专题33 微生物的培养与利用-【提分讲练】最新高考生物二轮复习专题解读和分层练习

这是一份专题33 微生物的培养与利用-【提分讲练】最新高考生物二轮复习专题解读和分层练习，文件包含专题33微生物的培养与利用教师版docx、专题33微生物的培养与利用学生版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共72页， 欢迎下载使用。
【要点速记】
1．培养基
（1）概念：人们按照微生物对___________的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。
（2）种类：液体培养基和_____________培养基，二者的区别为是否添加___________。
（3）营养成分。
①主要营养物质：___________、__________、水和无机盐。
②其他条件：pH、___________物质和氧气。
2．无菌技术
（1）目的：获得_______________。
（2）关键：防止___________的入侵。
（3）常用方法：_________和_________。
（4）无菌技术的主要方法及适用对象：
3．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基：
（1）计算：依据配方比例，计算配制100mL的培养基时，各种成分的用量。
（2）称量：准确地称取各种成分。
（5）倒平板：待培养基冷却至__________℃左右时，在______________倒平板。
4．纯化大肠杆菌
（1）菌落：由___________繁殖而来的肉眼可见的_________群体。
（2）两种常用接种方法的比较：
5．菌种的保藏方法
【重难点突破】
1．培养基的配制原则“三要”
（1）目的要明确：配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。
（2）营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。
（3）pH要适宜：一般的细菌适合于中性环境生长，放线菌适合于偏碱性环境，而酵母菌和霉菌适合于微酸性环境，配制培养基时需要根据微生物的类群调节pH。
2．消毒和灭菌的比较
3．平板划线操作中灼烧接种环的目的
考点二、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
【要点速记】
1．筛选菌株
（1）寻找目的菌株的方法：根据它对___________的要求，到相应的环境中去寻找。
（2）实验室中微生物的筛选。
①方法：_____________有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长。
②实例：筛选尿素分解菌时使用以_________为唯一氮源的___________培养基进行培养。
（3）选择培养基：在微生物学中，允许___________的微生物生长，同时___________其他种类微生物生长的培养基。
2．统计菌落数目
3．设置对照和重复
4．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
5．分解尿素的细菌的鉴别
（1）方法：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入_________指示剂培养分解尿素的细菌。
（2）原理：
（3）实验现象及结论：
①培养基变红：该种细菌___________分解尿素。
②培养基不变红：该种细菌_________分解尿素。
6．微生物的观察：
一般来说，在一定的培养条件下，同种微生物表现出稳定的_____________，包括_______的_________、大小、_____________和_____________等方面。
【重难点突破】
1．选择培养基的制作方法
2．两种纯化细菌方法的辨析
考点三、分解纤维素的微生物的分离
【要点速记】
1．纤维素酶
2．纤维素分解菌的筛选
3．实验流程
【重难点突破】
1．选择培养基与鉴别培养基的比较
2．分离纤维素分解菌所用的两种培养基比较
分离纤维素分解菌的实验中先用选择培养基，再用鉴别培养基。
（1）选择培养基为液体培养基，以纤维素作为碳源和能源的微生物可以正常生长，而其他绝大多数微生物不能正常生长。
（2）鉴别培养基含琼脂，为固体培养基，细菌可在培养基上形成肉眼可见的菌落。
（3）刚果红染色法应用于鉴别培养基。
专题33 微生物的培养与利用（基础）
一、单选题
1．培养下列微生物，培养基中不用添加碳源的是（ ）
A．蓝藻B．酵母菌C．醋酸菌D．毛霉
2．细菌喜荤、霉菌喜素的意思是在配制培养基时（ ）
A．要调整培养基的pHB．要考虑不同微生物的代谢特性
C．要调整培养基的渗透压D．要考虑不同微生物的结构特性
3．某学生在实践酒酿酵母菌的培养探索时，对部分培养基成分进行了改良，如表。其中主要提供氮源的培养基成分是（ ）
A．琼脂B．黄豆粉C．葡萄糖D．黄豆粉和葡萄糖
4．在分离和纯化土壤中自生固氮菌的实验中，不合理的操作是（ ）
A．取土表3-5cm以下土层的土壤 B．用无菌水稀释土壤样品
C．使用牛肉膏蛋白胨培养基 D．用接种环进行划线接种
5．关于微生物的营养，说法正确的是（ ）
A．同一种物质不可能既作碳源又作氮源 B．凡是碳源都能提供能量
C．除水以外的无机物仅提供无机盐 D．无机氮源也可能提供能量
6．灭菌的标准是（ ）
A．杀死所有的细菌 B．杀死所有的微生物的细胞、芽孢和孢子
C．杀死所有的病原微生物 D．使病原菌不生长
7．如图为实验室培养和纯化大肠杆菌的部分操作步骤，下列说法正确的是（ ）

