1.2微生物的培养技术及应用（情境创新练+素养拓展练）（情境专练）生物人教版选择性必修3

第一章 发酵工程 第二节 微生物培养技术及应用 情境创新练（5大知识）+素养拓展练（教材深挖+情境速递） 知识点 1 培养基的配置 1.选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物，通过不含有机物的培养基、缺氮培养基、含尿素（不含其他氮源）的培养基，可从土壤中分离出的微生物依次是（    ） A. 硝化细菌、放线菌、根瘤菌 B. 根瘤菌、青霉菌、固氮菌 C. 异养型细菌、放线菌、硝化细菌 D. 自养型细菌、固氮菌、分解尿素的细菌 2.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 3.营养缺陷型菌株是指缺乏合成某些营养物质（如氨基酸、维生素）的能力，必须在基本培养基中补充特殊营养物质才能正常生长的一类菌株，可自然产生或人工诱导获得。用一定方法诱变大肠杆菌并将其接种到甲培养皿上，一段时间后将菌落影印接种（不改变菌落位置）到乙、丙两培养皿中，进一步培养一段时间可筛选出营养缺陷型菌株，结果如图所示。下列说法正确的是（   ） A. 影印培养法使用的是液体培养基进行微生物培养 B. 甲丙两种培养基中均添加了特殊营养物质 C. 乙培养皿中能生长的为所需的营养缺陷型菌株 D. 甲中的部分大肠杆菌发生了基因突变或染色体变异 4.某校两位高中学生六一当天相约去公园玩，在路边摊买了手工冰棍，之后均出现腹泻现象。他们怀疑是三无产品的手工冰棍中大肠杆菌超标，便利用所学的微生物培养知识对此种冰棍进行检测，并进行了菌落计数。已知大肠杆菌在伊红－亚甲蓝培养基上会呈现深紫色的菌落。下列说法正确的是（       ） A. 伊红－亚甲蓝培养基属于选择培养基，菌落数为30～300适合计数 B. 配制培养基时只需要加入碳源、氮源、水、无机盐这几类物质 C. 培养基中添加适宜浓度的无机盐除了提供营养，还可以保持细胞形态 D. 接种后的平板平均有43个菌落，未接种的平板有1个菌落，则计数结果为42个 知识点 2 无菌技术 5.某同学要分离纯化某种大豆根瘤菌，通过查阅资料，配制了含有如下成分的培养基。下列有关叙述错误的是（　　） 成分 甘露醇 KH2PO4 MgSO4•7H2O NaCl CaSO4•2H2O 浓度（质量分数） 1% 0.02% 0.02% 0.02% 0.01% A. 该培养基不需要添加氮源，但缺少碳源，无法达到筛选目的 B. 该培养基还需要添加琼脂，以便于获得目的菌种的单菌落 C. 培养基灭菌后待冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板 D. 配制好的培养基调节好pH后，再放入高压蒸汽灭菌锅中灭菌 6.双酚A（BPA）是一种含碳有机物，是重要的工业原料，在环境中不易降解，科研人员对土壤中细菌等微生物进行筛选，得到了具有降解 BPA 能力的菌株，下列有关叙述正确的是（     ） A. 为了有效防止杂菌的污染，可将土壤稀释液彻底灭菌后再接种到培养基上 B. 分离BPA降解菌的培养基需要以BPA 为唯一碳源 C. 可用平板划线法和稀释涂布平板法对该菌进行计数 D. 培养基要维持正常的pH和渗透压，调pH一般应在灭菌后 知识点 3微生物的纯培养 7. 某学者利用“影印培养法”研究大肠杆菌抗链霉素性状产生的原因，先将原始菌种涂布在1号培养基上，培养出菌落后，将灭菌绒布在1号上印模，绒布沾上菌落并进行转印，使绒布上的菌落按照原位接种到2号和3号培养基上。待3号上长出菌落后，在2号上找到对应的菌落，然后接种到不含链霉素的4号培养液中，培养后再涂布到5号培养基上，并重复以上步骤。实验过程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 大肠杆菌抗链霉素的性状是由基因突变引起的 B. 大肠杆菌的抗链霉素突变是由链霉素诱导产生的 C. 4号与8号培养液中，抗链霉素菌株的比例逐渐增大 D. 在一定时间内4号培养液中大肠杆菌的数量逐渐增多 8.如图所示，科研人员利用诱变方式选育可高产β-胡萝卜素的三孢布拉霉负菌。未突变菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长。随β-胡萝卜素含量增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色。图甲为选育菌种及获得β-胡萝卜素的流程，相关叙述正确的是（　　） A. 要得到图乙所示的菌落，可用平板划线法进行②操作，然后培养 B. 经过程①紫外线照射的三孢布拉霉负菌都能在含β-紫罗酮培养基上生长 C. 进行③操作时，应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续接种培养 D. 能在添加了β-紫罗酮的乙上长成菌落的细菌，其遗传物质不一定都发生了改变 知识点 4 测定微生物的数量 9.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”实验，具体操作流程如图所示。下列相关叙述正确的是（       ） A. 加入90ml无菌水和振荡的目的是增加尿素分解菌的浓度 B. 