第1章 第2节 第2课时 微生物的选择培养和计数-【精讲精练】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程知能达标训练（人教版）

[基础达标练] 1．最常用的接种微生物的方法是平板划线法和稀释涂布平板法，下列关于二者的比较，正确的是(　　) 平板划线法 稀释涂布平板法 ① 需在无菌条件下操作 不需要无菌操作 ② 培养基中不加琼脂 培养基中加有琼脂 ③ 不可计算菌液中的活菌数 可计算菌液中的活菌数 ④ 需要接种环 需要涂布器 A.③④ B．②④ C．①④ D．②③ 解析　两种方法都需要在无菌条件下操作，①错误；两种方法都需要配制固体培养基，均需要添加琼脂，②错误；平板划线法不能对菌落进行计数，稀释涂布平板法能进行活菌计数，③正确；平板划线法的接种工具是接种环，稀释涂布平板法的接种工具是涂布器，④正确，A符合题意。 答案　A 2．下列关于微生物数量测定的相关叙述，正确的是(　　) A．当样品的稀释度足够高时，一个活菌会形成一个菌落 B．利用显微镜直接计数时，可使用普通的载玻片完成计数 C．平板划线法除用于分离微生物外，也常用于统计细菌数目 D．应尽量选菌落数少的平板来统计，以确保一个菌落来自单个细菌 解析　利用显微镜直接计数时，需要使用特定的细菌计数板或血细胞计数板来计数，B错误；平板划线法只用于分离微生物，不能用于统计细菌数目，C错误；利用平板计数时，需要选择菌落数为30～300的平板计数，D错误。 答案　A 3．在筛选纤维素分解菌的培养基中加入刚果红染料，研究者观察到几个有透明圈的菌落。据图分析正确的是(　　) A．透明圈内的刚果红染料已被分解 B．菌落②中的菌株降解纤维素能力最强 C．图中菌落可能是细菌也可能是真菌 D．图中培养基可用牛肉膏、蛋白胨配制 解析　根据分析可知，透明圈不显红色的原因是其中的纤维素已被分解，A错误；菌落①形成的透明圈直径与菌落直径之比最大，说明菌落①降解纤维素能力最强，B错误；根据题干信息不能判断图中菌落的微生物类型，可能是细菌也可能是真菌，C正确；图中培养基应以纤维素为唯一碳源，不可用牛肉膏、蛋白胨配制，D错误。 答案　C 4．下列有关微生物实验室培养的说法，正确的是(　　) A．利用血细胞计数板可以直接统计待测菌液中的活菌数目 B．培养不同微生物的培养基都要将pH调至中性或微碱性 C．分离纤维素分解菌时最好以纤维素作为培养基中的唯一碳源 D．稀释涂布平板法只可以用于分离微生物，不能用来统计样品中活菌的数目 解析　利用血细胞计数板，不能区分死菌与活菌，A错误；不同的微生物培养需要的pH是不同的，如培养细菌时需将培养基的pH调至中性或微碱性，B错误；纤维素分解菌可以将纤维素分解，而其他微生物不能，因此筛选纤维素分解菌时，要将土壤稀释液接种到以纤维素作为唯一碳源的固体培养基，C正确；稀释涂布平板法既可以用于分离微生物，也可以用来统计样品中活菌的数目，D错误。 答案　C 5．(2025·邢台期末)下列有关土壤中分解尿素的细菌的分离和计数的实验操作，错误的是(　　) A．取土壤用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都需要灭菌 B．测定土壤中细菌的数量一般选用1×102、1×103、1×104倍的稀释液进行平板培养 C．鉴定分解尿素的细菌，利用了尿素可被分解产生氨，从而使培养基pH升高的原理 D．每隔24 h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果 解析　取土壤用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都需要灭菌，A正确；土壤中细菌比真菌多，在测定土壤中细菌的数量时，一般选用1×104、1×105和1×106倍的稀释液进行平板培养，B错误；鉴定分解尿素的细菌的原理是该种细菌能产生脲酶，脲酶能将尿素分解产生氨，从而使培养基pH升高，使酚红指示剂变红，C正确；为防止遗漏菌落，应选取菌落数目稳定时的记录作为结果，D正确。 答案　B 6．(2025·唐山期末)某生物兴趣小组同学进行了微生物的分离与培养实验，实验结果如下图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．甲为选择培养基，接种后应立即倒置 B．欲获得强分解效果的菌落，可选择图甲中透明圈直径与菌落直径比值大的Ⅱ菌落 C．图乙接种方式为平板划线法，划线前必须将菌液进行梯度稀释，方可获得单菌落 D．图乙第二次及之后的划线起点为上次划线的末端，每次划线前后都要灼烧接种环，共需灼烧3次 解析　甲培养基可以筛选微生物，属于选择培养基，接种后等菌液被培养基吸收后再倒置，A错误；透明圈越大，说明分解菌的分解能力越强，所以应选择图甲中透明圈直径与菌落直径比值大的Ⅱ菌落，B正确；图乙接种方式为平板划线法，划线前不需要将菌液进行梯度稀释，C错误；图乙第二次及之后的划线起点为上次划线的末端，接种前需要灼烧接种环，每次划线前后都要灼烧接种环，所以共需灼烧4次，D错误。 答案　B 7．