A．步骤①中待培养基冷却后才能盖上培养皿盖
B．步骤④中接种环共需5次灼烧处理
C．将接种后的图④平板放入培养箱中培养时无需倒置
D．①②③步骤操作时都需要在酒精灯火焰旁进行
8．做“微生物的分离与培养”实验时，下列叙述正确的是（ ）
A．高压灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，开启锅盖
B．倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上
C．为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落
D．用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上
9．通过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。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在培养基中加入10％酚可以抑制细菌和霉菌。利用上述方法不能从混杂的微生物群体中分别分离出（ ）
A．大肠杆菌B．霉菌C．放线菌D．固氮细菌
10．微生物接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。下列关于这两种接种方法的叙述中，不正确的是（ ）
A．都只能用于固体培养基接种B．都能用于微生物的计数
C．接种培养后均可获得单菌落D．接种工具使用后需要灭菌
11．甲、乙、丙是三种微生物，下表I、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；甲能在I中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是（ ）
A．甲、乙、丙都是异养微生物
B．甲、乙都是自养微生物，丙是异养微生物
C．甲是异养微生物，乙是固氮微生物，丙是自养微生物
D．甲是固氮微生物，乙是自养微生物，丙是异养微生物
12．细菌培养过程中分别采用高压蒸汽、酒精、火焰灼烧几种不同处理，这些方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌（ ）
A．接种环、手、培养基B．高压锅、手、接种环
C．培养基、手、接种环D．接种环、手、高压锅
13．下列有关用平板划线法和稀释涂布平板法纯化培养大肠杆菌的叙述，正确的是（ ）
①都需要用固体培养基 ②都需要使用接种针进行接种
③都需要在火焰旁进行接种 ④都可以用菌落数来计数活菌
A．①②B．①③C．②④D．③④
14．某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。 下列叙述正确的是（ ）
A．培养基分装到培养皿后进行灭菌
B．转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线
C．接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养
D．培养过程中每隔一周观察一次
15．下图是划线分离法接种微生物的示意图，下列叙述错误的是（ ）
A．该接种过程一般需灼烧接种环5次
B．划线结束可看到划线末端出现不连续单菌落
C．若培养的是尿素分解菌，可加入酚红指示剂
D．该接种方法不能准确计数培养液中微生物数量
16．关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述中错误的是（ ）
A．操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌
B．将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯
C．待培养基冷却至50 ℃左右时进行倒平板
D．待平板冷却凝固约5~10 min后将平板倒过来放置
17．图是微生物平板划线示意图。划线的顺序为1、2、3、4、5。下列操作方法正确的是（ ）
A．操作前要将接种环放在火焰边灼烧灭菌
B．划线操作必须在火焰上进行
C．最可能得到所需菌落的区域是1
D．在1、2、3、4、5区域中划线前后都要对接种环灭菌
18．平板冷凝后，要将平板倒置，其原因是（ ）
A．接种时再拿起来方便B．在皿底上标记日期等方便
C．正着放置容易破碎D．防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染
19．下列有关分解纤维素的微生物的分离的叙述，说法错误的是（ ）
A．纤维素酶中的C1酶和CX酶可以将纤维素分解为纤维二糖
B．分离纤维素分解菌时，可在倒平板时加入刚果红染色，然后接种分解菌
C．纤维素酶的发酵方法有液体发酵法和固体发酵法
D．要增加纤维素分解菌的浓度，应使用固体培养基进行选择培养
20．某生物兴趣小组欲配制培养基从土壤中选择尿素分解菌。下列相关叙述正确的是（ ）
A．配制以尿素为唯一氮源的液体培养基可用于选择和观察尿素分解菌
B．为获取102的稀释液可将90 mL无菌水加入10 g土壤样品中
C．实验中若需要统计尿素分解菌的菌落数目，接种时只能用平板划线法
D．实验中设置对照，同时培养一个空白培养基可检验培养基灭菌是否彻底
21．某同学依据下图操作步骤，从土壤中分离以尿素为氮源的微生物。其中尿素固体培养基和尿素液体培养基均以尿素为唯一氮源。下列叙述正确的是（ ）

