1.2.2微生物的选择培养和计数同步练习-2024-2025学年高二下学期生物人教版选择性必修3

1.2.2　微生物的选择培养和计数 一、微生物的选择培养 1.(2025山西阳泉期中)圆褐固氮菌能将大气中的氮气转化为氨,用于合成蛋白质等含氮有机物,是异养需氧型的原核生物。某同学在进行圆褐固氮菌计数实验时,发现平板上的菌落形态多样。下列叙述错误的是(　　) A.要想获得圆褐固氮菌的菌种最好选择深层土壤 B.在培养圆褐固氮菌的培养基中不需要氮源 C.培养基被杂菌污染会导致平板上菌落形态多样 D.培养圆褐固氮菌时,将培养皿倒置以防止污染 2.(2025天津静海月考)某一种细菌菌株需要从环境中摄取现成的亮氨酸才能够生长,此菌株对链霉素敏感。实验者用诱变剂处理此菌株,想筛选出表中列出的细菌菌株类型(注:L表示亮氨酸;S表示链霉素;+表示加入;-表示不加入。如:L-表示不加入亮氨酸;S+表示加入链霉素)。根据实验目的,选用的培养基类型是(　　) 选项 A B C D 筛选出不需要亮氨酸的菌株应使用的培养基 L+, S+ L-, S- L-, S+ L+, S- 筛选出抗链霉素的菌株应使用的培养基 L-, S- L+, S+ L+, S+ L-, S- 筛选出不需要亮氨酸、抗链霉素的菌株应使用的培养基 L+, S- L-, S+ L-, S- L+, S+ 3.植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶,该酶是由多种酶组成的复合酶,其中的葡萄糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖。回答下列问题: (1)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时,CR可与纤维素形成　　　色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时,培养基上会出现以该菌的菌落为中心的　　　　。  (2)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、　　　　　　　四类,为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落,某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表):  酵母膏 无机盐 淀粉 纤维素粉 琼脂 刚果红溶液 水 培养基甲 + + + + - + + 培养基乙 + + + - + + + 注:“+”表示有,“-”表示无。 (3)据表判断,培养基甲　　　　(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)据表判断,培养基乙　　　　(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是　　　　　　　　　　　。  (5)纯化菌株时,通常使用的划线工具是　　　　。划线的某个平板培养后,第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌,第二划线区域的第一条线上无菌落,其他划线上有菌落,造成划线无菌落可能的操作失误有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  二、微生物的数量测定 4.下列关于微生物选择培养基和计数的叙述不正确的是(　　) ①使用血细胞计数板可以对冰激凌中的大肠杆菌进行计数 ②采用显微镜直接对微生物计数,计数结果一般比实际值小 ③充分稀释的目的是使形成的菌落由单一的细菌繁殖而成 ④在某一浓度下涂布三个平板,若三个平板统计的菌落数差别较大,则需重新进行实验 ⑤当平板菌落数目上升到30~300时,就说明稀释倍数合理,可将记录数据作为统计结果 ⑥利用稀释涂布平板法直接测定饮用水中大肠杆菌数目 A.①③④⑤ B.②③⑤⑥ C.②③④⑤ D.①②⑤⑥ 5.(2025湖北十堰月考)饮用被细菌污染的水后,细菌会在消化道内繁殖并产生毒素,引起急性肠胃炎。某同学利用图1所示方法,检测饮用水的细菌含量,图2为不同稀释度下得到的平板。下列相关叙述不正确的是(　　) A.配制图1所示固体培养基时,需要先调整到适宜的pH,再灭菌 B.图1中①~③三个培养皿中菌落数的平均值乘稀释倍数即为1 mL样品中的细菌数 C.图2是稀释涂布平板法的结果,统计的菌落数比活菌的实际数目要少 D.