第39讲 微生物培养技术和应用(专项训练)(4大考点+分层精练)(全国通用) 2027年高考生物一轮复习讲练测
2026-08-20
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摘要:
**基本信息**
以微生物培养核心技术为脉络,通过基础操作→纯培养→选择培养→综合应用的逻辑链条,融合真实科研情境与跨学科案例,系统训练实验操作原理、定量计算逻辑及误差分析方法,落实科学思维与探究实践素养。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|基础操作|4题(培养基配制、无菌技术等)|灭菌方法辨析、倒平板操作要点|从培养基成分设计到无菌技术原理,构建培养技术基础|
|纯培养技术|4题(酵母菌接种、计数等)|平板划线与稀释涂布操作差异、血细胞计数板计算|以酵母菌为模型,掌握纯培养流程与活菌计数方法|
|选择培养与计数|8题(固氮菌、乳酸菌等筛选)|选择培养基设计原理、梯度稀释计数逻辑|通过特定微生物筛选,理解选择培养与定量计数的应用|
|综合应用|10题(环境治理、食品发酵等)|实验误差分析、对照设置技巧|结合环境修复、食品工艺案例,实现技术原理向实践迁移|
内容正文:
第39讲 微生物培养技术和应用(专项训练)
模拟·基础演练 1
考点一 微生物的基本培养技术 1
考点二 酵母菌的纯培养 2
考点三 微生物的选择培养技术 4
考点四 微生物培养技术的应用 5
综合训练 6
重难·创新演练 8
真题·实战演练 14
模拟·基础演练
考查重点:微生物的基本培养技术、酵母菌的纯培养、微生物的选择培养技术、微生物培养技术的应用
考点一 微生物的基本培养技术
1.【培养基配制、倒平板操作与选择培养基原理】(2026·贵州·一模)某生物小组欲利用以下培养基从土壤中分离某种微生物,下列对该实验的后续操作及结果分析正确的是( )
成分
葡萄糖
KH2PO4
K2SO4
NaCl
CaCO3
MgSO47H2O
蒸馏水
琼脂粉
含量
10g
0.2g
0.2g
0.2g
5g
0.2g
1000mL
20g
A.配制好的培养基先分装到锥形瓶后再进行高压蒸汽灭菌
B.该培养基灭菌后需冷却至40℃再进行倒平板操作
C.用无菌水将土样进行系列稀释后用接种环进行接种、计数
D.该无氮培养基可用于硝化细菌等固氮菌的分离与计数
2.【影印培养法与细菌抗药性变异来源】(2026·山东潍坊·三模)为探究细菌抗药性变异的产生机制,科研人员将含大肠杆菌的培养液稀释后涂布于平板甲,培养长出菌落;用丝绒布将平板甲的所有菌落原位接种于含青霉素的平板乙;培养一段时间后,利用平板乙上存活的菌落,对应找到平板甲上相同位置的同源菌落,发现这些同源菌落显著小于其他菌落且具有抗药性。下列说法错误的是( )
A.丝绒布、滤纸片均需灭菌处理,接种操作要在酒精灯火焰旁进行
B.平板乙培养基中含青霉素,属于选择培养基
C.大肠杆菌的抗药性状可能影响其增殖,体现了适应的普遍性
D.平板甲上的同源菌落具有抗药性,说明抗药性可以在接触青霉素之前产生
3.【无菌技术操作及原理辨析】(2026·云南曲靖·模拟预测)在微生物培养实验中,下列操作及其对应的无菌技术原理或目的分析,正确的是( )
选项
操作
原理或目的分析
A
接种前将接种环在酒精灯火焰上灼烧
防止接种环上的微生物污染培养基或待接种的菌种
B
对培养基采用巴氏消毒法消毒
杀死培养基中所有的微生物(包括芽孢和孢子)
C
实验结束后将使用过的培养皿直接丢弃到普通垃圾桶
避免培养皿中的微生物扩散到环境中
D
倒平板时待培养基温度降至室温再倒
防止高温杀死待接种的微生物
A.A B.B C.C D.D
4.【纤维素分解菌的选择培养与鉴定】(2026·甘肃兰州·模拟预测)棘孢木霉菌株展现出优异的纤维素降解价值,能有效分解农业废弃物中的纤维素,在秸秆等废弃物资源化中具有应用价值。下列关于选择培养棘孢木霉的叙述,错误的是( )
A.培养霉菌时,一般需要将pH调至酸性
B.培养皿一般放入高压蒸汽灭菌锅中灭菌
C.以纤维素为唯一碳源可制备选择培养基
D.降解圈直径与菌落直径比值大的菌株为目的菌株
考点二 酵母菌的纯培养
5.【平板划线法与稀释涂布平板法接种操作辨析】(2026·北京·模拟预测)平板划线法和稀释涂布平板法是酵母菌培养时常用的接种方法,下列叙述正确的是( )
A.两种方法接种时所用的工具均需要消毒之后才能使用
B.两种接种方法均可以用来完成微生物计数
C.两种接种方法接种后的平板,均需要倒置培养
D.接种后,没有长出菌落的平板直接丢掉
6.【酵母菌纯培养实验操作】(2026·山东威海·二模)下列关于酵母菌纯培养的说法正确的是( )
A.培养基煮沸冷却后于酒精灯旁倒平板
B.倒好的平板凝固后和接种后的平板都要倒置
C.平板划线法划5个区域时全程需灼烧接种环5次
D.接种完成后需在培养皿盖标注菌种及接种日期
7.【酵母菌发酵条件与杂菌抑制】(2025·广东·二模)酿酒主要借助酵母菌的发酵作用,可以在家庭进行,也可以实现工业化生产。科研人员进行了关于杂种酵母菌在不同基质中的发酵测试,结果见图,下列叙述错误的是( )
A.实验结果表明,酵母菌对蔗糖和淀粉的利用效率相近
B.为提高酒精产量,实验过程应该保持严格的无氧条件
C.家庭酿酒可在糯米中加入适量白砂糖以提高发酵效率
D.家庭酿酒难以严格灭菌,需要通过消毒抑制杂菌生长
8.【酵母菌计数:血细胞计数板计算与培养基营养组成】(2025·河南·模拟预测)酵母菌在高中生物中多次被用作研究材料,下列关于酵母菌的实验的叙述,错误的是( )
A.探究酵母菌细胞呼吸的方式时,利用溴麝香草酚蓝溶液可以判断细胞呼吸的方式
B.计数室的体积为0.1 mm3,若共统计到42个酵母菌,其中有4个被台盼蓝染成蓝色,在稀释1000倍的条件下,计算可得10 mL菌液中活酵母菌的数量为3.8×109个
C.酵母菌纯培养实验中使用的培养基与培养细菌的牛肉膏蛋白胨培养基相比,后者N元素与C元素的比值更大
D.用血细胞计数板统计酵母菌培养液中酵母菌的密度时,若计数室中酵母菌数量过多,可以在计数室边缘加入无菌水稀释,然后再次计数
考点三 微生物的选择培养技术
9.【固氮菌的分离计数与空白对照设置】(2025·贵州黔东南·模拟预测)固氮菌能固定空气中的氮气,为豆科植物制作“氮餐”,使其枝繁叶茂。共生固氮菌不仅可大大提高相应农作物的产量,同时可以“肥田”。研究人员常常通过对土壤中固氮微生物的计数来评估土壤的“肥力”,对某地土壤取样并对土壤中固氮菌进行计数,相关流程和结果如图。下列有关分析正确的是( )
A.图中纯化培养的培养基应以尿素为唯一氮源
B.还可以用平板划线法对土壤中的固氮菌进行计数
C.需要培养未接种的培养基做对照
D.每克土样中大约含有4×107个固氮菌
10.【乳酸菌分离计数与 pH 对微生物的影响】(2026·江苏徐州·模拟预测)泡菜中存在大量的乳酸菌,摄入一定量的乳酸菌利于保持肠道菌群平衡,但要发挥良好的保健作用,则要有足够量的活性菌经过胃到达小肠才可实现。下列叙述正确的是( )
A.平板倒置培养可为乳酸菌生长创造无氧环境
B.图2中过程Ⅰ采用的接种方法可以纯化计数乳酸菌(平板划线法不能计数)
C.图2中富集培养所用培养液的pH可控制在1.5左右
D.经图1过程获得了菌落数分别为80、79、81的三个平板,则10毫升陈泡菜水中的活菌数为8.0×106个
11.【水体微生物检测与计数方法辨析】(2026·湖南长沙·一模)饮用水卫生标准规定总菌数小于 100个/mL,且不能检测出大肠杆菌。下列关于饮用水中微生物计数的检测方法的说法,不合理的是( )
A.将水样滴加到血细胞计数板上,在显微镜下计数
B.取一定量水样过滤,将滤膜贴在平板培养基上,培养后计数
C.在一定水样中加入细胞裂解液,通过检测 ATP 含量来估算微生物数量
D.若在伊红—亚甲蓝培养基上观察到1个金属光泽、深紫色的菌落,则水质不合格
12.【抗生素抑菌圈实验与微生物接种方法】(2026·湖南长沙·三模)下表是金黄色葡萄球菌对两种抗生素耐药性实验结果。相关叙述正确的是( )
抗生素种类(5mg/mL)
抑菌圈大小(cm)
对照组
第一代
第二代
第三代
第四代
第五代
第六代
四环素
0.60
4.00
3.53
3.07
3.03
2.97
3.06
恩诺沙星
0.60
2.70
2.33
1.63
1.93
1.77
1.90
A.实验中对照组用0.6cm不含抗生素的滤纸片进行处理
B.四环素对金黄色葡萄球菌的抑菌效果要比恩诺沙星弱
C.实验中可使用平板划线法对金黄色葡萄球菌进行接种
D.据结果推测持续使用同种抗生素抑菌圈的大小保持不变
考点四 微生物培养技术的应用
13.【分解尿素细菌的分离与计数实验操作】(2026·陕西西安·模拟预测)某小组探究了某公园土壤中分解尿素的细菌的数量,部分结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.培养基中应以尿素为唯一氮源,以筛选分解尿素的细菌
B.先用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释,再涂布接种
C.若统计的菌落数量过多,应适当增大涂布样液的稀释度
D.若在显微镜下观察并计数,则可采用平板划线法接种后观察
14.【选择培养基无菌落生长的原因分析】(2026·北京海淀·二模)某同学进行“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验,结果在以尿素为唯一氮源的选择培养基上没有出现菌落。该同学进行反思时,对可能原因的分析,不合理的是( )
A.土壤样品稀释度过高
B.接种时未设置对照
C.涂布器灼烧后未彻底冷却
D.培养时间不足尚未形成菌落
15.【尿素分解菌筛选、计数与双缩脲试剂原理】(2026·陕西西安·模拟预测)尿素分子结构式如图,能被脲酶分解,产物能使酚红指示剂变红。为从土壤中筛选出尿素分解菌,实验人员配制不含氮源的培养基(添加酚红指示剂),向其中加入过滤除菌的尿素后用HCl调至橙黄色,然后倒平板。将1g土壤样品溶于99mL无菌水后再稀释104倍,取菌液0.1mL涂布于上述平板并培养,统计平均菌落数为120个。剩余菌液加等体积的台盼蓝染色后用血细胞计数板检测活菌数。下列错误的是( )
A.1g土壤样品中尿素分解菌的数目约为1.2×109个
B.若中格内菌数量代表所有中格菌数量的平均数,则1g土壤中活菌数约为2.25×109个
C.红色圈与菌落直径比值大的菌落中的菌株分解尿素能力强
D.两个尿素分子经缩合反应形成双缩脲(H2N-CO-NH-CO-NH2)可与双缩脲试剂反应生成紫色络合物
16.【高效降解菌的分离筛选与稀释涂布平板计数计算】(2026·天津·模拟预测)某种物质A(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解A。研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株。图中③将M中的菌液稀释一定倍数后,取0.1 mL涂布到平板上,初步估测摇瓶M中1 mL菌液中细菌数为2.4×108个。相关叙述正确的是( )
A.多次筛选的过程是诱导细菌发生基因突变,产生高效降解A的菌株
B.③接种方法为稀释涂布平板法,涂布时用涂布器蘸取菌液均匀涂布于平板上
C.乙中需要加琼脂和物质A等,实验需设平行重复实验,无需另外设置空白对照
D.若乙平板上菌落数平均为240个,则接种的菌液的稀释倍数为105
综合训练
17.【酵母菌培养、稀释涂布平板计数、酒精鉴定综合】(2025·天津河西·二模)酿酒酵母是重要的发酵菌种,广泛应用于酿酒、食品加工及生物燃料生产等,研究人员对酿酒酵母菌株的生活条件进行分析研究,以提高发酵产物的产量。
(1)对于酵母菌的培养,比较适合它的培养基为_______(A.马铃薯蔗糖培养基B.MS培养基C.LB培养基D.牛肉汤培养基),除了要选择合适的培养基成分外,还要考虑培养基中营养物质的_______________。
(2)发酵过程中要测定酵母菌的繁殖速度,可用________________平板法对酵母菌进行计数。将培养到某一时期的培养液制备成1×105倍稀释的稀释液,每次取0.1mL进行涂布分离,三个培养皿生长的菌落数依次为35个、32个、29个,则培养液中的酵母菌数量为个____________________ /mL。在恒温培养箱培养时,培养皿的放置方式如图________(填“a”或“b”)。
(3)该酵母菌的发酵食品也会因为发酵时间的长短、条件和底物不同,而形成不同的代谢产物,使发酵食品的风味发生变化。酿酒时会因为发酵液放置过久等原因,导致出现酸味,可能是因为产生了_____________(填物质)。
(4)某研究小组从葡萄皮上成功分离出某品种的酵母菌后,取等量菌液分别接种于3个盛有等量液体培养基的锥形瓶中,并分别置于转速为150r/min、200r/min、250r/min的摇床上培养,检测结果如图甲所示,摇床转速为250r/min的酵母菌种群密度最大的原因是摇床转速越高,_____________________,酵母菌代谢旺盛,增殖快。小组同学继续用分离出的酵母菌进行果酒的发酵,发酵产物酒精可用___________________溶液检验。
重难·创新演练
设题创新:试题大量采用环境微生物筛选真实科研情境(T1、T2、T4、T7、T8),围绕盐碱地耐盐菌、塑料污染物降解菌、石油降解菌、染料废水脱色菌等素材,跳出课本固定案例;依托传统发酵食品拓展微生物分离筛选(T3、T5、T10),把臭豆腐、酸笋、火龙果发酵与微生物筛选结合;引入特殊实验技术,包括影印法筛选营养缺陷型(T9)、双层平板噬菌体计数(T11)、多菌株定点接种探究种间代谢互作(T13),训练图像、实验流程信息提取;融入合成生物学前沿情境微藻大肠杆菌共培养体系(T12);计算题集中考查梯度稀释、活菌计数的定量逻辑,设置大量易错计算陷阱;同时辨析培养基配制、灭菌、pH 调节、选择 / 鉴别培养基、计数系统误差等高频易混概念,注重原理理解,规避机械记忆。
