课时跟踪检测(3) 微生物的选择培养和计数-【新课程学案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程配套练习word（人教版 多选版）

课时跟踪检测(三)　微生物的选择培养和计数 (标的题目为推荐讲评题目,配有精品课件。选择题请在后面答题栏内作答) 一、选择题 1.某些土壤细菌可将尿素[CO(NH2)2]分解为CO2和NH3供植物吸收和利用,但分解物CO2不能为该菌提供营养。下列关于配制分离这一菌种的选择培养基的成分符合要求的是 (　　) A.仅尿素 B.尿素+葡萄糖 C.仅葡萄糖 D.牛肉膏+蛋白胨 2.(2024·浙江6月选考)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 3.接种微生物常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法,下列对两者区别的说法,正确的是 (　　) 类别 平板划线法 稀释涂布平板法 ① 需要接种环(灼烧灭菌) 需要涂布器(酒精消毒) ② 无须对菌液进行梯度稀释 对菌液进行系列梯度稀释 ③ 能纯化微生物,不可计数 既能纯化微生物,又能计数 ④ 最后的划线区域一定出现单菌落 稀释倍数足够大的菌液,涂布的平板才会出现单菌落 A.②④　　B.③④　　C.①④　　D.②③ 4.某实验小组要对土壤中分解尿素的细菌进行分离和计数。下列叙述错误的是 (　　) A.取样时,可选择农田或者菜园里的土壤,要注意采集土壤时一般要铲去表层土 B.样品稀释时,为避免杂菌污染,应选择无菌水等梯度稀释 C.因为要对分解尿素的细菌分离和计数,所以不能选择平板划线法进行接种 D.若稀释105倍后培养得到的菌落数分别为 155、165、160,则每克土壤中分解尿素的细菌数量为1.6×107 5.研究小组利用稀释涂布平板法来估测大肠杆菌的数量,每一个浓度涂布四个平板。下列关于操作步骤的叙述,正确的是 (　　) A.因为实验前后形成对照,因此本实验不必设置空白对照组 B.涂布前将蘸有少量酒精的涂布器引燃,待涂布器冷却后再涂布 C.为避免混淆,应在培养皿的皿盖上做标记,并将培养皿倒置培养 D.用此法估测的数值往往偏小,故应以菌落数最多平板计数为准 6.(2025·河北高考)[多选]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·唐山期末)[多选]为了提取环境中的独特菌种,某校生物研究小组以优质的高粱和小麦为原料,制作培养基,搜集、分离空气中的酿酒微生物。将上述培养基暴露在空气中培养一段时间后,取10 g该培养基用无菌水制成100 mL样品溶液。再将样品溶液稀释104倍后,各取样品溶液0.1 mL,在5个培养基平板上接种。培养一段时间后,平板上长出的微生物菌落数分别为13、156、462、178和191。下列叙述正确的是 (　　) A.纯化培养时,应将接种后的5个平板倒置放入适宜温度的培养箱内培养 B.为减少实验误差,一般选择菌落数30~300的平板进行计数 C.根据实验结果,每克培养基样品中的微生物数量是1.75×109个 D.与用血细胞计数板计数相比,该学习小组采用的计数方法测得的微生物数目偏高 二、非选择题 8.(2025·北京高考)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· 100 mL-1) 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。  9.雌二醇(E2)是一种典型的内分泌干扰物,自然环境中的雌二醇会对水生生物和人类健康产生潜在风险。科研人员欲从城市污水处理厂的污泥中筛选E2高效降解菌。回答下列问题: (1)科研人员认为从污水处理厂的污泥中更容易寻找到该菌种,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)以E2为唯一碳源的培养基能够筛选出E2高效降解菌,其基本原理是　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　;所用培养基从功能上划分,属于　　　　　　培养基。  (3)微生物降解E2的效率可以通过检测　　　　　　　　　　　　来判断。经分离筛选获得了一株高效降解E2的真菌(SP⁃1),若要对其进一步纯化,可在上述相同培养基中再加入　　　　　　以抑制细菌生长。  (4)科研人员进一步研究SP⁃1对细菌M生长的影响,将相同直径的M菌菌落转移至A处,B处接种SP⁃1(如图1)。一段时间后,结果如图2所示(d、D分别为M菌菌落直径),据图分析,可以用　　　　　　　反映SP⁃1抑菌能力的大小。 课时跟踪检测(三) 1.选B　根据题意可知,该土壤细菌是异养型微生物,要配制分离这一菌种的选择培养基需要含碳有机物作为碳源,尿素作为唯一氮源,B符合要求。 2.选B　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;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;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;产脲酶细菌能利用脲酶催化尿素水解产生的氨作为氮源,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。 3.选D　稀释涂布平板法用到的涂布器进行酒精浸泡后要在涂布平板前进行灼烧灭菌,①错误;平板划线法不需要对菌液进行梯度稀释,稀释涂布平板法需要对菌液进行系列梯度稀释,②正确;平板划线法不能用于计数,稀释涂布平板法可计算菌液中的活菌数,二者都可纯化微生物,③正确;如果划线操作不规范,平板划线的最后划线区域不一定会出现单菌落,④错误。 