备战2025届新高考生物一轮总复习第10单元生物技术与工程课时规范练48微生物的培养技术及其应用（附解析）

这是一份备战2025届新高考生物一轮总复习第10单元生物技术与工程课时规范练48微生物的培养技术及其应用（附解析），共9页。试卷主要包含了下列有关培养基的叙述,正确的是，5 g等内容，欢迎下载使用。
考点一 微生物的基本培养技术
1.(2023·湖北模拟)下列有关培养基的叙述,正确的是( )
A.筛选、培养硝化细菌的培养基中不能加入氮源
B.固体培养基中的琼脂能为微生物的生长提供碳源
C.在进行微生物的富集培养时常选用液体培养基
D.培养基中加入刚果红可用于尿素分解菌的鉴定
2.下图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤,下列相关叙述正确的是( )
A.对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌处理
B.步骤①倒平板操作时,倒好后应立即将其倒过来放置
C.步骤②的目的是使接种物逐渐稀释,培养后出现单个菌落
D.步骤③划线结束后在培养皿盖上做好标注
3.无菌技术在微生物培养中至关重要,下列相关叙述正确的是( )
A.培养基高压蒸汽灭菌后,再将培养基的pH调整为中性或微碱性
B.接种环、接种针等金属用具,可直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧
C.使用后的培养基应立即丢弃,以免污染实验室其他培养物
D.巴氏消毒法能杀死牛奶中所有微生物,且不破坏牛奶的营养成分
4.(2023·山东潍坊质检)硝化细菌是化能自养菌,通过N→N→N的氧化过程获取菌体生长繁殖所需的能量,在水产养殖中具有重要作用。下表是分离硝化细菌的培养基配方,下列说法错误的是( )
A.(NH4)2SO4可作为硝化细菌的氮源和能源
B.培养基中的Na2CO3是硝化细菌的主要碳源
C.K2HPO4和NaH2PO4能维持培养基的pH
D.硝化细菌能清除水体中的铵态氮及亚硝态氮
考点二 微生物的选择培养和计数
5.(2024·山东联考模拟)某生物兴趣小组进行了“探究不同浓度链霉素(一种抗生素)对细菌的作用”的实验。下列说法正确的是( )
A.实验开始前需用链霉素处理细菌,使其产生耐药性突变
B.实验中所用培养皿和培养基均可采用干热灭菌法灭菌
C.实验中抑菌圈直径越大,则说明细菌的耐药性越强
D.细菌耐药性的增强,与细菌不断适应抗生素环境有关
6.(2024·广东深圳统考)金黄色葡萄球菌是一种耐高盐的食源性致病微生物。哥伦比亚血平板是含无菌脱纤维羊血等成分的固体培养基,生长在该培养基上的金黄色葡萄球菌能破坏菌落周围的红细胞,产生透明的溶血圈。如图为检测某种饮料是否被金黄色葡萄球菌污染的操作流程,据此分析,下列说法不正确的是( )
A.7.5%的NaCl肉汤培养基从功能角度划分属于选择培养基
B.振荡培养后培养基变浑浊是耐高盐的微生物数量增多所致
C.若最终长出的菌落周围出现透明的溶血圈,则说明饮料被金黄色葡萄球菌污染
D.若取菌种后的接种方法为稀释涂布平板法,则可对待测饮料中金黄色葡萄球菌计数
7.有机磷农药使用不当有时会造成瓜果蔬菜等食品农药残留超标,危害人类健康。某生物小组成员认为土壤中可能存在能高效降解有机磷农药的细菌,因此制备了培养基并进行纯化培养。下列说法正确的是( )
A.对土壤中的微生物进行分离和计数可以用平板划线法
B.选择培养基中微生物降解能力越强,越晚停止生长
C.培养基中一定含有适量的有机磷农药用于选择培养目的菌
D.利用细菌计数板,在显微镜下可以准确计算一定体积样品中活菌的数量
8.(2024·广东湛江统考)下图是研究人员从落叶地的土壤中筛选高效分解纤维素的细菌的过程示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.在配制步骤②③的培养基时,高压蒸汽灭菌后将pH调至中性或弱碱性
B.步骤③筛选、纯化的原理是将聚集的细菌分散,可以获得单细胞菌落
C.步骤③采用稀释涂布平板法进行接种,并需要加入纤维素作为唯一的碳源
D.步骤④加入的是刚果红染液,可根据菌落与透明圈的直径比来挑选优质菌落
关键能力提升练
1.利用微生物分解纤维素对废弃物污染的减轻和作物秸秆再利用具有重要意义。某兴趣小组从富含纤维素的土壤中取样,加入选择培养基中进行振荡培养,之后接种于鉴别培养基上进行培养,筛选出能够分解纤维素的微生物。下列叙述错误的是( )
A.选择培养的目的是促进纤维素分解菌生长,抑制其他微生物的生长
B.振荡培养可以增加溶氧量,促进微生物对营养物质的充分接触和利用