图2所示的平板中,a和c的计数结果不适合用于计算样品中的细菌数 三、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 6.(2024黑龙江牡丹江月考)如图为研究者从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的示意图,有关叙述正确的是(　　) A.取土样时,应扫去落叶,取表层土 B.②的选择培养基是否有选择作用需要增加一组空白对照 C.步骤②③④配制的培养基应以尿素为唯一氮源 D.步骤④中分解尿素能力强的细菌一定能产生更多的脲酶 7.(2025河南信阳月考)关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验,下列说法正确的是　(　　) A.取样时用的铁铲、纸袋在使用前进行消毒处理,对培养基进行湿热灭菌,对培养皿要进行干热灭菌 B.实验中的培养基以尿素为唯一氮源,属于选择培养基,含酚红指示剂的培养基变红说明有尿素分解菌 C.用平板划线法和稀释涂布平板法都可以对尿素分解菌进行计数,但是统计结果往往比实际值偏低 D.若取稀释105倍的0.1 mL菌液进行涂布,获得菌落数目的平均值为168,则每克土样中尿素分解菌的数量为1.68×107 四、微生物的选择培养与计数 8.(2025广东深圳月考)下列关于选择和鉴别培养基的说法错误的是(　　) A.分离酵母菌、霉菌等真菌时,可在培养基中加入青霉素 B.以尿素为唯一氮源的培养基分离出的细菌可能不止一种 C.固氮菌能在不加氮源的培养基中生长,说明固氮菌为自养型生物 D.在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入刚果红,可筛选纤维素分解菌 9.养殖池中存在的有毒物质主要是氨及亚硝酸,这两种物质可被硝化细菌吸收利用。在“养殖池底泥中硝化细菌的分离和计数”实验中,下列说法正确的是(　　) A.需要配制添加一定浓度铵盐的牛肉膏、蛋白胨培养基,以筛选硝化细菌 B.筛选硝化细菌的培养基中可不加入有机碳源和有机氮源 C.采用平板划线法进行分离和计数时,还需与未接种的空白培养基同时培养 D.若空白对照组上长出了菌落,需要在实验组数据的基础上减去空白对照组的菌落数 10.瘤胃是牛、羊等反刍动物的特殊器官,其中的微生物多为厌氧菌。已知刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但不与其降解产物发生反应。研究人员对瘤胃中的纤维素分解菌进行了分离、鉴定,过程如图。下列有关说法正确的是(　　) A.从牛体内提取的瘤胃液需湿热灭菌以防杂菌污染 B.为了判断培养基是否具有选择作用,实验时还需要同时接种全营养平板 C.应选择菌落直径与周围透明圈直径比值大的菌落进行纯化 D.培养基以纤维素为唯一碳源,在有氧条件下才能分离出纤维素分解菌 11.(2025山东日照模拟)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。研究人员试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。先将含有一定浓度α菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上,凝固形成薄层。一段时间后,将1 mL湖泊水样加入9 mL无菌水中摇匀后再依次等比稀释3次,取0.1 mL涂布于薄层上,稳定后获得56个菌落,其中15个菌落周围出现溶菌圈。下列说法正确的是(　　) A.应选用由水、碳源、氮源和无机盐组成的培养基分离细菌 B.应使用灼烧灭菌后的涂布器将α菌均匀地接种到培养基上 C.溶菌细菌的接种需在含α菌的培养基变浑浊后进行 D.每毫升的湖泊水样中约有1.5×105个具溶菌特性的细菌 12.(2024北京清华附中期中,)聚羟基脂肪酸酯(PHA)是一种胞内聚酯,可由一种嗜盐细菌合成,它具有类似于塑料的理化特性,且废弃后易被生物降解,PHA可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA菌种的流程图如下。下列叙述错误的是(　　) A.④中扩大培养应选用液体培养基培养 B.步骤③的培养基为固体培养基,长出的单菌落不一定能合成PHA C.步骤②的培养基为添加了PHA的选择培养基,目的是筛选出嗜盐细菌 D.步骤⑤所获数据,可用于计算单一菌体产生PHA的效率 13.(2025湖南衡阳月考,)金黄色葡萄球菌是一种耐高盐的食源性致病微生物。哥伦比亚血平板是含无菌脱纤维羊血等成分的固体培养基,生长在该培养基上的金黄色葡萄球菌菌落能破坏其周围的红细胞,产生透明的溶血圈。