学科融合:融合环境工程,围绕土壤修复、工业废水、塑料污染物、石油污染,考查微生物治理环境污染的实际应用(T2、T4、T8、T13);融合食品工艺,结合臭豆腐、酸笋、火龙果醋酸发酵、酸奶变质,分析食品生产、腐败变质背后的微生物原理(T3、T5、T6、T10);融合分子微生物学,涉及诱变获得营养缺陷突变株、噬菌体侵染、基因工程原核受体表达缺陷(T9、T11、T14);融合合成生物学,利用微藻与细菌构建模块化共培养系统,体现工程化改造微生物生产目标产物的思路(T12)。
1.【新情境·耐盐芽孢杆菌筛选,耐高温耐盐淀粉酶特性与样品取样辨析】(2026·陕西·模拟预测)耐盐芽孢杆菌具有耐盐、能形成芽孢、产耐高温耐盐淀粉酶(最适温度60-70℃,耐盐8%NaCl)的特性。下列有关筛选耐盐芽孢杆菌的叙述错误的是( )
A.该菌产生的淀粉酶宜在65℃条件下保存
B.对培养基和接种环进行灭菌的方法不同
C.可以将10g土样加入90mL一定浓度的灭菌NaCl溶液中进行稀释
D.筛选该菌可以从盐碱地或者盐矿附近获取土样
2.【新考法·土壤筛选 DEHP 降解细菌,选择培养、振荡培养与活菌计数综合】塑化剂(DEHP)是存在于塑料薄膜中的一类有毒化合物。下图为某实验小组从土壤中筛选可降解DEHP细菌的过程。下列说法错误的是( )
A.振荡培养可增加培养液中的溶解氧,以满足细菌细胞呼吸的需求
B.初选之前需要对覆盖过塑料薄膜的土壤样品进行湿热灭菌
C.培养若干天后,应选择DEHP含量低的培养液进行接种以进一步扩增目的菌
D.若要研究目的菌的生长规律,挑取单个菌落进行液体培养,可采用稀释涂布平板法进行计数
3.【新考法·土壤筛选 DEHP 降解细菌,选择培养、振荡培养与活菌计数综合】(2026·山东泰安·三模)臭豆腐一般是以含蛋白质高的优质黄豆为原料,经过泡豆、磨浆、滤浆、点卤、前期发酵、腌制、灌汤、后期发酵等多道工序制成的。其加工制作流程如图所示。下列说法不正确的是( )
A.上图中卤水发酵的菌种可能来源于B,原因是B未采取灭菌措施
B.取样检测时,按上图所示发酵时间并注意取样时摇匀即可
C.在发酵过程中,由于不止有一种微生物,发酵液的pH前期可能会下降
D.若要对样品中某一菌种计数,适宜采取的方法是稀释涂布平板法
4.【图表数据分析·石油降解菌株三组选择培养基对照,碳源对菌株生物量影响】(2026·吉林松原·模拟预测)为分离土壤中高效降解石油的微生物,科研团队设计了3组培养基(成分如表所示),并对菌株生长情况进行检测。已知石油中烃类物质为主要污染物,且微生物对石油的降解能力与菌株生物量呈正相关。下列叙述正确的是( )
培养基编号
碳源
氮源
无机盐(含微量元素)
凝固剂
菌株生物量(相对值)
Ⅰ
葡萄糖
硝酸铵
适量
琼脂
85
Ⅱ
石油
硝酸铵
适量
琼脂
32
Ⅲ
石油+葡萄糖
硝酸铵
适量
琼脂
68
A.培养基Ⅰ为选择培养基,能筛选出高效降解石油的菌株
B.培养基Ⅱ中的菌株生物量较低的原因是培养基无碳源
C.培养基Ⅲ中添加葡萄糖可能导致菌株对石油的降解效率下降
D.三组培养基均需先进行高压蒸汽灭菌处理后再调节pH
5.【新情境·酸笋来源降胆固醇益生菌筛选,溶钙圈选择乳酸菌原理分析】(2026·山东聊城·二模)研究者用酸笋开发具有降低胆固醇功能的益生菌。先将酸笋发酵液接种到含有的固体培养基上,筛选出乳酸菌。然后将乳酸菌接种到含有胆固醇的培养液中,筛选出能够降解胆固醇的乳酸菌。下列叙述错误的是( )
A.胆固醇属于脂质,主要为微生物的生长提供氮源
B.腌制酸笋需要水封,为乳酸菌发酵提供无氧环境
C.将酸笋发酵液用稀释涂布法接种到固体培养基中
D.溶钙圈直径与菌落直径比值大的菌落为目标菌落
6.【新情境·过期胀袋酸奶微生物研究,巴氏消毒、胀袋成因、涂布计数计算】(2026·四川宜宾·模拟预测)袋装酸奶的包装上通常都会注明“胀袋勿食”。某同学选择一过期的胀袋密封酸奶,按图中的操作流程,研究其中的某微生物生长情况,下列有关叙述正确的是( )
A.巴氏消毒法可以杀死牛奶中的所有微生物和芽孢,且基本不破坏牛奶的营养成分
B.酸奶胀袋是由于其中的乳酸菌无氧呼吸产生了CO2
C.利用图示方法向培养基接种前和接种后都要对涂布器进行灼烧灭菌
D.若3个平板的平均菌落数是180个,则1 mL酸奶中该微生物个数为1.8×106个
7.【新考法·土壤分解尿素细菌计数,梯度稀释计算、涂布异常、固氮菌生存逻辑】(2026·云南昆明·模拟预测)某生物活动小组为调查当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量,进行了取样、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,下列说法错误的是( )
A.图中菌落连成一片的培养基,可能是涂布不均匀造成的
B.若每支试管稀释10倍,则图中每支试管加入无菌水的数值a为2.7
C.若仅以4号试管接种培养基计数,5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是1. 4×108个
D.固氮菌不合成脲酶,但能在图中的培养基中生存
8.【新情境·染料废水脱色菌株筛选,选择培养基、透明圈、涂布计数误差分析】(2026·云南·三模)染料废水是一种难处理的工业废水。研究发现活性污泥中能筛选出对蓝色的2BLN染料(C14H9ClN2O4)废水具有高效脱色能力的菌株,它们通过降解具生物毒性的2BLN而降低废水危害。图表示目标菌株GN-1的筛选和脱色实验流程。下列有关叙述错误的是( )
A.培养基甲为液体培养基,有利于细胞与营养物质接触更充分,以进行扩大培养
B.培养基乙中应以2BLN为唯一的碳源或氮源,2BLN被降解则培养基呈透明
C.向培养基乙进行接种时采用了稀释涂布平板法,计数所得统计结果往往较实际活菌数偏大
D.图中所示4个菌落中,菌落③脱色能力最强,应加入培养基丙中继续进行脱色实验
9.(不定项)【新概念·影印法筛选氨基酸营养缺陷型突变株,完全培养基与基本培养基辨析】(2026·江西·三模)大肠杆菌野生型菌株可以在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株因无法合成特定氨基酸,只能在完全培养基上生长。如图为通过影印法筛选某氨基酸营养缺陷型突变株的流程图,①②③④代表培养基,A、B、C表示操作步骤,D、E为菌落。下列叙述错误的是( )
A.A操作的目的是提高突变率,增加突变株的数量
B.B的正确操作是用涂布器蘸取菌液后均匀地涂布在②表面
C.图中①②④为完全培养基,③为缺乏某氨基酸的基本培养基
D.经C过程原位影印及培养后,可从④中挑取E进行纯化培养
10.(不定项)【新情境·火龙果源醋酸菌筛选,CaCO₃鉴别培养基、醋酸耐受性、产酸气泡现象】(2026·辽宁·三模)火龙果在常温下极易腐败变质产生醋味,可从火龙果上筛选优质醋酸菌种,筛选过程如下图。下列叙述正确的是( )
A.上述流程中各步骤均可使用液体培养基,以便于振荡分散培养提高菌株的繁殖速率
B.在筛选培养基中加入CaCO3只能允许特定种类的微生物生长,可以起到选择作用
C.测定菌株的醋酸耐受性是为了筛选出在高浓度醋酸条件下仍能保持较强活性的菌株
D.以火龙果为原料产酸时发酵罐内会产生气泡,而以果酒为底物产酸则无气泡产生
11.(不定项)【新考法·双层平板法测定噬菌体浓度,噬菌斑形成原理与计数误差分析】(2026·山东济宁·三模)某发酵工厂遭遇专性噬菌体污染,技术人员采用双层平板法测定该噬菌体浓度:先在无菌培养皿中倒入含2%琼脂培养基凝固成底层平板,再将含1%琼脂培养基与敏感指示菌、待测噬菌体稀释悬液混匀后铺成上层平板,如图,恒温培养后,根据噬菌斑数目计算原液中噬菌体数量。下列叙述正确的是( )
A.上下层培养基营养成分应保持一致
B.配制好的培养基灭菌后还需要添加缓冲液调节pH
C.平板上形成的噬菌斑的数目与原液中噬菌体数量呈正相关
D.利用双层平板法统计出的噬菌体数量往往比实际值偏大
12.(不定项)【新情境·微藻 - 细菌合成生物学共培养系统,代谢耦合、工程化设计思路判断】(2026·山东济南·三模)科研人员构建了基于微藻和细菌的合成模块化两阶段连续共培养系统。第一阶段仅培养莱茵衣藻GYD1基因突变体,第二阶段将莱茵衣藻和转绿色荧光蛋白基因大肠杆菌共培养。大肠杆菌可利用莱茵衣藻GYD1基因突变体分泌的乙醇酸生长并生产绿色荧光蛋白,具体过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.衣藻为光合自养型生物,培养基中不需要添加碳源和氮源
B.衣藻在第一阶段培养主要为生长模式,第二阶段可在外界条件诱导下分泌乙醇酸
C.共培养过程中大肠杆菌以乙醇酸作为主要碳源
D.该系统通过调控衣藻代谢物流向来获得产品,体现了合成生物学工程化设计思路
13.(不定项)【新考法·多菌株代谢互作探究,唯一碳源平板定点接种,菌株促进 / 抑制关系推导】(2026·湖南长沙·三模)环氧联苯是一类难降解的有机污染物,菌种A、B、C中只有1种菌可降解环氧联苯,另外2种菌可利用降解的中间产物生长,且这2种菌对环氧联苯降解菌的生长有不同的影响。为研究菌种A、B、C间的代谢关系,将等量菌种A、B、C接种在以环氧联苯为唯一碳源的培养基的相应位置,适宜条件下培养一段时间,结果如图(黑色区域表示细菌数量多少)。下列说法正确的是( )
A.图示接种方法为稀释涂布平板法,可用于计数活菌数量
B.菌A为环氧联苯降解菌,菌B可促进菌A的生长,菌C可抑制菌A的生长
C.混合培养菌A和菌B比单一培养菌A降解环氧联苯的速率快,原因是菌B为菌A提供了营养物质
D.用菌A和菌C处理环氧联苯污染,既能有效降解污染物又能避免菌A过度增殖,实现生态安全
14.【经典进阶·分离土壤分解尿素细菌,接种方法、培养基配制、计数计算、原核表达缺陷】(2025·辽宁朝阳·三模)尿素是一种重要的农业肥料,需经细菌的分解才能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多,下列是从土壤中分离分解尿素细菌的有关问题,请分析回答:
(1)如图是利用__________________法进行微生物接种,把聚集的菌种逐步稀释分离到培养基的表面。除此方法外,常用的微生物接种方法还有______________________________________(写一种)。
(2)如果要对培养的菌落进行纯化,在培养基上进行划线操作中,操作的第一步及每次划线之前都要灼烧接种环,目的是对接种环进行__________________(“消毒”或“灭菌”),灼烧的接种环冷却后才能接种的原因是______________________________________________________。
(3)下面是两种培养基配方
表1:A培养基配方
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4⋅7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
H2O
1.4g
2.1g
0.2g
10.0g
1.0g
15.0g
1000mL
表2:B培养基配方
纤维素粉
NaNO3
Na2HPO4⋅7H2O
KH2PO4
MgSO4⋅7H2O
KCl
酵母浸膏
H2O
5g
1g
1.2g
0.9g
0.5g
0.5g
0.5g
1000mL
①配制培养基的操作步骤:__________________(用字母顺序回答)。
a.倒平板 b.计算 c.溶化 d.称量 e.灭菌
②如果要分离土壤中能分解尿素的细菌,应选择上述______________(A、B)配方的培养基,在该培养基中加入______________________指示剂,可初步鉴定出该种细菌能否分解尿素。
③据B培养基的成分,所培养微生物的同化作用类型是______________________。
(4)三位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中细菌数量。在对应稀释倍数为106的培养基中,取0.2ml稀释液涂布,得到以下统计结果:
甲同学涂布了1个平板,统计的菌落数是260;
乙同学涂布了三个平板,统计的菌落数是210、240和246,取平均值232;
丙同学涂布了三个平板,统计的菌落数是21、212和256,取平均值163;
在三位同学的统计中,__________同学的统计结果是相对准确可信的。按照该同学的结果,每毫升原液中的菌体数是______________个。
(5)在基因工程技术中,常选用大肠杆菌作基因工程受体菌,但获得的表达产物如胰岛素等,不具有生物活性,原因是:__________________________________________________________________________。
真题·实战演练
高频考点:微生物纯培养无菌操作;选择培养基原理;营养缺陷型菌株筛选实验;诱变筛选菌株;透明圈法筛选功能微生物;稀释涂布平板计数、血细胞计数板计数辨析;鉴别培养基;突变株代谢途径推导;微生物检测(OD 值、生物量);对照实验设置;灭菌方法辨析;微生物筛选的来源取样;培养基营养组分;刚果红纤维素筛选;微生物发酵菌株筛选。
1.(2026·广东·高考真题)“酵母菌的纯培养”实验中,下列操作不规范的是( )
A.在火焰旁冷却接种环 B.试管棉塞放超净台上
C.接种前灼烧试管口 D.划线时轻柔而迅速
2.(2026·四川·高考真题)四川主产的浓香型白酒畅销全国。其发酵用的酒曲富含霉菌、酵母菌、细菌等微生物。从酒曲中分离纯化的某些酵母菌可利用其产生的乙醇合成低水溶性的乙酸乙酯,催化该反应的酶也能催化酯分解。下列叙述正确的是( )
A.向培养基中加入青霉素,可有效抑制细菌和霉菌的生长
B.向培养基中添加乙酸乙酯,可根据透明圈筛选产酯酵母
