课时跟踪检测(3) 微生物分离、纯化和培养的无菌技术-【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（苏教版）

课时跟踪检测(三)　微生物分离、纯化和培养的无菌技术 一、选择题 1.(2025·徐州月考)采用平板划线法能将单个微生物分散在固体培养基上,下列有关平板划线操作的叙述,错误的是 (　　) A.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 B.第二次及以后每次划线前,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 C.第二次划线时,接种环上的菌种直接来源于菌液 D.划线结束后,灼烧接种环,能及时杀死接种环上的菌种,避免微生物污染环境和感染操作者 2.某研究小组为调查湖水中的细菌污染情况进行了实验。相关叙述正确的是 (　　) A.根据菌落和代谢特征对细菌种类进行鉴别 B.用平板划线法对细菌进行分离纯化并计数 C.对照组可在另一个培养基上接种等量清水 D.实验用过的带菌培养基经消毒后才能倒掉 3.(2025·湖南高考)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解成乙酸 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.下列关于微生物的培养与计数的描述正确的是 (　　) ①分离分解尿素的细菌要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基　②对微生物计数可以使用平板划线法和稀释涂布平板法接种微生物　③使用显微镜直接计数的统计结果比样品中的实际活菌数偏低　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不大,且菌落数在30~300之间,则以它们的平均值作为统计结果　⑤进行微生物培养时要每24 h统计一次菌落的数目　⑥获得菌落数目为30~300的平板就说明实验操作成功 A.①④⑤ B.②③⑥ C.②④⑤ D.③⑤⑥ 5.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 6.在农业生产中,为了提高农作物的产量,人们会向农田中施用大量的化学肥料。农田中化肥残留过多会影响土壤的理化性质。利用微生物分解残留化肥的效果较好,为了筛选并保存高效分解尿素的微生物,研究人员配制了两份培养基如下表所示。下列相关叙述错误的是 (　　) 编号 成分 甲 KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、葡萄糖、尿素、琼脂和蒸馏水 乙 牛肉膏、蛋白胨、NaCl、琼脂、蒸馏水 A.尿素分解菌可直接以尿素作为氮源 B.分离出尿素分解菌可用乙培养基进行长期保藏 C.可用稀释涂布平板法来统计土壤样品中分解尿素的活菌数量 D.平板划线时,灭菌后的接种环需每次在上次划线的末端划线 7.农作物秸秆中的纤维素可作为酒精发酵的原材料,酵母菌不能直接利用纤维素,纤维素必须先经过其他微生物(好氧细菌)将其水解为葡萄糖后才能被利用。为了筛选获得高产纤维素酶细菌,研究人员以玉米地土壤为样品,使用刚果红平板法筛选获得目的菌株,该方法的原理是纤维素被分解,刚果红无法与纤维素的分解产物结合,培养基中的菌落周围会形成透明圈。下列相关叙述错误的是 (　　) A.该平板以纤维素为唯一碳源和氮源,为固体培养基 B.操作中对土壤溶液进行振荡培养,其目的是增加目标菌株的数量 C.可用稀释涂布平板法进行纯化和计数 D.透明圈直径/菌落直径的值越大,该菌分解纤维素的能力越强 8.某生物兴趣小组进行了如下实验,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(如左图),再次培养后实验结果如右图所示。下列说法错误的是 (　　) 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 9.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.倒平板后直接培养可判断有无污染 B.倒平板后需要进行灭菌处理 C.