A．尿素固体培养基比尿素液体培养基多了琼脂
B．以尿素为唯一氮源的培养基的灭菌方式是过滤灭菌
C．利用液体培养基的培养需要振荡以提高营养成分的利用率
D．两种步骤获得的菌落比值相等（甲1/甲2＝乙1/乙2）
22．下列检测某熟制食品中大肠杆菌是否超标的实验操作，不合理的是（ ）
A．待检测食品需要经过灭菌操作后取样检测
B．应设置未接种的培养基，作为实验的对照
C．用稀释涂布平板法接种计数大肠杆菌的活菌数
D．接种后将培养皿倒置并在适宜温度下培养
二、综合题
23．回答下列有关微生物培养和利用的有关问题：
（1）按照培养基的成分来分，培养基按其所含成分，可分为合成培养基、天然培养基和半合成培养基三类。
①在酿制葡萄酒时，葡萄汁就相当于是酵母菌发酵的天然培养基。在_________的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应而受到抑制。
②虽然各种培养基的具体配方不同但一般都含碳源、氮源、无机盐和水。培养基中能同时提供碳源和氮源的成分是___________（“蛋白胨”“葡萄糖”“NaNO3”）。
（2）按照培养基用途来分，培养基按其特殊用途可分为富集培养基、选择性培养基和鉴别培养基。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，称作________________。在选择培养基中添加一些特殊的物质，则可配制成鉴别培养基。如在尿素为唯一氮源的培养基中加入_______________，培养某种细菌后，如果pH升高，指示剂变红，则可初步鉴定为该种细菌能够分解尿素；在纤维素为唯一碳源的培养基中加入____________，当纤维素被分解后，其与纤维素形成的红色复合物就无法形成。
（3）微生物培养中，稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌的数目。值得注意的是，统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为______________________________________。
24．尿素是一种重要的农业氮肥，但是并不能直接被农作物吸收。土壤中含大量微生物，其中就有尿素分解菌。某兴趣小组欲从土壤中分离该类细菌，并进行后续培养研究，设计了如下实验：

请回答有关问题：
（1）称取土壤、梯度稀释、接种微生物需要在火焰旁进行，其目的是_____________。
（2）该兴趣小组设计了A、B两种培养基（成分见下表）：
注：＋表示有，－表示无
据表分析，两种培养基的碳源是________________；培养基B可用于增菌培养，不能用于分离纯化，原因是______________________。接种的微生物中是否含有尿素分解菌，可通过观察_________________进行初步鉴定。
（3）加入培养基的无机盐含有KH2PO4及Na2HPO4，其作用是______________。配置好的培养基灭菌方法是_____________________。
（4）若用平板划线法接种微生物，在培养基上共画了4个区域，则至少需要________次灼烧接种环。
25．牛奶消毒不过关容易携带细菌。根据国家标准（GB19645—2010）规定，每毫升合格的牛奶细菌总数不能超过50000个。某兴趣小组利用恒温水浴锅对新鲜牛奶进行消毒然后检测消毒的效果，如下图所示。

（1）图中步骤①对牛奶的消毒的方法是_____________，一般采用__________对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，蛋白胨的作用有______________________________________（写两点）。
（2）步骤②将牛奶进行梯度稀释的目的是使聚集在一起的微生物分散，便于能在培养基表面形成___________。步骤③的接种方法是_______________，这种方法可以用来统计样品中活菌的数目，其原理是___________________________________________________________。
（3）兴趣小组通过步骤①～③接种了3个平板和1个未接种的平板放入恒温培养箱，在适宜的温度条件下培养48h，然后统计出4个平板上的菌落数分别是57、53、55和9。根据这样的实验结果________（填“能”或“不能”）判断该兴趣小组消毒后的牛奶细菌超标，原因是_________________________________________________________________________。
（4）如果要检测牛奶中是否含有大肠杆菌，需要在培养基中加入______________________（填物质），观察是否出现黑色（或蓝黑色）的菌落。
专题33 微生物的培养与利用（提高）
一、单选题
1．为了筛选出能产生脲酶的微生物，应当从下列哪一种环境中选择（ ）
A．施用尿素较多的农田B．施用氨肥较多的农田
C．施用磷肥较多的农田D．落叶较多的地方
2．下列关于无菌操作的叙述，错误的是（ ）
A．煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢
B．加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
C．利用组织培养技术繁殖脱毒苗时，需要对植物的外植体进行消毒
D．接种时灼烧接种环要冷却后再对菌种划线
3．下列有关微生物培养的叙述，正确的是（ ）
A．培养过微生物的培养基经灭菌后仍可用于培养微生物
B．涂布接种时，要待涂布器上酒精燃尽后冷却再使用
C．对培养皿进行编号或对菌种进行标注时，应使用记号笔在皿盖标记便于观察
D．长期保存菌种时，可以采用甘油管藏的方法，放在 4℃冰箱中保存
4．实验测定链霉素对3种细菌的抗生素效应，用3种细菌在事先准备好的琼脂块平板上画3条等长的平行线（3条线均与下图中的链霉素带接触），将平板置于37℃条件下恒温培养3天，结果如图所示。从实验结果分析以下叙述，不正确的是（ ）
A．链霉素能阻止结核菌的生长
B．链霉素对结核菌比对霍乱菌更有效
C．链霉素对结核菌比对伤寒菌更有效
D．链霉素可以用于治疗伤寒病人
5．不同的微生物对营养物质的需要各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养型微生物的描述中，不正确的是（ ）
A．氮源物质为该微生物提供必要的氮元素 B．碳源物质也是该微生物的能源物质
C．无机盐是该微生物不可缺少的营养物质 D．水是该微生物的营养物质之一
6．在做分离“分解尿素的细菌”实验时，A同学从对应10-6培养基中筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．A同学出现这种结果的原因可能是土样不同
B．可以将A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．让其他同学用与A同学一样的土壤进行实验，如果结果与A同学一样，则可证明A同学无误
D．B选项的实验思路遵循了实验的对照原则，而C选项的没有
7．为纯化菌种，在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整
B．图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落
C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的
D．菌落周围的纤维素被降解后，可被刚果红染成红色
8．产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如下图所示，①为土壤样品。下列相关叙述错误的是（ ）