C.酵母菌被破碎处理成匀浆后,不能催化乙酸乙酯的合成
D.与无氧相比,有氧条件培养酵母菌能产生更多乙酸乙酯
3.(2026·安徽·高考真题)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( )
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
4.(2025·四川·高考真题)微塑料由塑料废弃物风化形成,难以降解,会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌,将总菌量相同的X、Y、X+Y(X:Y=1:1)分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中,培养一段时间后测定微塑料的残留率(残留率=剩余量/添加量×100%),结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.用平板划线法能测定X菌组中的活菌数
B.Y菌组微塑料残留率较高,故菌浓度也高
C.混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种
D.能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料
5.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)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(C22H23ClN2O8)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
6.(2024·海南·高考真题)某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型,在相同培养温度和时间的条件下进行实验,结果见表。下列有关叙述错误的是( )
组别
培养条件
实验结果
①
基础培养基
无法生长
②
基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸
正常生长
③
基础培养基+甲、乙2种氨基酸
无法生长
④
基础培养基+甲、丙2种氨基酸
正常生长
⑤
基础培养基+乙、丙2种氨基酸
正常生长
A.组别①是②③④⑤的对照组
B.培养温度和时间属于无关变量
C.①②结果表明,甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸
D.①~⑤结果表明,该突变株为氨基酸甲缺陷型
7.(2024·山东·高考真题)酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z,trpX、trpY和trpZ分别为相应酶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
8.(2023·江苏·高考真题)下列关于细菌和酵母菌实验的叙述正确的是( )
A.通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比
B.通常细菌的生长速度比酵母菌快,菌落比酵母菌落大
C.通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌,酵母菌培养基用过滤除菌法除菌
D.血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定,也可用于细菌的数量测定
9.(不定项)(2026·湖南·高考真题)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
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
10.(不定项)(2026·山东·高考真题)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
a
b
c
d
菌落直径与透明圈直径的比值
0.5
0.3
0.5
0.7
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
11.(不定项)(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)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
12.(不定项)(2025·江西·高考真题)为高效检测抗菌剂的抗菌效果,研究人员构建了能够表达外源荧光素酶的重组菌Q,将其接种到有足量荧光素的液体培养基中,一段时间后添加待测抗菌剂,定时检测培养液的荧光强度。下列有关该实验的叙述,正确的是( )
A.需要设置一个对照组保证检测结果的准确性
B.实验过程中所用的培养基是一种选择培养基
C.在重组菌Q胞内的荧光素酶可催化荧光素水解
D.培养液的荧光强度变化可作为抗菌效果的判断依据
13.(2026·江西·高考真题)检测食品中维生素B12(VB12)的含量具有重要意义。微生物法是一种检测VB12含量的常用方法,其基本原理是测试菌的生长依赖VB12,培养的生物量与培养基提供的VB12量成对应关系,流程如图(培养物OD值是一种能反映菌体浓度的测量指标,与菌体浓度正相关)。
回答下列问题:
(1)图中液体培养基(b)与(c)_______________(选填“相同”或“不相同”)。
(2)制备测试菌液的“洗涤”和“重悬”操作需使用____________________溶液,以防止杂菌污染、保证菌体活性。
(3)在“检测食品中的VB12含量”过程中需设计空白(阴性)对照实验,其培养管内包括________________[选填序号①液体培养基(c);②测试菌液;③一定浓度的VB12;④待测样品液;⑤用于提取VB12的溶液];同时还需设计“不接种测试菌液”的培养管作为另一组对照实验,具体目的是____________________________
___________________________________。
(4)实验中需每隔一段时间检测培养物OD值。当OD值____________________时才能用于计算食品中VB12浓度,原因是______________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________。
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第39讲 微生物培养技术和应用(专项训练)答案
模拟·基础演练
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
C
A
B
C
B
B
D
C
C
题号
11
12
13
14
15
16
答案
A
A
D
B
B
D
17.(1) A 浓度和比例(配比)
(2) 稀释涂布 3.2×107 a
(3) 醋酸
(4) 提供的氧气越多 酸性重铬酸钾
重难·创新演练
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
B
B
C
A
C
C
C
BD
CD
题号
11
12
13
答案
AC
BCD
BD
14.(1) 平板划线 稀释稀释涂布平板法
(2) 灭菌 防止高温杀死需接种的微生物
(3) bdcea A 酚红 异养型
(4) 乙 1.16×109
(5) 大肠杆菌属于原核生物,无内质网、高尔基体,不能对蛋白质进行加工修饰
真题·实战演练
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
B
C
D
D
A
A
AB
AD
题号
11
12
答案
BC
AD
13.(1) 不相同
(2) 无菌等渗
(3) ①②⑤ 检测培养基和培养过程是否被杂菌污染,排除杂菌污染对OD值检测结果的干扰
(4) 稳定不再变化 VB12是测试菌生长的限制因子,只有当菌体生长达到稳定期,菌体浓度不再改变,OD 值才能稳定,OD值才与VB12浓度形成稳定对应关系,保证计算结果准确
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第39讲 微生物培养技术和应用(专项训练)
模拟·基础演练 1
考点一 微生物的基本培养技术 1
考点二 酵母菌的纯培养 4
考点三 微生物的选择培养技术 6
考点四 微生物培养技术的应用 9
综合训练 12
重难·创新演练 14
真题·实战演练 26
模拟·基础演练
考查重点:微生物的基本培养技术、酵母菌的纯培养、微生物的选择培养技术、微生物培养技术的应用
考点一 微生物的基本培养技术
1.【培养基配制、倒平板操作与选择培养基原理】(2026·贵州·一模)某生物小组欲利用以下培养基从土壤中分离某种微生物,下列对该实验的后续操作及结果分析正确的是( )
成分
葡萄糖
KH2PO4
K2SO4
NaCl
CaCO3
MgSO47H2O
蒸馏水
琼脂粉
含量
10g
0.2g
0.2g
0.2g
5g
0.2g
1000mL
20g
A.配制好的培养基先分装到锥形瓶后再进行高压蒸汽灭菌
B.该培养基灭菌后需冷却至40℃再进行倒平板操作
C.用无菌水将土样进行系列稀释后用接种环进行接种、计数
D.该无氮培养基可用于硝化细菌等固氮菌的分离与计数
【答案】A
【分析】培养基配制流程为溶化、分装再高压蒸汽灭菌;倒平板温度约 50℃;计数用涂布器,接种环用于平板划线;硝化细菌不是固氮菌,不能在无氮培养基生长。
【详解】A、培养基的制备流程为计算、称量、溶化、调pH、分装、灭菌,因此配制好的培养基,分装到锥形瓶,塞好棉塞,用牛皮纸将瓶口包裹好,放入高压蒸汽灭菌锅灭菌,A正确;
B、培养基灭菌后需冷却至50℃左右再进行倒平板操作,40℃时琼脂已接近凝固温度,无法顺利完成倒平板操作,B错误;
C、对土样稀释液接种并计数需要用稀释涂布平板法,使用涂布器接种,接种环用于平板划线法,仅能分离纯化微生物,无法用于计数,C错误;
D、该培养基不含氮源,属于筛选固氮微生物的选择培养基,但硝化细菌不属于固氮菌,无法利用空气中的氮气作为氮源,D错误。
故选 A。
2.【影印培养法与细菌抗药性变异来源】(2026·山东潍坊·三模)为探究细菌抗药性变异的产生机制,科研人员将含大肠杆菌的培养液稀释后涂布于平板甲,培养长出菌落;用丝绒布将平板甲的所有菌落原位接种于含青霉素的平板乙;培养一段时间后,利用平板乙上存活的菌落,对应找到平板甲上相同位置的同源菌落,发现这些同源菌落显著小于其他菌落且具有抗药性。下列说法错误的是( )
A.丝绒布、滤纸片均需灭菌处理,接种操作要在酒精灯火焰旁进行
B.平板乙培养基中含青霉素,属于选择培养基
C.大肠杆菌的抗药性状可能影响其增殖,体现了适应的普遍性
D.平板甲上的同源菌落具有抗药性,说明抗药性可以在接触青霉素之前产生
【答案】C
【分析】影印培养工具要灭菌,操作在酒精灯旁;加青霉素为选择培养基;抗药性菌株在无药环境菌落更小,体现适应的相对性;抗性变异先于药物选择发生。
【详解】A、微生物培养需防止杂菌污染,丝绒布、滤纸片作为接种工具必须灭菌,接种操作需在酒精灯火焰旁的无菌区进行,A正确;
B、选择培养基的作用是筛选特定微生物,平板乙添加青霉素,可筛选出抗青霉素的大肠杆菌,属于选择培养基,B正确;
C、抗药性同源菌落在无青霉素的平板甲上显著更小,说明抗药性状在无青霉素的环境中不利于大肠杆菌增殖,有利性状仅在特定环境下发挥优势,体现的是适应的相对性,C错误;
D、平板甲的菌落从未接触过青霉素,却存在对应平板乙的抗药同源菌落,说明抗药性变异在接触青霉素之前就已经产生,青霉素仅起到选择作用,D正确。
故选 C。
3.【无菌技术操作及原理辨析】(2026·云南曲靖·模拟预测)在微生物培养实验中,下列操作及其对应的无菌技术原理或目的分析,正确的是( )
选项
操作
原理或目的分析
A
接种前将接种环在酒精灯火焰上灼烧
防止接种环上的微生物污染培养基或待接种的菌种
B
对培养基采用巴氏消毒法消毒
杀死培养基中所有的微生物(包括芽孢和孢子)
C
实验结束后将使用过的培养皿直接丢弃到普通垃圾桶
避免培养皿中的微生物扩散到环境中
D
倒平板时待培养基温度降至室温再倒
防止高温杀死待接种的微生物
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【分析】灼烧接种环杀灭工具上微生物,防止污染;培养基用高压蒸汽灭菌,巴氏消毒杀不死芽孢;废弃培养皿要灭菌后处理;培养基冷却至 50℃倒平板,室温琼脂凝固。
【详解】A、接种前灼烧接种环属于灼烧灭菌,可杀死接种环上所有微生物,防止污染培养基或菌种,A正确;
B、巴氏消毒法(62-65℃处理30min)仅能杀死部分微生物(如病原菌),无法杀死耐热的芽孢和孢子;培养基灭菌应采用高压蒸汽灭菌法(121℃),B错误;
C、使用过的培养皿可能含大量微生物,直接丢弃会导致微生物扩散污染环境,正确操作需先高压蒸汽灭菌再丢弃,C错误;
D、倒平板时培养基需冷却至50℃左右(不烫手),若降至室温则琼脂凝固无法倒平板;且待接种微生物是在平板凝固后接种,与培养基温度无关,D错误。
故选A。
4.【纤维素分解菌的选择培养与鉴定】(2026·甘肃兰州·模拟预测)棘孢木霉菌株展现出优异的纤维素降解价值,能有效分解农业废弃物中的纤维素,在秸秆等废弃物资源化中具有应用价值。下列关于选择培养棘孢木霉的叙述,错误的是( )
A.培养霉菌时,一般需要将pH调至酸性
B.培养皿一般放入高压蒸汽灭菌锅中灭菌
C.以纤维素为唯一碳源可制备选择培养基
D.降解圈直径与菌落直径比值大的菌株为目的菌株
【答案】B
【分析】霉菌培养基调酸性;培养皿采用干热灭菌,不用高压蒸汽灭菌;以纤维素为唯一碳源做选择培养基;降解圈 / 菌落直径比值大,分解能力强。