C.鉴别培养基上涂布接种时,将1 mL菌液滴到培养基表面再用涂布器涂布均匀
D.加入刚果红的培养基上所出现的有透明圈的菌落,可能是细菌或真菌繁殖而成
2.(2023·湖北襄阳模拟)聚羟基脂肪酸酯(PHA)是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯,它具有类似于合成塑料的理化特性,且废弃后易被生物降解,可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中获得生产PHA含量高的菌种流程如下:①取湖水→②接种在培养基上→③培养→④挑取单菌落,分别扩大培养→⑤检测菌体的数目和PHA的产量→⑥获得目标菌株。下列叙述正确的是( )
A.②可用稀释涂布平板法接种到含PHA较高的选择培养基上
B.④挑取菌落时,应挑取多个菌落以便于筛选PHA产量高的嗜盐细菌
C.扩大培养时,需要将接种后的培养基放入恒温箱倒置培养,以防杂菌污染
D.⑤中用显微镜直接计数法检测菌体的数目所得数值低于实际值
3.(2024·广东梅州统考)某研究团队从食塑料蜡虫肠道中分离能降解聚乙烯(PE)的细菌,以解决塑料污染问题。将分离得到的两种细菌(YT1和YP1)在PE薄膜培养液中培养,培养液中细菌数量变化以及PE失重率(降解PE能力的高低)变化如图所示。下列叙述正确的是( )
图1
图2
A.用经湿热灭菌后的含PE、葡萄糖和无机盐等成分的液体培养基分离目的细菌
B.分离得到目的细菌的纯培养可用平板划线法在酸性的选择培养基上进行
C.在得到图1曲线的过程中,常用显微镜直接计数法和稀释涂布平板法
D.第20天后两种细菌群体降解PE的能力差异增大,且细菌YT1强于细菌YP1
4.某同学将5个手指尖在贴有“洗手前”标签的固体培养基上轻轻按一下,然后用肥皂将该手洗干净,再将5个手指尖在贴有“洗手后”标签的同种培养基上轻轻按一下。将这两个培养皿放入37 ℃恒温培养箱中培养24 h后,发现贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少。下列相关叙述错误的是( )
A.这个实验中需要进行灭菌处理的材料用具有培养皿和培养基等
B.“将手指尖在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养中的接种
C.从实验结果来看,洗手后的操作不会污染培养基
D.培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的
5.(2023·山东日照质检)棉花是一种重要的经济作物,但是棉花全株含有对动物生长繁殖存在潜在危害的有毒物质——棉酚,限制了以棉花秸秆为原料来生产青贮饲料的应用。研究人员试图以棉花田的土壤为分离基质,利用以棉酚为唯一碳源的培养基,分离出高效分解棉酚的菌株。下列叙述正确的是( )
A.稀释涂布平板法或平板划线法均可用来分离纯化棉酚分解菌
B.分离过程中所用的以棉酚为唯一碳源的培养基属于选择培养基
C.分离过程中所用的接种工具、培养工具以及培养基都需要湿热灭菌
D.对分离纯化得到的菌株进行计数时可采用稀释涂布平板法或显微镜直接计数法
6.(2023·广东一模)为制备圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌微生物菌剂,以降解厨余垃圾废液中的淀粉、蛋白质、脂肪等物质,研究人员探究了圆褐固氮菌和巨大芽孢杆菌处理某厨余垃圾废液的最佳接种量比,将两种菌液进行了不同配比的分组处理,如下表所示。下列叙述错误的是( )
A.微生物利用其合成分泌的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等分解废液中的相关物质
B.实验过程中,需将上述菌液分别接种于相同体积的厨余垃圾废液中进行培养
C.本实验还需设置对照组,具体处理是将适量R2组的菌液接种到等量无菌水中
D.可通过检测实验前后废液中淀粉、蛋白质、脂肪的含量,以确定适宜的配比
7.(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,结果见表。
回答下列问题。
(1)通常在实验室培养微生物时,需要对所用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)。
8.(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1 146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。
