专题17 微生物的培养与应用-【创新大课堂】高考生物五年（2022-2026年）真题分类汇编168优化重组卷

专题十七微生 考向一微生物的培养 1.(2026·安徽卷)某种营养缺陷型细菌在完全培 养基上能生长，但在基本培养基上需添加组氨 酸才能生长。将等量的营养缺陷型菌株涂布到 两种培养基上（基本培养基中添加了少量组氨 酸供细菌繁殖，但不足以形成菌落)，再分别放 入含低浓度和高浓度物质M的滤纸片，培养一 段时间后菌落的生长情况如图。下列叙述正确 的是 含低浓度M的滤纸片 菌落a 基本培养基 含高浓度M的滤纸片 完全培养基 A.固体培养基配制后需要采用干热灭菌法进 行灭菌 B.牛肉膏蛋白胨培养基能用于培养该营养缺陷 型细菌 C.物质M有诱变作用，菌落a中细菌合成蛋白 质时不需要组氨酸 D.物质M有抑制作用，抑菌圈边缘的菌落多数 能在基本培养基上生长 2.(2026·黑吉辽蒙卷)某奶酒以牛奶为主要原 料，经微生物发酵酿制而成。为提高发酵效率， 需筛选具有乳糖利用率高、乙醇产量高等特性 的酵母菌菌株。下列叙述正确的是( A.选择培养基应以葡萄糖为唯一碳源 B.选择培养基中可添加抗生素抑制细菌生长 C.制备固体培养基需先高压蒸汽灭菌再倒平板 D.接种后的平板应在37℃恒温培养 物的培养与应用 3.(2025·黑吉辽蒙卷)科研人员通过稀释涂布平 板法筛选出高耐受且降解金霉素(C22H23 CIN2Og)能力强的菌株，旨在解决金霉素过量 使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误 的是 A.以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基 B.逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得 高耐受的菌株 C.配制选择培养基时，需确保pH满足实验 要求 D.用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面 4.(2024·湖北卷)植物甲抗旱、抗病性强，植物乙 分蘖能力强、结实性好。科研人员通过植物体 细胞杂交技术培育出兼有甲、乙优良性状的植 物丙，过程如下图所示。下列叙述错误的是 ( 酶解(1.5小时)甲的 植物甲 叶片 年 原生 质体 ①混合酶液处理 ② 植物乙 乙的 叶片 原生 酶解(2小时) 质体 融合 植物丙 ⑤愈伤④杂种③的原 组织 细胞 生质 体 A.过程①中酶处理的时间差异，原因可能是两 种亲本的细胞壁结构有差异 B.过程②中常采用灭活的仙台病毒或PEG诱 导原生质体融合 C.过程④和⑤的培养基中均需要添加生长素和 细胞分裂素 D.可通过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否 为杂种植株 5.(2024·吉林卷)迷迭香酸具有多种药理活性。 进行工厂化生产时，先诱导外植体形成愈伤组 织，再进行细胞悬浮培养获得迷迭香酸，加入诱 导剂茉莉酸甲酯可大幅提高产量。下列叙述错： 误的是 ( A.迷迭香顶端幼嫩的茎段适合用作外植体 B.诱导愈伤组织时需加入NAA和脱落酸 C.悬浮培养时需将愈伤组织打散成单个细胞或 较小的细胞团 D.茉莉酸甲酯改变了迷迭香次生代谢产物的： 合成速率 6.(2022·全国乙卷)化合物S被广泛应用于医 药、食品和化工工业。用菌株C可生产S,S的 产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为 此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长： 和S产量的影响，结果见下表。 碳源 细胞干重(g/L) S产量(g/L) 葡萄糖 3.12 0.15 淀粉 0.01 0.00 制糖废液 2.30 0.18 回答下列问题。 (1)通常在实验室培养微生物时，需要对所需的 玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有 (答出2点即可)。 (2)由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是 ;用菌株C生产S的最适碳源是 菌株C的生长除需要碳源外，还需要 (答出2点即可)等营养物质。 (3)由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能： 生长，其原因是 (4)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产 S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。 请简要写出实验思路： (5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其 意义是 (答出1点即可)。 151 考向二微生物的分离与计数 1.