，菌种接种过程中的试管口、瓶口等无需再灼烧灭菌 D．由图Ⅱ可知，丙可能是培养瓶密封不严导致，丁组酵母菌产酒精能力比乙强 【答案】D 【分析】果酒制作过程中的相关实验操作：材料的选择和处理→灭菌→榨汁→发酵。利用葡萄皮表面野生型酵母菌在缺氧的环境下发酵产酒精。若对菌液计数，需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每百毫升发酵液的微生物数量，还应该再乘10算每升发酵液的微生物数。 【详解】A、在传统葡萄酒发酵过程中，利用的是葡萄皮表面的天然酵母菌，不需要严格灭菌，A错误； B、若对菌液计数，需选取菌落数处于30~300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量，还应该再乘1000算每升发酵液的微生物数，故先求平均菌落数为（62+68+74）÷3=68，除以涂布体积0.1mL后等于680个/mL，稀释倍数为1×104，再乘1000，最后为6.8×109个/L，计数过程中两个或两个以上细胞连在一起，平板上生长出一个菌落，所以数目偏小，B错误； C、培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌，玻璃器皿、接种用具可采用干热灭菌，接种时的玻璃瓶口等都需在酒精灯火焰处进行灼烧灭菌，C错误； D、乙、丙、丁挑取不同的菌落培养，丙瓶与乙、丁瓶相同条件培养，但培养液没有酒精产生，且瓶内活菌数量不低，丙瓶出现的原因可能是培养瓶密封不严，进行有氧呼吸；丁组的活菌数比乙组少，但是产生的酒精和乙组一样多，所以丁组产生酒精能力比乙强，D正确。 故选D。 23．（2023·北京石景山·一模）为筛选能大量分泌蛋白酶的枯草芽孢杆菌，将浸过不同菌株a~e分泌物提取液的无菌圆纸片置于培养基表面，放置2天后结果如下图。下列叙述不正确的是（    ） A．接种前应对培养基进行高压蒸汽灭菌 B．还应增设浸过无菌水的圆纸片进行对照 C．菌株a可作为大规模产业化培养的备选株 D．实验结果说明菌株b一定不能合成蛋白酶 【答案】D 【分析】微生物的实验室培养要获得纯净培养物的关键在于防止外来杂菌入侵。 【详解】A、一般使用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，A正确； B、为增加实验数据的可信度，排除圆纸片本身和其他无关变量的影响，还应在相关实验操作中增设浸过无菌水的圆纸片进行对照，B正确； C、若用于生产，首选的菌株应是a，在图中a形成的透明区域最大，说明含蛋白酶最多，C正确； D、灭菌后培养基中高浓度的蛋白质导致培养基不透明，菌株b提取物周围没有形成明显清晰区的可能原因是无蛋白酶或分泌蛋白酶少或蛋白酶活性低，D错误。 故选D。 24．（22-23高三上·北京昌平·期末）研究人员采用下图所示方法获得高耐酒精的高产醋酸菌，相关叙述错误的是（    ） A．自然发酵的甘蔗渣需灭菌后再加入培养基中 B．纯化培养过程可采用稀释涂布平板法接种醋酸菌 C．高产醋酸菌可分解CaCO3形成更大的透明圈 D．通过增加酒精浓度进一步筛选高耐酒精的高产醋酸菌 【答案】A 【分析】选择培养基是指允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。培养基一般含有水、碳源、氮源、无机盐。获得纯净的培养物关键是防止外来杂菌的入侵。微生物接种常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。 【详解】A、自然发酵的甘蔗渣不能灭菌，灭菌时甘蔗渣中的酒精就挥发了，不能将高耐酒精的高产醋酸菌筛选出来，A错误； B、纯化培养过程可采用稀释涂布平板法或平板划线法接种醋酸菌，都能使微生物纯化，B正确； C、高产醋酸菌可产醋酸，醋酸越多分解CaCO3量越大，形成更大的透明圈，C正确； D、在高浓度酒精环境中，只有高耐酒精的高产醋酸菌才能生存，通过增加酒精浓度进一步筛选高耐酒精的高产醋酸菌，D正确。 故选A。 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．马铃薯种植过程中很容易受到棒形杆菌的侵染导致维管束环状腐烂。棒形杆菌主要在种薯上传播，也可在土壤中存活。如图所示，利用特定的选择培养基可以从土壤中筛选出棒形杆菌，下列说法错误的是（    ） A．如图甲所示，若培养后的棒形杆菌菌落平均数为120个，则每克土壤约含棒形杆菌1.2×108个 B．平板划线法结果如图乙所示，则接种时接种环总共灼烧6次 C．稀释涂布平板法和平板划线法都能用于土壤中棒形杆菌的分离和计数 D．需增设未接种的选择培养基及接种后的完全培养基作对照 【答案】C 【详解】A、称取1.0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，稀释了100倍，而经梯度稀释后，此时相当于稀释了100000倍，从下图③号试管取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，重复3次，若平板培养后的菌落平均数为120个，故该样本中每克土壤约含 棒形杆菌（120÷0.1）×100000=1.2×108个/g，A正确； B、平板划线法一共划线5次，则灼烧次数为6次，B正确； C、平板划线法不能进行微生物计数，C错误； D、增设未接种的选择培养基作对照目的是判断培养基是否灭菌彻底及无菌操作是否规范；接种后的完全培养基作对照目的是判断选择培养基是否发挥选择作用，D正确。 故选C。 3．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 【分析】虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。另外还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。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】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。 4．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 【分析】本实验的思路为：将含抗生素的滤纸片放到接种了细菌的平板培养基上，滤纸片周围会出现抑菌圈，在抑菌圈边缘生长的细菌可能是耐药菌；若抗生素对细菌起选择作用，则随着培养次数增多，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。 【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。 5．生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。为探究某嗜热菌所需生长因子的种类，某研究小组把该菌的悬浮液与不含任何特殊营养物质但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒平板，然后在平板上划分区域，将甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域，培养结果如图所示。