(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,获得了含拟杆菌的混合培养物,为了进行纯种培养,除了稀释涂布平板法,还可采用 法。据题图分析,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)藻类细胞解体后的难降解多糖物质,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 。
答案：
必备知识基础练
1.C 解析 硝化细菌属于自养型生物,因此制备培养硝化细菌的培养基不需要添加碳源,但需要添加氮源,A项错误;固体培养基中的琼脂只是作为凝固剂,不能为微生物生长提供碳源,B项错误;液体培养基可以增大菌体与培养基的接触面积,为菌株的生长和繁殖提供更多的营养和空间,所以在进行微生物的富集培养时常选用液体培养基,C项正确;培养基中加入刚果红可用于纤维素分解菌的鉴定,D项错误。
2.C 解析 对实验操作的空间、操作者的衣着和手需要进行消毒处理,A项错误;倒完平板后适当冷却,凝固后将平板倒过来放置,B项错误;步骤②向多个方向划线,使接种物逐渐稀释,培养后出现单个菌落,C项正确;图中操作结束后需在培养皿皿底标注菌种及接种日期等信息,D项错误。
3.B 解析 应将培养基的pH调整为中性或微碱性后,再对培养基进行高压蒸汽灭菌,以免杂菌污染,A项错误;使用后的培养基应在灭菌处理后再丢弃,以免污染环境,C项错误;巴氏消毒法可以杀死牛奶中的绝大多数微生物,并且基本不会破坏牛奶中的营养成分,D项错误。
4.B 解析 硝化细菌为自养型生物,能利用CO2合成糖类,故硝化细菌的主要碳源是CO2,B项错误。
5.D 解析 细菌突变在使用链霉素之前,实验开始前用链霉素处理细菌,是为了筛选出耐药性的细菌,A项错误;实验中所用培养皿可用干热灭菌法灭菌,而培养基采用高压蒸汽灭菌(湿热灭菌),B项错误;实验中抑菌圈直径越小,则说明细菌的耐药性越强,C项错误;生物进化是生物与生物、生物与无机环境之间相互作用的结果,细菌耐药性的增强,与细菌不断适应抗生素环境有关,D项正确。
6.D 解析 金黄色葡萄球菌是一种耐高盐的食源性致病微生物,因此7.5%的NaCl肉汤培养基从功能角度划分属于选择培养基,振荡培养后培养基变浑浊是耐高盐的微生物数量增多所致,A、B两项正确;金黄色葡萄球菌可破坏菌落周围的红细胞,产生透明的溶血圈,若最终长出的菌落周围出现透明的溶血圈,则说明饮料被金黄色葡萄球菌污染,C项正确;因为接种的菌种经7.5%的NaCl肉汤培养基培养过,因此用稀释涂布平板法也不能对待测饮料中金黄色葡萄球菌计数,D项错误。
7.C 解析 平板划线法不能用来进行微生物计数,A项错误;微生物降解能力越强,消耗有机磷的速率越快,越早停止生长,B项错误;配制的该种选择培养基应该含有选择因子有机磷农药,以选择培养的目的菌,C项正确;用细菌计数板计算的数值是活菌数与死菌数的总和,数值会偏大,D项错误。
8.A 解析 配制培养基时,调节培养基的pH应在灭菌之前进行,A项错误;以纤维素作为唯一的碳源,能分解纤维素的细菌可以存活,不能分解纤维素的细菌由于缺少碳源而死亡,步骤③筛选、纯化的原理是将聚集的细菌通过稀释涂布平板法分散,可以获得单细胞菌落,B、C两项正确;步骤④加入的是刚果红染液,可根据菌落与透明圈的直径比来挑选优质菌落,透明圈的直径越大,说明菌株分解纤维素的能力越强,D项正确。
关键能力提升练
1.C 解析 鉴别培养基上涂布接种时,将0.1mL菌液滴到培养基表面再用涂布器涂布均匀,C项错误。
2.B 解析 嗜盐细菌能生产PHA,从咸水湖中寻找生产PHA的菌种,步骤②可用稀释涂布平板法接种到含盐量较高的选择培养基上,而不是接种到含PHA较高的选择培养基上,A项错误;④挑取菌落时,应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量,以便于筛选PHA产量高的嗜盐细菌,B项正确;扩大培养常采用液体培养基,不需要倒置培养,C项错误;显微镜直接计数法不能区分死菌和活菌,因此⑤中用显微镜直接计数法检测菌体的数目所得数值高于实际值,D项错误。
3.C 解析 分离目的细菌要用以PE为唯一碳源的固体培养基,不加葡萄糖,且培养细菌应在中性或碱性环境中进行,A、B两项错误;在得到图1曲线的过程中,常用显微镜直接计数法和稀释涂布平板法,C项正确;由PE失重率变化曲线可知,第20天后两种细菌群体降解PE的能力差异增大,且YP1的PE失重率明显高于YT1,即细菌YP1降解PE的能力强于细菌YT1,D项错误。