(2026·河南卷)自然界存在着甲、乙两种降解 PET塑料（含碳有机物）的细菌。为筛选这两 种细菌，并探究两种细菌的协同降解效果，研究 人员进行了相关实验。下列叙述错误的是 A.为筛选出目的菌，培养基应以PET塑料为 唯一碳源 B.细菌纯培养时，需用涂布器蘸取单个菌落进 行涂布 C.利用显微镜直接计数，可估算出菌悬液中细 菌的总数 D.探究甲、乙降解效果的协同性，至少需设三 个实验组 2.(2026·山东卷)刚果红与纤维素可形成红色复 合物。在含刚果红和纤维素的培养基中培养细 菌时，细菌产生的纤维素酶将纤维素分解，使菌 落周围形成透明圈。为获得分解纤维素能力强 的菌株，将筛选到的菌株a进行诱变处理得到 菌株b、c、d。在相同且适宜的条件下培养，选取 大小相近的菌落进行统计，相关数据如表所示。 下列说法正确的是 ( 菌株 b d 菌落直径与透明 0.5 0.3 0.5 0.7 圈直径的比值 A.筛选菌株a所用培养基应以纤维素为唯一碳 源 B.将菌液接种到培养基上进行菌株筛选时必须 使用平板划线法 C.从表中数据可得出，菌株c的纤维素酶合成 基因未发生突变 D.在4种菌株中，菌株b分解纤维素的能力 最强 3.(2026·河北卷)窖泥中的微生物是影响白酒风 味的因素之一。现从某酒厂窖泥中分离筛选与 白酒风味物质形成相关的己酸菌，下列分析错 误的是 A.分离培养己酸菌时，需对培养基、培养皿和 窖泥进行灭菌 B.通过稀释涂布平板法统计的菌落数一般比活 菌的实际数偏多 C.依据己酸菌的特异基因序列设计引物，可通 过PCR对目的菌株进行鉴定 T D.获得的己酸菌优良菌种需扩大培养后再用 于白酒的规模化生产 4.(2026·湖南卷)科研人员拟筛选耐镉细菌用于 生态修复。下列叙述正确的是 ( A.宜从镉污染的土壤或水体中分离耐镉细菌 r B.配制培养基时需添加碳源、氮源和无机盐等 营养成分 C.含氯化镉的培养基可选择耐镉细菌并鉴定其 种属 D.利用稀释涂布平板法计数时，统计的菌落数 往往比活菌实际数目多 量 5.(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 超 组别 压强 纤维素 淀粉 菌落 ① 常压 ② 常压 ③ 高压 ④ 高压 注：“十”表示有；“一”表示无 黑 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 6.(2025·河北卷)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·江苏卷)从种植草莓的土壤中分离致病 菌，简易流程如下：制备土壤悬液、分离、纯化、 鉴定。下列相关叙述正确的是 A.制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌 B.将土样加入无菌水混匀，梯度稀释后取悬液 加入平板并涂布 C.连续划线时，接上次划线的起始端开始划线 D.鉴定后的致病菌，可接种在斜面培养基上， 并在室温下长期保存 8.(2024·山东卷)酵母菌在合成色 Ytrp入 氨酸时需要3种酶X、Y和Z, trpX、trpY和trpZ分别为相应酶 trpZ 的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3 种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间 产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3 种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培 养基上，生长情况如图。据图分析，3种酶在该 合成途径中的作用顺序为 A.X→Y→Z B.Z-Y-X C.Y→X→Z D.Z→X→Y 9.(2024·吉林卷)某些香蕉植株组织中存在的内 生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检 测如图。下列操作正确的是 ( ) 内生菌 菌液划线 样品采集样品消毒无菌检测→样品研磨 病原菌 抗性检测获得纯培养物稀释涂布 菌斑 抗性检测 A.在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从 感病植株上采集样品 B.将采集的样品充分消毒后，用蒸馏水冲洗，收 集冲洗液进行无菌检测 C.将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平 板法分离得到内生菌的单菌落 D.判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内 生菌的平板上的病原菌菌斑大小 10.(2023·广东卷)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 ( 100 80 c 60 40 b 20a 0 0 1 23456 堆肥时间（天） 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 11.(2025·北京卷)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： 154 比很低；又因基因突变的 性，M十株 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。 100 80 40 20 0 0 2 4 6 8 1012 培养基中粗提液浓度(mL/100mL) 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， 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，统计结果如表。 组别 & V 筛选平板中粗提液 5 四 12 15 浓度(mL/100mL) 所取菌落中M士 0 25 分 20 株占比(%) 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： g ②表中Ⅲ组和V组中M十株占比接近，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。 12.(2024·全国甲卷)合理使用消毒液有助于减 少传染病的传播。某同学比较了3款消毒液 A、B、C杀灭细菌的效果，结果如图所示。回 答下列问题。 A B 处理时间 (1)该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数 法分别测定同一样品的细菌数量，发现测得的 细菌数量前者大于后者，其原因是 (2)该同学从100mL细菌原液中取1mL加： 入无菌水中得到10mL稀释菌液，再从稀释菌 液中取200L涂布平板，菌落计数的结果为 100,据此推算细菌原液中细菌浓度为 个/mL。 (3)菌落计数过程中，涂布器应先在酒精灯上 灼烧，冷却后再涂布。灼烧的目的是 冷却的目的是 (4)据图可知杀菌效果最好的消毒液是 ,判断依据是 (答出2点即可)。 (5)鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆 菌的效果。大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生 长的菌落呈 色。 155 3.(2022·全国甲卷)某同学从被石油污染的土 壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细 菌，在此基础上采用平板培养法比较二者降解 石油的能力，并分析两个菌株的其他生理 功能。 实验所用的培养基成分如下。 培养基I:K2HPO4,MgSO4,NH4NO3,石油。 培养基Ⅱ：K2HPO4,MgSO4,石油。 操作步骤： ①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基I 中培养，得到A、B菌液； ②液体培养基I、Ⅱ中添加琼脂，分别制成平 板I、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙 两孔。 回答下列问题。 透明圈大小 菌株 平板I 平板Ⅱ A ++十 ++ B ++ (1)实验所用培养基中作为碳 甲 源的成分是 培养基中NH4NO3的作用是 为菌株的生长提供氨源，氮源 在菌体内可以参与合成 (答出2 种即可)等生物大分子。 (2)步骤①中，在资源和空间不受限制的阶段， 若最初接种N。个A细菌，繁殖n代后细菌的 数量是 (3)为了比较A、B降解石油的能力，某同学利 用步骤②所得到的平板I、Ⅱ进行实验，结果 如表所示(“十”表示有透明圈，“十”越多表示 透明圈越大，“一”表示无透明圈)，推测该同学 的实验思路是 (4)现有一贫氮且被石油污染的土壤，根据上： 表所示实验结果，治理石油污染应选用的菌株 是 ,理由是 14.(2022·广东卷)研究深海独特的生态环境对 于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学： 号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采 集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样 品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步！ 研究了其生物学特性。 回答下列问题： 8 0-0-0 0纤维素 ‘木聚糖 ·果胶 +甘露聚糖 ·淀粉 0 4. 6810 时间（天） (1)研究者先制备富集培养基，然后采用 法灭菌，冷却后再接入沉积物样 品，28℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆 156 菌的混合培养物，为了获得纯种培养，除了稀 释涂布平板法，还可采用 法。