A．使用平板划线法可以在⑥上获得单个菌落
B．如果要测定②中的活细菌数量，常采用稀释涂布平板法
C．图中②培养目的菌株的选择培养基中应加入苯酚作为碳源
D．微生物培养前，需对培养基和培养皿进行消毒处理
9．下列有关微生物分离、纯化及计数的叙述中，错误的是（ ）
A．平板划线法通过连续划线将聚集的菌种分散并计数
B．用富含尿素的培养基富集培养尿素分解菌
C．稀释涂布平板法通过系列梯度稀释可将微生物分散
D．用血细胞计数板计数微生物时，实验结果往往偏大
10．茶叶中含多种物质，其中茶多酚具有杀菌消炎作用。为研究茶多酚的抑菌效果，研究人员进行了相关实验。下表所示为在不同pH、茶多酚浓度为40g/L时的实验结果。
结合表中数据分析，可得到的结论是（ ）
A．不同pH条件下，茶多酚对同一种细菌的抑制效果不同
B．相同pH条件下，茶多酚对三种细菌的抑制效果相同
C．茶多酚对三种细菌的抑制效果均最强时的最适pH是7
D．浓度为40g/L的茶多酚是抑制三种菌繁殖的最适浓度
11．下列关于微生物培养和分离的说法中，正确的是（ ）
A．先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，立即出现有透明圈的菌落
B．筛选纤维素分解菌的实验流程中不可省略选择培养这一步
C．菌落的大小、颜色、有无荚膜、隆起程度等特征都可作为菌种肉眼鉴定的依据
D．在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂可初步鉴定尿素分解菌
12．秸秆还田可增加土壤肥力，缓解环境污染。为分离分解纤维素的微生物菌种，实现废物的资源化利用，研究人员设计了“土壤取样→选择培养→梯度稀释→涂布平板→挑选菌株”的实验流程。下列叙述错误的是（ ）
A．配制培养基时，应在高压蒸汽灭菌之后调节pH
B．选择培养时，应使用纤维素为唯一碳源的培养基
C．进行梯度稀释时，应在酒精灯火焰旁完成各种操作
D．挑选菌株后，应将使用过的培养基进行灭菌后再丢弃
13．尿素分解菌可将土壤中的尿素分解成CO2和NH3供植物利用。下列关于土壤中尿素分解菌的分离和计数的叙述，错误的是（ ）
A．尿素分解菌能分解尿素是因为能合成脲酶
B．培养尿素分解菌时，培养基的pH要调至中性或微碱性
C．用稀释涂布平板法接种后，培养基上会出现单个的尿素分解菌
D．若用稀释涂布平板法计数，统计的细菌数往往比活菌的实际数目多
14．黑茶是利用微生物的酶促进茶多酚氧化的发酵茶。研究人员对黑茶中的微生物进行了分离和鉴定，过程如图所示。下列相关叙述不正确的是（ ）