下列说法不正确的是（    ） A．图示结果表明该菌需要特殊营养物质乙和丙 B．生长图形法还可用于某些菌种的筛选 C．倒平板后直接培养可用于判断有无杂菌污染 D．将所有平板放置在适宜的37℃下倒置培养并观察 【答案】D 【详解】A、分析题图可知，嗜热菌在添加了乙、丙生长因子的区域生长，故该菌需要的生长因子是乙和丙，A正确； B、不同的菌种所需的生长因子不同，利用生长图形法可用于某些菌种的筛选，某菌种只会在提供其需要的生长因子区域生长，B正确； C、倒平板后不接种任何菌种直接进行培养观察有无菌落的出现，可以判断培养基有无污染，C正确； D、为探究某嗜热菌所需生长因子的种类，故本实验需要在较高的温度下进行而非37℃，D错误。 故选D。 6．（2024·北京昌平·二模）古人为防止肉类腐烂变质，发明了腊肉这一保存方法，其中酵母菌在防腐和提升风味方面发挥重要作用。研究者从农家腌制的腊牛肉中获取A酵母菌（来源于A地区腊牛肉）和B酵母菌（来源于B地区腊牛肉），进行系列实验。 (1)以下为获取A、B酵母菌的实验步骤： ①配制选择培养基，经 处理杀死全部微生物； ②将两种腊牛肉块分别浸泡在无菌水中，一段时间后，取等量浸泡液置于不同平板上，用无菌 涂抹均匀； ③将接种好的平板放置在恒温培养箱中，一段时间后，挑取单菌落，以获得目的酵母菌。 (2)研究者用多种香辛料腌制牛肉，腌制过程中加入0.01%亚硝酸钠防腐，再用上述两种目的酵母菌分别发酵处理。检测发酵牛肉的水分含量，结果如图1所示，并测定其他理化指标，结果如下表所示。 组别 A酵母菌处理组 B酵母菌处理组 A地区腊牛肉 B地区腊牛肉 蛋白质含量（%） 18.09 22.19 25.11 29.89 pH 5.51 5.41 5.44 4.80 亚硝酸盐（mg/kg） 25.21 25.33 5.44 4.76 N-二乙基亚硝 胺NDEA（μg/kg） 39.70 40.60 49.15 65.55 ①据图1可知，纯化的酵母菌 ，可使腊肉拥有更长的保质期。 ②据表可知，农家腊牛肉中蛋白质含量相对较高，原因是在自然发酵时，酵母菌 ，合成并释放蛋白酶少，产生的氨基酸量减少，影响风味。 ③两种菌株产生的亚硝酸盐还原酶，将亚硝酸盐转化为NO，NO与肉中的肌红蛋白结合，最终使肉制品呈现鲜亮的红色。NDEA是致癌物质之一，其主要形成途径如图2所示。 两种菌株发酵过程中NDEA形成最可能的是 途径。与A、B地区农家腊牛肉相比，纯化菌株在发酵中通过 提高产品的安全性。 【答案】(1) 湿热灭菌（高压蒸汽灭菌） 涂布器 (2) 降低水分含量效果更好 与杂菌竞争，数目较少 A 亚硝酸盐还原酶促进亚硝酸盐转化为NO，减少NDEA的生成 【分析】1、分离、纯化微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法。 2、消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。常用的消毒方法有煮沸消毒、巴氏消毒等；灭菌方法有湿热灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌等。 【详解】（1）①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。培养基常用的灭菌方法是湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）。 ②本次实验目的是获取A、B酵母菌单菌落，则要用稀释涂布平板法接种，接种工具为涂布器。因此，要用无菌涂布器把浸泡液涂抹均匀。 （2）①据图1可知，经纯化的A、B酵母菌处理后的牛肉，水分含量少，说明纯化的酵母菌降低水分含量效果更好。 ②与用纯化酵母菌处理相比，在自然发酵时，起作用的菌是混合菌，酵母菌与杂菌竞争，数目较少，合成并释放蛋白酶少，产生的氨基酸量减少，影响风味。 ③据表中数据可知，A、B酵母菌处理组pH呈现酸性，因此两种菌株发酵过程中NDEA形成最可能的是通过A途径形成。依题意，两种菌株产生的亚硝酸盐还原酶，将亚硝酸盐转化为NO。结合图2可知，与A、B地区农家腊牛肉相比，纯化菌株在发酵中通过亚硝酸盐还原酶促进亚硝酸盐转化为NO，减少通过图2中A途径生成NDEA，以提高产品的安全性。 7．（24-25高三下·北京·开学考试）具核梭杆菌（F菌）是一种常见的口腔微生物，极少出现在健康人肠道中、研究者发现F菌在肿瘤组织中富集，与结肠癌密切相关。 (1)将已有的F菌接种于用 法灭菌的培养基中进行扩大培养，用于后续的研究。培养基中的蛋白胨为F菌提供 。 (2)已知蛋白R能调节病原性细菌致病能力。研究者敲除了野生型F菌的R基因，获得突变体，再将携带R基因的质粒导入突变体获得互补菌。分别培养三种菌株，结果如图1。然后将其分别与肿瘤细胞共培养3小时，显微镜下观察，菌株在肿瘤细胞表面的黏附情况如图2。图1和图2结果表明 。 (3)进一步研究发现，结肠癌细胞存在一种可以与蛋白R结合的膜蛋白CD147。 ①实验证明蛋白R与CD147的结合是促进肿瘤细胞增殖的途径之一。请在下表中完善实验（填序号），并写出相应的结果。 a．PBS缓冲液   b．野生型F菌培养液   c．突变型 F菌培养液   d．添加CD147抗体   e．添加无关抗体 组别 菌株/处理 肿瘤细胞数量 1 PBS缓冲液，添加无关抗体 与肿瘤细胞共培养一段时间 ++ 2 野生型F菌培养液，添加CD147抗体 +++ 3 突变型F菌培养液，添加CD147抗体 Ⅰ 4 Ⅱ ++++++ 5 Ⅲ Ⅳ 注：“+”越多代表细胞数量越多 ②研究者还发现，与第2组相比，第4组中肿瘤细胞蛋白P（DNA 聚合酶的一种调控蛋白）的表达量升高。请综合以上信息，阐明F菌促进结肠癌发展的机制 。 【答案】(1) 湿热（高压蒸汽） 碳源和氮源 (2)蛋白R与F菌的增殖无关，能促进F菌对肿瘤细胞的黏附 (3) +++ be ce +++ F菌主要通过蛋白R与CD147 结合，激活P基因表达，合成的蛋白 P 促进DNA聚合酶功能的发挥，促进 DNA 的复制，结肠癌细胞增殖增强 【分析】①常用的灭菌方法：湿热灭菌（其中高压蒸汽灭菌的效果最好）、灼烧灭菌、干热灭菌。②各种微生物培养基的配方一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质。 【详解】（1）对培养基进行灭菌，常采用湿热（高压蒸汽）灭菌法。培养基中的蛋白胨含有碳元素和氮元素，可为F菌提供碳源和氮源。 （2）图1显示：随着培养时间的递增，野生型（含R基因）、突变型（不含R基因）和互补菌（含R基因）的数量相对值无差异，说明蛋白R与F菌的增殖无关。图2显示：野生型（含R基因）和互补菌（含R基因）的菌株在肿瘤细胞表面的黏附数量明显多于突变型（不含R基因）菌株在肿瘤细胞表面的黏附数量，说明蛋白R能促进F菌对肿瘤细胞的黏附。 （3）①欲通过实验证明蛋白R与CD147的结合是促进肿瘤细胞增殖的途径之一，自变量是蛋白R与CD147的有无，因变量是肿瘤细胞数量。第3组的突变型F菌不含R基因，无法合成蛋白R；第2组的野生型F菌能表达出蛋白R，但培养液中添加的CD147抗体会破坏肿瘤细胞的CD147。可见，第3组的肿瘤细胞数量应该与第2组的相同，即为+++。