1、第40讲微生物的培养与应用一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的)1下列关于灭菌和消毒的理解，正确的是()A灭菌是指杀死环境中的原核生物B消毒可以杀死微生物细胞和全部芽孢C常用的消毒方法有煮沸法、巴氏消毒法、紫外线法和化学药物法D常用的灭菌方法有加热法、紫外线法、化学药品法答案C解析灭菌是指杀死环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子，A错误；消毒可以杀死物体体表或内部的一部分微生物细胞，但是不能杀死芽孢，B错误；常用的消毒方法有煮沸法、巴氏消毒法、紫外线法和化学药物法等，C正确；常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌，D错误。2(2019上海高三月考)下列依次
2、表示倒平板、接种的位置，以及划线法接种的路径示意图，其中错误的是()答案D解析倒平板时，用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖，防止空气中的杂菌污染，A正确；接种时，左手将培养皿打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，B正确；划线时，从第二次划线开始，每次划线都要从上一次划线的末端开始，让菌种来源于上一次划线末端，这样才能使菌种逐渐稀释，C正确，D错误。3有关平板划线操作的说法正确的是()A使用已灭菌的接种环、培养皿，操作过程中不再灭菌B打开含菌种的试管需通过火焰灭菌，取出菌种后需马上塞上棉塞C将沾有菌种的接种
3、环迅速伸入平板内，划三至五条平行线即可D该方法常用于微生物的分离纯化答案D解析接种环在使用过程中需要多次灭菌，第一次灭菌是为了杀死其他微生物，每次划线结束后需要灭菌是为了杀死上次残留的菌种，A错误；打开含菌种的试管需要通过火焰灭菌，接种后还需要通过火焰灭菌再塞上棉塞，B错误；将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，还需盖上培养皿盖，防止空气中杂菌混入，C错误。4如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验中样品稀释示意图。据图分析正确的是()A3号试管的稀释倍数为103倍B5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7109个C5号试管中稀释液进行平板培养得到的菌落平均数恰为4号试
4、管的10倍D该方法和平板划线法都可对微生物进行准确计数答案B解析3号试管的稀释倍数为104倍，A错误；5号试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为(168175167)3106101.7109个，B正确；5号试管中稀释液进行平板培养，稀释倍数是4号的十分之一，如果稀释倍数适当，得到的菌落平均数可能是5号的10倍，C错误；平板划线法不能对微生物进行计数，稀释涂布平板得到的菌落可能存在两个或多个细菌细胞长成一个菌落，使该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要低，D错误。5下列有关微生物筛选或鉴别的叙述，错误的是()A在培养基中加入抗生素能够筛选出具有相应抗性的菌株B尿素分解菌
5、能够将尿素分解为氨使酚红指示剂变红C纤维素分解菌通过分解刚果红染料使菌落周围出现透明圈D在含有碳酸钙的培养基上生长的乳酸菌菌落周围会出现“溶钙圈”答案C解析在培养基中加入抗生素，具有抗性的菌株存活，A正确；尿素分解菌能够将尿素分解为氨，从而使酚红指示剂变红，B正确；纤维素分解菌可以产生纤维素酶将纤维素分解为葡萄糖，而在纤维素分解菌的菌落周围，由于缺少纤维素而出现透明圈，C错误；在含有碳酸钙的培养基上生长的乳酸菌菌落周围，由于乳酸菌产酸与碳酸钙反应，会出现透明圈，D正确。6筛选是分离和培养微生物新类型常用的手段，下列有关技术中不能筛选成功的是()A在全营养的LB培养基(普通培养基)中，筛选大肠杆
6、菌B在尿素固体培养基中，筛选能够分解尿素的微生物C用以纤维素为唯一碳源的培养基，筛选能分解纤维素的微生物D在培养基中加入不同浓度的氯化钠，筛选抗盐突变体的微生物答案A解析在全营养的LB培养基中，几乎所有细菌都能生长，不能筛选出大肠杆菌，A错误；在尿素固体培养基中，只有能分解尿素的微生物才能生长，不能分解尿素的微生物因缺乏氮源不能生长，因此尿素固体培养基能够筛选分解尿素的微生物，B正确；在以纤维素为唯一碳源的培养基中，只有能分解纤维素的微生物才能生长，不能分解纤维素的微生物因缺乏碳源不能生长，因此用以纤维素为唯一碳源的培养基，能筛选分解纤维素的微生物，C正确。7(2019北京高三期末)黑茶是以肉