A．向样品中加入无菌水制成样品悬液
B．可根据菌落特征对菌种进行初步鉴定
C．涂布平板上长出的菌落可通过划线法进一步纯化
D．斜面培养基含大量营养物质，常温下可长期保存
15．下列有关土壤中微生物的分离与计数的说法中，错误的是（ ）
A．因为土壤中各类微生物的数量不同，所以，为获得不同类型的微生物要按不同的稀释倍数进行分离
B．测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围不同
C．如果得到了3个或3个以上菌落数目在30~300的平板，则说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数
D．牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数目明显小于选择培养基的数目，说明选择培养基已筛选出一些细菌菌落
二、综合题
16．研究人员欲从土壤中分离出高效分解尿素的尿素小球菌，进行了一系列操作。回答下列相关问题：
（1）为了获得尿素小球菌，可在含尿素较多的土壤中取样，并应选用以__________为唯一氮源的培养基进行选择培养。除氮源外，培养液还应含有__________等营养物质。
（2）培养基中的琼脂属于多糖类物质，但是它并不能为尿素小球菌提供碳源，原因是__________________________________________________________________________。
（3）对采集的土壤样品一般先用__________进行稀释，再进行平板培养，从中选出菌落数在__________间的平板计数。该方法计数的结果往往偏小，原因是______________________。
（4）对分离得到的尿素小球菌作进一步鉴定时，可在上述培养基中加入酚红指示剂，指示剂变红的原因是______________________，再结合菌落的特征等进行确定。
（5）将获得的3种待选微生物甲、乙、丙分别接种在相同的选择培养基中培养，其他营养物质充裕、条件适宜，观测从实验开始到微生物停止生长所用的时间，甲、乙、丙分别为23 h、17 h、29 h，则应选择微生物__________作为菌种进行后续培养。
17．某种物质S（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S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。

回答下列问题：
（1）实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用_________________的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是_________________。甲、乙培养基均属于________________培养基。
（2）实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107 个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释__________倍。
（3）在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是__________________________________________（答出1点即可）。
（4）若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，请写出主要实验步骤________________。
（5）上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即________________________。
18．研究发现一些嗜冷细菌产生的蛋白酶可使乳蛋白分解，导致牛奶变质。为了筛选检测变质牛奶中的嗜冷细菌，某研学小组做了如图所示实验。（注：培养皿旁的数字代表菌落数目），请回答下列问题：

（1）牛奶饮用前要经过巴氏消毒，以杀死有害微生物，与煮沸消毒相比，巴氏消毒的牛奶在常温（约28℃）下保存时间较短，原因是____________，导致牛奶中营养成分被分解而变质。
（2）若要筛选嗜冷细菌，应将牛奶样品稀释液接种在以_________为唯一氮源的固体培养基上，并且在______的环境条件下培养，以利于嗜冷细菌生长，抑制或阻止其他微生物的生长。
（3）据图分析，研学小组采用的是______________________法分离和计数嗜冷细菌。
（4）用上述方法统计样本中菌落数时是否需要设置对照组？___________（填“需要”或“不需要”），其原因是_________________________________________________________。
（5）按照菌落计数的要求，据图可得出1ml牛奶样品中嗜冷细菌的活菌数为__________个，与用血球计数板相比，此计数方法测得的细菌数目较_________。
19．多环芳烃菲在染料、杀虫剂等生产过程中被广泛使用，是土壤、河水中常见的污染物之一。下图表示科研人员从被石油污染的土壤中分离获得能降解多环芳烃菲的菌株Q的主要步骤。请回答：