第4组的肿瘤细胞数量最多，应与第2组形成对照，自变量是添加抗体的种类，因此第4组的菌株/处理是b（野生型F菌培养液）/e（添加无关抗体）。综上分析可推知：第5应与第3组形成对照，自变量也是添加抗体的种类，所以第5组的菌株/处理是c（突变型F菌培养液）/e（添加无关抗体），肿瘤细胞数量应为+++。 ②蛋白R与CD147的结合是促进肿瘤细胞增殖的途径之一，DNA聚合酶参与DNA的复制，而肿瘤细胞蛋白P是DNA聚合酶的一种调控蛋白。与第2组相比，第4组中肿瘤细胞蛋白P的表达量升高，说明F菌促进结肠癌发展的机制是：F菌主要通过蛋白R与CD147结合，激活P基因表达，合成的蛋白P促进DNA聚合酶功能的发挥，促进DNA的复制，结肠癌细胞增殖增强。 8．（2024·全国·模拟预测）学习以下材料，回答（1）～（3）题。 细菌之间的基因重组 细菌之间能够通过多种方式实现基因的交流，从而增大对环境的适应。 第一种细菌的基因重组现象发现于1946年。微生物学家Lederberg筛选出两种突变细菌，A缺乏合成甲硫氨酸的能力，B缺乏合成苏氨酸的能力。A、B菌均有链霉素抗性和敏感性两种亚型。链霉素敏感细菌在含有链霉素的培养基中不会死亡，但是没有增殖能力。Lederberg发现只有链霉素敏感A菌与链霉素抗性B菌混合后的产物，在不含甲硫氨酸和苏氨酸的选择培养基上长出菌落。经研究发现，这种称为接合的现象需要细菌之间的直接接触，经由一种特殊通道将供体菌的遗传物质转入受体菌中实现基因重组（图1）。 第二种细菌的基因重组也是Lederberg发现的。他在装有DNA酶的培养液的U型管两侧分别培养合成代谢突变菌I及合成代谢突变菌Ⅱ，二者之间用只允许病毒和大分子物质透过的滤膜隔开（图2），经过抽吸后，将培养Ⅱ一侧的菌液涂布在无添加的基本培养基上，长出了野生型菌。这种现象显然不是接合的结果，在Ⅱ侧的菌液中发现的噬菌体P揭晓了答案。P能侵染细菌并将其DNA整合到细菌拟核DNA中，一定条件下合成子代噬菌体并裂解细菌。偶然情况下，P外壳错误包装宿主细菌的部分DNA片段，释放后再侵染其他细菌时，所携带的原细菌DNA片段与后者发生基因重组。这种借由病毒的细菌基因重组称为转导。 此外，Avery的肺炎链球菌转化实验证明细菌还能够通过直接吸收外界游离DNA片段来实现基因重组。多种基因重组方式令细菌具有更强的基因交流能力，滥用抗生素引发的超级细菌感染事件频频发生，对人类医疗、畜牧养殖等产业提出了严峻挑战。 (1)图1实验中，Lederberg在筛选发生基因重组的细菌时，使用的选择培养基除了基本营养物外，还需要添加 。两种突变细菌中，供体菌是 （填“A”或“B”），在选择培养基中长出菌落的原因是 。 (2)①图2实验中，Lederberg能排除野生型菌的出现来源于接合或转化的原因是 。 ②研究者利用野生菌（T+L+C+）作为供体菌，合成代谢突变菌做受体菌（T—L—C—）。使用 法在选择培养基上对受体菌转导情况进行计数，发现T+的菌落中，有47%同时也是L+，但只有2%同时也是C+。结合实验结果，针对野生菌中3个基因在DNA上的排列顺序，提出合理假设 。 ③为进一步验证假设，请设计实验并预期实验结果 。 (3)利用本文信息，从进化与适应的角度阐明滥用抗生素引发超级细菌感染致病的原因： 。 【答案】(1) 链霉素 A 抗性菌B作为受体菌含有甲硫氨酸合成基因，同时接受来自A的苏氨酸合成基因，能够在不含两种氨基酸的链霉素培养基中长出菌落 (2) 滤膜无法令细菌之间直接接触，DNA酶能水解游离的DNA分子 稀释涂布平板 T-L-C或C-T-L 利用相同的野生菌与突变菌进行实验，以L+为观测指标，如果同时出现C+的概率大于同时出现T+的概率，则T-L-C为正确的排序；反之C-T-L为正确的排序 (3)带有不同抗生素抗性基因的细菌通过接合、转导、转化方式，将多种抗生素抗性基因重组整合到一起，在抗生素的选择作用下引发，具有多种抗生素抗性能力的超级细菌比例增加引发疾病 【分析】微生物常见的接种的方法： ①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落； ②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】（1）由题意可知，链霉素敏感细菌在含有链霉素的培养基中不会死亡，但是没有增殖能力，图1实验中，Lederberg在筛选发生基因重组的细菌时，使用的选择培养基除了基本营养物外，还需要添加链霉素，以筛选出链霉素敏感细菌。两种突变细菌中，供体菌是A，在选择培养基中长出菌落的原因是抗性菌B作为受体菌含有甲硫氨酸合成基因，同时接受来自A的苏氨酸合成基因，能够在不含两种氨基酸的链霉素培养基中长出菌落； （2）①图2实验中，Lederberg能排除野生型菌的出现来源于接合或转化的原因是滤膜无法令细菌之间直接接触，DNA酶能水解游离的DNA分子； ②研究者利用野生菌（T+L+C+）作为供体菌，合成代谢突变菌做受体菌（T—L—C—）。使用稀释涂布平板法在选择培养基上对受体菌转导情况进行计数，发现T+的菌落中，有47%同时也是L+，但只有2%同时也是C+，两个基因距离越近，共同转导的概率越大，因此T和L距离应该比T和C更近。 ③为进一步验证假设，利用相同的野生菌与突变菌进行实验，以L+为观测指标，如果同时出现C+的概率大于同时出现T+的概率，则T-C-L为正确的排序；反之C-T-L为正确的排序； （3）从进化与适应的角度滥用抗生素引发超级细菌感染致病的原因是带有不同抗生素抗性基因的细菌通过接合、转导、转化方式，将多种抗生素抗性基因重组整合到一起，在抗生素的选择作用下引发，具有多种抗生素抗性能力的超级细菌比例增加引发疾病。 1．（2025·北京·高考真题）动物细胞培养基一般呈淡红色。某次实验时，调控pH的CO2耗尽，培养基转为黄色。由此推断使培养基呈淡红色的是（    ） A．必需氨基酸 B．抗生素 C．酸碱指示剂 D．血清 【答案】C 【分析】适宜大多数细胞生长的培养基pH在7.0-7.4之间，pH7.4的环境适合大多数的哺乳动物细胞系。酚红在培养基中被用来作为pH值的指示剂，用以持续监测培养液的酸碱度，在低pH值时酚红使培养液呈黄色，而较高的pH值时使培养液呈紫色，pH值7.2-7.4时为红色，最适合细胞培养。 【详解】A、必需氨基酸是细胞生长的营养成分，不参与指示pH变化，A错误； B、抗生素用于抑制微生物污染，与培养基颜色无关，B错误； C、酸碱指示剂（如酚红）在培养基中用于显示pH变化，在低pH值时酚红使培养液呈黄色，而较高的pH值时使培养液呈紫色，pH值7.2-7.4时为红色，C正确； D、血清提供生长因子，不直接导致颜色变化，D错误。 故选C。 2．（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 【分析】接种最常用的方法： （1）平板划线分离法：由接种环以菌操作沾取少许待分离的材料，在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线，微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来，如果划线适宜的话，微生物能一一分散，经培养后，可在平板表面得到单菌落。 （2）稀释平板法：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。 