图示结果表明该菌需要生长因子乙或丙 D.生长图形法不能用于菌种的筛选 10.含硫蛋白质在某些微生物的作用下产生硫化氢导致生活污水发臭。硫化氢可以与硫酸亚铁铵结合形成黑色沉淀。为探究发臭水体中甲、乙菌是否产生硫化氢及两种菌的运动能力,用穿刺接种的方法,分别将两种菌接种在含有硫酸亚铁铵的培养基中进行培养,如图所示。若两种菌繁殖速度相等,下列说法错误的是 (　　) A.乙菌的运动能力比甲菌强 B.为不影响菌的运动需选用液体培养基 C.该实验不能测定出两种菌产生硫化氢的量 D.穿刺接种等接种技术的核心是防止杂菌的污染 11.(2025·苏州期末)[多选]某兴趣小组同学为检验猪肉是否感染金黄色葡萄球菌(SA,具有嗜盐性),进行了如下实验:称取25 g猪肉样品置于一定量含7.5% NaCl的肉汤中,处理后转移到无菌均质器(能将样本与溶液或溶剂混匀)内,用10 000 r/min速度均质1~2 min,吸取25 g均质后的样品至盛有225 mL 7.5% NaCl肉汤的无菌锥形瓶中,振荡培养后,取样接种到血琼脂平板上,过程如图所示。已知微生物实验室常用的生理盐水的浓度为0.85%;金黄色葡萄球菌在血平板上生长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色。下列相关叙述错误的是 (　　) A.振荡培养可提高培养液中的氧气含量,有利于菌体的繁殖 B.振荡培养时所用的 7.5% NaCl肉汤培养基属于鉴别培养基 C.从图示来看,将样品接种到血琼脂平板上的方法是稀释涂布平板法 D.若血平板中菌落周围出现透明的溶血圈,则可初步说明猪肉感染了SA 12.(2025·淮安月考)[多选]某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌数量,进行了随机取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤,实验操作过程如图所示。实验结果:6号试管涂布的三个平板的菌落数为550、501、688;7号试管涂布的三个平板的菌落数为58、73、97;8号试管涂布的三个平板的菌落数为8、15、28。下列相关叙述错误的是 (　　) A.该实验中含有琼脂的培养基从物理性质来说,属于固体培养基 B.培养基中只选择了尿素为唯一氮源,氮可以合成淀粉、蛋白质 C.分解尿素的细菌能产生脲酶,脲酶能将尿素分解为NH3和CO2 D.该10 g土壤样品中含有分解尿素的细菌的估算数目是7.6×1010个 二、非选择题 13.苯酚(C6H5OH)是重要的化工原料,被广泛应用于工业生产中,但易形成污染,具有致癌、致畸和致突变作用。苯酚降解菌能分解工业废水中的苯酚。自然界中能分解苯酚的微生物有几百种,多为细菌、放线菌等。分离和纯化高效降解苯酚的微生物的实验流程如图1所示,请回答下列问题: (1)在制作苯酚降解菌的富集培养基和平板分离培养基时,培养基中应以　　　为唯一碳源,后者除基本营养成分外,还应添加　　　(物质),然后用　　　　　　　(方法)对培养基进行灭菌。  (2)用平板划线法分离得到的单个菌落大小、颜色、隆起度等不完全一致的原因是　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)对分离得到的某株苯酚降解菌进行菌株生长及苯酚降解实验,结果如图2所示。实验结果表明此菌株适于降解的苯酚浓度为　　　　g/L,判断依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  14.可溶性磷元素的缺乏可制约植物生长。解磷菌可以将土壤中难溶性的无机磷分解成可溶性的无机磷供植物吸收利用,目前的研究主要集中在常温下解磷菌筛选,而在低温环境下这些解磷菌则不能发挥作用。科研人员从南极土壤中尝试筛选耐低温的解磷菌,请回答: (1)常规微生物实验中,常用　　　　　　　　法对培养基进行灭菌。选择从南极土壤分离耐低温的解磷菌的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)步骤④中的培养基的成分是:葡萄糖、(NH4)2SO4、NaCl、MgSO4·7H2O、KCl、FeSO4·7H2O、MnSO4、Ca3(PO4)2、琼脂粉等,其中做氮源的是　　　　,琼脂粉作为　　　　。  (3)步骤⑤是将具有明显溶磷圈的菌落多次重复　　　　　　　　法以得到纯净的单一菌落,该过程使用的接种工具是　　　　。  (4)初步筛选出3种能够在10 ℃条件下溶解无机磷培养基中难溶性无机磷而产生溶磷圈的低温解磷菌,结果如图1,根据图1可知三种菌株中　　　　的解磷能力最强,判断的理由是　　　　　　　　。  (5)将初步筛选出的3种解磷菌在液体培养基中进行复筛,180 r/min的转速培养3 d后菌液中的可溶性磷含量即可达到最高值,最高值的结果如图2,复筛的培养温度应为　　　　,根据实验结果可知　　　　为最佳目标菌株。  课时跟踪检测(三) 1．选C　在平板划线操作中，用接种环蘸取菌液前的第一步灼烧，目的是避免接种环上可能存在的微生物污染培养物，A正确；第二次及以后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，B正确；从第二次划线开始，每次划线时接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，C错误；划线结束后，仍需灼烧接种环，其目的是能及时杀死接种环上的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者，D正确。 2．选A　每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征，故根据菌落和代谢特征可以对细菌种类进行鉴别，A正确；平板划线法不能用于计数，应通过稀释涂布平板法进行计数，B错误；对照组可在另一个培养基上接种等量无菌水，C错误；实验用过的带菌培养基经灭菌后才能倒掉，避免污染环境和感染操作者，D错误。 3．选B　平板划线法可用于分离纯化菌种，无法计数，A错误；平板划线法操作后需设置未接种的平板作为空白对照，以验证是否有杂菌污染，B正确；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；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。 4．选A　分离分解尿素的细菌要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基，①正确；对微生物计数能使用稀释涂布平板法来接种微生物，而平板划线法不能用于计数，②错误；使用显微镜直接计数的统计结果比样品中的实际活菌数偏高，因为在利用该方法计数时无论菌体的死活均计数在内，③错误；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不大，且菌落数在30～300之间，则以它们的平均值作为统计结果，这样可以减小实验误差，④正确；进行微生物培养时要每24 h统计一次菌落的数目，这样可以防止因培养时间不足，导致某些菌体未记入总数，⑤正确；菌落计数时，当同一稀释度下的3个或3个以上的平板菌落数目为30～300，能够用于计数，⑥错误。 5．选D　该实验的目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，应该用以角蛋白为唯一氮源的培养基进行筛选培养，且应该在高温条件下取样，即c点时取样，D符合题意。 6．选B　尿素分解菌能合成脲酶，把尿素分解成氨，可直接以尿素作为氮源，A正确；需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法，B错误；稀释涂布平板法可对活菌进行计数，所以统计土壤样品中分解尿素的活菌数量可用稀释涂布平板法，C正确；平板划线时，灭菌后的接种环需每次在上次划线的末端划线，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，D正确。 7．选A　纤维素元素组成为C、H、O，不能作为氮源，该平板以纤维素为唯一碳源，A错误；振荡培养可以增加氧含量，增加营养物质与微生物的接触，使目标菌株的数量增加，B正确；稀释涂布平板法可以对微生物进行纯化和计数，C正确；纤维素与刚果红结合呈现红色，若纤维素被水解，则呈现透明圈，透明圈直径/菌落直径的值越大，该菌分解纤维素的能力越强，D正确。 8．