如图为检测某种饮料是否被金黄色葡萄球菌污染的操作流程,据此分析不正确的是(　　) A.经7.5%的NaCl肉汤培养基培养后,金黄色葡萄球菌的浓度将增大 B.振荡培养后培养基变浑浊是耐高盐的微生物数量增多所致 C.若最终长出的菌落周围出现透明的溶血圈,则说明饮料被金黄色葡萄球菌污染 D.取菌种后的接种方法是稀释涂布平板法 14.(2025江苏徐州期中)某生物兴趣小组做了如下实验,先在培养皿底部倒入以纤维素为唯一碳源的基本培养基,待凝固。利用稀释涂布平板法接种菌液,培养一段时间后,基本培养基上生长出菌落;再向培养皿内轻轻倒上一薄层完全培养基,再次培养后实验结果如图所示。下列说法正确的是(　　) A.根据培养基上长出的菌落的特征可以准确判断细菌的种类 B.对细菌进行计数只能采用稀释涂布平板法 C.第二次长起来的形态较小的新菌落都是能分解纤维素的菌株 D.若用含特定生长因子的完全培养基作第二层,可直接分离得到相应的营养缺陷型菌株 15.(2025福建泉州月考)科研人员筛选抗链霉素的大肠杆菌突变株的实验过程如下: ①将灭菌的空培养皿斜放(一边垫起),倒入10 mL不含药物的底层培养基(如图甲所示); ②待培养基凝固后将培养皿平放,再倒入10 mL含有链霉素的上层培养基,使其迅速冷却(如图乙所示); ③将经诱变处理后的大肠杆菌悬液0.1 mL接种到图乙所示平板上; ④将平板倒置于恒温培养箱中培养2天,观察平板上大肠杆菌的生长情况。 　　 下列叙述错误的是(　　) A.可采用高压蒸汽灭菌法对培养皿和培养基灭菌 B.随着图乙中箭头方向,平板上所含链霉素的量逐渐增大 C.据图丙可知,科研人员利用涂布器将大肠杆菌悬液接种于平板上 D.选择图丙平板上1~2个生长在平板左侧的单个菌落继续培养 答案与解析 1.A　圆褐固氮菌是需氧细菌,故应选表层土壤,A错误;圆褐固氮菌可以空气中的氮气作氮源,因此在培养圆褐固氮菌的培养基中不需要氮源,B正确;培养基被杂菌污染,平板上会出现多种杂菌菌落,导致菌落形态多样,C正确;培养微生物过程中,将培养皿倒置,既可以防止冷凝水滴落在培养基上污染培养基,又可以避免培养基中的水分过快地蒸发,D正确。 2.B　分析如下,B符合题意。 目的 培养基类型 筛选不需要亮氨酸的菌株 培养基中不加亮氨酸(L-)、不加链霉素(S-) 筛选抗链霉素的菌株 培养基中加入亮氨酸(L+)和链霉素(S+) 筛选不需要亮氨酸、抗链霉素的菌株 培养基不加亮氨酸(L-)、加入链霉素(S+) 3.答案　(1)红　透明圈　(2)氮源和无机盐　(3)不能　培养基甲中无琼脂,为液体培养基,不能用于分离和鉴别纤维素分解菌　(4)不能　培养基中没有纤维素粉　(5)接种环　接种环灼烧后未冷却;划线未从第一区域末端开始 解析　(1)纤维素可与刚果红染料结合形成红色复合物;若纤维素被分解,则红色复合物无法形成。 (4)培养基乙没有纤维素粉,不能形成CR-纤维素红色复合物,不能用于鉴别纤维素分解菌。 (5)结合必备知识根据现象反推: 4.D　显微镜计数法的计数原理和工具: 原理 统计的是活菌和死菌数目的总和(易错点),结果偏大,②错误 工具 血细胞计数板:常用于相对较大的酵母菌细胞等的计数 细菌计数板:用于大肠杆菌等较小的细胞的计数,①错误 只有当平板菌落数目稳定在30~300(易错点)时,才能说明稀释倍数合理,可将记录数据作为统计结果,⑤错误。计数饮用水中的大肠杆菌数目时,需将水样处理后在鉴别培养基上培养,然后根据菌落形态判断是否为大肠杆菌,然后进行计数,⑥错误。 5.B　图1中①~③三个培养皿中菌落数的平均值乘稀释倍数再乘以10(每个培养皿接种0.1 mL),即为1 mL样品中的细菌数,B错误;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(常考点),故稀释涂布平板法统计的菌落数比活菌的实际数目要少,C正确;菌落数为30~300的平板适于计数,图2所示的平板中,a中菌落数太多,c中菌落数太少,不适合用于计算样品中的细菌数,D正确。  6.C　取土样时,铲去表层土,取距离地表3~8 cm的土壤层,A错误;判断选择培养基是否被污染需要增加一组空白对照,判断选择培养基是否具有选择作用需要与完全培养基作对照,B错误;步骤②③④配制的培养基都具有筛选尿素分解菌的作用,故应以尿素为唯一氮源,C正确;分解尿素能力强的细菌不一定体现在能产生更多的脲酶,也可能体现在其脲酶活性高,D错误。 7.B　取样时用的铁铲、纸袋在使用前要进行灭菌处理,A错误。