（1）步骤①→③的培养过程中，需将锥形瓶放在摇床上振荡，一方面使菌株与培养液充分接触，提高营养物质的利用率；另一方面能______________________________________。
（2）步骤④用平板划线法纯化菌株Q过程中，在做第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线，原因是_________________________________________，同时需要相同条件下培养不接种的培养基平板做对照，采用固体平板培养基培养细菌时要倒置培养，其目的是__________________________。
（3）接种环通过灼烧灭菌，完成步骤④中划线操作，共需灼烧接种环________次。
（4）为了获得分解多环芳烃菲能力更强的菌株，研究人员又对菌种Q进行了诱变处理，得到突变株K。为了进一步鉴定菌株K并比较两种菌株降解多环芳烃菲的能力，设计了下列实验，请补全实验步骤：
①取9只锥形瓶均分成三组，编号A、B、C
②向A、B、C三组锥形瓶中加入_______________________________________的培养液。
③向A、B、C三组培养液中分别加入___________________________________________。
④28℃恒温培养3天后，测定___________________________________________________。
专题33 微生物的培养与利用（挑战）
一、单选题
1．下列有关微生物的培养和分离的叙述，正确的是（ ）
A．灼烧接种环后，为避免其他杂菌的干扰，应立即伸入菌液取菌种
B．若要检测培养基是否被污染，可将未接种的培养基在相同条件下进行培养
C．在第一次划线前灼烧接种环和每次划线前灼烧接种环的目的相同
D．若对大肠杆菌进行计数，稀释涂布平板法统计的数目会比实际值略大
2．原油（黑褐色黏稠的油状液体）泄漏造成的污染很难清除，我们可以从受原油污染的土壤或海水中筛选出能高效降解原油的菌株。下列有关叙述错误的是（ ）
A．配制选择培养基时需提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制其他微生物生长
B．在供氧充足的条件下培养、分离目的菌株可避免无氧呼吸产物造成的二次污染
C．接种前对菌种进行稀释的目的是使粘在一起的菌体分散开，便于菌株的分离
D．若三个平板上菌落数分别为276、159、32，则平均菌落数约为156
3．圆褐固氮菌具有较强的固氮能力（将大气中的N2固定成NH3），并且能够分泌植物生长素，促进植株生长和果实发育。某研究小组从土壤中分离固氮菌并进行计数，然后制成菌肥施入土壤中以增加土壤肥力，提高农作物的产量。下列有关说法正确的是（ ）
A．圆褐固氮菌固定的氮能直接被植物吸收利用
B．可用酚红对选择培养的圆褐固氮菌进行鉴定
C．筛选圆褐固氮菌的培养基中要加入有机氮源
D．可通过平板划线法对所培养的菌落进行计数
4．将从种植烟草的土壤里分离得到的尼古丁（C10H14N2）降解菌株SC接种到尼古丁培养基中，30℃摇床培养并定时取样，测定并计算发酵液中的尼古丁浓度和菌体浓度，得到的结果如图所示。下列分析不正确的是（ ）
A．分离SC时可用稀释涂布平板法或划线法
B．培养36h时SC的数量为该种群的环境容纳量
C．影响SC种群密度变化的主要因素是O2浓度和pH
D．发酵液中的尼古丁为SC提供碳源和氮源
5．生物燃料是指以纤维素材料为原料生产的燃料乙醇和生物柴油，筛选出能高效分解纤维素的纤维素分解菌是制造生物燃料的重要前提。下列说法正确的是（ ）
A．能够分解纤维素的酶是一种复合酶，其中葡萄糖苷酶能把纤维素分解为纤维二糖
B．在筛选纤维素分解菌的过程中，刚果红染色法能通过颜色反应直接筛选微生物
C．倒平板时加入刚果红染色，优点是显示的颜色反应基本上就是纤维素分解菌的作用
D．用平板划线法对纤维素分解菌进行计数时，应选菌落数在30-300之间的平板计数
6．某同学检测泡菜滤液中的亚硝酸盐含量，并分离纯化其中的乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而 不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。下列叙述错误的是（ ）
A．泡菜滤液显色的深浅与其中亚硝酸盐的含量呈正相关
B．培养适宜时间后，应挑选出具有透明圈的菌落
C．若要调节培养基的 pH，应该在灭菌之前进行
D．挑选出来的菌落可直接进行涂布分离
7．勤洗手是预防病毒感染的有效措施。某公司在防控新型冠状病毒（2019-nCOV）期间推出一款新型免洗洗手凝胶。为衡量该凝胶的清洗效果，研究人员检测了凝胶洗手前后，手部细菌的含量。凝胶洗手前的检测流程见下图。下列叙述正确的是（ ）

A．统计洗手前手部细菌的数量，选择的接种方法是平板划线法
B．除图中操作外，还需要设置一组未接种的空白培养基进行培养
C．培养基上的一个菌落只可能来源于样品稀释液中的一个活菌
D．初步判断培养基上菌种的类型，需要用显微镜观察菌体的形状
8．将同一土壤样本经灭菌和未灭菌处理后．分别放在两个培养皿中，在土壤表面分别放3张废纸（主要成分是纤维素）。然后将两个培养皿放在有较高湿度的培养室中，4~6周后观察两个培养皿的变化情况（如下图）。下列相关叙述错误的是（ ）