纯化培养阶段使用选择培养基，应以尿素为唯一氮源 C. 稀释涂布平板法统计得到的结果常比实际活菌数目偏高 D. 由图中数据可知1g土样中的菌株数约为1.6×107个 10.某实验小组利用滤膜法检测饮料中微生物的数量，原理是将待测样品通过微孔滤膜过滤富集后，再将滤膜置于培养基上培养，根据滤膜上的菌落数推算出样品中微生物的数量。过程如图所示：    下列说法错误的是（    ） A. 实验用到滤膜和水样都需要提前灭菌处理 B. 应选取菌落数为30~300的平板进行计数 C. 统计的菌落数目往往比活菌的实际数目少 D. 滤膜孔径过大可能导致平板上长不出菌落 知识点 5 尿素分解菌的分离和计数 11.尿素是一种非蛋白氮饲料，常被用于反刍动物日粮配制，以降低日粮蛋白用量，节约饲养成本。反刍动物的瘤胃中尿素被分解成氨，氨则被用于合成优质微生物蛋白。某兴趣小组尝试从奶牛的瘤胃中分离出尿素分解菌。下列有关叙述正确的是（） A. 需配制以尿素为唯一碳源的培养基，还需要加牛肉膏等营养物质 B. 用灭菌后的涂布器蘸取0.1mL菌液在酒精灯火焰旁将菌液涂布均匀 C. 以未接种的培养基为对照组，可判断选择培养基是否具有选择作用 D. 尿素分解成氨后，培养基中的pH升高，可用酚红指示剂进行鉴定 12.在做分离分解尿素的细菌实验时，甲同学从对应106培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。下列有关叙述，出现科学性错误的是（      ） A. 甲同学出现这种结果的原因可能是由于土样不同，也可能是操作过程出了问题 B. 可以将甲同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养作为空白对照，以证明培养基是否受到污染 C. 将其他同学用与甲同学一样的土壤进行实验，如果结果与甲同学一致，则可以证明甲同学无误 D. B、C选项的实验思路都遵循了实验的对照原则 （一）教材知识链接 1．培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ 2．为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？ ___________________________________________________________________________________________ 3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？ ___________________________________________________________________________________________ 4．在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？ ___________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________ 5．为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？操作的第一步灼烧接种环是为了：____________________________________________ _______________________________________________，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环， . 6．在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？ ___________________________________________________________________________________________ 7．在第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？ _________________________________________________________________________________________（二）教材深挖拓展 1.如图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图，请分析并回答下列问题。 (1)获得图A效果和图B效果的接种方法分别是什么？ ____________________________________________________________________________________________ （2）某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成了一片，最可能的原因是什么？应当怎样操作才可避免此种现象？ ____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ (3)接种操作为什么一定要在火焰附近进行？ ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ (4)接种结束后，为什么要将一个未接种的培养基和一个已接种的培养基放在一起培养，未接种的培养基表面如果有菌落生长，说明了什么？ ____________________________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________ 2.甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数。在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下两种统计结果。 (1)甲同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230，该同学的统计结果是否真实可靠？为什么？ ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ (2)乙同学在该浓度下涂布了3个平板，统计的菌落数分别为21、212、256，该同学将21舍去，然后取平均值。该同学对实验结果的处理是否合理？为什么？ ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ (3)在稀释涂布平板法中，为何需至少涂布3个平板？ ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ (4)为什么要选取菌落数目稳定时的记录作为结果？ ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ 3. 在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌的原因是 ____________________________________________. 三、新情景素材速递 1．结合情境，分析以下问题： (1)经多次规范操作、重复实验，平板上均出现________________的菌落，初步证明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌。 (2)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：甲同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是110、140和149，取平均值133；乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是27、169和176，取平均值124。有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是______________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________________。 2．结合教材，分析并回答下列问题： (1)分离培养酵母菌通常使用______________(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“马铃薯蔗糖”)培养基，该培养基应采用________灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后可观察到菌落，菌落的含义是__________________________________________________________________________________。 K2HPO4 MgSO4 NaNO3 FeSO4 X H2O 0．1 g 0．5 g 3 g 0．01 g 2 g 加至1 L (2)采用下表配方配制的培养液分离果胶酶产生菌时，该表X处的成分应是______________(填“葡萄糖”或“果胶”)，不选另一种成分的原因是__________________________________________。 。 。   第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 发酵工程 第二节 微生物培养技术及应用 情境创新练（5大知识）+素养拓展练（教材深挖+情境速递） 知识点 1 培养基的配置 1.D  2.D  3B  4.C  知识点 2 无菌技术 5.A  6.B  知识点 3微生物的纯培养 7.B  8.C  知识点 4 测定微生物的数量 9.B  10.A  知识点 5 尿素分解菌的分离和计数 11.D  12.D  （一）教材知识链接 1．可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板了。 2．通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。 3.平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以减少使培养基中的水分过快地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。 