实验中的培养基以尿素为唯一氮源,只有能分解利用尿素的细菌才能在上面生长,该培养基属于选择培养基;由于尿素分解菌能合成脲酶,脲酶催化尿素分解产生氨使pH升高,因此以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,若指示剂变红,可确定该种细菌能够分解尿素,B正确。用平板划线法不能对微生物进行计数,对微生物计数可以使用稀释涂布平板法,由于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,因此统计的菌落数往往比活菌的实际数目少,C错误。每克土样中所含的尿素分解菌的数目为168÷0.1×105=1.68×108(个),D错误。 8.C 关键信息 选项分析 青霉素能抑制细菌细胞壁的合成,对细菌有杀伤作用,对酵母菌、霉菌等真菌不起作用 分离酵母菌、霉菌等真菌时,可在培养基中加入青霉素以防止细菌污染,A正确 利用尿素为唯一氮源的培养基,可选择出利用尿素的微生物;自然界中能利用尿素的细菌有多种 以尿素为唯一氮源的培养基分离出的细菌可能不止一种,B正确 判断自养型和异养型生物的关键是看其能否利用二氧化碳等无机物合成有机物 固氮菌需要从外界获取有机物,属于异养型生物,C错误 在以纤维素为唯一碳源的培养基中,只有能分解纤维素的微生物才能获取碳源生长;刚果红能与纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,复合物无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,从而可以筛选出纤维素分解菌,D正确。 9.B　硝化细菌是可利用氨(无机氮)的自养型微生物,筛选硝化细菌应选择以铵盐为唯一氮源的培养基,且无需添加有机碳源,则培养基中不能加入牛肉膏、蛋白胨(有机碳源、有机氮源),A错误,B正确;平板划线法不能用于菌落计数,C错误;若空白对照组上长出了菌落,则说明培养基被污染了,实验数据无效,需重新实验,D错误。 10.B　从牛体内提取的瘤胃液用于分离纤维素分解菌,不能进行灭菌操作,A错误;选择培养基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,为了判断培养基是否具有选择作用,实验时还需要同时接种全营养平板,若选择培养基上的菌落数量少于全营养平板的,说明培养基具有选择作用,B正确;菌落直径与周围透明圈直径比值小的菌落分解纤维素的能力强,应选择这样的菌落进行纯化,C错误;瘤胃中的微生物多为厌氧菌,应在无氧条件下分离纤维素分解菌,D错误。 11.C　分离细菌需要使用固体培养基,因此培养基中不仅需要水、碳源、氮源和无机盐,还需要凝固剂琼脂,A错误;由题意知,本实验中,将含有一定浓度α菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上,B错误;含α菌的培养基变浑浊说明α菌已经生长繁殖,此时接种溶菌细菌才能观察到溶菌现象,C正确;0.1 mL稀释液含有溶菌细菌15个,稀释倍数为10 000倍,因此每毫升的湖泊水样中约有15÷0.1×10 000=1.5×106(个)具溶菌特性的细菌,D错误。 12.C 关键信息 选项判断 液体培养基中微生物与营养物质接触更充分,更利于其繁殖 扩大培养应选用液体培养基,A正确 步骤③培养后挑取单菌落; 步骤②接种在高盐培养基上,PHA由一种嗜盐细菌合成 固体培养基上有菌落生成,步骤③的培养基为固体培养基(高盐),在其上长出的单菌落为嗜盐微生物,不一定合成PHA,步骤②的培养基未添加PHA,B正确,C错误 步骤⑤检测菌体的数目和PHA的产量 可用于计算单一菌体产生PHA的效率,D正确 13.D 题图信息 选项分析 金黄色葡萄球菌耐高盐 7.5%的NaCl肉汤培养基盐浓度高,可淘汰其他不耐高盐的微生物,允许金黄色葡萄球菌生长,A正确 金黄色葡萄球菌菌落能破坏其周围的红细胞,产生透明的溶血圈 菌落周围出现透明的溶血圈,说明含有金黄色葡萄球菌,C正确 图中长出菌落的平板上有明显线条(即前后相连的菌落群) 取菌种后的接种方法为平板划线法,D错误 14.D　不同的细菌的菌落可能有相似的特征,要准确判断细菌的种类需要进一步鉴定,A错误;对细菌进行计数还能用显微镜直接计数法,B错误;初次利用底层基本培养基(以纤维素为唯一碳源)培养长出的菌落是能分解纤维素的菌株(大菌落),倒入完全培养基后再经培养长出的菌落(小菌落)未必都是能分解纤维素的菌株,C错误。 15.D　稀释涂布平板法是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,据图丙可知,科研人员利用涂布器将大肠杆菌悬液接种于平板上,C正确。 7 学科网（北京）股份有限公司 $