A．土壤微生物能够将废纸中的有机物分解成无机物
B．将培养皿和土壤灭菌的方法可以是高压蒸汽灭菌
C．若土壤湿度不够，可加入些清水以控制无关变量
D．若某酵母菌不能利用废纸，可能是由于缺乏相应分解酶系
9．下列对四种微生物相关的叙述，错误的是（ ）
A．CO2和NH3分别是硝化细菌的碳源和氮源，该生物所需的能源来自NH3的氧化
B．CO2和硝酸盐分别是褐藻的碳源和氮源，该生物所需的能源来自太阳能
C．糖类和N2是乳酸菌的碳源和氮源，该生物所需的能源来自乳酸的氧化分解
D．葡萄糖既是酵母菌的碳源也是其能源，但CO2一定不是酵母菌的碳源
10．筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后，若细菌能分解淀粉，培养平板经稀碘液处理，会出现以菌落为中心的透明圈（如图），实验结果见下表。
有关本实验的叙述，错误的是（ ）
A．培养基除淀粉外还含有氮源等其他营养物质
B．筛选分解淀粉的细菌时，菌液应稀释后涂布
C．以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外
D．H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异
11．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，下列说法错误的是（ ）
A．倒成平板后直接培养可判断有无污染
B．制备平板时，培养基需先灭菌再倒平板
C．生长图形法还可用于某些菌种的筛选
D．图示结果表明该菌需要生长因子乙或丙
12．养殖池中存在的有毒物质主要是氨及亚硝酸，这两种物质可被硝化细菌吸收利用。在“养殖池底泥中硝化细菌的分离与计数”实验中（ ）
A．需要配制添加一定浓度铵盐的牛肉膏蛋白胨培养基，以筛选硝化细菌
B．应对采集底泥使用的工具进行灭菌，全部接种过程均需在火焰旁进行
C．可以采用平板划线法进行接种，还需与未接种的空白培养基同时培养
D．应将培养基置于30 ℃恒温下培养12 h后，统计培养基中全部菌落数
二、综合题
13．放线菌是重要的抗生素产生菌，在有机质丰富、通气性好的土壤中含量较多。放线菌产生的抗生素抑菌效果可通过抑菌实验来获得。图一所示为分离和鉴定实验用到的部分仪器。回答下列问题：

（1）分离放线菌时所用的培养基除了含有微生物生长所必需的营养要素外，还要加入10%的酚，该药品的作用是使细菌、霉菌得以淘汰，据此判断该培养基属于___________培养基。
（2）分离采用的方法为_______，②可用于______________操作，通过该操作才可在平板上得到单菌落。
（3）举出③在分离时的两个用途：____________、____________。
（4）鉴定放线菌的抑菌效果时，先将分离后经活化的放线菌接种到发酵培养液中，37℃培养3天，将培养液离心，应取离心后的________进行下一步实验。图二中A、B、C分别为涂布有金黄色葡萄球菌、大肠杆菌、痢疾杆菌悬液的三个平板，图中各放置了六只牛津杯（图一中的④），每个平板右侧三个杯为对照。上述制得的上清液放置的位置为______________，图中抑菌效果最好的是___________组。
14．某种农药M很难降解，对环境会造成一定的污染。为了从土壤中分离出能分解该农药的微生物，某科研人员进行了如图所示的实验。已知含有该农药的培养基呈乳白色，回答下列问题。

（1）该实验所用培养基，从功能上可划分为________培养基，理由是_________________。
（2）该实验过程中，将土壤稀释液接种到培养基表面的常用方法是______________。1g土壤被稀释了__________倍。
（3）根据实验结果_______________（填“能”或“不能”）较为准确的计算出土壤中微生物的数量，理由是_____________________________________________________。
（4）根据实验结果，可得出的结论是____________________________________。
15．在白酒发酵的窖池中，当培养液的pH≤4.5时，酵母菌的代谢活动逐渐受到抑制，甚至停止。耐酸性酵母菌能在pH≤3.5的环境下继续表现出较强发酵能力，适宜作白酒发酵生产用菌种，为选育适合白酒生产的耐酸性强的酵母菌，研究者进行了相关实验，请回答下列有关问题：
（1）在发酵过程中，窖池中培养液的pH会逐渐下降，原因是_________________________。
（2）取窖底泥，溶于10mL无菌水中，再取1mL 上清液接入一定量的麦芽汁培养基中培养，其目的是_____________________，2天后分别接种到不同酸碱度的麦芽汁培养基上，培养结果见下表。为选择合适的菌种，根据培养结果，可从表格中pH范围为_________的培养基中获得菌种。注：“+”越多表示菌体长得越好
（3）通过图示_____________法进行纯化培养，取最终的酵母菌稀释液0.1mL滴在培养基上进行涂布，要将涂布器___________后才能进行操作。在恒温培养箱中培养一段时间后，其中某组的3个平板上菌落数分别为99个、92个、94个，则可以推测酵母菌液中每毫升含菌数为_____个。运用这种方法统计的结果往往较实际值偏小，原因是___________________。