4.C 解析 从实验结果看,贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少,说明洗手后的操作也会导致培养基污染,C项错误。
5.C 解析 稀释涂布平板法或平板划线法均可用于接种纯化,可用来分离纯化棉酚分解菌,A项正确;分离过程中所用的以棉酚为唯一碳源的培养基,只有能分解棉酚的微生物能生长,故该培养基属于选择培养基,B项正确;分离过程中所用的接种工具一般用灼烧灭菌法进行灭菌,C项错误;对分离纯化得到的菌株进行计数时可采用稀释涂布平板法(用于计数活菌)或显微镜直接计数法(用于计数活菌和死菌),D项正确。
6.C 解析 酶具有专一性,微生物利用其合成分泌的淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶等分解废液中的相关物质,可通过检测实验前后废液中淀粉、蛋白质、脂肪的含量,以确定适宜的配比,含量最少的比例最适宜,A、D两项正确;实验过程中,厨余垃圾废液的作用类似于培养基,其体积是无关变量,应该保持相同,B项正确;本实验还需设置对照组,具体处理是将不接种菌液的厨余垃圾废液单独培养,C项错误。
7.答案 (1)高压蒸汽灭菌、干热灭菌
(2)葡萄糖 制糖废液 氮源、无机盐、生长因子
(3)缺少淀粉酶
(4)设计一系列浓度梯度的制糖废液分别培养菌株C,测定并比较不同浓度制糖废液中S的产量,寻找产量拐点,确定最适碳源浓度
(5)减少污染、节省原料、降低生产成本(答出1点即可)
解析 (1)通常在实验室培养微生物时,对所需的玻璃器皿进行灭菌的方法有高压蒸汽灭菌、干热灭菌。
(2)由实验结果可知,菌株C在以葡萄糖为碳源的培养基上细胞干重最大,所以菌株C生长的最适碳源是葡萄糖;在以制糖废液为碳源的培养基上,S产量最高,所以用菌株C生产S的最适碳源是制糖废液。菌株C的生长除需要碳源外,还需要氮源、无机盐、生长因子等营养物质。
(3)由实验结果可知,碳源为淀粉时菌株C不能生长,其原因可能是缺少淀粉酶,不能利用淀粉。
(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,可设计一系列不同浓度的制糖废液分别培养菌株C,测定不同浓度制糖废液中S产量,寻找产量拐点(即峰值),确定最适碳源浓度。
(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用,可减少污染、节省原料、降低生产成本。
8.答案 (1)高压蒸汽灭菌 平板划线 纤维素
(2)某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存(或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活)
(3)拟杆菌作为分解者,将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物,归还到非生物环境中,有利于碳循环的顺利进行
(4)耐低温
解析 本题考查微生物的培养与应用。(1)对培养基进行灭菌,一般采用高压蒸汽灭菌法。纯化细菌时,可以采用稀释涂布平板法和平板划线法。从图中可以看出,在以纤维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维素为碳源时生长状况最好。(2)由于深海中的环境比较特殊,某些微生物只能利用深海冷泉中的特有物质才能生存,所以在培养基中进行培养、分离筛选时,仍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,能将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物,归还到非生物环境中,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,才能高效降解各种多糖,保证拟杆菌的生命活动正常进行。组分
含量
(NH4)2SO4
0.5 g
NaCl
0.3 g
FeSO4
0.03 g
MgSO4
0.03 g
K2HPO4
0.75 g
NaH2PO4
0.25 g
Na2CO3
1 g
琼脂
5%
H2O
定容至1 000 mL
编号
R0
R1
R2
R3
圆褐固氮菌∶巨大芽孢杆菌
1∶0
2∶1
1∶1
0∶1
碳源
细胞干重/(g·L-1)
S产量/(g·L-1)
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
制糖废液
2.30
0.18