(2025·山东卷)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；“－”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 解析　平板划线法可以分离微生物，获得单菌落，但不能进行计数，A错误；制备培养基的过程中，应先进行高压蒸汽灭菌，再在酒精灯旁倒平板，B错误；分析表格数据，比较②④组，两组均以纤维素为唯一碳源，②组常压条件下无菌落产生，④组高压条件下有菌落产生，说明在以纤维素为唯一碳源的培养基上，该菌可在高压下生长，C错误；比较③④组，高压条件下，该菌在以淀粉为唯一碳源的培养基上不生长，而在以纤维素为唯一碳源的培养基上生长，D正确。 答案　D 8．某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验，操作流程如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．取距地表约3～8 cm的土壤样品时必须在酒精灯火焰旁 B．图中振荡的目的主要是为了增加分解尿素的细菌的浓度 C．用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面的过程中不再灭菌 D．由图示菌落计数结果可知10克土样中的菌株数约为1.6×106个 解析　土壤取样时不用在酒精灯火焰旁，A错误；振荡的目的主要是为了使分解尿素的细菌均匀分布在悬浮液中，B错误；用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面的过程中不再灭菌，C正确；图示平板中有16个菌落，该过程中稀释的倍数为100×10×10×10，最后只取了0.1 mL进行涂布稀释，因此由图示菌落计数结果可知10克土样中的菌株数约为16×105÷0.1＝1.6×107个，D错误。 答案　C [素能提升练] 9．(多选)某生物兴趣小组做了如下实验，先在培养皿底部倒入以尿素为唯一氮源的基本培养基，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．虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐 B．再经培养后，会长出形态较小的新菌落，它们都是能分解尿素的菌株 C．若用基本培养基分离纤维素的分解菌，则配方中应该以纤维素作为唯一碳源 D．若用含特定生长因子的完全培养基作第二层，也可直接分离到相应的营养缺陷型菌株 解析　虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，A正确；初次利用底层基本培养基培养的菌落是能分解尿素的菌株，再经培养后长出形态较小的新菌落，它们都是在完全培养基上生长的，不能分解尿素的菌株，B错误；若用基本培养基分离纤维素的分解菌，则配方中应该以纤维素作为唯一碳源，C正确；底层不添加特定生长因子，营养缺陷型菌株不会生长，若用含特定生长因子的完全培养基作为第二层，这些菌株就会在其上生长，选出底层不生长，第二层生长的菌株就可直接分离得到相应的营养缺陷型菌株，D正确。 答案　ACD 10．(多选)(2024·临沂高二质检)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，研究小组把该菌的悬浮液与不含任何生长因子但含有其他必需营养物质的培养基混合后倒成平板，然后在平板上划分数区，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，下列说法正确的是(　　) A．倒成平板后直接培养可判断有无污染 B．倒成平板后不需要进行灭菌处理 C．图示结果表明该菌需要生长因子乙或丙 D．生长图形法还可用于某些菌种的筛选 解析　平板上不含任何生长因子，若倒成平板后直接培养，出现菌落说明已被杂菌感染，因为该嗜热菌不能在缺乏生长因子的培养基中生长，A正确；制备平板时，先灭菌再倒平板，故倒成平板后不需要进行灭菌处理，B正确；图中菌落生活在乙丙区域之间，说明同时需要乙和丙，C错误；不同菌种所需生长因子不同，可利用生长图形法筛选菌种，D正确。 答案　ABD 11．(2025·广州检测)分离筛选降解纤维素能力强的微生物，对于解决秸秆等废弃物资源的再利用和环境污染问题具有重要意义。研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐、KCl、酵母膏等配制的培养基，成功地筛选到了能产生纤维素酶的微生物。请回答下列问题： (1)培养基中加入的化合物A是________。本实验将样品稀释涂布到鉴别培养基之前要进行选择培养，目的是_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)为了筛选出能产生纤维素酶的微生物，可向培养基中加入________，等培养基上长出菌落后，能产生纤维素酶的菌落周围会出现__________________________________________。 (3)为在培养基表面形成单个菌落，将平板分为5个区域进行划线，理论上需要灼烧接种环________次。若用稀释涂布平板法进行接种，在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌液量不宜过多的原因是_______________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)用三种菌株对秸秆进行处理，并在第5天和第10天对秸秆和秸秆中含有的纤维素、半纤维素以及木质素等组分的降解情况进行了测定，结果如图。