【详解】A、培养霉菌时,一般需要将pH调至酸性,A正确;
B、培养皿需要保持干燥,常用干热灭菌法灭菌,B错误;
C、筛选能分解纤维素的棘孢木霉时,以纤维素为唯一碳源的培养基,只有能利用纤维素的微生物可以正常生长,属于选择培养基,C正确;
D、对纤维素的降解圈大且菌落直径小的菌株(即降解圈直径与菌落直径比值大的菌株)分解纤维素的能力强,为目的菌,D正确。
故选 B。
考点二 酵母菌的纯培养
5.【平板划线法与稀释涂布平板法接种操作辨析】(2026·北京·模拟预测)平板划线法和稀释涂布平板法是酵母菌培养时常用的接种方法,下列叙述正确的是( )
A.两种方法接种时所用的工具均需要消毒之后才能使用
B.两种接种方法均可以用来完成微生物计数
C.两种接种方法接种后的平板,均需要倒置培养
D.接种后,没有长出菌落的平板直接丢掉
【答案】C
【分析】接种工具需要灭菌,不是消毒;平板划线法不能计数;两种方法接种后平板均倒置培养;无菌落平板也要灭菌后处理,不可直接丢弃。
【详解】A、两种方法用到的工具均需要灭菌后才能用,A错误;
B、稀释涂布平板法可以用来计数,平板划线法不能用来计数,B错误;
C、两种接种方法中,无论哪种方法接种酵母菌后,均需要倒置培养,C正确;
D、接种后,即便没有长出菌落,也要灭菌后统一处理,D错误。
故选 C。
6.【酵母菌纯培养实验操作】(2026·山东威海·二模)下列关于酵母菌纯培养的说法正确的是( )
A.培养基煮沸冷却后于酒精灯旁倒平板
B.倒好的平板凝固后和接种后的平板都要倒置
C.平板划线法划5个区域时全程需灼烧接种环5次
D.接种完成后需在培养皿盖标注菌种及接种日期
【答案】B
【分析】培养基先高压蒸汽灭菌再倒平板;凝固后与接种后平板均倒置,防止冷凝水污染;5 个划线区域接种环共灼烧 6 次;标记信息写在皿底。
【详解】A、纯培养所用培养基需经过高压蒸汽灭菌,应灭菌后冷却至适宜温度再于酒精灯旁倒平板,A错误;
B、倒好的平板凝固后倒置,可避免皿盖的冷凝水滴落污染培养基,同时减少培养基水分蒸发;接种后的平板同样需要倒置培养,B正确;
C、平板划线法划5个区域时,接种前要灼烧接种环1次以杀灭杂菌,每次划完一个区域后需灼烧接种环1次(共5次),全程共需灼烧6次,C错误;
D、平板培养时需倒置,为便于观察、避免标记混淆,菌种及接种日期等信息应标注在培养皿的皿底,D错误。
故选 B。
7.【酵母菌发酵条件与杂菌抑制】(2025·广东·二模)酿酒主要借助酵母菌的发酵作用,可以在家庭进行,也可以实现工业化生产。科研人员进行了关于杂种酵母菌在不同基质中的发酵测试,结果见图,下列叙述错误的是( )
A.实验结果表明,酵母菌对蔗糖和淀粉的利用效率相近
B.为提高酒精产量,实验过程应该保持严格的无氧条件
C.家庭酿酒可在糯米中加入适量白砂糖以提高发酵效率
D.家庭酿酒难以严格灭菌,需要通过消毒抑制杂菌生长
【答案】B
【分析】果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
【详解】A、观察曲线图可知,乙组和丙组在相同时间内酒精相对含量变化趋势相近,说明酵母菌对蔗糖和淀粉的利用效率相近,A正确;
B、酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸大量繁殖,在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精,在发酵前期适当通入氧气让酵母菌大量繁殖,后期保持无氧条件可提高酒精产量,并非整个实验过程都要保持严格无氧条件,B错误;
C、从图中可以看出甲组(含蔗糖)的发酵效果较好,所以家庭酿酒在糯米中加入适量白砂糖(主要成分是蔗糖)能为酵母菌提供更多易利用的碳源,可提高发酵效率,C正确;
D、家庭酿酒难以做到严格灭菌,通过消毒(如对器具清洗、用开水烫等 )可抑制杂菌生长,保证酿酒顺利进行,D正确。
故选 B。
8.【酵母菌计数:血细胞计数板计算与培养基营养组成】(2025·河南·模拟预测)酵母菌在高中生物中多次被用作研究材料,下列关于酵母菌的实验的叙述,错误的是( )
A.探究酵母菌细胞呼吸的方式时,利用溴麝香草酚蓝溶液可以判断细胞呼吸的方式
B.计数室的体积为0.1 mm3,若共统计到42个酵母菌,其中有4个被台盼蓝染成蓝色,在稀释1000倍的条件下,计算可得10 mL菌液中活酵母菌的数量为3.8×109个
C.酵母菌纯培养实验中使用的培养基与培养细菌的牛肉膏蛋白胨培养基相比,后者N元素与C元素的比值更大
D.用血细胞计数板统计酵母菌培养液中酵母菌的密度时,若计数室中酵母菌数量过多,可以在计数室边缘加入无菌水稀释,然后再次计数
【答案】D
【分析】血细胞计数板有2种,一种是计数区分为16个中方格,而每个中方格又分成25个小方格;另一种是一个计数区分成25个中方格,而每个中方格又分成16个小方格。使用血细胞计数板时,先放置盖玻片,然后使培养液从凹槽边缘处自行渗入计数室,滴加培养液后等细胞沉降到计数室底部再开始计数。
【详解】A、溴麝香草酚蓝可以检测CO2的生成和相对含量,有氧呼吸产生的CO2较无氧呼吸多,因此指示剂变色更快,颜色更黄,A正确;
B、计数室中总共42个酵母菌,其中4个被台盼蓝染色,说明活菌是38个,计数室体积为0.1 mm3,即1×10-4mL,因此菌液此时密度为38/1×10-4个/mL,乘以稀释倍数1000,再乘以菌液体积10mL,活菌数量为3.8×109个,B正确;
C、酵母菌纯培养时利用的是马铃薯培养基,淀粉含量高,而牛肉膏蛋白胨培养基中蛋白质的含量相对较高,N元素与C元素的比值更大,C正确;
D、不能直接在血细胞计数板上稀释菌液,应该在培养瓶中等比例稀释,D错误。
故选D。
考点三 微生物的选择培养技术
9.【固氮菌的分离计数与空白对照设置】(2025·贵州黔东南·模拟预测)固氮菌能固定空气中的氮气,为豆科植物制作“氮餐”,使其枝繁叶茂。共生固氮菌不仅可大大提高相应农作物的产量,同时可以“肥田”。研究人员常常通过对土壤中固氮微生物的计数来评估土壤的“肥力”,对某地土壤取样并对土壤中固氮菌进行计数,相关流程和结果如图。下列有关分析正确的是( )
A.图中纯化培养的培养基应以尿素为唯一氮源
B.还可以用平板划线法对土壤中的固氮菌进行计数
C.需要培养未接种的培养基做对照
D.每克土样中大约含有4×107个固氮菌
【答案】C
【分析】固氮菌选用无氮培养基,尿素为唯一氮源筛选尿素分解菌;平板划线法不能计数;空白培养基对照检测培养基是否被污染;题干缺少完整稀释信息,无法直接算出对应数值。
【详解】A、筛选固氮菌需使用无氮选择培养基,固氮菌可利用空气中的氮气作为氮源,而以尿素为唯一氮源的培养基是用于筛选尿素分解菌的,A错误;
B、平板划线法仅可用于微生物的分离纯化,无法对微生物进行计数,计数需采用稀释涂布平板法,B错误;
C、培养未接种的空白培养基作为对照,可检验培养基灭菌是否合格、是否被杂菌污染,保证实验结果的可靠性,C正确;
D、三个平板的平均菌落数为个,总稀释倍数为(10g土加90mL水稀释10倍,后续共5次10倍梯度稀释,总稀释倍数为),涂布体积为0.1mL,因此每克土样中固氮菌数量为个,D错误。
故选 C。
10.【乳酸菌分离计数与 pH 对微生物的影响】(2026·江苏徐州·模拟预测)泡菜中存在大量的乳酸菌,摄入一定量的乳酸菌利于保持肠道菌群平衡,但要发挥良好的保健作用,则要有足够量的活性菌经过胃到达小肠才可实现。下列叙述正确的是( )
A.平板倒置培养可为乳酸菌生长创造无氧环境
B.图2中过程Ⅰ采用的接种方法可以纯化计数乳酸菌(平板划线法不能计数)
C.图2中富集培养所用培养液的pH可控制在1.5左右
D.经图1过程获得了菌落数分别为80、79、81的三个平板,则10毫升陈泡菜水中的活菌数为8.0×106个
【答案】C
【分析】平板倒置只能防冷凝水,不能创造无氧环境;平板划线法只纯化不计数;pH 调至 1.5 模拟胃液,筛选耐胃酸乳酸菌;计算可得 10 mL 泡菜水活菌数为 8.0×10⁷。
【详解】A、平板倒置培养的作用是防止皿盖的冷凝水滴落污染培养基、减少培养基水分蒸发,不能为乳酸菌创造无氧环境,A错误;
B、图2过程Ⅰ是平板划线法,该方法仅能纯化乳酸菌,无法对活菌进行计数,B错误;
C、据题干可知要发挥乳酸菌良好的保健作用,则要有足够量的活性菌经过胃到达小肠才可实现。胃中的pH为1.5左右,故富集培养所用培养液的pH可控制在1.5左右,C正确;
D、三个平板的平均菌落数为(80+79+81)/3=80个,总稀释倍数为104,涂布体积为0.1mL,每毫升原泡菜水活菌数=C÷V×M(C为平均菌落数、V是涂布液的体积、M是稀释倍数)=80÷0.1×104=8.0×106个,则10毫升陈泡菜水中的活菌数为8.0×107个,D错误。
故选 C。
11.【水体微生物检测与计数方法辨析】(2026·湖南长沙·一模)饮用水卫生标准规定总菌数小于 100个/mL,且不能检测出大肠杆菌。下列关于饮用水中微生物计数的检测方法的说法,不合理的是( )
A.将水样滴加到血细胞计数板上,在显微镜下计数
B.取一定量水样过滤,将滤膜贴在平板培养基上,培养后计数
C.在一定水样中加入细胞裂解液,通过检测 ATP 含量来估算微生物数量
D.若在伊红—亚甲蓝培养基上观察到1个金属光泽、深紫色的菌落,则水质不合格
【答案】A
【分析】血细胞计数板不适合复杂水样杂菌计数;滤膜法是水体微生物经典检测手段;ATP 含量可估算微生物总量;伊红亚甲蓝培养基出现金属光泽菌落代表存在大肠杆菌,水质不合格。
【详解】A、血细胞计数板适用于单细胞微生物、血细胞计数,水样中杂菌形态多样,不适用,A 错误;
B、滤膜法是水体微生物经典计数法(B),取一定量水样过滤,由于细菌细胞不能透过滤膜,因而可将滤膜贴在平板培养基上,培养后计数,B正确;
C、由于细胞中ATP含量是相对稳定的,因此微通过检测 ATP 含量来估算微生物数量,C正确;
D、伊红 - 亚甲蓝培养基鉴别大肠杆菌,出现金属光泽、深紫色的菌落,说明含大肠杆菌,水质不合格,D正确。
故选 A。
12.【抗生素抑菌圈实验与微生物接种方法】(2026·湖南长沙·三模)下表是金黄色葡萄球菌对两种抗生素耐药性实验结果。相关叙述正确的是( )
抗生素种类(5mg/mL)
抑菌圈大小(cm)
对照组
第一代
第二代
第三代
第四代
第五代
第六代
四环素
0.60
4.00
3.53
3.07
3.03
2.97
3.06
恩诺沙星
0.60
2.70
2.33
1.63
1.93
1.77
1.90
A.实验中对照组用0.6cm不含抗生素的滤纸片进行处理
B.四环素对金黄色葡萄球菌的抑菌效果要比恩诺沙星弱
C.实验中可使用平板划线法对金黄色葡萄球菌进行接种
D.据结果推测持续使用同种抗生素抑菌圈的大小保持不变
【答案】A
【分析】对照组放置浸有无菌水的滤纸片;四环素抑菌圈更大,抑菌效果更强;抑菌圈实验采用稀释涂布平板接种;随传代耐药增强,抑菌圈变小。
【详解】A、本实验要探究金黄色葡萄球菌对两种抗生素的耐药性,因此正常对照组使用不含抗生素的滤纸片,实验组用含抗生素的滤纸片,A正确;
B、四环素各代抑菌圈(如第一代4.00cm)均大于恩诺沙星(第一代2.70cm),说明四环素抑菌效果更强,B错误;
C、实验中应该使用稀释涂布平板法对金黄色葡萄球菌进行接种,C错误;
D、两种抗生素的抑菌圈随代次增加呈下降趋势,表明耐药性增强,抑菌圈会发生改变,D错误。
故选A。
考点四 微生物培养技术的应用
13.【分解尿素细菌的分离与计数实验操作】(2026·陕西西安·模拟预测)某小组探究了某公园土壤中分解尿素的细菌的数量,部分结果如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.培养基中应以尿素为唯一氮源,以筛选分解尿素的细菌
B.先用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释,再涂布接种
C.若统计的菌落数量过多,应适当增大涂布样液的稀释度
D.若在显微镜下观察并计数,则可采用平板划线法接种后观察
【答案】D
【分析】尿素为唯一氮源筛选尿素分解菌;土壤浸出液梯度稀释再涂布;菌落过多提高稀释倍数;平板划线用于分离,不能计数。
【详解】A、筛选分解尿素的细菌需使用以尿素为唯一氮源的选择培养基,只有能合成脲酶分解尿素的细菌可获取氮源生长,其他微生物因缺乏氮源无法生长,从而达到筛选目的,A正确;
B、为将聚集的细菌分散成单个细胞,保证涂布后可形成单菌落便于计数,需先用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释再涂布接种,B正确;
C、若统计的菌落数量过多,说明样液浓度过高,应适当增大涂布样液的稀释度,使菌落数处于30~300的适宜计数范围,C正确;
D、平板划线法是用于分离纯化微生物的接种方法,无法用于微生物计数,若要显微镜计数需使用血细胞计数板,活菌计数通常采用稀释涂布平板法接种,D错误。
故选 D。
14.【选择培养基无菌落生长的原因分析】(2026·北京海淀·二模)某同学进行“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验,结果在以尿素为唯一氮源的选择培养基上没有出现菌落。该同学进行反思时,对可能原因的分析,不合理的是( )
A.土壤样品稀释度过高
B.接种时未设置对照
C.涂布器灼烧后未彻底冷却
D.培养时间不足尚未形成菌落
【答案】B
【分析】稀释度过高活菌太少;未设置对照不影响实验组菌落生长;涂布器未冷却烫死菌种;培养时间不足,肉眼看不到菌落。
【详解】A、若土壤样品稀释度过高,涂布的菌液中分解尿素的细菌活菌数量极少,甚至平板上不存在目的菌,就无法形成菌落,A不符合题意;
B、接种时设置对照的作用是检测培养基是否被杂菌污染、验证选择培养基的筛选功能,对照是否设置不会影响实验组本身的菌落生长情况,未设置对照不是实验组无菌落的原因,B符合题意;