【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。 3．（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 【分析】微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，平板划线主要是用来纯化的，稀释涂布主要用来计数；此外，利用分离对象对某一营养物质的“嗜好”，专门在培养基中加入该营养物质，制备选择培养基，从而使该微生物大量增殖，也可用于微生物的分离和纯化。 【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。 4．（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 【分析】微生物常见的接种方法：（1）平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在划线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。 【详解】A、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。 5．（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 【分析】选择培养基是将允许特定种类的微生物生长、同时抑制或阻止其他微生物生长的培养基；鉴别培养基是在培养基中加入某种试剂或化学药品，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物的培养基。 【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。 6．（2025·北京·高考真题）链霉菌A能产生一种抗生素M，可用于防治植物病害，但产量很低。为提高M的产量，科研人员用紫外线和亚硝酸对野生型链霉菌A的孢子悬液进行诱变处理，筛选M产量提高的突变体（M+株），以应用于农业生产。 (1)紫外线和亚硝酸均通过改变DNA的 ，诱发基因突变。 (2)因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的 性，M+株在全部突变体中的占比低。要获得M+株，需进行筛选。 (3)链霉菌A主要进行孢子繁殖。研究者对链霉菌A发酵液进行了粗提浓缩，得到粗提液，测定粗提液对野生型链霉菌A孢子萌发的影响，结果如图。 由图可知，粗提液对野生型孢子萌发有 作用。 (4)随后研究者进行筛选实验。诱变处理后，将适量孢子悬液涂布在含有不同浓度粗提液的筛选平板上，每个浓度的筛选平板设若干个重复，28℃培养7天。从每个浓度的筛选平板上挑取100个单菌落，再次分别培养后逐一测定M产量，统计结果如下表。 组别 I II III IV V VI 筛选平板中粗提液浓度（mL/100mL） 2 5 8 10 12 15 所取菌落中M+株占比（%） 0 13 25 65 20 3 ①用图中信息，解释表中IV组M+株占比明显高于Ⅲ组的原因 。 ②表中Ⅲ组和V组中M+株占比接近，但在筛选平板上形成的菌落有差异。下列叙述正确的有 （多选）。 A．Ⅲ组中有野生型菌落，而V组中没有野生型菌落 B．V组中有M产量未提高的突变体菌落，而III组中没有 C．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体在V组中被抑制 D．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的M+株在V组中被抑制 综上所述，用 粗提液筛选是获得M+株的有效方法。 【答案】(1)碱基序列（或脱氧核苷酸序列） (2)随机性、不定向 (3)抑制 (4) Ⅳ组无野生型菌落，Ш组仍有野生型菌落 ACD 10 mL/100mL 【分析】基因突变的原因主要有以下两类： 外因： 物理因素：如紫外线、X 射线及其他辐射，这些射线能损伤细胞内的 DNA，改变其碱基序列引发突变。 化学因素：像亚硝酸、碱基类似物等，可改变核酸的碱基，从而导致基因突变。 生物因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的 DNA，引发突变。 内因：DNA 复制过程中，偶尔会发生碱基对的增添、缺失或替换，导致基因结构改变，引发基因突变 。 【详解】（1）紫外线和亚硝酸均通过改变 DNA 的碱基序列（或脱氧核苷酸序列），诱发基因突变。因为基因突变是指 DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而这些处理会影响 DNA 的碱基组成和排列顺序。 （2）因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的随机性、不定向性，M＋株在全部突变体中的占比低。要获得 M＋株，需进行筛选。基因突变具有不定向性，即一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，所以即使发生了基因突变，也不一定是我们想要的 M＋株。 （3）由图可知，随着培养基中粗提液浓度的升高，野生型孢子萌发率下降，所以粗提液对野生型孢子萌发有抑制作用。 （4）①IV 组粗提液浓度高于 Ⅲ 组，结合前面得出的粗提液对孢子萌发有抑制作用，且M＋株可能对粗提液有更强的耐受性，所以在较高浓度的粗提液下，更多的野生型孢子萌发受抑制，而 M＋株相对更容易存活，导致 IV 组 M＋株占比明显高于 Ⅲ 组。 ②A、Ⅲ组粗提液浓度较低，与对野生型孢子抑制作用较弱，筛选平板上有野生型菌落，据（3）表可知，Ⅴ组粗提液浓度较高，对野生型孢子抑制作用较强，筛选平板上没有野生型菌落，A 正确； B、Ⅲ 组和 V 组中都可能有 M 产量未提高的突变体菌落，B 错误； CD、与Ⅲ组相比，Ⅳ、Ⅴ组粗提液浓度较高，筛选平板上的菌落可能均为突变体，但Ⅵ组M+株显著少于Ⅳ组，说明诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体株在Ⅴ组中被抑制，CD正确。 故选ACD。 据表可知，用10 mL/100mL 粗提液筛选是获得M+株的有效方法。 7．（2025·云南·高考真题）我国研究人员发明了生产维生素C的两步发酵法，流程如图甲。为了减少氧化葡糖杆菌竞争性消耗山梨糖，需要进行灭菌以结束第一步发酵。 在两步发酵法的基础上，我国研究人员进一步尝试用三菌混菌体系建立一步发酵法。在氧化葡糖杆菌（原始菌MCS）中利用基因工程技术导入大肠杆菌基因ccdB，得到工程菌IR3C。MCS和IR3C单菌培养时，活菌数变化曲线如图乙，MCS、IR3C分别与普通生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌进行三菌混菌发酵时，产物含量变化曲线如图丙。 回答下列问题： (1)要使基因ccdB在IR3C中稳定遗传、表达并发挥作用，构建的基因表达载体除启动子外，还必须有 。 (2)绘制图乙需统计活菌数，常用方法是 。当活菌达到一定数量时，基因ccdB编码的蛋白质开始发挥作用，推测该蛋白质的作用是 ，开始发挥作用的时间是 ，判断理由是 。 (3)基于图丙，利用IR3C三菌混菌发酵的产量 （填“高于”或“低于”）MCS三菌混菌发酵的产量，其原因是 。 【答案】(1)目的基因、终止子、复制原点 (2) 稀释涂布平板法 能抑制细菌增殖 15h 在15h时，IR3C数量下降，而MSC数量上升 (3) 高于 IR3C转入了ccdB基因，阻止细胞增殖，减少氧化葡糖杆菌竞争性消耗山梨糖，从而更多山梨糖被用于合成维生素C。 【分析】基因工程是指按照人类的愿望，将不同生物的遗传物质在体外人工剪切并和载体重组后转入细胞内进行扩增，并表达产生所需蛋白质的技术，基因工程能够打破种属的界限，在基因水平上改变生物遗传性，并通过工程化为人类提供有用产品及服务。 【详解】（1）要使基因ccdB在IR3C中稳定遗传、表达并发挥作用，基因工程中构建的基因表达载体，除启动子外、还要有目的基因、终止子、复制原点等。 （2）统计活菌数目常用稀释涂布平板法，从图2看出，随着时间推移，种群数量不断增加，在15h时，IR3C数量下降，而MSC数量上升，所以推测转入的基因ccdB编码的蛋白质诱导能抑制细菌增殖或诱导细菌凋亡，发挥作用的时间大约在15h。 （3）从图丙看出，IR3C三菌混菌发酵产生的2-酮-L-古龙酸含量比MSC三菌混菌发酵产量高，因此可以推测，IR3C三菌混菌发酵维生素C产量更高，可能的原因是IR3C转入了ccdB基因，诱导细菌死亡，减少氧化葡糖杆菌竞争性消耗山梨糖，从而更多山梨糖被用于合成维生素C。 8．（2023·北京·高考真题）自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。 (1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供 和维生素等。 (2)A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明 。 (3)为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样 后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现 。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。 (4)为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证（主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱） 。 【答案】(1)氮源、碳源 (2)A菌能在培养平板中生长繁殖 (3) 稀释 溶菌圈 (4)假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂 【分析】微生物的营养成分主要有碳源、氮源、水和无机盐等。微生物的培养基按其特殊用途可分为选择性培养基和鉴别培养基，培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类。 【详解】（1）蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。 （2）将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊，表明A菌能在培养平板中生长繁殖。 （3）将含菌量较高的湖泊水样稀释后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现溶菌圈。　 （4）根据实验材料和设备，圆形滤纸小片可用于吸收某种物质，离心机可用于分离菌体和细菌分泌物，为探究P菌溶解破坏A菌的方式，可假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂。 / 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】 培养基的成分及其功能 【题型二】 无菌技术 【题型三】 微生物的分离及数量测定 02 能力突破练（新情境+新考法+新角度） 03 高考溯源练（含2025高考真题） 题型一 培养基的成分及其功能 1．（2025·北京房山·一模）发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。下列叙述错误的是（    ） A．大豆中的蛋白质可为菌种生长提供碳源、氮源 B．该过程利用乳酸菌、酵母菌等微生物的有氧呼吸 C．发酵罐和原料需要灭菌，加盐可调味并防止杂菌滋生 D．米曲霉分泌蛋白酶、淀粉酶等利于原料中有机物的分解 2．（23-24高三上·北京昌平·期末）研究者用酸笋开发具有降低胆固醇功能的益生菌。先将酸笋发酵液接种到含有CaCO3的固体培养基上，筛选出乳酸菌。然后将乳酸菌接种到含有胆固醇的培养液中，筛选出能够降解胆固醇的乳酸菌。相关叙述不正确的是（　　） A．腌制酸笋需要水封，为乳酸菌发酵提供无氧环境 B．将酸笋发酵液用稀释涂布法接种到固体培养基中 C．溶钙圈直径与菌落直径比值大的菌落为目标菌落 D．胆固醇属于脂质，主要为微生物的生长提供氮源 3．（2023·北京海淀·二模）为探究抗生素对细菌的选择作用，将含抗生素的滤纸片放到接种了大肠杆菌的平板培养基上（如下图），一段时间后测量并记录抑菌圈的直径。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌扩大培养，重复实验2~5次。下列叙述不正确的是（　　） A．接种时，将高浓度菌液涂布在平板培养基上 B．①处滤纸片上不含抗生素，起对照作用 C．重复2~5次实验后，抑菌圈的直径会变大 D．抑菌圈边缘的菌落上挑取的细菌抗药性较强 4．（2023·北京通州·三模）某同学获得A、B两种可以降解石油的细菌，为探究两种菌株分解石油的能力，分析两个菌株的其他生理功能，该同学设计如下实验，分别在培养基Ⅰ和Ⅱ的甲、乙位置接种A菌、B菌，结果见下表（+表示有透明圈，+越多透明圈越大；－表示无透明圈），以下叙述错误的是（    ） 菌株 透明圈大小 培养基I 培养基Ⅱ A +++ ++ B ++ - A．实验所用培养基中石油为碳源 B．培养基Ⅰ和Ⅱ为液体培养基 C．A菌降解石油的能力强于B菌 D．A菌在氮源贫瘠的环境中可以生存 5．（22-23高三上·北京·阶段练习）在细胞分裂间期，线粒体的数目增多，其增多的方式有3种假设：Ⅰ．细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成；Ⅱ．细胞利用其他生物膜装配形成；Ⅲ．分裂增殖形成。有人通过放射性标记实验，对上述假设进行了探究，方法如下：首先将一种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱（磷脂的前体）培养基中多代培养，然后转入另一种培养基中继续培养，定期取样，检测细胞中线粒体的放射性。结果如下： 标记后细胞增殖的代数 1 2 3 4 测得的相对放射性 2.0 1.0 0.5 0.25 下列叙述不正确的是（    ） A．培养基中加3H标记的胆碱可用于标记线粒体 B．实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株自身不能合成胆碱 C．