4．不能。因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生，因此不能用这个平板培养微生物。 5．避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端， 能及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。 6．以免接种环温度太高，杀死菌种。 7．划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。 （二）教材深挖拓展 1. (1)获得图A效果的接种方法为稀释涂布平板法，获得图B效果的接种方法为平板划线法。 （2）最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灼烧灭菌；采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灼烧灭菌。 (3)酒精灯火焰附近存在着无菌区域。 (4)培养未接种的培养基的作用是对照，未接种的培养基经过培养后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的；若有菌落形成，说明培养基灭菌不彻底，或培养基被污染了，需要重新制备。 2. (1)不可靠。为增加实验的说服力与准确性，应设置重复实验，在同一稀释度下至少涂布3个平板，统计结果后计算平均值。 (2)不合理。微生物计数时，如果实验中出现重复实验的结果差别很大的情况，应分析实验过程中可能的影响因素，找出差异的原因，而不能简单地将结果舍弃后进行计数。 (3)作为重复实验，统计时取平均值，以减少偶然因素对实验结果的影响，增强实验结果的说服力。 (4)尽量缩小统计的菌落数与实际活菌数的差值，避免因为繁殖慢的菌体开始看不出明显的菌落特征，使统计结果不准确。 3. 互依存关系，在富含纤维素的环境中纤维素分解菌的含量相对较高，从这种土样中获得目的微生物的概率高于普通环境。 三、新情景素材速递 1．(1)金黄色葡萄球菌 (2)乙同学的结果中，1个平板的计数结果与另外2个相差悬殊，结果的重复性差。 2．(1)铃薯蔗糖( 湿热 分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部繁殖形成的肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体。 (2)大多数微生物以葡萄糖作为碳源，不具有选择作用。 。 。   。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 发酵工程 第二节 微生物培养技术及应用 情境创新练（5大知识）+素养拓展练（教材深挖+情境速递） 知识点 1 培养基的配置 1.选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物，通过不含有机物的培养基、缺氮培养基、含尿素（不含其他氮源）的培养基，可从土壤中分离出的微生物依次是（    ） A. 硝化细菌、放线菌、根瘤菌 B. 根瘤菌、青霉菌、固氮菌 C. 异养型细菌、放线菌、硝化细菌 D. 自养型细菌、固氮菌、分解尿素的细菌 【答案】D  【解析】A、硝化细菌能在不含有机物的培养基上生长，放线菌不能在缺氮培养基上生长，根瘤菌不能在含尿素（不含其他氮源）的培养基上生长，A错误。 B、根瘤菌不能在不含有机物的培养基上生长，青霉菌不能在缺氮培养基上生长，固氮菌能在缺氮培养基上生长，B错误。 C、异养型细菌不能在不含有机物的培养基上生长，放线菌不能在缺氮培养基上生长，硝化细菌不能在含尿素（不含其他氮源）的培养基上生长，C错误。 D、不含有机物的培养基中能筛选出自养微生物，如硝化细菌；缺氮培养基可以筛选固氮微生物，如固氮菌；含尿素（不含其他氮源）的培养基能筛选含脲酶的微生物，如分解尿素的细菌。D正确。 故选D。 选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。如：不含有机物的培养基中能筛选出自养微生物，如硝化细菌，缺氮培养基可以筛选固氮微生物；细菌等原核生物对青霉素敏感，不能在含青霉素的选择培养基上生存，可以用来筛选真菌；含尿素（不含其他氮源）的培养基能筛选含脲酶的微生物，如分解尿素的细菌。据此答题。 本题考查微生物的分离和培养，重点考查培养基的相关知识，要求考生识记培养基的营养构成、种类及功能，能结合所学的知识做出准确的判断。 2.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  【解析】 本实验的目的是筛选能高效降解角蛋白的嗜热菌，因此目标菌既要耐高温，又要能够高效降解角蛋白，所以在C点取样，并且以角蛋白氮源培养基进行选择培养。 3.营养缺陷型菌株是指缺乏合成某些营养物质（如氨基酸、维生素）的能力，必须在基本培养基中补充特殊营养物质才能正常生长的一类菌株，可自然产生或人工诱导获得。用一定方法诱变大肠杆菌并将其接种到甲培养皿上，一段时间后将菌落影印接种（不改变菌落位置）到乙、丙两培养皿中，进一步培养一段时间可筛选出营养缺陷型菌株，结果如图所示。下列说法正确的是（   ） A. 影印培养法使用的是液体培养基进行微生物培养 B. 甲丙两种培养基中均添加了特殊营养物质 C. 乙培养皿中能生长的为所需的营养缺陷型菌株 D. 甲中的部分大肠杆菌发生了基因突变或染色体变异 【答案】B  【解析】A.分析图示可知，影印培养法使用的是固体培养基进行微生物培养，A错误； B.根据甲丙两种培养基中菌落位置可知，甲中的菌种在丙培养基中均能生长，再结合乙培养基中菌落的生长情况，可推测甲培养基和丙培养基都添加了某种特殊物质，B正确； C.乙培养皿中不能生长的为所需的营养缺陷型菌株，C错误； D.甲中的部分大肠杆菌发生了基因突变，不可能发生染色体变异，因为大肠杆菌不含染色体，D错误。 故选B。 4.某校两位高中学生六一当天相约去公园玩，在路边摊买了手工冰棍，之后均出现腹泻现象。他们怀疑是三无产品的手工冰棍中大肠杆菌超标，便利用所学的微生物培养知识对此种冰棍进行检测，并进行了菌落计数。已知大肠杆菌在伊红－亚甲蓝培养基上会呈现深紫色的菌落。下列说法正确的是（       ） A. 伊红－亚甲蓝培养基属于选择培养基，菌落数为30～300适合计数 B. 配制培养基时只需要加入碳源、氮源、水、无机盐这几类物质 C. 培养基中添加适宜浓度的无机盐除了提供营养，还可以保持细胞形态 D. 接种后的平板平均有43个菌落，未接种的平板有1个菌落，则计数结果为42个 【答案】C  【解析】A 、伊红－亚甲蓝培养基属于鉴别培养基，而非选择培养基。在进行菌落计数时，菌落数为 30 - 300 适合计数，A 错误； B 、配制培养基时除了加入碳源、氮源、水、无机盐这几类物质，通常还需要添加伊红－亚甲蓝等物质，B 错误； C 、培养基中添加适宜浓度的无机盐除了提供营养，还可以调节渗透压、保持细胞形态，C 正确； D、未接种的平板理论上不应有菌落，如果有 1 个菌落，说明该平板被污染，不能用于计数，D 错误。 故选C。 知识点 2 无菌技术 5.某同学要分离纯化某种大豆根瘤菌，通过查阅资料，配制了含有如下成分的培养基。下列有关叙述错误的是（　　） 成分 甘露醇 KH2PO4 MgSO4•7H2O NaCl CaSO4•2H2O 浓度（质量分数） 1% 0.02% 0.02% 0.02% 0.01% A. 该培养基不需要添加氮源，但缺少碳源，无法达到筛选目的 B. 该培养基还需要添加琼脂，以便于获得目的菌种的单菌落 C. 培养基灭菌后待冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板 D. 配制好的培养基调节好pH后，再放入高压蒸汽灭菌锅中灭菌 【答案】A  【解析】A、根瘤菌为固氮菌，可利用空气中的氮气作为氮源，该培养基缺少氮源，可用于筛选和富集固氮菌，甘露醇可以作为碳源，A错误； B、要形成菌落需要利用固体培养基，微生物实验中通常利用琼脂作为培养基的凝固剂，B正确； C、培养基灭菌后待冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板，以防止杂菌污染，C正确； D、配制好的培养基应调节好pH后，再放入高压蒸汽灭菌锅中灭菌，D正确。 故选：A。 1、制作培养基的基本过程为计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板。 2、培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质；根据物理性质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。 本题考查微生物的分离与培养，要求考生识记培养基的制作、营养组成和倒平板的相关知识，意在考查考生的理解和运用能力。 6.双酚A（BPA）是一种含碳有机物，是重要的工业原料，在环境中不易降解，科研人员对土壤中细菌等微生物进行筛选，得到了具有降解 BPA 能力的菌株，下列有关叙述正确的是（     ） A. 为了有效防止杂菌的污染，可将土壤稀释液彻底灭菌后再接种到培养基上 B. 分离BPA降解菌的培养基需要以BPA 为唯一碳源 C. 可用平板划线法和稀释涂布平板法对该菌进行计数 D. 培养基要维持正常的pH和渗透压，调pH一般应在灭菌后 【答案】B  【解析】本题考查微生物培养的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力。 A. 灭菌会杀死稀释液中所有微生物，得不到能降解BPA的菌株，A 错误； B.BPA降解菌能够分解BPA（一种含碳有机物），故分离BPA降解菌的培养基需要以BPA为唯一碳源，B正确； C.平板划线法不能用来计数，C错误； D.调pH一般应在灭菌前，D 错误。 知识点 3微生物的纯培养 7. 某学者利用“影印培养法”研究大肠杆菌抗链霉素性状产生的原因，先将原始菌种涂布在1号培养基上，培养出菌落后，将灭菌绒布在1号上印模，绒布沾上菌落并进行转印，使绒布上的菌落按照原位接种到2号和3号培养基上。待3号上长出菌落后，在2号上找到对应的菌落，然后接种到不含链霉素的4号培养液中，培养后再涂布到5号培养基上，并重复以上步骤。实验过程如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A. 大肠杆菌抗链霉素的性状是由基因突变引起的 B. 大肠杆菌的抗链霉素突变是由链霉素诱导产生的 C. 4号与8号培养液中，抗链霉素菌株的比例逐渐增大 D. 在一定时间内4号培养液中大肠杆菌的数量逐渐增多 【答案】B  【解析】A、大肠杆菌是原核生物，其可遗传变异只有基因突变，大肠杆菌抗链霉素的性状是由基因突变引起的是正确的，A正确； B、7号试管中的细菌及其亲代都没有接触过链霉素，可见细菌对链霉素抗性的形成并非由链霉素引起的，而是自发突变形成的，B错误； C、3号与2号、7号与6号培养基中的菌落数的比值，是抗性菌落占全部菌落的比例，观察实验结果可知，4号与8号培养液中，抗链霉素菌株的比例在逐渐增大，C正确； D、在接种大肠杆菌后，因4号培养液中的营养充条件适宜，故大肠杆菌的数量会随着自身的分裂生殖而逐渐增多。在接种后的一定时间内，大肠杆菌的数量呈现S型增长；当营养物质大大减少、有害代谢产物积累后，其数量会下降，D正确。 分析实验内容及现象：利用“影印培养法”将培养基1中菌种分别接种到2、3中，3中出现抗链霉素的大肠杆菌，将2中的大肠杆菌扩大培养后接种到7中，7中出现抗药性的个体，说明细菌抗药性的形成是在施加链霉素之前，只不过链霉素对细菌的抗药性进行定向选择。 本题以“影印培养法”为主线，考查了微生物的培养等知识点，解题关键是对影印培养法操作步骤的理解，并从实验现象中分析得出大肠杆菌抗链霉素性状的产生与是否接触链霉素无关。 8.如图所示，科研人员利用诱变方式选育可高产β-胡萝卜素的三孢布拉霉负菌。未突变菌不能在含有β-紫罗酮的培养基上生长。随β-胡萝卜素含量增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色。图甲为选育菌种及获得β-胡萝卜素的流程，相关叙述正确的是（　　） A. 要得到图乙所示的菌落，可用平板划线法进行②操作，然后培养 B. 经过程①紫外线照射的三孢布拉霉负菌都能在含β-紫罗酮培养基上生长 C. 进行③操作时，应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续接种培养 D. 能在添加了β-紫罗酮的乙上长成菌落的细菌，其遗传物质不一定都发生了改变 【答案】C  【解析】A、图乙中的菌落均匀分布于平板，说明接种方法是用稀释涂布平板法，A错误； B、过程①紫外线照射的作用是利用物理因素诱导发生基因突变，由于突变的不定项性，被照射的三孢布拉霉负菌不可能都能在含β-紫罗酮培养基上生长，B错误； C、橙红色的菌体为高产菌，进行③操作时，应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续接种培养，C正确； D、能在添加了β-紫罗酮的乙上长成菌落的细菌是经过通过紫外线照射后的高产菌，其遗传物质都发生了改变，D错误。 故选C。 1、微生物常见的接种的方法 ①平板划线法：将已经溶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。 2、在微生物学中，将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，称做选择培养基。 3、诱变育种： （1）概念：在人为的条件下，利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变，从中选择，培育成动植物和微生物的新品种。 （2）方法：用射线、激光、化学药物处理。 （3）原理：基因突变。 （4）优缺点：加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理。 （5）实例：青霉素高产菌株。 本题考查微生物的分离和培养、诱变育种等知识，要求考生识记接种微生物常用的两种方法；识记诱变育种的原理，能结合图中信息准确判断各选项。 知识点 4 测定微生物的数量 9.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”实验，具体操作流程如图所示。下列相关叙述正确的是（       ） A. 加入90ml无菌水和振荡的目的是增加尿素分解菌的浓度 B. 纯化培养阶段使用选择培养基，应以尿素为唯一氮源 C. 稀释涂布平板法统计得到的结果常比实际活菌数目偏高 D. 由图中数据可知1g土样中的菌株数约为1.6×107个 【答案】B  【解析】【分析】 本题考查微生物的分离和纯化，意在考查学生对相关知识的理解应用能力。 【解答】 A、加入90ml无菌水目的是为了稀释，振荡的目的是提高培养液中溶解氧的含量，而且该无菌水没有加入营养物质，也起不到增加尿素分解菌浓度的作用，A错误； B、只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，该实验的目的是对土壤中分解尿素的细菌进行分离和计数，因此在纯化培养阶段，应选用尿素为唯一氮源的选择培养基，B正确； C、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，因此稀释涂布平板法统计得到的结果常比实际活菌数目偏低，C错误； D、由于空白培养基不接种也长出了菌落，说明培养基有杂菌污染，图中的平板不能用来计数，也不能用平均161个菌落-1个菌落来计算1g土样中的菌株数，D错误。 故选B。 10.某实验小组利用滤膜法检测饮料中微生物的数量，原理是将待测样品通过微孔滤膜过滤富集后，再将滤膜置于培养基上培养，根据滤膜上的菌落数推算出样品中微生物的数量。过程如图所示：    下列说法错误的是（    ） A. 实验用到滤膜和水样都需要提前灭菌处理 B. 应选取菌落数为30~300的平板进行计数 C. 统计的菌落数目往往比活菌的实际数目少 D. 滤膜孔径过大可能导致平板上长不出菌落 【答案】A  【解析】A、实验用到滤膜需要提前灭菌处理，水样不能灭菌，A错误； B、对微生物进行计数时，为了保证结果准确，通常选择菌落数在30~300的平板进行计数，B正确； C、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，导致统计的菌落数目往往比活菌的实际数目少，C正确； D、滤膜孔径过大，微生物可能没有被过滤出来，因而可能导致平板上长不出菌落，D正确。 故选A。 知识点 5 尿素分解菌的分离和计数 11.尿素是一种非蛋白氮饲料，常被用于反刍动物日粮配制，以降低日粮蛋白用量，节约饲养成本。反刍动物的瘤胃中尿素被分解成氨，氨则被用于合成优质微生物蛋白。某兴趣小组尝试从奶牛的瘤胃中分离出尿素分解菌。下列有关叙述正确的是（） A. 需配制以尿素为唯一碳源的培养基，还需要加牛肉膏等营养物质 B. 用灭菌后的涂布器蘸取0.1mL菌液在酒精灯火焰旁将菌液涂布均匀 C. 以未接种的培养基为对照组，可判断选择培养基是否具有选择作用 D. 尿素分解成氨后，培养基中的pH升高，可用酚红指示剂进行鉴定 【答案】D  【解析】实验目的是分离出尿素分解菌，需要以尿素作为唯一氮源的培养基，使能分解尿素的微生物生长，其他微生物不能生长，起到选择作用，A错误；涂布器不能进行取样，B错误；以未接种的培养基为对照组，能判断培养基是否被杂菌污染，不能判断选择培养基是否有选择作用，C错误；尿素分解为氨后，培养基中碱性增强，pH升高，可用酚红指示剂进行鉴定，D正确。 12.在做分离分解尿素的细菌实验时，甲同学从对应106培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。下列有关叙述，出现科学性错误的是（      ） A. 甲同学出现这种结果的原因可能是由于土样不同，也可能是操作过程出了问题 B. 可以将甲同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养作为空白对照，以证明培养基是否受到污染 C. 将其他同学用与甲同学一样的土壤进行实验，如果结果与甲同学一致，则可以证明甲同学无误 D. B、C选项的实验思路都遵循了实验的对照原则 【答案】D  【解析】A、甲同学获得的菌落远大于其他同学，可能是由于所取的土样不同，也可能操作过程被污染，A正确； B、污染可能是培养基灭菌不彻底，或操作过程没有保证无菌操作，将甲同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养作为空白对照，以证明培养基是否受到污染，B正确； C、若是土样不同造成的，让其他同学用与甲同学一样的土壤进行实验，如果结果与甲同学一致，则可以证明甲同学操作正确，C正确； D、B选项的实验思路遵循了实验的对照原则，C选项的实验思路遵循了实验的重复性原则，D错误。 故选D。 （一）教材知识链接 1．培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？ 可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板了。 2．为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？ 通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。 3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？ 平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以减少使培养基中的水分过快地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。  4．在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？ 不能。因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生，因此不能用这个平板培养微生物。 5．为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？操作的第一步灼烧接种环是为了：避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。 6．在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？ 以免接种环温度太高，杀死菌种。 7．在第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？ 划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。 （二）教材深挖拓展 1.如图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图，请分析并回答下列问题。 (1)获得图A效果和图B效果的接种方法分别是什么？ 获得图A效果的接种方法为稀释涂布平板法，获得图B效果的接种方法为平板划线法。 （2） 某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成了一片，最可能的原因是什么？应当怎样操作才可避免此种现象？ 最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灼烧灭菌；采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灼烧灭菌。 (3)接种操作为什么一定要在火焰附近进行？ 酒精灯火焰附近存在着无菌区域。 (4)接种结束后，为什么要将一个未接种的培养基和一个已接种的培养基放在一起培养，未接种的培养基表面如果有菌落生长，说明了什么？ 培养未接种的培养基的作用是对照，未接种的培养基经过培养后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的；若有菌落形成，说明培养基灭菌不彻底，或培养基被污染了，需要重新制备。 2.甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数。在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下两种统计结果。 (1)甲同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230，该同学的统计结果是否真实可靠？为什么？ 不可靠。为增加实验的说服力与准确性，应设置重复实验，在同一稀释度下至少涂布3个平板，统计结果后计算平均值。 (2)乙同学在该浓度下涂布了3个平板，统计的菌落数分别为21、212、256，该同学将21舍去，然后取平均值。该同学对实验结果的处理是否合理？为什么？ 不合理。微生物计数时，如果实验中出现重复实验的结果差别很大的情况，应分析实验过程中可能的影响因素，找出差异的原因，而不能简单地将结果舍弃后进行计数。 (3)在稀释涂布平板法中，为何需至少涂布3个平板？ 作为重复实验，统计时取平均值，以减少偶然因素对实验结果的影响，增强实验结果的说服力。 (4)为什么要选取菌落数目稳定时的记录作为结果？ 尽量缩小统计的菌落数与实际活菌数的差值，避免因为繁殖慢的菌体开始看不出明显的菌落特征，使统计结果不准确。 3. 在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌的原因是 互依存关系，在富含纤维素的环境中纤维素分解菌的含量相对较高，从这种土样中获得目的微生物的概率高于普通环境。 4. 三、新情景素材速递 1．结合情境，分析以下问题： (1)经多次规范操作、重复实验，平板上均出现金黄色葡萄球菌的菌落，初步证明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌。 (2)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：甲同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是110、140和149，取平均值133；乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是27、169和176，取平均值124。有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是乙同学的结果中，1个平板的计数结果与另外2个相差悬殊，结果的重复性差。 2．结合教材，分析并回答下列问题： (1)分离培养酵母菌通常使用马铃薯蔗糖(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“马铃薯蔗糖”)培养基，该培养基应采用湿热灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后可观察到菌落，菌落的含义是分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部繁殖形成的肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体。 K2HPO4 MgSO4 NaNO3 FeSO4 X H2O 0．1 g 0．5 g 3 g 0．01 g 2 g 加至1 L (2)采用下表配方配制的培养液分离果胶酶产生菌时，该表X处的成分应是果胶(填“葡萄糖”或“果胶”)，不选另一种成分的原因是大多数微生物以葡萄糖作为碳源，不具有选择作用。 。 。   。 学科网（北京）股份有限公司 $