据图分析，拟杆菌新菌株在以 为碳源时生长状况最好。 (2)研究发现，将采集的样品置于各种培养基 中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出 来，推测其原因可能是 。(答一点即可) (3)藻类细胞解体后难以降解为多糖物质，通 常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态 系统组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态 系统碳循环的作用可能是 (4)深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的 拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的 一般共性外，其特性可能还有牦牛 【答案】(1)草→岩羊→雪豹(2)灭绝气候变化可使山地 物种栖息地丧失、生境破碎化程度加剧(3)有利于维持生态 系统的稳定性建立自然保护区建立国家公园 9.【解析】(1)水鸟摄入的能量，一部分流入其体内，即水鸟同 化，另一部分未被同化，以粪便的形式排出。水鸟同化的能量 一部分通过自身的呼吸作用以热能的形式散失，另一部分用于 自身的生长、发育和繁殖。粪便和遗体残骸会被分解者分解。 (2)一个物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占 用资源的情况，以及与其他物种的关系等，称为这个物种的生 态位。研究动物的生态位，通常要研究它的栖息地、食物、天敌 以及与其他物种的关系等。研究某种植物的生态位，通常要研 究它在研究区域内的出现颜率、种群密度、植株高度等特征，以 及它与其他物种的关系等。群落中每种生物都占据着相对稳 定的生态位，这有利于不同生物充分利用环境资源，是群落中 物种之间及生物与环境间协同进化的结采。(3)在观赏水鸟 时，应该采用远观的方式，不要近距离观赏，以免干扰水鸟；要 尊重鸟类，不应该追赶或者伤害它们：注意保护环境，不要乱扔 垃圾，以免破坏水鸟的生存环境：在拍摄水鸟时也要注意，不要 用闪光灯拍照，以免惊扰到水鸟。 【答案】(1)水鸟同化呼吸作用分解者分解(2)水鸟的 栖息地、食物、天敌以及与其他物种的关系等有利于不同生 物充分利用环境资源(3)不要近距离观赏、不要追赶或伤害 水鸟、不要乱扔垃圾、不用闪光灯拍照等（合理即可） 考向四 1.D2.C3.A4.D5.A6.D7.B8.B9.D 10.【解析】(1)次生演替是指在原有植被虽已不存在，但原有土 壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体的 地方发生的演替。由裸滩经互花米草群落到无瓣海桑群落的 过程称为次生演替。恢复的红树林是海岸的天然防护林和多 种水鸟栖息和繁殖场所，体现了生物多样性的间接价值。 (2)分析表中数据知，无瓣海桑群落林龄在3一16年间，随着 林龄增加，群落高度上升，树冠层郁闭度增加，由于无瓣海桑 的高度高于互花米草，其对互花米草有遮阴作用，导致互花米 草无法获得充足的光照而生长受抑制，同时在无瓣海桑群落 林龄为3一8年间，林下无瓣海桑更新幼苗密度增加，因此无 瓣海桑能起到快速实现红树林恢复和控制互花米草的双重效 果。(3)无瓣海桑有可能成为新的外来入侵物种。理由：据表 中数据分析，无瓣海桑群落林龄为16年时，植物种类减少到2 种，无瓣海桑群落林龄为3一16年间，林下秋茄更新幼苗密度 为0，说明无瓣海桑在与其他植物竞争的过程中处于优势，其 生长速度快，繁殖速度快，有可能成为新的外来入侵物种。 (4)为进一步提高该生态系统的稳定性，一方面可以远择适量 适合在滩涂上生长，植株高度高于无瓣海桑的多种本土植物 进行种植，另一方面可以种植一些适合在无瓣海桑群落林下 生长的本土阴生植物，利用它们的种间关系达到共存的目的。 【答案】(1)次生演替间接(2)无瓣海桑对互花米草有较 强的遮阴作用，导致互花米草无法获得充足光照而生长受抑 制，且无瓣海桑群落林龄为3~8年间，林下无瓣海桑更新幼 苗密度增加(3)无瓣海桑可能成为新的外来入侵物种。理 由：无瓣海桑群落林龄为3~16年间，林下秋茄更新幼苗密度 为0，无瓣海桑群落林龄为16年时，植物种类减少到2种，说 明无瓣海桑在与其他植物竞争的过程中占优势，导致当地物 种减少甚至灭绝(4)选择适量适合在难涂上生长，植株高度 高于无瓣海桑的多种本土植物，以及一些适合在无瓣海桑群 落林下生长的本土阴生植物进行种植，尽量提高生物多样性 程度，利用它们的种间关系达到共存的目的 专题十六传统发酵技术的应用及发酵工程 考向一 1.D 2.BC 3.B 4.C 5.D 6.D 7.C 8.ACD 考向二 1.D2.A3.A4.ABD5.D6.D 专题十七微生物的培养与应用 考向一 1.B2.BC3.D4.B5.B 6.