“另一种培养基”在配制成分上的要求是胆碱有3H标记 D．根据结果分析可得，线粒体是分裂增殖形成的 6．（2024·北京海淀·二模）细菌素是某些细菌产生的具有抑菌活性的多肽类物质，可代替食品防腐剂使用。研究人员将乳酸菌在液体培养基中发酵，取发酵液上清滴加到长有金黄色葡萄球菌的固体培养基的孔洞中，测定所形成的抑菌圈直径，结果如下图。下列叙述不正确的是（　　） A．固体培养基孔洞中滴加的上清液体积需保持一致 B．培养约8h收获细菌素相对节约成本 C．整个培养过程中上清液的抑菌活性与乳酸菌密度呈正相关 D．细菌素进入人体肠道可以被消化酶分解，安全性较高 7．（20-21高三上·北京·期末）物质Y是一种会污染土壤的含氮有机物，Y在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解Y的细菌。在筛选目的菌的培养基中观察到几个菌落（如图所示）。下列相关叙述正确的是（    ） A．应首选菌落①中的菌株进一步纯化 B．将所选取土壤灭菌后用无菌水稀释涂布于培养基 C．图中菌落都具有能够降解Y的能力 D．图中培养基可用牛肉膏、蛋白胨配制 8．（2022·北京顺义·二模）为探究菌株ZI对病原菌Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ生长的抑制效果，取病原菌的菌丝块放置在平板中央，在距离中央3cm处用接种环分别在4个位点接种菌株ZI，28 ℃培养3~5天，观察抑菌圈大小，实验结果如图。下列分析错误的是（    ） A．菌株ZI能在图中所示培养基上生长 B．三种病原菌在培养基上生长的速度不同 C．菌株ZI对病原菌Ⅱ的抑制作用最强 D．菌株ZI可能通过释放分泌物抑制病原菌生长 题型二 无菌技术 9．（25-26高三上·北京丰台·开学考试）兴趣小组将从葡萄皮上分离来的野生酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的密闭锥形瓶中，培养时间与酵母菌种群密度的关系如下图。下列分析正确的是（    ） A．10h后更换等量同种新鲜培养液，酵母菌K值继续增大 B．培养后期pH下降是由于酵母菌有氧呼吸产生CO2导致 C．对接种后的培养基进行高压蒸汽灭菌，能防止杂菌污染 D．使用摇床培养可增加溶氧量，且使酵母菌与营养物质充分接触 10．（24-25高三上·北京西城·阶段练习）2024年8月8日，中国疾控中心公布的最新的新冠病毒感染情况显示全国范围内流感样病例新冠病毒阳性率有所上升，下列对于新冠病毒相关叙述正确的是（    ） A．结构简单，核糖体是其唯一含有的细胞器 B．增殖所需的模板、原料均由宿主细胞提供 C．餐具可以通过煮沸的方式处理杀死病原体 D．可在门把手、空气、餐盘等处快速增殖 11．（2025·北京通州·模拟预测）青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉索杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。关于青霉索的工业化生产过程叙述错误的是（　　） A．青霉素有杀菌作用发酵罐不需灭菌 B．深层通气液体发酵技术可提高产量 C．高产菌株扩大培养后接种到发酵罐中 D．发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖 12．（24-25高三上·北京朝阳·期中）枯草杆菌是一种无害微生物，在恶劣环境中能形成休眠体——芽孢，环境改善时芽孢萌发为菌体。研究者对枯草杆菌进行处理（如图），筛选出耐热性强的芽孢。在热塑性聚氨酯中掺入这种芽孢，不仅能提高热塑性聚氨酯的韧性，还能加快废弃热塑性聚氨酯的降解。相关叙述错误的是（    ） A．热处理的目的是促使菌体形成芽孢 B．在热处理之前菌群中已产生耐热性变异 C．筛出的芽孢能耐受热塑性聚氨酯制造中的高温 D．处理废弃热塑性聚氨酯时应为芽孢萌发提供适宜条件 13．（2024·北京石景山·一模）曲酸（KA）对沙门氏菌具有抑制作用。为研究荷叶提取物（LLE，用乙醇作提取液）对沙门氏菌的抑菌效果，开展抑菌实验，结果如图。下列叙述不正确的是（　　） A．培养皿和培养基都要经过灭菌处理 B．倒平板操作应在酒精灯火焰旁进行 C．对照组的滤纸片上滴加的是无菌水 D．LLE抑制沙门氏菌的效果比KA好 14．（23-24高三上·北京西城·期末）下列关于无菌技术的叙述，错误的是（　　） A．常用湿热灭菌法对培养基灭菌 B．制作泡菜时，靠水封坛沿灭菌 C．接种环使用前后都需要灼烧灭菌 D．组培时可用酒精和次氯酸钠消毒外植体 15．（2023·北京丰台·二模）为研究酵母菌种群数量的变化，某兴趣小组将酵母菌分别接种于3个盛有等量同种液体培养基的锥形瓶中，并放置在摇床上培养，转速分别为210r/min，230r/ min和250r/min。培养时间与酵母菌种群密度的关系如图所示。以下分析不正确的是（    ） A．接种酵母前，需用高压蒸汽灭菌法对培养基等进行灭菌 B．不同转速下，酵母菌种群密度在一段时间内均呈“S”形增长 C．提高转速可以促进酵母菌的有氧呼吸，利于酵母菌的繁殖 D．培养时间8h左右时，3组酵母菌均已达到环境容纳量 16．（2023·北京门头沟·一模）下列操作能达到灭菌目的的是（    ） A．使用紫外灯照射教室 B．使用开水烫洗玻璃罐 C．用免洗酒精凝胶擦手 D．在火焰上灼烧接种环 题型三 微生物的分离及数量测定 17．（2025·北京海淀·二模）木霉菌可降解环境中的纤维素。为筛选纤维素酶高产菌株，用紫外线对木霉菌进行诱变处理。已知纤维素与刚果红结合形成红色复合物。下列叙述错误的是（　　） A．木霉菌属于生态系统中的分解者 B．筛选培养基中应添加纤维素和刚果红 C．用平板划线法将菌液接种于筛选培养基上 D．应筛选透明圈与菌落直径比值大的菌落 18．（24-25高三上·北京海淀·期末）从马盲肠中分离出能够降解纤维素的厌氧细菌并对其进行鉴定，实验流程和结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A．①~③的培养基以纤维素为唯一碳源 B．①~③应在无氧条件下倒置培养 C．菌落甲分泌的纤维素分解酶的降解能力低于乙 D．筛选出的菌株可研发为反刍动物的饲料添加剂 19．（24-25高二上·北京朝阳·期末）疟原虫的子孢子是疟疾的病原体，通过传染性蚊子的叮咬传播到脊椎动物中。研究者将蚊子唾液腺提取液稀释10倍，观察血细胞计数板上的四个大格中的子孢子数并计数(如图)。相关叙述正确的是（　　） A．疟原虫与蚊子、脊椎动物是寄生关系 B．计数操作时应先滴入稀释液，再盖盖玻片 C．为减小误差可同时统计小格中的数量，再取均值 D．提取液中疟原虫的密度为4.75×104个·mL-1 20．（2024·北京海淀·一模）橄榄油的主要成分是甘油三酯。研究者利用“橄榄油平板透明圈法”筛选获得两株产脂肪酶的菌株X 和Y， 检测结果如表。下列相关叙述不正确的是（    ） 酶活性（U•mL-1） 透明圈 空白 - 菌株X 6.9 菌株Y 7.7 A．可将样液梯度稀释后涂布于平板进行筛选 B．培养基中的橄榄油提供微生物生长的碳源 C．图中透明圈大小仅与酶活性的大小成正比 D．以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外 21．（2022·北京通州·一模）精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变和筛选获得精氨酸依赖型菌的过程示意图。过程②将紫外线照射处理过的菌液接种在培养基甲上，培养至菌落不再增加，过程③向培养基甲中添加某种物质，继续培养。下列说法错误的是（    ） A．紫外线照射可导致谷氨酸棒状杆菌发生基因突变 B．过程②所用的培养基甲是缺少精氨酸的选择培养基 C．图甲中菌落A是采用平板划线法接种后培养得到的 D．图乙中菌落B应为精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌 22．（22-23高三上·河北邯郸·阶段练习）酵母菌的品质影响葡萄酒的产量和质量，研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图I所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基，下列说法正确的是（    ）    A．传统葡萄酒发酵过程中，为避免污染发酵装置需严格灭菌 B．用稀释涂布平板法计算出葡萄酒过滤液的活菌数为6．8×106个/L，此数值可能高于实际的活菌数 C．对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌法，菌种接种过程中的试管口、瓶口等无需再灼烧灭菌 D．由图Ⅱ可知，丙可能是培养瓶密封不严导致，丁组酵母菌产酒精能力比乙强 23．（2023·北京石景山·一模）为筛选能大量分泌蛋白酶的枯草芽孢杆菌，将浸过不同菌株a~e分泌物提取液的无菌圆纸片置于培养基表面，放置2天后结果如下图。下列叙述不正确的是（    ） A．接种前应对培养基进行高压蒸汽灭菌 B．还应增设浸过无菌水的圆纸片进行对照 C．菌株a可作为大规模产业化培养的备选株 D．实验结果说明菌株b一定不能合成蛋白酶 24．（22-23高三上·北京昌平·期末）研究人员采用下图所示方法获得高耐酒精的高产醋酸菌，相关叙述错误的是（    ） A．自然发酵的甘蔗渣需灭菌后再加入培养基中 B．纯化培养过程可采用稀释涂布平板法接种醋酸菌 C．高产醋酸菌可分解CaCO3形成更大的透明圈 D．通过增加酒精浓度进一步筛选高耐酒精的高产醋酸菌 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．马铃薯种植过程中很容易受到棒形杆菌的侵染导致维管束环状腐烂。棒形杆菌主要在种薯上传播，也可在土壤中存活。如图所示，利用特定的选择培养基可以从土壤中筛选出棒形杆菌，下列说法错误的是（    ） A．如图甲所示，若培养后的棒形杆菌菌落平均数为120个，则每克土壤约含棒形杆菌1.2×108个 B．平板划线法结果如图乙所示，则接种时接种环总共灼烧6次 C．稀释涂布平板法和平板划线法都能用于土壤中棒形杆菌的分离和计数 D．需增设未接种的选择培养基及接种后的完全培养基作对照 3．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 4．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 5．生长图形法是一种测定微生物营养需求的简便方法。为探究某嗜热菌所需生长因子的种类，某研究小组把该菌的悬浮液与不含任何特殊营养物质但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒平板，然后在平板上划分区域，将甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域，培养结果如图所示。下列说法不正确的是（    ） A．图示结果表明该菌需要特殊营养物质乙和丙 B．生长图形法还可用于某些菌种的筛选 C．倒平板后直接培养可用于判断有无杂菌污染 D．将所有平板放置在适宜的37℃下倒置培养并观察 6．（2024·北京昌平·二模）古人为防止肉类腐烂变质，发明了腊肉这一保存方法，其中酵母菌在防腐和提升风味方面发挥重要作用。研究者从农家腌制的腊牛肉中获取A酵母菌（来源于A地区腊牛肉）和B酵母菌（来源于B地区腊牛肉），进行系列实验。 (1)以下为获取A、B酵母菌的实验步骤： ①配制选择培养基，经 处理杀死全部微生物； ②将两种腊牛肉块分别浸泡在无菌水中，一段时间后，取等量浸泡液置于不同平板上，用无菌 涂抹均匀； ③将接种好的平板放置在恒温培养箱中，一段时间后，挑取单菌落，以获得目的酵母菌。 (2)研究者用多种香辛料腌制牛肉，腌制过程中加入0.01%亚硝酸钠防腐，再用上述两种目的酵母菌分别发酵处理。检测发酵牛肉的水分含量，结果如图1所示，并测定其他理化指标，结果如下表所示。 组别 A酵母菌处理组 B酵母菌处理组 A地区腊牛肉 B地区腊牛肉 蛋白质含量（%） 18.09 22.19 25.11 29.89 pH 5.51 5.41 5.44 4.80 亚硝酸盐（mg/kg） 25.21 25.33 5.44 4.76 N-二乙基亚硝 胺NDEA（μg/kg） 39.70 40.60 49.15 65.55 ①据图1可知，纯化的酵母菌 ，可使腊肉拥有更长的保质期。 ②据表可知，农家腊牛肉中蛋白质含量相对较高，原因是在自然发酵时，酵母菌 ，合成并释放蛋白酶少，产生的氨基酸量减少，影响风味。 ③两种菌株产生的亚硝酸盐还原酶，将亚硝酸盐转化为NO，NO与肉中的肌红蛋白结合，最终使肉制品呈现鲜亮的红色。NDEA是致癌物质之一，其主要形成途径如图2所示。 两种菌株发酵过程中NDEA形成最可能的是 途径。与A、B地区农家腊牛肉相比，纯化菌株在发酵中通过 提高产品的安全性。 7．（24-25高三下·北京·开学考试）具核梭杆菌（F菌）是一种常见的口腔微生物，极少出现在健康人肠道中、研究者发现F菌在肿瘤组织中富集，与结肠癌密切相关。 (1)将已有的F菌接种于用 法灭菌的培养基中进行扩大培养，用于后续的研究。培养基中的蛋白胨为F菌提供 。 (2)已知蛋白R能调节病原性细菌致病能力。研究者敲除了野生型F菌的R基因，获得突变体，再将携带R基因的质粒导入突变体获得互补菌。分别培养三种菌株，结果如图1。然后将其分别与肿瘤细胞共培养3小时，显微镜下观察，菌株在肿瘤细胞表面的黏附情况如图2。图1和图2结果表明 。 (3)进一步研究发现，结肠癌细胞存在一种可以与蛋白R结合的膜蛋白CD147。 ①实验证明蛋白R与CD147的结合是促进肿瘤细胞增殖的途径之一。请在下表中完善实验（填序号），并写出相应的结果。 a．PBS缓冲液   b．野生型F菌培养液   c．突变型 F菌培养液   d．添加CD147抗体   e．添加无关抗体 组别 菌株/处理 肿瘤细胞数量 1 PBS缓冲液，添加无关抗体 与肿瘤细胞共培养一段时间 ++ 2 野生型F菌培养液，添加CD147抗体 +++ 3 突变型F菌培养液，添加CD147抗体 Ⅰ 4 Ⅱ ++++++ 5 Ⅲ Ⅳ 注：“+”越多代表细胞数量越多 ②研究者还发现，与第2组相比，第4组中肿瘤细胞蛋白P（DNA 聚合酶的一种调控蛋白）的表达量升高。请综合以上信息，阐明F菌促进结肠癌发展的机制 。 8．（2024·全国·模拟预测）学习以下材料，回答（1）～（3）题。 细菌之间的基因重组 细菌之间能够通过多种方式实现基因的交流，从而增大对环境的适应。 第一种细菌的基因重组现象发现于1946年。微生物学家Lederberg筛选出两种突变细菌，A缺乏合成甲硫氨酸的能力，B缺乏合成苏氨酸的能力。A、B菌均有链霉素抗性和敏感性两种亚型。链霉素敏感细菌在含有链霉素的培养基中不会死亡，但是没有增殖能力。Lederberg发现只有链霉素敏感A菌与链霉素抗性B菌混合后的产物，在不含甲硫氨酸和苏氨酸的选择培养基上长出菌落。经研究发现，这种称为接合的现象需要细菌之间的直接接触，经由一种特殊通道将供体菌的遗传物质转入受体菌中实现基因重组（图1）。 第二种细菌的基因重组也是Lederberg发现的。他在装有DNA酶的培养液的U型管两侧分别培养合成代谢突变菌I及合成代谢突变菌Ⅱ，二者之间用只允许病毒和大分子物质透过的滤膜隔开（图2），经过抽吸后，将培养Ⅱ一侧的菌液涂布在无添加的基本培养基上，长出了野生型菌。这种现象显然不是接合的结果，在Ⅱ侧的菌液中发现的噬菌体P揭晓了答案。P能侵染细菌并将其DNA整合到细菌拟核DNA中，一定条件下合成子代噬菌体并裂解细菌。偶然情况下，P外壳错误包装宿主细菌的部分DNA片段，释放后再侵染其他细菌时，所携带的原细菌DNA片段与后者发生基因重组。这种借由病毒的细菌基因重组称为转导。 此外，Avery的肺炎链球菌转化实验证明细菌还能够通过直接吸收外界游离DNA片段来实现基因重组。多种基因重组方式令细菌具有更强的基因交流能力，滥用抗生素引发的超级细菌感染事件频频发生，对人类医疗、畜牧养殖等产业提出了严峻挑战。 (1)图1实验中，Lederberg在筛选发生基因重组的细菌时，使用的选择培养基除了基本营养物外，还需要添加 。两种突变细菌中，供体菌是 （填“A”或“B”），在选择培养基中长出菌落的原因是 。 (2)①图2实验中，Lederberg能排除野生型菌的出现来源于接合或转化的原因是 。 ②研究者利用野生菌（T+L+C+）作为供体菌，合成代谢突变菌做受体菌（T—L—C—）。使用 法在选择培养基上对受体菌转导情况进行计数，发现T+的菌落中，有47%同时也是L+，但只有2%同时也是C+。结合实验结果，针对野生菌中3个基因在DNA上的排列顺序，提出合理假设 。 ③为进一步验证假设，请设计实验并预期实验结果 。 (3)利用本文信息，从进化与适应的角度阐明滥用抗生素引发超级细菌感染致病的原因： 。 1．（2025·北京·高考真题）动物细胞培养基一般呈淡红色。某次实验时，调控pH的CO2耗尽，培养基转为黄色。由此推断使培养基呈淡红色的是（    ） A．必需氨基酸 B．抗生素 C．酸碱指示剂 D．血清 2．（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 3．（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 4．（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 5．（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 6．（2025·北京·高考真题）链霉菌A能产生一种抗生素M，可用于防治植物病害，但产量很低。为提高M的产量，科研人员用紫外线和亚硝酸对野生型链霉菌A的孢子悬液进行诱变处理，筛选M产量提高的突变体（M+株），以应用于农业生产。 (1)紫外线和亚硝酸均通过改变DNA的 ，诱发基因突变。 (2)因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的 性，M+株在全部突变体中的占比低。要获得M+株，需进行筛选。 (3)链霉菌A主要进行孢子繁殖。研究者对链霉菌A发酵液进行了粗提浓缩，得到粗提液，测定粗提液对野生型链霉菌A孢子萌发的影响，结果如图。 由图可知，粗提液对野生型孢子萌发有 作用。 (4)随后研究者进行筛选实验。诱变处理后，将适量孢子悬液涂布在含有不同浓度粗提液的筛选平板上，每个浓度的筛选平板设若干个重复，28℃培养7天。从每个浓度的筛选平板上挑取100个单菌落，再次分别培养后逐一测定M产量，统计结果如下表。 组别 I II III IV V VI 筛选平板中粗提液浓度（mL/100mL） 2 5 8 10 12 15 所取菌落中M+株占比（%） 0 13 25 65 20 3 ①用图中信息，解释表中IV组M+株占比明显高于Ⅲ组的原因 。 ②表中Ⅲ组和V组中M+株占比接近，但在筛选平板上形成的菌落有差异。下列叙述正确的有 （多选）。 A．Ⅲ组中有野生型菌落，而V组中没有野生型菌落 B．V组中有M产量未提高的突变体菌落，而III组中没有 C．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体在V组中被抑制 D．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的M+株在V组中被抑制 综上所述，用 粗提液筛选是获得M+株的有效方法。 7．（2025·云南·高考真题）我国研究人员发明了生产维生素C的两步发酵法，流程如图甲。为了减少氧化葡糖杆菌竞争性消耗山梨糖，需要进行灭菌以结束第一步发酵。 在两步发酵法的基础上，我国研究人员进一步尝试用三菌混菌体系建立一步发酵法。在氧化葡糖杆菌（原始菌MCS）中利用基因工程技术导入大肠杆菌基因ccdB，得到工程菌IR3C。MCS和IR3C单菌培养时，活菌数变化曲线如图乙，MCS、IR3C分别与普通生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌进行三菌混菌发酵时，产物含量变化曲线如图丙。 回答下列问题： (1)要使基因ccdB在IR3C中稳定遗传、表达并发挥作用，构建的基因表达载体除启动子外，还必须有 。 (2)绘制图乙需统计活菌数，常用方法是 。当活菌达到一定数量时，基因ccdB编码的蛋白质开始发挥作用，推测该蛋白质的作用是 ，开始发挥作用的时间是 ，判断理由是 。 (3)基于图丙，利用IR3C三菌混菌发酵的产量 （填“高于”或“低于”）MCS三菌混菌发酵的产量，其原因是 。 8．（2023·北京·高考真题）自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。 (1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供 和维生素等。 (2)A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明 。 (3)为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样 后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现 。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。 (4)为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证（主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱） 。 / 学科网（北京）股份有限公司 $