C、涂布器灼烧后未彻底冷却,高温会直接杀死待接种的目的菌,导致无法形成菌落,C不符合题意;
D、若培养时间不足,目的菌还未繁殖到形成肉眼可见菌落的数量,会暂时观察不到菌落,D不符合题意。
故选 B。
15.【尿素分解菌筛选、计数与双缩脲试剂原理】(2026·陕西西安·模拟预测)尿素分子结构式如图,能被脲酶分解,产物能使酚红指示剂变红。为从土壤中筛选出尿素分解菌,实验人员配制不含氮源的培养基(添加酚红指示剂),向其中加入过滤除菌的尿素后用HCl调至橙黄色,然后倒平板。将1g土壤样品溶于99mL无菌水后再稀释104倍,取菌液0.1mL涂布于上述平板并培养,统计平均菌落数为120个。剩余菌液加等体积的台盼蓝染色后用血细胞计数板检测活菌数。下列错误的是( )
A.1g土壤样品中尿素分解菌的数目约为1.2×109个
B.若中格内菌数量代表所有中格菌数量的平均数,则1g土壤中活菌数约为2.25×109个
C.红色圈与菌落直径比值大的菌落中的菌株分解尿素能力强
D.两个尿素分子经缩合反应形成双缩脲(H2N-CO-NH-CO-NH2)可与双缩脲试剂反应生成紫色络合物
【答案】B
【分析】按涂布计数公式可算出土壤中尿素分解菌约 1.2×10⁹;血细胞计数板题干条件计算结果与 B 选项数值不符;脲酶分解尿素产氨,红色圈越大分解能力越强;双缩脲含有肽键,可与双缩脲试剂显紫色。
【详解】A、1g土壤溶于99mL无菌水,相当于稀释了102倍,再稀释104倍后总稀释倍数为102×104=106倍,取0.1mL涂布得到120个菌落,因此1g土壤中尿素分解菌的数目为120÷0.1×106=1.2×109个,A正确;
B、血细胞计数板规格为25中格×6 小格;台盼蓝等体积稀释菌液(稀释 2 倍)。一个中格内 无色活菌 9 个、蓝色死菌 6 个,平均每中格活菌=9个,总计数室活菌数 = 9×25=225,计数板体积为0.0001mL,原稀释梯度:土壤总稀释106倍,台盼蓝又等体积稀释×2,因此1g土壤活菌总数=225÷0.0001×106×2=4.5×1012个,B错误;
C、尿素分解菌产生的脲酶可分解尿素产生氨,使酚红指示剂变红,菌株分解尿素能力越强,产生的氨越多,菌落周围红色圈范围越大,因此红色圈与菌落直径比值大的菌株分解尿素能力更强,C正确;
D、双缩脲试剂显色原理是双缩脲试剂与两个及以上−CO−NH−的结构结合显紫色; 双缩脲分子H2N−CO−NH−CO−NH2含有 2 个−CO−NH−结构,可和双缩脲试剂生成紫色络合物,D正确。
故选 B。
16.【高效降解菌的分离筛选与稀释涂布平板计数计算】(2026·天津·模拟预测)某种物质A(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解A。研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解A的细菌菌株。图中③将M中的菌液稀释一定倍数后,取0.1 mL涂布到平板上,初步估测摇瓶M中1 mL菌液中细菌数为2.4×108个。相关叙述正确的是( )
A.多次筛选的过程是诱导细菌发生基因突变,产生高效降解A的菌株
B.③接种方法为稀释涂布平板法,涂布时用涂布器蘸取菌液均匀涂布于平板上
C.乙中需要加琼脂和物质A等,实验需设平行重复实验,无需另外设置空白对照
D.若乙平板上菌落数平均为240个,则接种的菌液的稀释倍数为105
【答案】D
【分析】筛选只起选择作用,不能诱导基因突变;稀释涂布平板是滴加菌液再涂布,不能蘸取;需要空白对照检验培养基污染;由计数公式计算,稀释倍数为 10⁵。
【详解】A、基因突变具有不定向性,多次筛选的作用是将环境中已存在的、能高效降解A的菌株选择出来,不能诱导细菌产生定向的降解A的突变,A错误;
B、③为稀释涂布平板法,涂布时需先将定量菌液滴加到培养基表面,再将灼烧冷却后的涂布器放在培养基表面将菌液均匀涂开,并非用涂布器蘸取菌液涂布,B错误;
C、乙是固体选择培养基,需要加琼脂作为凝固剂,加物质A作为唯一碳源(或氮源)进行选择;实验需要设置平行重复提高结果可靠性,同时还需要设置未接种的空白培养基作为对照,检验培养基是否被杂菌污染,C错误;
D、微生物计数公式为1mL菌液菌落数=平板平均菌落数÷涂布体积(mL)×稀释倍数,代入数据得2.4×108=240÷0.1×稀释倍数,可计算出稀释倍数为105,D正确。
故选 D。
综合训练
17.【酵母菌培养、稀释涂布平板计数、酒精鉴定综合】(2025·天津河西·二模)酿酒酵母是重要的发酵菌种,广泛应用于酿酒、食品加工及生物燃料生产等,研究人员对酿酒酵母菌株的生活条件进行分析研究,以提高发酵产物的产量。
(1)对于酵母菌的培养,比较适合它的培养基为_______(A.马铃薯蔗糖培养基B.MS培养基C.LB培养基D.牛肉汤培养基),除了要选择合适的培养基成分外,还要考虑培养基中营养物质的_______________。
(2)发酵过程中要测定酵母菌的繁殖速度,可用________________平板法对酵母菌进行计数。将培养到某一时期的培养液制备成1×105倍稀释的稀释液,每次取0.1mL进行涂布分离,三个培养皿生长的菌落数依次为35个、32个、29个,则培养液中的酵母菌数量为个____________________ /mL。在恒温培养箱培养时,培养皿的放置方式如图________(填“a”或“b”)。
(3)该酵母菌的发酵食品也会因为发酵时间的长短、条件和底物不同,而形成不同的代谢产物,使发酵食品的风味发生变化。酿酒时会因为发酵液放置过久等原因,导致出现酸味,可能是因为产生了_____________(填物质)。
(4)某研究小组从葡萄皮上成功分离出某品种的酵母菌后,取等量菌液分别接种于3个盛有等量液体培养基的锥形瓶中,并分别置于转速为150r/min、200r/min、250r/min的摇床上培养,检测结果如图甲所示,摇床转速为250r/min的酵母菌种群密度最大的原因是摇床转速越高,_____________________,酵母菌代谢旺盛,增殖快。小组同学继续用分离出的酵母菌进行果酒的发酵,发酵产物酒精可用___________________溶液检验。
【答案】(1) A 浓度和比例(配比)
(2) 稀释涂布 3.2×107 a
(3) 醋酸
(4) 提供的氧气越多 酸性重铬酸钾
【分析】微生物培养基是人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养物质。不同的微生物需要不同的培养基成分,因此培养基的种类繁多,可以根据不同的需求进行配制。一般来说,培养基的成分应该能够满足微生物的基本营养需求,并且不会对微生物造成伤害。在配制培养基时,需要注意成分的比例和浓度,以及培养基的pH值和灭菌处理等细节。
【详解】(1)酵母菌主要以糖类作为底物进行呼吸作用产生酒精,因此比较适合的培养为以糖类为碳源的培养基,即A马铃薯蔗糖培养基。除了要选择合适的培养基成分外,还要考虑培养基中营养物质的浓度和比例,以确保微生物能正常生存和发酵产品的品质。
(2)对酵母菌进行计数,可用稀释涂布平板法接种,统计培养基上的菌落数来进行计数。将培养到某一时期的培养液制备成1×105倍稀释的稀释液,每次取0.1mL进行涂布分离,三个培养皿生长的菌落数依次为35个、32个、29个,则培养液中的酵母菌数量为(35+32+29)÷3÷0.1×105=3.2×107个/mL。利用培养皿培养微生物时,需要将培养皿倒置培养,即a所示状况。
(3)酿酒时会因为发酵液放置过久等原因,导致出现酸味,可能是因为混入了醋酸菌将酒精分解产生了醋酸。
(4)摇床转速越高,提供的氧气越充足,酵母菌繁殖的速度和总量越高。酒精与酸性重铬酸钾反应形成灰绿色,因此发酵产物酒精可用酸性重铬酸钾溶液检验。
重难·创新演练
设题创新:试题大量采用环境微生物筛选真实科研情境(T1、T2、T4、T7、T8),围绕盐碱地耐盐菌、塑料污染物降解菌、石油降解菌、染料废水脱色菌等素材,跳出课本固定案例;依托传统发酵食品拓展微生物分离筛选(T3、T5、T10),把臭豆腐、酸笋、火龙果发酵与微生物筛选结合;引入特殊实验技术,包括影印法筛选营养缺陷型(T9)、双层平板噬菌体计数(T11)、多菌株定点接种探究种间代谢互作(T13),训练图像、实验流程信息提取;融入合成生物学前沿情境微藻大肠杆菌共培养体系(T12);计算题集中考查梯度稀释、活菌计数的定量逻辑,设置大量易错计算陷阱;同时辨析培养基配制、灭菌、pH 调节、选择 / 鉴别培养基、计数系统误差等高频易混概念,注重原理理解,规避机械记忆。
学科融合:融合环境工程,围绕土壤修复、工业废水、塑料污染物、石油污染,考查微生物治理环境污染的实际应用(T2、T4、T8、T13);融合食品工艺,结合臭豆腐、酸笋、火龙果醋酸发酵、酸奶变质,分析食品生产、腐败变质背后的微生物原理(T3、T5、T6、T10);融合分子微生物学,涉及诱变获得营养缺陷突变株、噬菌体侵染、基因工程原核受体表达缺陷(T9、T11、T14);融合合成生物学,利用微藻与细菌构建模块化共培养系统,体现工程化改造微生物生产目标产物的思路(T12)。
1.【新情境·耐盐芽孢杆菌筛选,耐高温耐盐淀粉酶特性与样品取样辨析】(2026·陕西·模拟预测)耐盐芽孢杆菌具有耐盐、能形成芽孢、产耐高温耐盐淀粉酶(最适温度60-70℃,耐盐8%NaCl)的特性。下列有关筛选耐盐芽孢杆菌的叙述错误的是( )
A.该菌产生的淀粉酶宜在65℃条件下保存
B.对培养基和接种环进行灭菌的方法不同
C.可以将10g土样加入90mL一定浓度的灭菌NaCl溶液中进行稀释
D.筛选该菌可以从盐碱地或者盐矿附近获取土样
【答案】A
【分析】酶应低温保存,65℃是该淀粉酶最适温度,不适合保存;培养基高压蒸汽灭菌,接种环灼烧灭菌;高盐 NaCl 溶液可完成土样稀释同时筛选耐盐菌;高盐盐碱地、盐矿土壤更易获得耐盐芽孢杆菌。
【详解】A、酶适宜在低温条件下保存,以降低酶活性同时避免酶空间结构被破坏,65℃属于该淀粉酶的最适温度范围,此时酶活性较高,不适合用于酶的保存,A错误;
B、培养基通常采用高压蒸汽灭菌法灭菌,接种环通常采用灼烧灭菌法灭菌,二者灭菌方法不同,B正确;
C、将10g土样加入90mL一定浓度的灭菌NaCl溶液中进行稀释,既可以完成土样的梯度稀释前的制备,还可初步筛选耐盐微生物,操作合理,C正确;
D、筛选耐盐芽孢杆菌需要从该菌适宜生存的高盐环境取样,盐碱地、盐矿附近属于高盐环境,该菌分布更多,是合适的取样地点,D正确。
故选 A。
2.【新考法·土壤筛选 DEHP 降解细菌,选择培养、振荡培养与活菌计数综合】塑化剂(DEHP)是存在于塑料薄膜中的一类有毒化合物。下图为某实验小组从土壤中筛选可降解DEHP细菌的过程。下列说法错误的是( )
A.振荡培养可增加培养液中的溶解氧,以满足细菌细胞呼吸的需求
B.初选之前需要对覆盖过塑料薄膜的土壤样品进行湿热灭菌
C.培养若干天后,应选择DEHP含量低的培养液进行接种以进一步扩增目的菌
D.若要研究目的菌的生长规律,挑取单个菌落进行液体培养,可采用稀释涂布平板法进行计数
【答案】B
【分析】振荡培养提高溶氧量满足细菌有氧呼吸;土壤样品不能灭菌,灭菌会杀死全部目的降解菌;DEHP 含量低代表降解效果好,可用来扩增目的菌;挑取单菌落液体培养,稀释涂布平板法可统计活菌数。
【详解】A、振荡培养可促进空气与培养液接触,提高培养液中的溶解氧含量,满足需氧细菌有氧呼吸的需求,A正确;
B、湿热灭菌会杀死土壤样品中的全部微生物,无法筛选得到可降解DEHP的目的菌,因此初选前不能对土壤样品进行灭菌处理,B错误;
C、培养液中DEHP含量越低,说明该培养液中目的菌的降解能力越强、数量越多,选择此类培养液接种更有利于扩增目的菌,C正确;
D、稀释涂布平板法可通过统计菌落数计算活菌数量,挑取单个菌落进行液体培养后,可用该方法计数以研究目的菌的生长规律,D正确。
故选 B。
3.【新考法·土壤筛选 DEHP 降解细菌,选择培养、振荡培养与活菌计数综合】(2026·山东泰安·三模)臭豆腐一般是以含蛋白质高的优质黄豆为原料,经过泡豆、磨浆、滤浆、点卤、前期发酵、腌制、灌汤、后期发酵等多道工序制成的。其加工制作流程如图所示。下列说法不正确的是( )
A.上图中卤水发酵的菌种可能来源于B,原因是B未采取灭菌措施
B.取样检测时,按上图所示发酵时间并注意取样时摇匀即可
C.在发酵过程中,由于不止有一种微生物,发酵液的pH前期可能会下降
D.若要对样品中某一菌种计数,适宜采取的方法是稀释涂布平板法
【答案】B
【分析】B 未灭菌,可提供发酵菌种;取样检测除摇匀,还必须无菌操作;多种微生物代谢产酸,发酵液 pH 前期下降;稀释涂布平板法适用于微生物活菌计数。
【详解】A、A 中原料经过高温灭菌,而 B是现做熟豆腐片或豆腐脑等,仍含有微生物,因此发酵所需的微生物有可能主要来自 B,A正确;
B、微生物发酵过程的取样检测需采取无菌操作,而不仅是摇匀,B错误;
C、发酵中常有多种微生物共同作用,前期易因产酸菌的活动导致 pH 下降,C正确;
D、微生物接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法,若要对样品中某一菌种计数,适宜采取的方法是稀释涂布平板法,D正确。
故选 B。
4.【图表数据分析·石油降解菌株三组选择培养基对照,碳源对菌株生物量影响】(2026·吉林松原·模拟预测)为分离土壤中高效降解石油的微生物,科研团队设计了3组培养基(成分如表所示),并对菌株生长情况进行检测。已知石油中烃类物质为主要污染物,且微生物对石油的降解能力与菌株生物量呈正相关。下列叙述正确的是( )
培养基编号
碳源
氮源
无机盐(含微量元素)
凝固剂
菌株生物量(相对值)
Ⅰ
葡萄糖
硝酸铵
适量
琼脂
85
Ⅱ
石油
硝酸铵
适量
琼脂
32
Ⅲ
石油+葡萄糖
硝酸铵
适量
琼脂
68
A.培养基Ⅰ为选择培养基,能筛选出高效降解石油的菌株
B.培养基Ⅱ中的菌株生物量较低的原因是培养基无碳源
C.培养基Ⅲ中添加葡萄糖可能导致菌株对石油的降解效率下降