【解析】(1)通常在实验室培养微生物时，为防止实验用的玻 璃器皿等物品中原有的微生物污染培养物，需要使用强烈的理 化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子，即对所 需的玻璃器皿进行灭菌，玻璃器皿常用的灭菌的方法有千热灭 菌、高压蒸汽灭菌等。 (2)由实验结采可知，与以制糖废液为碳源相比，以葡萄糖为碳 源时菌株C的细胞千重最大，说明最适于菌株C生长的碳源是 葡萄糖：而以制糖废液为碳源时，用菌株C生产S的产量高于 以葡萄糖为碳源时的产量，说明最适于生产S的碳源是制糖废 液。微生物的生长一般都需要水、碳源、氮源和无机盐，还需要 满足微生物生长对H、氧气以及特殊营养物质的要求，故菌株 C的生长除需要碳源外，还需要氨源、无机盐、水等营养物质。 (3)分析题图表格可以看出在以淀粉为碳源的培养基中，菌株C 不能生长，原因可能是菌林C中缺少分解淀粉的酶，不能利用 淀粉。 (4)要测定生产S的最适制糖废液为碳源的浓度，实验自变量 为制糖废液的浓度，可设计一系列浓度梯度的以制糖废液为唯 一碳源的培养基，分别接种等量的菌株C,在相同且适宜的条 件下培养相同时间，测定各培养基中的S产量，S产量最高的 培养基对应的制糖废液浓度为生产S的最适碳源浓度。 (5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，既有利于减少污 染、节省原料，又能降低生产成本。 【答案】(1)高压蒸汽灭菌、干热灭菌（湿热灭菌）(2)葡萄糖 制糖废液氮源、无机盐、水(3)缺少淀粉酶(4)设计一 系列浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基分别接种等 量的菌株C,在相同且适宜的条件下培养相同时间，测定各培 养基中的S产量，S产量最高的培养基对应的制糖废液浓度为 生产S的最适碳源浓度。(5)既有利于减少污染、节省原料 又能降低生产成本 考向二 1.B 2.AD 3.AB 4.AB 5.D 6.ACD 7.B 8.A 9.BCD 10.D 11,【解析】基因突变(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颜性外，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8mL/100mL(Ⅲ组)相比， 粗提液浓度为10mL/100mL(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，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，故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什突变体和非· M突变体)在V组中被抑制，则Ⅲ组和V组中M中株占比不会接！ 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什株在V组中被抑制，可能会导致Ⅲ组和V组中M什株占比接！ 近，且在筛选平板上形成的菌落有差异，D正确。 【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，W组粗提液对野生型孢子萌发的抑制作用· 更强②AD10mL/100mL 12.微生物的培养和计数 【解析】(1)用蔺落计数法计数时，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，故活菌统计值比实际值 小；用显微镜直接计数法计数时，不能区分死菌和活菌，故测定！ 的细菌数量往往大于实际的活菌数，因此使用显微镜直接计数， 法计数的结果比菌落计数法计数的结果大。(2)100个菌落代！ 表100个活菌，其来自200L(0.2mL)稀释液，推出1mL稀释： 液中大约有500个活菌，稀释液由细菌原液稀释10倍获得，进！ 而推出细菌原液中细菌浓度为5X103个/mL。(3)将涂布器！ 放在火焰上灼烧的目的是灭菌，以防止杂菌污染：涂布器冷却！ 后再进行涂布的目的是以免高温杀死菌种。(4)由曲线图可 以直接看出，用消毒液A处理后活细菌减少量最大且活细菌！ 减少得最快，说明消毒液A杀菌效果最好。(5)在伊红美蓝培： 养基上培养大肠杆菌，大肠杆菌菌落呈黑色。 【答案】(1)用菌落计数法计数时，只有活菌被统计，且两个 或多个细胞可能连在一起形成一个菌落：用显微镜直接计数！ 法计数时，不能区分死菌和活菌，统计的结果一般是活菌数和 死菌数的总和(2)5×103(3)灭菌，以防止杂菌污染避： 免杀死菌种(4)A活细菌减少量最大且减少得最快 (5)黑 13.【解析】(1)培养基的成分有碳源、氮源、无机盐和水等，从组1 成培养基的物质所含化学元素可知，作为碳源的成分是石油。： 生物大分子DNA、RNA、蛋白质都含有N元素，故氮源在菌体 内可以参与合成这些物质。 (2)由题意“资源和空间不受限制”可知，细菌的增殖呈】形曲！ 