7、食为主的中国边疆游牧民族的主要饮品。在一系列微生物的作用下，黑茶会产生一种对人体非常有益的金黄色颗粒“金花”。研究人员对“金花”中的微生物进行了分离和鉴定，过程如图。下列说法不正确的是()A向“金花”样品中加入蒸馏水制成样品悬液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进一步纯化D可通过基因组测序对菌种进行准确鉴定答案A解析向“金花”样品中加入无菌水制成样品悬液，A错误；可根据菌落特征对菌种进行初步鉴定，B正确；涂布平板上长出的菌落可通过划线进一步纯化，C正确；可通过基因组测序对菌种进行准确鉴定，D正确。二、不定项选择题(每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要
8、求，有的有多个选项符合题目要求)8下列关于菌种计数方法的叙述正确的是()A当样品的稀释度足够高时，能在培养基表面形成单个的菌落B应该选取培养基表面菌落数目稳定时的记录作为有效数据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，且菌落在30300之间，以它们的平均值作为统计结果答案ABD解析当样品的稀释度足够高时，培养基表面一个活菌会形成一个菌落，A正确；应该选取培养基表面菌落数目稳定时的记录作为有效数据，B正确；为了保证结果准确，一般选取菌落数在30300之间的平板进行计数，C错误；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，且菌落数都在30300之
9、间，则应以它们的平均值作为统计结果以减小实验误差，D正确。9下列就“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的有关叙述，不正确的是()A经高压蒸汽灭菌的培养基在倒平板和接种后培养时平板均要倒置B培养基中可添加KH2PO4、Na2HPO4以提供无机盐并作为缓冲剂C在相同培养条件下，未接种的培养基表面无菌落生长说明培养基没有杂菌污染D倒平板和接种过程需在无菌条件下操作，应对实验用具进行消毒处理答案D解析经高压蒸汽灭菌的培养基在倒平板和接种后培养时平板均要倒置，以防止杂菌污染等，A正确；细菌的生长繁殖需要无机盐作为营养物质，培养基中添加KH2PO4、Na2HPO4可提供无机盐同时也可以作为缓冲剂，B正
10、确；在相同培养条件下，未接种的培养基表面无菌落生长说明培养基没有被杂菌污染，C正确；在无菌操作过程中，应对实验用具进行灭菌处理，D错误。10(2019北京高考)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。菌种菌落直径：C(mm)透明圈直径：H(mm)H/C细菌5.111.22.2细菌8.113.01.6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DH/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差
11、异答案C解析微生物的培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等，A正确；筛选分解淀粉的细菌时，实验流程为取样梯度稀释样品涂布到鉴别分解淀粉的细菌的培养基上挑选产生透明圈的菌落，B正确；由题意可知，淀粉被分解后经稀碘液处理才能出现透明圈，淀粉分解需要淀粉酶的催化，图中两种细菌都出现了以菌落为中心的透明圈，说明以上两种细菌均能将淀粉酶分泌到细胞外来发挥作用，C错误；透明圈是细菌分解淀粉得到的，H表示透明圈直径，C表示菌落直径，因此H/C值可以反映两种细菌分解淀粉能力的差异，即H/C值越大，细菌分解淀粉的能力越强，D正确。三、非选择题11(2019全国卷)已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降
12、解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5 g/L)。号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(15 g/L)。号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(45 g/L)。回答下列问题。(1)在号培养基中，为微生物提供氮源的是_。、号培养基中为微生物提供碳源的有机物是_。(2)若将土壤悬浮液接种在号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会_，其原因是_。(3)号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行
13、计数，接种时，应采用的方法是_。(4)假设从号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供_和_。答案(1)牛肉膏、蛋白胨X(2)下降不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖(3)稀释涂布平板法(4)能量合成其他物质的原料解析(1)号培养基中含有牛肉膏、蛋白胨和有机物X等，其中X仅含有C、H两种元素，故为微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨。、号培养基中除无机盐外，还含有有机物X，故为微生物提供碳源的有机物是X。(2)因号液体培养基中只有X含有碳元素，故培养一段时间后，不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能