4.选D　取样时,可选择农田或者菜园里的土壤,采集土壤时一般要铲去表层土,选取距地表约3~8 cm的土壤层取样,A正确;为避免杂菌污染,应选择无菌水对样品进行等梯度稀释,B正确;对分解尿素的细菌分离和计数,不能选择平板划线法进行接种,要用稀释涂布平板法,C正确;由于不知道取的样液的体积,所以无法计算出每克土壤中分解尿素的细菌数,D错误。 5.选B　需要一个空白的培养基作对照,以判断培养基是否被杂菌污染,A错误;涂布器灭菌时,将蘸有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,待酒精燃尽、涂布器冷却后再涂布,B正确;用记号笔标记培养皿时,应标记在皿底,C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,因此统计的菌落数往往比活菌的实际数目少,一般至少选择3个菌落数在30~300的平板进行计数,菌落密度过大会影响结果的准确性,D错误。 6.选ACD　由题干信息知,隐甲藻属于异养真核微藻,多在海水中腐烂的植物叶片(富含有机碳)上生长繁殖,说明隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源,A正确;采集的腐烂叶片上含有隐甲藻,经湿热灭菌后会杀死叶片上的隐甲藻,B错误;选择培养基中加入能抑制细菌生长而对隐甲藻无毒害作用的抗生素,有利于获得隐甲藻,C正确;隐甲藻属于好氧型藻类,适当提高发酵时的通气量和搅拌速率可增加溶氧量,有利于隐甲藻的生长繁殖,以提高DHA产量,D正确。 7.选AB　微生物纯化培养时,培养皿应倒置放入适宜温度的培养箱内培养,A正确;为减少误差,一般选择菌落数30~300的平板进行计数,B正确;题述5个培养基的菌落数有较大差异,无法用于计数,C错误;由于死亡的微生物不能形成菌落,以及两个或多个细胞连在一起时形成一个菌落,所以与用血细胞计数板计数相比,用稀释涂布平板法测得的微生物数目要偏低,D错误。 8.解析:(1)基因突变是指DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变。紫外线属于诱发基因突变的物理因素,亚硝酸属于诱发基因突变的化学因素,两者均通过改变DNA分子的碱基序列诱发基因突变。 (2)基因突变除了具有低频性,还具有随机性、不定向性等特点。由于基因突变的随机性,突变了的菌株不一定是抗生素M合成相关基因突变的菌株;由于基因突变的不定向性,抗生素M合成相关基因突变了的菌株不一定能产生更多的抗生素M,也可能是产生更少抗生素M的菌株。 (3)据图分析可知,随着培养基中粗提液浓度的升高,野生型孢子萌发率逐渐降低,推测粗提液对野生型孢子萌发有抑制作用。 (4)①由图可知,与粗提液浓度为8 mL·100 mL-1(Ⅲ组)相比,粗提液浓度为10 mL·100 mL-1(Ⅳ组)对野生型孢子萌发的抑制作用较强,Ⅳ组野生型孢子几乎不能萌发,所以在该浓度条件下,野生型孢子萌发受抑制,M+株相对更容易存活,导致Ⅳ组M+株占比明显高于Ⅲ组。②据图分析可知,Ⅲ组中粗提液浓度相对较低,平板上可能有野生型菌落;Ⅴ组中粗提液浓度较高,野生型孢子不能萌发,没有野生型菌落,A正确。基因突变具有不定向性和随机性等特点,所以Ⅴ组和Ⅲ组中均可能有M产量未提高的突变体菌落,B错误。Ⅴ组中粗提液浓度比Ⅲ组高,与Ⅲ组相比,若诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体(包括M+突变体和非M+突变体)在Ⅴ组中被抑制,则Ⅲ组和Ⅴ组中M+株占比不会接近,C错误。与Ⅲ组相比,若诱变处理后的孢子悬液中更多的M+株在Ⅴ组中被抑制,可能会导致Ⅲ组和Ⅴ组中M+株占比接近,且在筛选平板上形成的菌落有差异,D正确。综上所述,用浓度为10 mL·100 mL-1粗提液筛选是获得M+株的有效方法。 答案:(1)碱基序列　(2)随机性和不定向　(3)抑制　(4)①与Ⅲ组相比,Ⅳ组粗提液对野生型孢子萌发的抑制作用更强,M+株相对更容易存活　②AD　(浓度为)10 mL·100 mL-1 9.解析:(1)根据生物与环境相适应的原则,科研人员认为从污水处理厂的污泥中更容易寻找到该菌种,原因是污泥中含有较多E2,为E2降解菌的生长和繁殖提供了有利条件。 (2)选择培养基的原理是指人为提供有利于目的菌生长的条件,同时抑制或阻止其他微生物的生长。以E2为唯一碳源的培养基能够筛选出E2高效降解菌,其基本原理是以E2为唯一碳源,只有能降解E2的微生物才能生长繁殖,而抑制或阻止其他微生物生长;所用培养基从功能上划分,属于选择培养基。 (3)微生物降解E2的效率可以通过检测单位时间内E2的降解量来判断。抗生素可以抑制细菌细胞壁的形成,培养基中加入抗生素可以抑制细菌的生长。 (4)在这个实验中,科研人员将相同直径的M菌菌落分别接种在实验组和对照组的A处,实验组中B处接种了SP⁃1。一段时间后,发现M菌菌落在实验组和对照组的直径有所不同,可以用直径的差值来表示这种差异。这个差异反映了SP⁃1对M菌生长的抑制作用,也就是SP⁃1的抑菌能力大小。因此,可以用M菌菌落直径(D和d)的差值来反映SP⁃1抑菌能力的大小。 答案:(1)污泥中含有较多E2,为E2降解菌的生长和繁殖提供了有利条件　(2)以E2为唯一碳源,只有能降解E2的微生物才能生长繁殖,而抑制或阻止其他微生物生长　选择　(3)单位时间内E2的降解量(或降解一定量的E2所需的时间)　抗生素　(4)M菌菌落直径(D和d)的差值 学科网（北京）股份有限公司 $