D.三组培养基均需先进行高压蒸汽灭菌处理后再调节pH
【答案】C
【分析】Ⅰ 以葡萄糖为碳源,不是石油选择培养基;Ⅱ 碳源是石油;葡萄糖为易利用碳源,微生物优先利用葡萄糖,会降低对石油降解效率;培养基调节 pH 要在高压蒸汽灭菌之前。
【详解】A、筛选高效降解石油的菌株的选择培养基需要以石油为唯一碳源,培养基Ⅰ的碳源为葡萄糖,可支持所有能利用葡萄糖的微生物生长,不属于选择培养基,无法筛选目标菌株,A错误;
B、培养基Ⅱ的碳源为石油,并非无碳源,仅能支持可降解石油的微生物生长,因此菌株生物量较低,B错误;
C、葡萄糖是更易被微生物利用的碳源,培养基Ⅲ中添加葡萄糖后,微生物会优先利用葡萄糖,减少对石油的分解利用,可能导致菌株对石油的降解效率下降,C正确;
D、培养基制备的正确流程为先调节pH,再进行高压蒸汽灭菌,若灭菌后再调节pH会引入杂菌造成污染,D错误。
故选 C。
5.【新情境·酸笋来源降胆固醇益生菌筛选,溶钙圈选择乳酸菌原理分析】(2026·山东聊城·二模)研究者用酸笋开发具有降低胆固醇功能的益生菌。先将酸笋发酵液接种到含有的固体培养基上,筛选出乳酸菌。然后将乳酸菌接种到含有胆固醇的培养液中,筛选出能够降解胆固醇的乳酸菌。下列叙述错误的是( )
A.胆固醇属于脂质,主要为微生物的生长提供氮源
B.腌制酸笋需要水封,为乳酸菌发酵提供无氧环境
C.将酸笋发酵液用稀释涂布法接种到固体培养基中
D.溶钙圈直径与菌落直径比值大的菌落为目标菌落
【答案】A
【分析】胆固醇只含 C、H、O,作为碳源,不能提供氮源;水封营造无氧环境利于乳酸菌;稀释涂布法接种发酵液;乳酸菌产酸溶解碳酸钙,溶钙圈 / 菌落比值大代表产酸能力强。
【详解】A、胆固醇属于脂质,含有C、H、O元素,主要为微生物的生长提供碳源,不能为微生物的生长提供氮源,A错误;
B、乳酸菌是厌氧菌,腌制酸笋需要水封,为乳酸菌发酵提供无氧环境,B正确;
C、可用稀释涂布法将酸笋发酵液接种到固体培养基中,C正确;
D、乳酸菌发酵产生的乳酸能与CaCO3发生反应,使CaCO3分解成可溶性物质乳酸钙和气体二氧化碳,导致菌落周围出现透明圈,故溶钙圈直径与菌落直径的比值可代表微生物溶解CaCO3的能力大小,比值越大微生物溶解CaCO3的能力越大,所以溶钙圈直径与菌落直径比值大的菌落为目标菌落,D正确。
故选 A。
6.【新情境·过期胀袋酸奶微生物研究,巴氏消毒、胀袋成因、涂布计数计算】(2026·四川宜宾·模拟预测)袋装酸奶的包装上通常都会注明“胀袋勿食”。某同学选择一过期的胀袋密封酸奶,按图中的操作流程,研究其中的某微生物生长情况,下列有关叙述正确的是( )
A.巴氏消毒法可以杀死牛奶中的所有微生物和芽孢,且基本不破坏牛奶的营养成分
B.酸奶胀袋是由于其中的乳酸菌无氧呼吸产生了CO2
C.利用图示方法向培养基接种前和接种后都要对涂布器进行灼烧灭菌
D.若3个平板的平均菌落数是180个,则1 mL酸奶中该微生物个数为1.8×106个
【答案】C
【分析】巴氏消毒不能杀灭芽孢;乳酸菌无氧呼吸只产乳酸,胀袋由杂菌产 CO₂造成;涂布器接种前后均灼烧灭菌;代入稀释涂布公式计算,1 mL 酸奶微生物数量不是 1.8×10⁶。
【详解】A、巴氏消毒法为低温消毒法,仅能杀死牛奶中的绝大多数有害微生物,无法杀灭芽孢和孢子,且基本不破坏牛奶营养成分,A错误;
B、乳酸菌无氧呼吸产物仅为乳酸,不产生CO2,酸奶胀袋是杂菌代谢产生CO2导致的,B错误;
C、涂布器接种前灼烧灭菌可杀灭杂菌,避免污染培养基;接种后灼烧灭菌可杀灭残留微生物,避免污染环境,因此接种前后都需要对涂布器灼烧灭菌,C正确;
D、由流程可知酸奶总稀释倍数为104,取0.2mL稀释液涂布,1mL酸奶中微生物数为(180÷0.2)×104=9×106个,并非1.8×106个,D错误。
故选 C。
7.【新考法·土壤分解尿素细菌计数,梯度稀释计算、涂布异常、固氮菌生存逻辑】(2026·云南昆明·模拟预测)某生物活动小组为调查当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量,进行了取样、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,下列说法错误的是( )
A.图中菌落连成一片的培养基,可能是涂布不均匀造成的
B.若每支试管稀释10倍,则图中每支试管加入无菌水的数值a为2.7
C.若仅以4号试管接种培养基计数,5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是1. 4×108个
D.固氮菌不合成脲酶,但能在图中的培养基中生存
【答案】C
【分析】巴氏消毒不能杀灭芽孢;乳酸菌无氧呼吸只产乳酸,胀袋由杂菌产 CO₂造成;涂布器接种前后均灼烧灭菌;代入稀释涂布公式计算,1 mL 酸奶微生物数量不是 1.8×10⁶。
【详解】A、图中菌落连成一片的培养基,若涂布不均匀会造成图中的结果,A正确;
B、若每支试管稀释10倍,即将 0.3mL菌液与amL 无菌水混合稀释 10倍,需要 a的数值为2.7,B 正确;
C、若仅以4号试管接种培养基计数, 5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是(275+285+280) ÷3÷0.2×105×5=7×108个,C错误;
D、本实验是调查当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量,因此图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基,固氮菌不合成脲酶分解尿素,但可以自身固氮,因此也能生存,D正确。
故选 C。
8.【新情境·染料废水脱色菌株筛选,选择培养基、透明圈、涂布计数误差分析】(2026·云南·三模)染料废水是一种难处理的工业废水。研究发现活性污泥中能筛选出对蓝色的2BLN染料(C14H9ClN2O4)废水具有高效脱色能力的菌株,它们通过降解具生物毒性的2BLN而降低废水危害。图表示目标菌株GN-1的筛选和脱色实验流程。下列有关叙述错误的是( )
A.培养基甲为液体培养基,有利于细胞与营养物质接触更充分,以进行扩大培养
B.培养基乙中应以2BLN为唯一的碳源或氮源,2BLN被降解则培养基呈透明
C.向培养基乙进行接种时采用了稀释涂布平板法,计数所得统计结果往往较实际活菌数偏大
D.图中所示4个菌落中,菌落③脱色能力最强,应加入培养基丙中继续进行脱色实验
【答案】C
【分析】液体培养基利于充分接触营养物质,适合扩大培养;2BLN 作唯一碳源 / 氮源,降解后出现透明区域;稀释涂布平板计数结果一般比实际活菌数偏小;透明圈越大脱色降解能力越强。
【详解】A、培养基甲和丙为液体培养基,作用是选择和扩大培养GN-1菌种;培养基乙是固体培养基,作用是分离、纯化和选择菌种,培养基丙的作用是脱色实验、检验目的菌的脱色率,A正确;
B、培养基甲、乙、丙均为选择培养基,以分散蓝2BLN为唯一氮源或碳源,2BLN被降解则培养基由蓝色变为透明色,B正确;
C、向培养基乙进行接种时应采用稀释涂布平板法,当两个或多个细菌连在一起时,平板上得到的只是一个菌落,所以计数结果偏小,C错误;
D、透明圈越大说明该菌落中的菌株降解分散蓝2BLN的能力越强,故应该选取菌落③继续进行脱色实验,D正确。
故选 C。
9.(不定项)【新概念·影印法筛选氨基酸营养缺陷型突变株,完全培养基与基本培养基辨析】(2026·江西·三模)大肠杆菌野生型菌株可以在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株因无法合成特定氨基酸,只能在完全培养基上生长。如图为通过影印法筛选某氨基酸营养缺陷型突变株的流程图,①②③④代表培养基,A、B、C表示操作步骤,D、E为菌落。下列叙述错误的是( )
A.A操作的目的是提高突变率,增加突变株的数量
B.B的正确操作是用涂布器蘸取菌液后均匀地涂布在②表面
C.图中①②④为完全培养基,③为缺乏某氨基酸的基本培养基
D.经C过程原位影印及培养后,可从④中挑取E进行纯化培养
【答案】BD
【分析】诱变处理提高突变率,增加突变株;影印培养不用涂布器蘸取菌液涂布;①②④为完全培养基,③为缺少特定氨基酸的基本培养基;缺陷型菌落 D 在基本培养基不能生长,应挑 D 纯化。
【详解】A、紫外线可以提高突变的频率,A操作的目的是提高突变菌株的浓度,即增加突变株的数量,A正确;
B、B操作为涂布平板法,是将菌液滴加到培养基表面,再用涂布器将菌液均匀的涂布在②表面,B错误;
C、野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸,只能在完全培养基上生长,根据题干信息和图形分析,图中①②④为完全培养基,③为基本培养基,C正确;
D、从图中可看出,D在基本培养基中无法生长,在完全培养基中可生长,说明D是氨基酸缺陷型菌落,故经C过程影印及培养后,可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养,D错误。
故选 BD。
10.(不定项)【新情境·火龙果源醋酸菌筛选,CaCO₃鉴别培养基、醋酸耐受性、产酸气泡现象】(2026·辽宁·三模)火龙果在常温下极易腐败变质产生醋味,可从火龙果上筛选优质醋酸菌种,筛选过程如下图。下列叙述正确的是( )
A.上述流程中各步骤均可使用液体培养基,以便于振荡分散培养提高菌株的繁殖速率
B.在筛选培养基中加入CaCO3只能允许特定种类的微生物生长,可以起到选择作用
C.测定菌株的醋酸耐受性是为了筛选出在高浓度醋酸条件下仍能保持较强活性的菌株
D.以火龙果为原料产酸时发酵罐内会产生气泡,而以果酒为底物产酸则无气泡产生
【答案】CD
【分析】分离单菌落必须固体培养基;培养基加 CaCO₃属于鉴别作用,无选择作用;测定醋酸耐受性筛选耐高醋酸活性菌株;糖类底物醋酸发酵产 CO₂有气泡,乙醇发酵生成醋酸无气体。
【详解】A、筛选步骤需要用固体培养基,通过稀释涂布平板法分离获得单菌落,A错误;
B、筛选培养基中加入CaCO3的作用是鉴别产酸菌落(产酸菌落周围会形成透明圈),属于鉴别培养基,该培养基不能抑制其他微生物生长,不具有选择功能,B错误;
C、醋酸发酵过程会积累醋酸,高浓度醋酸会抑制醋酸菌活性,测定醋酸耐受性可筛选出高醋酸浓度下仍保持较强活性的优质菌株,C正确;
D、以火龙果为原料时,火龙果富含糖类,醋酸菌分解糖类产醋酸的同时生成CO2,因此有气泡产生,以果酒(乙醇)为底物时,醋酸菌将乙醇氧化为醋酸和水,无气体生成,因此无气泡产生,D正确。
故选 CD。
11.(不定项)【新考法·双层平板法测定噬菌体浓度,噬菌斑形成原理与计数误差分析】(2026·山东济宁·三模)某发酵工厂遭遇专性噬菌体污染,技术人员采用双层平板法测定该噬菌体浓度:先在无菌培养皿中倒入含2%琼脂培养基凝固成底层平板,再将含1%琼脂培养基与敏感指示菌、待测噬菌体稀释悬液混匀后铺成上层平板,如图,恒温培养后,根据噬菌斑数目计算原液中噬菌体数量。下列叙述正确的是( )
A.上下层培养基营养成分应保持一致
B.配制好的培养基灭菌后还需要添加缓冲液调节pH
C.平板上形成的噬菌斑的数目与原液中噬菌体数量呈正相关
D.利用双层平板法统计出的噬菌体数量往往比实际值偏大
【答案】AC
【分析】上下层培养基营养一致,仅琼脂浓度不同;pH 调节要在灭菌之前;噬菌斑数目与噬菌体数量正相关;多个噬菌体形成一个噬菌斑,统计结果偏小。
【详解】A、上下层培养基均需要为敏感指示菌提供适宜的营养条件,二者营养成分保持一致,仅琼脂含量存在差异,A正确;
B、调节培养基pH应在灭菌操作前完成,灭菌后再调节pH会引入杂菌造成培养基污染,B错误;
C、在相同稀释倍数的前提下,原液中噬菌体数量越多,接种到平板上的噬菌体数目越多,形成的噬菌斑数目越多,二者呈正相关,C正确;
D、若多个噬菌体聚集在一起,会共同形成一个噬菌斑;部分噬菌体可能因扩散受阻或未成功侵染宿主菌,无法形成可见噬菌斑,因此统计出的噬菌体数量往往比实际值偏小,D错误。
故选 AC。
12.(不定项)【新情境·微藻 - 细菌合成生物学共培养系统,代谢耦合、工程化设计思路判断】(2026·山东济南·三模)科研人员构建了基于微藻和细菌的合成模块化两阶段连续共培养系统。第一阶段仅培养莱茵衣藻GYD1基因突变体,第二阶段将莱茵衣藻和转绿色荧光蛋白基因大肠杆菌共培养。大肠杆菌可利用莱茵衣藻GYD1基因突变体分泌的乙醇酸生长并生产绿色荧光蛋白,具体过程如图所示。下列说法正确的是( )
A.衣藻为光合自养型生物,培养基中不需要添加碳源和氮源
B.衣藻在第一阶段培养主要为生长模式,第二阶段可在外界条件诱导下分泌乙醇酸
C.共培养过程中大肠杆菌以乙醇酸作为主要碳源
D.该系统通过调控衣藻代谢物流向来获得产品,体现了合成生物学工程化设计思路
【答案】BCD
【分析】衣藻自养,仍需要氮源合成核酸、蛋白质;第一阶段衣藻生长,特定条件诱导分泌乙醇酸;大肠杆菌利用衣藻分泌乙醇酸作碳源;改造调控衣藻代谢流向,属于合成生物学工程化设计。
【详解】A、衣藻是光合自养型生物,能利用CO2合成有机物,但培养基中仍需要添加氮源(用于合成蛋白质、核酸等物质),A错误;
B、第一阶段是3%CO2、正常光照,衣藻主要进行生长,第二阶段是0.03%CO2、二倍正常光照,这种条件会诱导衣藻(GYD1基因缺陷突变体)通过光呼吸分泌乙醇酸,B正确;
C、题干明确说明“大肠杆菌可利用莱茵衣藻GYD1基因突变体分泌的乙醇酸生长”,所以共培养时大肠杆菌以乙醇酸作为主要碳源,C正确;
D、该系统通过改造衣藻的基因(GYD1基因缺陷)、调控培养条件,让衣藻代谢流向产生乙醇酸,供大肠杆菌生产绿色荧光蛋白,体现了合成生物学工程化设计的思路,D正确。
故选 BCD。