14、够增殖，故不能降解X的细菌比例会下降。(3)对微生物分离的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，但其中只有稀释涂布平板法能够计数。(4)能高效降解X的细菌能将X代谢为丙酮酸，丙酮酸在有氧条件下被降解时能释放出大量能量，故丙酮酸可为该细菌的生长提供能量。丙酮酸代谢过程中的中间产物还可以为该细菌中其他物质的合成提供原料。12(2019湖北八校二模)为了调查某学校附近河流的水质状况，该学校生物兴趣小组测定了河流水样中的细菌含量，并进行了细菌的分离等工作。回答下列问题：(1)如图，该小组采用的是_分离水样中的细菌。操作时，接种环通过_灭菌，在第二次及以后的操作时，总是从上一次的末端开始，这样做的目的是
15、_。(2)该实验组将接种好的培养皿在恒温箱中培养时倒置，其目的是_；在培养基上产生的单个菌落在生态学中可以被称为_。(3)根据培养皿上菌落的平均数可以计算河水中该细菌的密度，但计算的数据要比实际活菌的数目少，原因是_。除了上述的活菌计数法外，_也是测定微生物数量的常用方法。(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：_。答案(1)平板划线法灼烧将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落(2)防止形成的冷凝水滴落在培养基上产生杂菌污染种群(3)当两个或者多个细胞连在一起时平板上观察到的是一
16、个菌落显微镜直接计数(4)振荡培养能提高培养液的溶解氧的含量，同时可以使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率解析(1)从图中可明显看到三个划线区域，这说明该小组采用的是平板划线法分离水样中的细菌。接种环是金属制品，可灼烧灭菌。在第二次及以后的操作时，总是从上一次的末端开始，这样做的目的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落。(2)将接种好的培养皿在恒温箱中培养时倒置，其目的是防止形成的冷凝水滴落在培养基上产生杂菌污染。种群是生活在同一区域的同种生物全部个体的总和，因此在培养基上产生的单个菌落在生态学中可以被称为种群。(4)振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快的原因是：振荡培养能提高培
17、养液的溶解氧的含量，同时可以使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率。13(2019全国卷)物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。(1)要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该是_。(2)在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌，应该选择_菌落进一步纯化，选择的依据是_。(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和
18、结论，即_。(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加含有酶E的缓冲液，B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处滴加_，三处滴加量相同。一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明_；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明_。答案(1)W(2)乙乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W(3)将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源(4)缓冲液缓冲液不能降解W酶E与天然酶降解W的能
19、力相近解析(1)物质W是一种含氮有机物，要分离能够降解物质W的细菌，需用以物质W为唯一氮源的选择培养基进行筛选。(2)由题图可知，甲菌落周围没有透明圈，说明甲菌不能降解物质W，乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解物质W，故要得到目标菌，应选择乙菌落进一步纯化。(3)要鉴定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，则培养基中不能添加氮源，所以将甲、乙菌分别接种在无氮源的培养基上(其他条件相同且适宜)，若细菌能生长，则说明细菌能利用空气中的氮气作为氮源。(4)实验目的是比较天然酶和酶E降解物质W的能力，做实验时要设计空白对照实验，所以C处应滴加缓冲液。C处没有出现透明圈，说明缓冲液不能降解物质W，A、B处透明圈的出现说明物质W被降解，若两个透明圈直径大小相近，则说明酶E与天然酶降解物质W的能力相近。