据图分析可知，三种菌株对________的降解作用最强。与第5天结果相比，第10天秸秆各组分中________的降解率变化最大。 解析　(1)由题干信息分析可知，该实验是为了分离筛选降解纤维素能力强的微生物，故培养基中加入的化合物A是纤维素。本实验将样品稀释涂布到鉴别培养基之前要进行选择培养，目的是增加能产生纤维素酶的微生物的数量。(2)为了筛选出能产生纤维素酶的微生物，在培养基中加入刚果红，其可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选出纤维素分解菌。(3)为在培养基表面形成单个菌落，将平板分为5个区域进行划线，理论上需要灼烧接种环6次。若用稀释涂布平板法进行接种，在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌液量不宜过多的原因是培养基表面的菌液会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果。(4)据图分析可知，三种菌株对半纤维素的降解作用最强。与第5天的结果相比，第10天秸秆各组分中纤维素的降解率变化最大。 答案　(1)纤维素　增加能产纤维素酶的微生物的数量　(2)刚果红　透明圈　(3)6　培养基表面的菌液会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果　(4)半纤维素　纤维素 12．为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌分离等工作。回答下列问题： (1)通常培养基采用________法灭菌；在制备固体培养基的倒平板操作时，待平板冷却至________左右时，应将平板倒过来放置，这样做的目的是 ________________________________________________________________________。 (2)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是________；然后，将1 mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37，据此可得出每升水样中的活菌数为________个。 (3)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌，操作时，接种环通过________灭菌，在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样做的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (4)示意图A和B中，________表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。 (5)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养，结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因：振荡培养能提高培养液中________的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高________的利用率。 解析　(1)微生物培养过程应该进行无菌操作，配制的培养基要进行高压蒸汽灭菌；倒平板操作的最适温度为培养基冷却至50 ℃左右，将平板倒置的作用是防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。(2)为了检测培养基灭菌是否彻底，应该取若干灭菌后的空白平板先行培养一段时间。根据题意分析，3个平板的菌落数分别是39、38和37，且水样稀释了100倍，体积为0.1 mL，因此每升水样中的活菌数＝(39＋38＋37)÷3÷0.1×100×1000＝3.8×107(个)。(3)在采用平板划线法分离菌种的过程中，对接种环常用的灭菌方法是灼烧灭菌；在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，目的是将聚集的菌体逐渐稀释分散以便获得由单个细胞繁殖而来的单菌落。(4)据图分析可知，图中A表示的是用平板划线法接种培养后得到的结果，B表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。(5)根据题意分析，振荡培养不仅提高了培养液中溶解氧的含量，还可使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率，使细菌生长速度加快。 答案　(1)高压蒸汽　50 ℃　防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染　(2)检测培养基平板灭菌是否合格　3.8×107　(3)灼烧　将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落　(4)B　(5)溶解氧　营养物质 学科网（北京）股份有限公司 $