13.(不定项)【新考法·多菌株代谢互作探究,唯一碳源平板定点接种,菌株促进 / 抑制关系推导】(2026·湖南长沙·三模)环氧联苯是一类难降解的有机污染物,菌种A、B、C中只有1种菌可降解环氧联苯,另外2种菌可利用降解的中间产物生长,且这2种菌对环氧联苯降解菌的生长有不同的影响。为研究菌种A、B、C间的代谢关系,将等量菌种A、B、C接种在以环氧联苯为唯一碳源的培养基的相应位置,适宜条件下培养一段时间,结果如图(黑色区域表示细菌数量多少)。下列说法正确的是( )
A.图示接种方法为稀释涂布平板法,可用于计数活菌数量
B.菌A为环氧联苯降解菌,菌B可促进菌A的生长,菌C可抑制菌A的生长
C.混合培养菌A和菌B比单一培养菌A降解环氧联苯的速率快,原因是菌B为菌A提供了营养物质
D.用菌A和菌C处理环氧联苯污染,既能有效降解污染物又能避免菌A过度增殖,实现生态安全
【答案】BD
【分析】该实验为定点接种,不是稀释涂布平板法,不可计数;A 是降解菌,B 促进 A 生长,C 抑制 A;B 利用中间产物,不是直接给 A 提供营养;C 抑制 A 过度增殖,A、C 联用兼顾降解与生态安全。
【详解】A、图示接种方法是平板划线法,不是稀释涂布平板法。稀释涂布平板法是将菌液稀释后涂布在培养基表面,而图中是定点接种,且平板划线法不能用于活菌计数,只有稀释涂布平板法可用于计数活菌数量,A错误;
B、从培养后结果看,菌A的数量明显增多,说明菌A是环氧联苯降解菌;菌A靠近菌B的部分数量增多,说明菌B可促进菌A的生长;菌A靠近菌C的部分数量减少,说明菌C可抑制菌A的生长,B正确;
C、混合培养菌A和菌B比单一培养菌A降解环氧联苯的速率快,原因是菌B可以利用菌A降解环氧联苯的中间产物生长,同时菌B解除代谢产物积累抑制,改善环境,促进A降解反应持续进行,促进菌A的生长,从而加快降解速率,C错误;
D、菌C会抑制菌A的生长,用A和C共同处理时,菌C会抑制菌A过度增殖。用A和C处理环氧联苯污染,既能有效降解污染物又能避免菌A过度增殖,实现生态安全,D正确。
故选 BD。
14.【经典进阶·分离土壤分解尿素细菌,接种方法、培养基配制、计数计算、原核表达缺陷】(2025·辽宁朝阳·三模)尿素是一种重要的农业肥料,需经细菌的分解才能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多,下列是从土壤中分离分解尿素细菌的有关问题,请分析回答:
(1)如图是利用__________________法进行微生物接种,把聚集的菌种逐步稀释分离到培养基的表面。除此方法外,常用的微生物接种方法还有______________________________________(写一种)。
(2)如果要对培养的菌落进行纯化,在培养基上进行划线操作中,操作的第一步及每次划线之前都要灼烧接种环,目的是对接种环进行__________________(“消毒”或“灭菌”),灼烧的接种环冷却后才能接种的原因是______________________________________________________。
(3)下面是两种培养基配方
表1:A培养基配方
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4⋅7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
H2O
1.4g
2.1g
0.2g
10.0g
1.0g
15.0g
1000mL
表2:B培养基配方
纤维素粉
NaNO3
Na2HPO4⋅7H2O
KH2PO4
MgSO4⋅7H2O
KCl
酵母浸膏
H2O
5g
1g
1.2g
0.9g
0.5g
0.5g
0.5g
1000mL
①配制培养基的操作步骤:__________________(用字母顺序回答)。
a.倒平板 b.计算 c.溶化 d.称量 e.灭菌
②如果要分离土壤中能分解尿素的细菌,应选择上述______________(A、B)配方的培养基,在该培养基中加入______________________指示剂,可初步鉴定出该种细菌能否分解尿素。
③据B培养基的成分,所培养微生物的同化作用类型是______________________。
(4)三位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中细菌数量。在对应稀释倍数为106的培养基中,取0.2ml稀释液涂布,得到以下统计结果:
甲同学涂布了1个平板,统计的菌落数是260;
乙同学涂布了三个平板,统计的菌落数是210、240和246,取平均值232;
丙同学涂布了三个平板,统计的菌落数是21、212和256,取平均值163;
在三位同学的统计中,__________同学的统计结果是相对准确可信的。按照该同学的结果,每毫升原液中的菌体数是______________个。
(5)在基因工程技术中,常选用大肠杆菌作基因工程受体菌,但获得的表达产物如胰岛素等,不具有生物活性,原因是:__________________________________________________________________________。
【答案】(1) 平板划线 稀释稀释涂布平板法
(2) 灭菌 防止高温杀死需接种的微生物
(3) bdcea A 酚红 异养型
(4) 乙 1.16×109
(5) 大肠杆菌属于原核生物,无内质网、高尔基体,不能对蛋白质进行加工修饰
【分析】1、微生物常见的接种的方法:①平板划线法:将已经熔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。
【详解】(1)题图中微生物的接种中使用了接种环,且是在固体培养基上接种,其接种方法是平板划线法,平板划线法是用接种环在固体培养基表面连续划线,从而将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面的接种方法;除此方法外,常用的微生物接种方法还有稀释涂布平板法。
(2)接种环通过灼烧灭菌,灼烧的接种环需冷却后才能接种的原因是防止高温杀死需接种的微生物。
(3)①配制培养基的操作步骤是:计算、称量、溶化、灭菌、倒平板,即顺序为bdcea。
②如果要分离土壤中能分解尿素的细菌,应选择上述以尿素为唯一氮源的A培养基,在该培养基中加入酚红指示剂,可初步鉴定出该种细菌能否分解尿素。
③B培养基的成分中,碳源为有机物,所培养微生物的同化作用类型是异养型。
(4)甲同学只涂布了一个平板,实验数据说服力不够;丙同学其中一个平板的计数结果与另外两个结果相差太远,说明在操作过程中出现错误,数据缺乏准确性,因此乙同学的统计结果是相对准确可信的。按乙同学的结果,每毫升原液中的菌体数=平板上的菌落数的平均值÷体积×稀释倍数=232÷0.2×106=1.16×109。
(5)胰岛素为分泌蛋白,若想得到有活性的胰岛素,还需要经过内质网、高尔基体的加工修饰,而大肠杆菌属于原核生物,无内质网、高尔基体,不能对核糖体合成的多肽链进行加工修饰,即不能得到有活性的胰岛素。
真题·实战演练
高频考点:微生物纯培养无菌操作;选择培养基原理;营养缺陷型菌株筛选实验;诱变筛选菌株;透明圈法筛选功能微生物;稀释涂布平板计数、血细胞计数板计数辨析;鉴别培养基;突变株代谢途径推导;微生物检测(OD 值、生物量);对照实验设置;灭菌方法辨析;微生物筛选的来源取样;培养基营养组分;刚果红纤维素筛选;微生物发酵菌株筛选。
1.(2026·广东·高考真题)“酵母菌的纯培养”实验中,下列操作不规范的是( )
A.在火焰旁冷却接种环 B.试管棉塞放超净台上
C.接种前灼烧试管口 D.划线时轻柔而迅速
【答案】B
【分析】接种环火焰旁冷却可防止烫死酵母菌;试管棉塞不能放置台面,易被杂菌污染;接种前灼烧试管口灭菌;划线轻柔迅速,减少杂菌污染。
【详解】A、接种环灼烧灭菌后需在酒精灯火焰旁的无菌区冷却,既可以避免高温烫死待接种的酵母菌,也能防止接种环被环境杂菌污染,操作规范,A不符合题意;
B、试管棉塞放在超净台台面上时,会被台面上可能存在的杂菌污染,后续塞回试管时会造成培养基、菌种污染,正确操作应将棉塞夹在手指缝隙中,该操作不规范,B符合题意;
C、接种前灼烧试管口可以杀灭试管口附着的杂菌,避免杂菌侵入试管内部污染培养物,属于标准无菌操作,C不符合题意;
D、划线时动作轻柔可防止划破固体培养基表面影响菌落分离,动作迅速可减少培养物和空气的接触时间,降低杂菌污染概率,操作规范,D不符合题意。
故选 B。
2.(2026·四川·高考真题)四川主产的浓香型白酒畅销全国。其发酵用的酒曲富含霉菌、酵母菌、细菌等微生物。从酒曲中分离纯化的某些酵母菌可利用其产生的乙醇合成低水溶性的乙酸乙酯,催化该反应的酶也能催化酯分解。下列叙述正确的是( )
A.向培养基中加入青霉素,可有效抑制细菌和霉菌的生长
B.向培养基中添加乙酸乙酯,可根据透明圈筛选产酯酵母
C.酵母菌被破碎处理成匀浆后,不能催化乙酸乙酯的合成
D.与无氧相比,有氧条件培养酵母菌能产生更多乙酸乙酯
【答案】B
【分析】接种环火焰旁冷却可防止烫死酵母菌;试管棉塞不能放置台面,易被杂菌污染;接种前灼烧试管口灭菌;划线轻柔迅速,减少杂菌污染。
【详解】A、青霉素的作用机理是抑制细菌肽聚糖细胞壁的合成,只能抑制细菌生长;霉菌属于真菌,细胞壁成分为几丁质,青霉素对霉菌无抑制作用,A错误;
B、据题干信息可知,乙酸乙酯是低水溶性物质,加入培养基后会使培养基呈浑浊状态;目标酵母菌能产生催化酯合成/分解的酯酶,可分解菌落周围的乙酸乙酯,从而形成透明圈,因此可以根据透明圈筛选出产酯酵母,B正确;
C、催化乙酸乙酯合成的是酵母菌产生的酶,酵母菌破碎成匀浆后,酵母菌匀浆中仍含有催化乙酸乙酯合成的相关酶,只要温度、pH等反应条件适宜,依然可以催化反应进行,C错误;
D、合成乙酸乙酯的原料是酵母菌产生的乙醇,乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物;有氧条件下酵母菌进行有氧呼吸,不产生乙醇,缺少原料无法合成更多乙酸乙酯,D错误。
故选 B。
3.(2026·安徽·高考真题)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( )
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
【答案】B
【分析】固体培养基采用高压蒸汽灭菌;牛肉膏蛋白胨为完全培养基,含有组氨酸,可培养该缺陷型细菌;M 诱变产生的菌落 a 仍需要组氨酸;基因突变频率低,抑菌圈边缘多数菌落依旧是营养缺陷型,不能在基本培养基生长。
【详解】A、培养基需要采用湿热灭菌法进行灭菌,A错误;
B、牛肉膏蛋白胨培养基中含有微生物生长所需的碳源、氮源(包括组氨酸在内的有机氮源)、磷酸盐和维生素等,属于完全培养基,因此牛肉膏蛋白胨培养基能用于培养该营养缺陷型细菌,B正确;
C、已知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,据图示可知,基本培养基上只有滤纸片周围出现了少数的几个菌落a,其它部位的营养缺陷型菌体没有形成菌落,因此可推测低浓度的物质M具有诱变作用,可使营养缺陷型菌体突变为可自身合成组氨酸的突变体,该突变体可利用自身合成的组氨酸合成蛋白质,因此可形成菌落a,并非菌落a中细菌合成蛋白质时不需要组氨酸,C错误;
D、根据右图可知,含有高浓度M的滤纸片周围缺陷型菌体不能生长形成菌落,说明物质M有抑制作用,即使M有诱变作用,但由于基因突变的频率较低,因此抑菌圈边缘的菌落大多数仍为缺陷型菌体,不能在基本培养基上生长,D错误。
故选 B。
4.(2025·四川·高考真题)微塑料由塑料废弃物风化形成,难以降解,会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌,将总菌量相同的X、Y、X+Y(X:Y=1:1)分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中,培养一段时间后测定微塑料的残留率(残留率=剩余量/添加量×100%),结果如下图。下列叙述正确的是( )
A.用平板划线法能测定X菌组中的活菌数
B.Y菌组微塑料残留率较高,故菌浓度也高
C.混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种
D.能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料
【答案】C
【分析】接种最常用的方法:
(1)平板划线分离法:由接种环以菌操作沾取少许待分离的材料,在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线,微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少,并逐步分散开来,如果划线适宜的话,微生物能一一分散,经培养后,可在平板表面得到单菌落。
(2)稀释平板法:首先将待测样品制成均匀的系列稀释液,尽量使样品中的微生物细胞分散开,使成单个细胞存在(否则一个菌落就不只是代表一个细胞),再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中,使其均匀分布于平板中的培养基内。
【详解】A、平板划线法主要用于微生物的分离和纯化,不能用于测定活菌数,测定活菌数常用稀释涂布平板法,A错误;
B、Y菌组微塑料残留率较高,说明Y菌对微塑料的降解能力相对较弱,而不是菌浓度高,微塑料残留率与菌对微塑料的降解能力有关,而非直接与菌浓度相关,B错误;
C、由图可知,X+Y混合菌种组的微塑料残留率低于X菌组和Y菌组,说明混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种,C正确;
D、该培养基中含有蛋白胨,能在该培养基中生长繁殖的微生物可能利用蛋白胨作为碳源和氮源等,但不一定都能降解微塑料,D错误。
故选C。