（4）实验获得了三个耐酸性较强的酵母菌菌株，特点如下表。
依据菌株特点，研究者认为________菌株更适合作为白酒发酵菌株，作出这一判断的理由是________________________________________________________。
常用方法
平板划线法
稀释涂布平板法
纯化原理
通过接种环在_____________的表面_________操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面
将菌液进行一系列的_________，然后将不同稀释度的菌液分别_____到琼脂固体培养基的表面，进行培养。稀释度足够高时，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞
主要步骤
_________操作
系列稀释操作和涂布平板操作
接种工具
接种环
_________
平板示意图
相同点
都能获得单细胞菌落
不同点
平板划线法不能对微生物计数，而稀释涂布平板法能对微生物计数
主要方法
临时保藏法
甘油管藏法
保藏对象
频繁使用的菌种
_________的菌种
方法步骤
先接种到试管的_________培养基上培养，然后放入____的冰箱中
转入灭菌后的_____中，混匀后放在______冷冻箱中保存
项目
条件
结果
常用方法
应用范围
消毒
较为温和的物理或化学方法
仅杀死物体表面或内部的部分微生物
煮沸消毒法
日常用品
巴氏消毒法
不耐高温的液体
化学药剂消毒法
用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源
紫外线消毒
接种室、接种箱、超净工作台等
灭菌
强烈的理化因素
杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子
灼烧灭菌法
接种工具等
干热灭菌法
玻璃器皿、金属用具等
高压蒸汽灭菌法
培养基、容器等
灼烧时间
灼烧目的
第一次划线前
杀死接种环上原有的微生物，防止外来杂菌污染培养基
第二次及以后每次划线前
杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端
最后一次划线后
杀死接种环上残存的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者
比较项目
间接计数法
（稀释涂布平板法）
直接计数法
（显微镜直接计数法）
原理
样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的_____活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌
利用特定___________或_____________，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量
公式
每克样品中的菌株数= __________
C：某稀释度下平板上生长的平均菌落数；V：涂布平板时所用的稀释液的体积（mL）；M：稀释倍数
每毫升原液所含细菌数：每小格平均细菌数×400×10 000×稀释倍数
缺点
当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是_________
不能区分细胞死活
误差
比实际值偏___
比实际值偏___
细菌的数目还可以通过_______来测定
比较项目
对 照
重 复
目的
排除___________对实验结果的影响
排除_________对实验结果的影响
方法
空白对照：确定培养基制作是否合格；条件对照：用_____培养基与选择培养基对照，说明选择培养基具有选择作用
同一稀释度涂布至少______个平板
比较项目
平板划线法
稀释涂布平板法
关键操作
接种环在固体平板培养基表面连续划线
①一系列的梯度稀释
②涂布平板法操作
注意事项
每次划线前后均需灼烧接种环
稀释度要足够高，为确保实验成功可以增加稀释度的范围
菌体获取
在具有显著菌落特征的区域的菌落中挑取菌体
从适宜稀释度的平板上的菌落中挑取菌体
优点
可以根据菌落的特点获得某种微生物的单细胞菌落
既可以获得单细胞菌落，又能对微生物进行计数
缺点
不能对微生物计数
操作复杂，需要涂布多个平板
种类
选择培养基
鉴别培养基
制备方法
培养基中加入某些化学物质
培养基中加入某种指示剂或化学药品
原理
依据某些微生物对某些物质或环境条件的嗜好、抗性而设计
依据微生物产生的某种代谢产物与培养基中的特定试剂或化学药品反应，产生明显的特征变化而设计
用途
从众多微生物中“分离”所需的微生物，淘汰不需要的微生物
“鉴别”不同种类的微生物（注：未淘汰其他微生物）
举例
加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌
伊红美蓝培养基可以鉴别大肠杆菌
培养基成分
用量（g）
黄豆粉
10
葡萄糖
5
琼脂
15
粉状硫
10g
K2HPO4
4g
FeSO4
0.5g
蔗糖
10g
（NH4）2 SO4
0.4g
H2O
100ml
MgSO4
9.25g
CaCl2
0.5g
I
+
+
+
+
+
+
+
Ⅱ
+
+
+
+
+
+
+
Ⅲ
+
+
+
+
+
+
+
+
葡萄糖
无机盐
尿素
琼脂
酚红溶液
水
培养基A
＋
＋
＋
＋
＋
＋
培养基B
＋
＋
＋
－
＋
＋
菌种
抑菌圈直径（mm）
pH=4
pH=5
pH=6
pH=7
pH=8
pH=9
pH=10
沙门氏菌
14．0
13．7
13．8
14．3
15．5
14．6
12．5
蜡状芽孢杆菌
16．0
15．5
14．7
15．7
17．4
15．6
13．5
大肠杆菌
11．8
12．9
12．7
13．8
15．0
14．4
12．8
菌种
菌落直径：C（mm）
透明圈直径：H（mm）
H/C
细菌Ⅰ
5.1
11.2
2.2
细菌Ⅱ
8.1
13.0
1.6
pH=5
pH=4
pH=3
pH=2.5
pH=2
+++++
++++
+++
++
+
菌株
A
B
C
特点
pH≤3.5时，生长代谢正常、优于其它常规菌种
pH≤3.5时，生长代谢正常，pH4～6时不正常
pH2.5～6，生长代谢正常、优于其它常规菌种