线增长，由于DNA的半保留复制，细菌每繁殖一代就是上一 代的2倍，根据公式N,=N。·入，入=2，繁殖n代后细菌的数 量是N。·2”。 (3)分析表格数据可知，实验的结果是：在平板I上，A菌株降： 解石油的能力高于B菌株：在平板Ⅱ上，A菌株仍然能降解石！ 油，而B菌株不能降解，根据实验的单一变量和对照原则，推！ 测该同学的思路是：分别向培养基I、Ⅱ的甲、乙两孔内注入： 等量且适量同浓度的A、B菌液，一段时间后观察菌液周围培 养基透明图的大小。 (4)由表格数据可知，在平板Ⅱ（无氮源的培养基）上，A菌林· 仍然能降解石油，而B菌株不能降解，所以要治理贫氦且被石！ 油污染的土壤，应该选用A菌株，因为A菌株在缺少氯源的 培养基Ⅱ上也能生长良好并降解石油，但B菌株在平板Ⅱ上！ 无透明图形成，不能降解石油。 【答案】(1)石油DNA、RNA、蛋白质(2)N。·2(3)分： 别向培养基I、Ⅱ的甲、乙两孔内注入等量且适量同浓度的 A、B菌液，一段时间后观察菌液周围培养基透明圈的大小。 (4)AA菌株在缺少氮源的培养基Ⅱ上也能生长良好并降解： 石油，但B菌株在平板Ⅱ上无透明圈形成，不能降解石油 14.【解析】(1)培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。可 以采用稀释涂布平板法或平板划线法，将单个微生物分散在· 固体培养基上，经过培养得到单菌落，从而获得纯净培养物。！ 21 分析图可知，在以纤雏素为碳源的培养基中，细胞数量最多， 可推知拟杆菌新菌株在以纤雏素为碳源时生长状况最好。 (2)培养基的营养成分不能满足部分微生物的营养需求：培养 条件不利于微生物繁殖；与其他微生物之间存在互利共生关 系，故将采集的样品置于各种培养基中培养，仍可能有很多微 生物不能被分离筛选出来。 (3)拟杆菌为异养生物，作为该生态系统的分解者，能将动植 物遗体残骸中的有机物分解为无机物，归还到无机环境中，有 利于碳循环的顺利进行。 (4)深海冷泉温度较低，故生活在其中的拟杆菌所分泌的各种 多糖降解酶，应具有耐低温的特性，才能高效降解多糖，保证 拟杆菌的正常生命活动所需。 【答案】(1)高压蒸汽灭菌平板划线纤维素(2)培养基 的营养成分不能满足部分微生物的营养需求；培养条件不利 于微生物繁殖；与其他微生物之间存在互利共生关系(3)能 将动植物遗体残骸中的有机物分解成无机物(4)耐低温 专题十八基因工程与蛋白质工程 考向一 .B2.BD3.B4.B5.D6.A7.A8.C9.D10.D 11.C12.B 3.【解析】基因工程(1)启动子是一段有特殊序列结构的 DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是 RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出 mRNA,最终表达出蛋白质。复制原，点是DNA复制的起始位 点，载体上与其能自我复制相关的结构是复制原，点。(2)因后 续研究还需要用这2种限制酶将基因W从重组载体中切下， 而基因W中含有限制酶SalI的识别位点，因此不能选用限 制酶SalI切割载体，具体切割机制如图所示： 限制酶XI切剂载体后，产 限制酶P1切割载体后，产 生的黏性末端为5”端突出，需 生的上末比为3成空出 为保证重组载体中仍含有限 先用DNA聚合酶补平后再进行 同聚物加尾，为保证重组载体 制酶PI的识别位点，需在 其3”端添加鸟嚎呤脱氧核苷 中仍含有限制酶XoI的识别位 酸进行同聚物加尾。 点，需在其3端添加鸟嘌吟脱 氧核苷酸进行同聚物加尾。 5 TGCAGGG…3'5 GGTACCCC…3'5'CTCCACCG3 3GGCACGTC-5'3.. 3..GGGAGCTC5 Pst I Kpn I 限制酶pI切割载体后，产生的粘性末瑞为3'瑞突出 为保证重组载体中仍含有限制酶Kpn【的识别位，点，需在 其3”端添加胞密啶脱氧核苷酸进行同聚物加尾 由于载体需要提供相同的脱氧核苷酸进行同聚物加尾，限制 酶PstI和XhoI切割载体后，均需要用鸟嘌呤脱氧核苷酸 (G)进行同聚物加尾，因此应远取PstI和XhoI切割载体。 为了将进行同聚物加尾后3'端具有多个鸟骠呤脱氧核苷酸 (G)的载体与基因W进行连接，需在基因W的3'端添加胞嘧 啶脱氧核苷酸(C)进行同聚物加尾，如图。 5'-CCC…3' 3..CCC-5 对基因W进行同聚物加尾 (3) 基因W和载体两者的同聚物尾配对后形成的重组找体存在部 分单链区，以图中上方链（单链区）为模板，DNA聚合酶能结 合在单链区互补DNA的3'端，添加税氧核苷酸，延仲子链， 然后再用DNA连接酶连接片段，园此该过程不需要添加引物。 tCcC (4)可以采用抗原一抗体杂交法在分子水平上检测基因W是 否在酵母菌中表达出相应蛋白。 【答案】(1)启动子复制原点(2)PstI和XhoI (3)DNA聚合酶和DNA连接酶不需要DNA聚合酶可结 合到单链区互补DNA的3'端，以单链区为模板延伸合成 DNA(4)抗原一抗体杂交法