5.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)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(C22H23ClN2O8)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
【答案】D
【分析】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,称为选择培养基。
【详解】A、以金霉素为唯一碳源的选择培养基,仅允许能利用金霉素的微生物生长(其他无法利用金霉素的微生物被抑制),符合选择培养基的设计原理,A正确;
B、逐步提高金霉素浓度可模拟环境胁迫,筛选出耐受性更强的菌株(类似“驯化”过程),B正确;
C、培养基的pH需根据目标微生物的生长需求调整(如细菌通常中性偏碱,真菌偏酸性),是配制培养基的基本要求,C正确;
D、稀释涂布平板法需用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面,而接种环用于平板划线法(分离单菌落)。用接种环涂布无法保证菌液均匀,D错误。
故选D。
6.(2024·海南·高考真题)某小组为检测1株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型,在相同培养温度和时间的条件下进行实验,结果见表。下列有关叙述错误的是( )
组别
培养条件
实验结果
①
基础培养基
无法生长
②
基础培养基+甲、乙、丙3种氨基酸
正常生长
③
基础培养基+甲、乙2种氨基酸
无法生长
④
基础培养基+甲、丙2种氨基酸
正常生长
⑤
基础培养基+乙、丙2种氨基酸
正常生长
A.组别①是②③④⑤的对照组
B.培养温度和时间属于无关变量
C.①②结果表明,甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸
D.①~⑤结果表明,该突变株为氨基酸甲缺陷型
【答案】D
【分析】实验的自变量为培养条件(基础培养基中是否添加氨基酸及添加氨基酸的种类),因变量为粗糙脉孢霉突变株的生长状况,其他的培养条件为无关变量,应该保持相同且适宜。
【详解】A、由表可知:除了组别①之外,其他组别的基础培养基中都添加了氨基酸,因此组别①是②③④⑤的对照组,A正确;
B、由题意表中信息可知:实验的自变量为培养条件,各组别的培养温度和时间均相同,说明培养温度和时间均属于无关变量,B正确;
C、由①②结果可知:粗糙脉孢霉突变株在基础培养基中无法生长,但在添加了甲、乙、丙3种氨基酸的基础培养基中能正常生长,这表明甲、乙、丙3种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸,C正确;
D、与组别①相比,在基础培养基中,若添加的氨基酸中含有丙种氨基酸,则粗糙脉孢霉突变株都能正常生长,但在只添加甲、乙2种氨基酸的基础培养基中无法生长,说明该突变株为氨基酸丙缺陷型,D错误。
故选D。
7.(2024·山东·高考真题)酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z,trpX、trpY和trpZ分别为相应酶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
【答案】A
【分析】由图可知,接种时,相当于在培养基表面划了一个三角形的三条边。左边那条边线是用trpY突变型菌液划线接种的,右边那个边是用trpX突变型菌液接种的,最下面那个边是用trpZ突变型菌液划线接种的。最终结果是,trpY那条接种线左下方出现了又黑又粗的明显的菌落,trpX那条接种线两头出现了明显的菌落,而trpZ那条接种线,没有长出明显的菌落,。
【详解】ABCD、添加少量色氨酸,突变体菌株可以生长,色氨酸合成途径的中间产物积累后可排出胞外,进入培养基后,通过扩散,从而给其他突变型提供代谢原料,帮助其长出明显的菌落。trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体,据图可知,trpX不能为trpY和trpZ提供原料,trpY不能为trpZ提供原料,trpZ可以为trpX、trpY的生长提供原料,推测3种酶在该合成途径中的作用顺序为X→Y→Z。
故选A。
8.(2023·江苏·高考真题)下列关于细菌和酵母菌实验的叙述正确的是( )
A.通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比
B.通常细菌的生长速度比酵母菌快,菌落比酵母菌落大
C.通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌,酵母菌培养基用过滤除菌法除菌
D.血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定,也可用于细菌的数量测定
【答案】A
【分析】培养基的营养构成:各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。灭菌常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒常用的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
【详解】A、细菌是原核生物,酵母菌是真核生物,不同微生物对营养物质的需求是不一样,通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比,A正确;
B、通常细菌的生长速度比酵母菌快,但形成的菌落,不一定细菌的大于酵母菌的,与细菌的种类有关,部分细菌的菌落小于酵母菌,B错误;
C、通常细菌和酵母菌的培养基都可以用高压蒸汽灭菌法灭菌,C错误;
D、血细胞计数板适用于真菌的计数,细菌计数板用于细菌的数量测定等,D错误。
故选A。
9.(不定项)(2026·湖南·高考真题)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
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
【答案】AB
【分析】镉污染环境更容易分离耐镉细菌;培养基需要碳源、氮源、无机盐、水;选择培养基只能筛选耐镉菌,不能鉴定种属;稀释涂布平板计数结果一般小于实际活菌数量。
【详解】A、镉污染的土壤或水体中镉含量高,在长期自然选择下,该环境中耐镉细菌的比例远高于普通环境,因此宜从该类环境中分离目的菌,A正确;
B、培养基的基本营养成分一般包含碳源、氮源、无机盐、水,因此配制时需添加碳源、氮源和无机盐等营养成分,B正确;
C、含氯化镉的培养基属于选择培养基,仅能筛选出耐镉细菌,无法鉴定其种属,鉴定种属还需要结合形态观察、生理生化检测等其他实验,C错误;
D、利用稀释涂布平板法计数时,若两个或多个活菌连在一起,平板上只能形成一个菌落,因此统计的菌落数往往比活菌实际数目少,D错误。
故选 AB。
10.(不定项)(2026·山东·高考真题)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
a
b
c
d
菌落直径与透明圈直径的比值
0.5
0.3
0.5
0.7
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
【答案】AD
【分析】筛选纤维素分解菌,培养基以纤维素作为唯一碳源;菌株筛选可使用稀释涂布平板法,不是必须平板划线;比值相同不能说明基因未突变,同义突变酶活性也可不变;菌落直径 / 透明圈直径比值越小,分解纤维素能力越强,b 菌株能力最强。
【详解】A、筛选可分解纤维素的菌株a时,需使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基,只有能分解利用纤维素的微生物可在该培养基上存活繁殖,A正确;
B、将菌液接种到培养基进行菌株筛选时应使用稀释涂布平板法,B错误;
C、菌株c的比值和菌株a相同仅说明二者分解纤维素的能力相近,若发生同义突变、突变未影响纤维素酶的活性或表达量,也会出现该结果,不能判定其纤维素酶合成基因未发生突变,C错误;
D、菌落直径与透明圈直径的比值越小,说明同等大小的菌落分解纤维素的范围越大,分解能力越强,菌株b的比值最小,故其分解纤维素的能力最强,D正确。
故选 AD。
11.(不定项)(2026·黑吉辽蒙卷·高考真题)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
【答案】BC
【分析】筛选高乳糖利用率酵母菌,应以乳糖为唯一碳源;抗生素抑制细菌,不抑制酵母菌;培养基先高压蒸汽灭菌,之后再倒平板;酵母菌适宜 28 ℃培养,37 ℃更适合细菌。
【详解】A、本实验目的是筛选乳糖利用率高的酵母菌,选择培养基应以乳糖为唯一碳源,才能保证仅能利用乳糖的菌株存活,以葡萄糖为唯一碳源无法达到筛选目的,A错误;
B、抗生素可抑制细菌生长繁殖,酵母菌属于真菌,对抗生素不敏感,因此添加抗生素可排除细菌杂菌的干扰,B正确;
C、制备固体培养基的流程为计算→称量→溶化→调pH→高压蒸汽灭菌→倒平板,先灭菌再倒平板可避免杂菌污染,C正确;
D、酵母菌的最适培养温度约为28℃,37℃是细菌培养的常用温度,不符合酵母菌的培养要求,D错误。
故选 BC。
12.(不定项)(2025·江西·高考真题)为高效检测抗菌剂的抗菌效果,研究人员构建了能够表达外源荧光素酶的重组菌Q,将其接种到有足量荧光素的液体培养基中,一段时间后添加待测抗菌剂,定时检测培养液的荧光强度。下列有关该实验的叙述,正确的是( )
A.需要设置一个对照组保证检测结果的准确性
B.实验过程中所用的培养基是一种选择培养基
C.在重组菌Q胞内的荧光素酶可催化荧光素水解
D.培养液的荧光强度变化可作为抗菌效果的判断依据
【答案】AD
【分析】设置对照组排除无关变量干扰;该培养基含有荧光素,属于鉴定培养基;荧光素酶胞内,只有菌体裂解释放后才可催化反应;荧光强度变化可以反映菌体死亡情况,判断抗菌剂效果。
【详解】A、实验中需设置不加抗菌剂的对照组,以排除菌体自然裂解等因素的影响,确保荧光强度变化由抗菌剂引起,A正确;
B、重组菌Q已构建成功,实验目的是检测抗菌效果,所用培养基含足量荧光素,属于鉴定培养基,B错误;
C、荧光素位于胞外,荧光素酶在胞内,两者无法直接接触反应。只有当菌体裂解后酶释放至胞外,才能催化荧光素与氧气发生化学反应,C错误;
D、抗菌剂有效时,菌体死亡裂解,荧光素酶释放催化荧光素,荧光强度显著增加;无效时,菌体存活,酶滞留胞内,荧光强度变化小。因此,荧光强度变化可直接反映抗菌效果,D正确。
故选 AD。
13.(2026·江西·高考真题)检测食品中维生素B12(VB12)的含量具有重要意义。微生物法是一种检测VB12含量的常用方法,其基本原理是测试菌的生长依赖VB12,培养的生物量与培养基提供的VB12量成对应关系,流程如图(培养物OD值是一种能反映菌体浓度的测量指标,与菌体浓度正相关)。
回答下列问题:
(1)图中液体培养基(b)与(c)_______________(选填“相同”或“不相同”)。
(2)制备测试菌液的“洗涤”和“重悬”操作需使用____________________溶液,以防止杂菌污染、保证菌体活性。
(3)在“检测食品中的VB12含量”过程中需设计空白(阴性)对照实验,其培养管内包括________________[选填序号①液体培养基(c);②测试菌液;③一定浓度的VB12;④待测样品液;⑤用于提取VB12的溶液];同时还需设计“不接种测试菌液”的培养管作为另一组对照实验,具体目的是____________________________
___________________________________。
(4)实验中需每隔一段时间检测培养物OD值。当OD值____________________时才能用于计算食品中VB12浓度,原因是______________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________________________。
【答案】(1) 不相同
(2) 无菌等渗
(3) ①②⑤ 检测培养基和培养过程是否被杂菌污染,排除杂菌污染对OD值检测结果的干扰
(4) 定不再变化 VB12是测试菌生长的限制因子,只有当菌体生长达到稳定期,菌体浓度不再改变,OD 值才能稳定,OD值才与VB12浓度形成稳定对应关系,保证计算结果准确
【分析】b 培养基含 VB₁₂用于活化菌种,c 培养基不含 VB₁₂用于检测,成分不同。无菌等渗溶液维持菌体活性、防止杂菌污染。阴性对照用提取溶剂代替待测样品;不接种测试菌对照用于排查杂菌污染。必须等到 OD 稳定,菌体生物量不再变化,才可以建立 OD 与 VB₁₂的定量关系。
【详解】(1)液体培养基(b)用于培养活化测试菌,需要含有VB12才能供测试菌生长繁殖;液体培养基(c)用于检测样品中VB12含量,本身不含VB12,因此二者成分不相同。
(2)无菌的等渗溶液,可维持菌体正常形态和活性,同时无菌条件能防止杂菌污染,符合操作要求。
(3)阴性空白对照的目的是排除提取VB12的溶剂本身对实验的影响,因此需要保留液体培养基(c)、测试菌液,用提取VB12的溶液代替待测样品液,故选①②⑤。不接种测试菌的对照,可通过OD值变化判断培养体系是否被杂菌污染,排除杂菌对结果的干扰。
(4)该方法依靠最终菌体生物量反映初始VB12浓度,VB12是测试菌生长的限制因子,只有当菌体生长达到稳定期,菌体浓度不再改变,OD 值才能稳定,OD值才与VB12浓度形成稳定对应关系,保证计算结果准确。
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