选B　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；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，不都是能分解尿素的菌株，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。 9．选A　倒平板后不接种任何菌种直接进行培养，观察有无菌落出现，可以判断培养基有无污染，若有菌落出现，则证明培养基被污染，A正确；在制作培养基的过程中，需要先进行灭菌再倒平板，B错误；分析题图可知，嗜热菌在添加了生长因子乙、丙交界的区域生长，只有乙或只有丙时无菌落生长，故该菌同时需要生长因子乙和丙，C错误；不同的菌种所需的营养物质不同，生长图形法可用于某些菌种的筛选，某菌种只会在可提供其需要的营养物质的区域生长，D错误。 10．选B　从图中可以看出甲菌在试管中分布范围小于乙菌，说明乙菌的运动能力比甲菌强，A正确；为不影响菌的运动，穿刺接种一般选用固体或半固体培养基，B错误；该实验可以根据黑色沉淀的多少初步比较细菌产生硫化氢的能力，但不能测定产生硫化氢的量，C正确；微生物接种技术的核心是防止杂菌的污染，D正确。 11．选BC　振荡培养可提高培养液中氧气的含量并使微生物与培养液充分接触，从而有利于菌体的繁殖，A正确；质量分数为7.5% NaCl肉汤可以筛选出耐盐的微生物，属于选择培养基，B错误；从图示来看，将样品接种到血琼脂平板上的方法是平板划线法，C错误；金黄色葡萄球菌可破坏菌落周围的红细胞，使其褪色，从而出现透明的溶血圈，D正确。 12．选BD　琼脂可作为凝固剂，故从物理性质来说，含琼脂的培养基属于固体培养基，A正确；该实验中用于筛选分解尿素的细菌的选择培养基应选择以尿素作为唯一氮源(提供氮元素的物质)，氮元素在菌体内可以参与合成蛋白质、核酸等大分子含氮有机物，淀粉不含氮元素，B错误；分解尿素的细菌产生的脲酶能将尿素分解为NH3和CO2，C正确；由题意和题图可知，该1 g土壤样品中含有分解尿素的细菌的估算数目是(58＋73＋97)÷3÷0.1×108＝7.6×1010(个)，所以该10 g土壤样品中含有分解尿素的细菌的估算数目是7.6×1010×10＝7.6×1011(个)，D错误。 13．解析：(1)本实验的目的是筛选能降解苯酚的微生物，故在配制相应的培养基时，应该以苯酚为唯一碳源，制作成选择培养基，才可达到筛选的目的。而与富集培养基相比，平板分离培养基是在培养皿上分离微生物，得到单菌落，故应制成固体培养基，应再添加凝固剂琼脂，制作好的培养基应采用高压蒸汽灭菌法灭菌。 (2)自然界中能分解苯酚的微生物有几百种，不同种类的微生物形成的单菌落在形态大小、颜色、隆起程度上会有差异，所以用平板划线法分离得到的单个菌落大小、颜色、隆起度等不完全一致。 (3)分析图2可知，在苯酚浓度为1.0 g/L时，菌株的数量是最多的，并且苯酚降解率高，表明此浓度下该菌株的繁殖能力强，且降解苯酚能力也很强。 答案：(1)苯酚　琼脂　高压蒸汽灭菌法　(2)工业废水中能降解苯酚的微生物有多种，不同种类的微生物在平板上形成的菌落特征不同　(3)1.0　此苯酚浓度下菌体繁殖快(或菌体数量最多)，且苯酚的降解率高 14．解析：(1)常规微生物实验中，常用湿热灭菌法(或高压蒸汽灭菌法)对培养基进行灭菌。南极天气寒冷气温低，在此生长的微生物具有耐低温的特点，分离到耐低温的解磷菌的概率较大，因此选择从南极土壤分离耐低温的解磷菌。 (2)由培养基的成分可知，可做氮源的是(NH4)2SO4，琼脂粉作为凝固剂，所以该培养基为固体培养基。 (3)据步骤⑤可知，接种方法为平板划线法，该过程使用的接种工具为接种环。 (4)通过比较溶磷圈直径与菌落直径的比值可判断解磷菌的解磷能力，比值越大说明解磷能力越强，三种菌株中Pd11的溶磷圈直径与菌落直径的比值最大，所以Pd11的解磷能力最强。 (5)初步筛选出3种菌株在10 ℃条件下溶解无机磷，因此复筛的培养温度应为10 ℃。根据实验结果可知Pd12菌株对应的可溶性磷含量最高，所以Pd12菌株为最佳目标菌株。 答案：(1)湿热灭菌(或高压蒸汽灭菌)　南极气温较低分离到耐低温的解磷菌的概率较大　(2)(NH4)2SO4　凝固剂　(3)平板划线　接种环　(4)Pd11　溶磷圈直径与菌落直径的比值最大　(5)10 ℃　Pd12 1 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $