2019届高考生物一轮课时跟踪检测37《微生物的培养与应用 》(含解析)

课时跟踪检测（三十七）  微生物的培养与应用

一、基础题点练

1．下列有关微生物培养的叙述，错误的是(　　)

A．测定土壤样品中的细菌数目，常用稀释涂布平板法进行菌落计数

B．在对微生物进行培养前，需要对微生物和培养基进行灭菌

C．酵母菌发酵过程产生的酒精，对其他微生物生长有一定的抑制作用

D．分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中唯一的氮源

解析：选B　在对微生物进行培养前，需要对培养基进行灭菌，不能对所培养的微生物进行灭菌。

2．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

解析：选D　在高压灭菌的操作过程中，加热结束后应让灭菌锅内温度自然下降，待压力表的指针指到零时，打开放气阀，旋松螺栓，打开盖子。倒平板时，用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，而不是完全取下放到一边。接种环经火焰灼烧灭菌后应在火焰旁冷却后，再用其挑取菌落。在微生物的培养中，一般将培养皿倒置，在皿底上用记号笔做标记。

3．下列关于统计菌落数目方法的叙述，错误的是(　　)

A．采用平板计数法获得的菌落数往往少于实际的菌落数

B．当样品的稀释度足够高时，一个活菌会形成一个菌落

C．为了保证结果准确，一般采用密度较大的平板进行计数

D．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，则应以它们的平均值作为统计结果

解析：选C　当两个或多个活菌连在一起时，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。一般选择菌落数在30～300的平板计数，密度过大会使计数结果偏小，影响结果的准确性。至少涂布3个平板，作为重复组，取其平均值计数能增强实验的说服力和准确性。

4.在涂布有大肠杆菌的培养基上进行抑菌实验，在a、b、c处分别贴浸有不同抗生素(浓度相同)的无菌滤纸片，d处滤纸片浸有无菌水。培养后的结果如图所示。以下判断错误的是(　　)

A．a处抑菌效果小于b处

B．b处的滤纸片没有沥干

C．c处抗生素无效

D．d为对照

解析：选A　培养皿中不同滤纸片四周透明圈的大小不同，透明圈越大，说明浸有的抗生素抑菌效果越好。a处的透明圈大于b处；b处不是圆形的透明圈，可能是滤纸片没有沥干，抗生素流出滤纸片；c处无透明圈，说明c处抗生素对大肠杆菌无效；d为空白对照。

5．(2016·江苏高考)漆酶属于木质素降解酶类，在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。如图是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程，相关叙述正确的是(多选)(　　)

A．生活污水中含有大量微生物，是分离产漆酶菌株的首选样品

B．筛选培养基中需要加入漆酶的底物，通过菌落特征挑出产漆酶的菌落

C．在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化

D．斜面培养基中含有大量营养物，可在常温下长期保存菌株

解析：选BC　生活污水中含木质素的物质相对较少，产漆酶菌株也较少，不宜作为分离产漆酶菌株的样品；产漆酶菌株可降解木质素，在筛选培养基中加入木质素可筛选产漆酶的菌株，筛选时可通过菌落特征挑出产漆酶的菌落；在涂布平板上生长的菌落可能还有其他杂菌，可再通过平板划线法进一步纯化；对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法，即在－20 ℃的冷冻箱中保存。

二、高考题型练

6．回答与微生物实验室培养有关的问题：

(1)在制备固体培养基时需加入的常用凝固剂是________。若培养基需调节pH，则应在灭菌之________(填“前”或“后”)调节。

(2)为防止外来杂菌入侵，对________________________等可采用干热灭菌法进行灭菌。

(3)右图为平板划线法接种后的示意图。在划线接种的整个操作过程中，对接种环至少需进行________次灼烧灭菌。接种后盖上皿盖，将平板________放入恒温箱中培养，这样放置的目的是_______________________________________________________________。

(4)用稀释涂布平板法统计活菌数目时，每隔一个“时间间隔”统计一次菌落数目，最后选取________________________________________________________________________

作为结果，这样可以防止因培养时间不足而遗漏菌落的数目。

解析：(1)制备固体培养基通常加入的凝固剂是琼脂。培养基若在灭菌后调pH，可造成污染，故培养基调pH应在灭菌前进行。(2)灭菌的方法通常有高压蒸汽灭菌、干热灭菌和灼烧灭菌三种。采用干热灭菌的通常有玻璃器皿和金属用具。(3)平板划线接种过程中需在接种前、每次划线后对接种环进行灼烧灭菌。图中共接种5个区域，故接种环至少需要进行6次灼烧灭菌处理。微生物培养过程中，易产生冷凝水，为防止水珠滴在培养基表面造成污染，培养时需将平板倒置。(4)用稀释涂布平板法统计活菌数目时，要以菌落数目稳定时的记录为最终结果，这样可以防止因遗漏而导致统计结果偏小。

答案：(1)琼脂　前　(2)玻璃器皿和金属用具　(3)6　倒置　避免培养基被污染和防止培养基水分过快挥发

(4)菌落数目稳定时的记录

7．(2018·郴州质检)分解尿素的微生物广泛存在于农田等土壤中，某生物实验小组尝试对分解尿素的微生物进行分离与计数。请回答下列问题：

(1)分解尿素的微生物能产生________酶；配制培养基时应以________作为唯一氮源。

(2)培养基中添加________作为指示剂，培养后，培养基pH会________(填“升高”或“降低”)，可使指示剂变红色。

(3)对尿素溶液进行灭菌的最适方法是__________。

(4)该小组在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间，这样做的目的是________________________________________________________________________；

然后将1 mL样液稀释10 000倍，在3个平板上用涂布法分别涂布0.1 mL稀释液；经适当培养后，3个平板的菌落数分别为39、42和45。据此可得出每毫升样液中分解尿素的微生物活菌数为________个。

解析：(1)分解尿素的微生物能产生脲酶；配制培养基时应以尿素作为唯一氮源。(2)在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶分解尿素可产生氨，氨会使培养基的pH升高，进而使酚红指示剂变红。(3)对尿素溶液进行灭菌的最适方法是过滤法。(4)在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间，其目的是检测培养基平板灭菌是否合格。每毫升样液中分解尿素的微生物活菌数＝(C÷V)×M＝[(39＋42＋45)÷3]÷0.1×10 000＝4.2×106(个)

答案：(1)脲　尿素　(2)酚红　升高　(3)过滤法　

(4)检测培养基平板灭菌是否合格　4.2×106

8．(2018·桂林调研)有机磷农药是用于防治植物病虫害的含磷有机化合物，广泛应用于农业生产中，有时会造成瓜果蔬菜等食品农药残留超标，不少品种对人、畜的毒性很强，人误食后如不及时医治就会危及生命，某班同学欲从土壤中分离高效降解有机磷农药的微生物。请回答下列问题：

(1)为了获得能降解有机磷农药的微生物菌种，可在被有机磷农药污染的土壤中取样，并在含有碳源、氮源及________等的选择培养基上添加__________进行选择培养。

(2)将获得的3种待选微生物菌种甲、乙、丙分别接种在1 L含20 mg有机磷农药的相同培养液中培养(培养液中其他营养物质充裕、条件适宜)，观察实验开始到微生物停止生长所用的时间，甲、乙、丙分别为32小时、45小时、16小时，则应选择微生物________(填“甲”“乙”或“丙”)作为菌种进行后续培养，理由是________________________________________________________________________。

(3)制备固体培养基的基本步骤是计算→________→溶化→分装→加棉塞→包扎→____________→倒平板。

(4)若要测定培养液中选定菌种的菌体数，既可在显微镜下用____________直接计数，也可选用________________法统计活菌数目。

解析：(1)微生物生长所需要的营养一般包括水、无机盐、碳源和氮源。因筛选能降解有机磷农药的微生物，故培养基中需添加适量的有机磷农药。(2)从观察实验开始到微生物停止生长，丙所用时间最短，说明其对有机磷农药的降解能力较甲、乙强。(3)制备固体培养基的基本步骤是计算→称量→溶化→分装→加棉塞→包扎→高压蒸汽灭菌→倒平板。(4)菌体数测定可通过显微镜利用血细胞计数板直接计数，也可以利用稀释涂布平板法统计活菌数量。

答案：(1)水和无机盐　有机磷农药

(2)丙　微生物丙分解有机磷农药的能力比甲、乙强

(3)称量　高压蒸汽灭菌

(4)血细胞计数板　稀释涂布平板

9．(2018·河南六市联考)微生物强化采油(MEOR)是利用某些微生物能降解石油，增大石油的乳化度，降低石油黏度的原理，通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术。以下是人们筛选、纯化和扩大培养该类微生物的实验操作。请回答下列问题：

(1)土壤是微生物的大本营，该类微生物应取自______________的土壤。

(2)为筛选和纯化该类微生物，从功能上分，应选用______培养基。常用的接种方法是__________和______________。

(3)接种后，应密封培养的原因是___________________________________________，

培养一段时间后在培养基上形成降油圈，此时选取______________就可获得高效菌株。

(4)扩大培养过程中需要对微生物进行计数。取0.2 mL样品，用固体培养基对其培养，最后统计三个平板，菌落数分别是200、180、220。则样品中微生物的数量为________个/mL。该统计结果________(填“低于”或“高于”)实际值。

解析：(1)在长期被石油污染的土壤中生存下来的微生物，能降解石油，所以取样时应从含石油多的土壤中采集。(2)从功能上分，应选用特定的选择培养基进行筛选和纯化该类微生物；常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。(3)该类微生物是厌氧微生物，接种后应密封培养；培养一段时间后在培养基上可形成降油圈，降油圈越大，说明该处的微生物降解石油的能力越强，所以应选择降油圈大的菌落进行培养以获得高效菌株。(4)计算微生物的数量应取三个平板的平均值，即[(200＋180＋220)÷3]÷0.2＝1 000(个/mL)，该结果会低于实际值，因为当两个或多个菌落连在一起时，平板上观察到的只是单个菌落数。

答案：(1)长期被石油污染(含石油多的)

(2)选择　平板划线法　稀释涂布平板法

(3)该类微生物是厌氧型的　降油圈大的菌落

(4)1 000　低于

10．欲从腐乳中分离筛选出产蛋白酶活力高的毛霉菌株，设计了如下实验流程：

回答下列问题：

(1)毛霉属于________(填“真核”或“原核”)生物。在腐乳制作中，主要利用毛霉等微生物产生的____________酶将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为小分子物质。

(2)步骤②进行涂布前，需将孢子悬浮液进行梯度稀释，进行梯度稀释的目的是________________________________________________________________________

__________。若进行10倍稀释，一般吸取1 mL悬浮液注入__________中，混匀。

(3)孟加拉红培养基常用于分离霉菌及酵母菌，在孟加拉红培养基中加入氯霉素可以抑制细菌的生长。从功能上看，孟加拉红培养基属于__________培养基。

(4)毛霉产生的酶能将酪蛋白分解而产生透明圈，在酪蛋白培养基中筛选到三个单菌落甲、乙、丙，其菌落直径分别为3.2 cm、2.8 cm、2.9 cm，其菌落与透明圈一起的直径分别为3.7 cm、3.5 cm、3.3 cm。应选择菌落________作为产蛋白酶活力高的毛霉候选菌。

解析：(1)毛霉属于真核生物。在腐乳制作中，主要利用毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂肪酶将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为小分子物质。(2)将孢子悬浮液进行梯度稀释的目的是增加悬浮液的稀释度，涂布培养能分离到单菌落。若进行10倍稀释，一般吸取1 mL悬浮液注入9 mL无菌水中，混匀。(3)孟加拉红培养基常用于分离霉菌及酵母菌，据此可知：从功能上看，孟加拉红培养基属于选择培养基。(4)毛霉产生的酶能将酪蛋白分解而产生透明圈，透明圈与菌落直径的比值反映了毛霉菌株产蛋白酶活力的能力，因此应挑选透明圈与菌落直径比值最大的菌体，即应选择菌落乙作为产蛋白酶活力高的毛霉候选菌。

答案：(1)真核　蛋白酶和脂肪　(2)增加悬浮液的稀释度，涂布培养能分离到单菌落　9 mL无菌水　(3)选择　(4)乙

11．(2017·长春二模)下面是筛选抗链霉素大肠杆菌的实验步骤及相关图解。

实验步骤：

①把大量对链霉素敏感的大肠杆菌接种在不含链霉素的培养基1的表面，进行培养。

②待其长出密集的小菌落后，用影印法接种到不含链霉素的培养基2上，随即再影印到含有链霉素的培养基3上，进行培养。

③在培养基3上出现了个别抗链霉素的菌落，将其挑选出。

请回答：

(1)配制培养基时除了满足基本的营养条件外，还需满足微生物生长对特殊营养物质、________、________的要求。

(2)从功能上看，含有链霉素的培养基属于________培养基。若在培养基中加入伊红和美蓝，则培养皿中长出的菌落颜色为________。由图可知，1号培养基接种的方法为________________。

(3)对2和3进行比较，在2上找到与3上相应的菌落，挑取其中一个菌落接种到____________(填“含链霉素”或“不含链霉素”)的培养基上，如果有较多的菌落出现，则说明该抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之__________(填“前”或“后”)。

(4)3中的菌落比1、2中的菌落少很多，这说明了基因突变具有__________的特点。

解析：(1)配制培养基时在提供几种基本营养条件的基础上，还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。(2)链霉素是抗生素，对大肠杆菌具有选择作用。在伊红和美蓝培养基上，大肠杆菌菌落颜色为黑色。由题图可知，1号培养基接种的方法为稀释涂布平板法。(3)培养基2和培养基3上相同的菌落，是具有相同性状的大肠杆菌形成的，在培养基2上找到与3上相应的菌落，挑取其中一个菌落接种到含链霉素的培养基上，若出现较多的菌落，则说明该抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之前。(4)抗链霉素性状是大肠杆菌基因突变后获得的性状，3号培养皿中的菌落比1号、2号中的菌落少很多，说明了基因突变频率很低。

答案：(1)pH　氧气　(2)选择　黑色　稀释涂布平板法　(3)含链霉素　前　(4)频率低(低频性)

12．(2017·惠州模拟)日前微博传言手机细菌比马桶按钮多。如图，央视和北京卫视通过实验展示调查结果。回答下列相关问题：

(1)该实验需制备培养基，培养基一般都含有水、碳源、__________________。

(2)据图，两电视台均采用________法接种，该方法需要________(多选)。

A．接种环  B．酒精灯　C．移液管　D．涂布器　E．无菌水

(3)通过观察菌落的________，可知手机屏幕和马桶按钮都存在多种微生物。两电视台实验操作均正确且完全一致，但报道结果截然不同，你认为原因是：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)按图操作取样面积，实验员测定某手机屏幕的细菌数量，将10 mL菌悬液进行梯度稀释，分别取0.1 mL稀释倍数为102的样品液接种到三个培养基上，培养一段时间后，统计菌落数分别为48、50、52，则该手机屏幕的细菌数为________个/cm2。该实验对照组该如何设置______________________。

解析：(1)微生物培养基的成分一般包括水、碳源、氮源和无机盐。(2)据图分析可知，该实验的接种方法为稀释涂布平板法，用到的工具有酒精灯、移液管、涂布器、无菌水等。(3)不同的菌落形态、大小不同，图示两个电视台调查的手机屏幕和马桶按钮都有多种形态的菌落，即存在多种微生物。两电视台实验操作均正确且完全一致，但报道结果截然不同，原因可能是手机的取样和马桶按钮的取样都不相同。(4)根据提供的数据进行计算，某手机屏幕的细菌数＝(48＋50＋52)÷3×102÷0.1×10÷(5×5)＝2×104(个/cm2)。

答案：(1)氮源和无机盐

(2)稀释涂布平板　BCDE

(3)形态、大小　手机的取样和马桶按钮的取样都不相同

(4)2×104　取培养基涂布0.1 mL无菌水进行培养