考点71 微生物的培养和应用-备战2022年高考生物考点一遍过

考点71微生物的培养和应用高考频度：★★★☆☆难易程度：★★★☆☆1．培养基（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。（2）营养组成：一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。此外，还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求。（3）种类：按照物理性质可分为液体培养基和固体培养基。2．无菌技术（1）含义：指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。（2）关键：防止外来杂菌的入侵。（3）不同对象的无菌操作方法(连线)3．大肠杆菌的纯化培养（1）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基①操作步骤→→→→②倒平板的方法及注意事项a．请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程：丙→乙→甲→丁。b．甲、乙、丙中的灭菌方法是灼烧灭菌。c．丁中的操作需要等待平板冷却凝固才能进行。（2）纯化大肠杆菌的方法 ①纯化培养原理：想方设法在培养基上得到由一个细菌繁殖而来的肉眼可见的菌落，即可获得较纯的菌种。②纯化大肠杆菌的关键步骤是接种。③常用的微生物接种方法有两种a．平板划线法：是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。b．稀释涂布平板法：是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。系列稀释操作(如图所示)：涂布平板操作(如图所示)：（3）菌种的保存方法①对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。②对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。4．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数（1）分离原理：土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶，这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起到催化作用。（2）统计菌落数目：统计样品中的活菌一般用稀释涂布平板法。（3）实验流程：土壤取样→样品的稀释→微生物的培养与观察→细菌的计数。5．分解纤维素的微生物的分离（1）纤维素酶①组成：纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。②作用纤维素纤维二糖葡萄糖（2）纤维素分解菌的筛选 ①原理②筛选方法：刚果红染色法，即通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。③培养基：以纤维素为唯一碳源的选择培养基。④实验流程考向一培养基及其制备方法分析1．下表为某培养基的配方，下列叙述正确的是成分蛋白胨葡萄糖K2HPO4伊红美蓝蒸馏水含量10g10g2g0.4g0.065g1000mLA．从物理性质看该培养基属于液体培养基，从用途看该培养基属于选择培养基B．该培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是蛋白胨C．该培养基缺少提供生长因子的物质D．该培养基调节合适的pH后就可以接种使用【参考答案】B 【试题解析】分析表中成分可知，该培养基中没有凝固剂，为液体培养基，该培养基的营养成分齐全，但存在伊红、美蓝等鉴别物质，属于鉴别培养基，A项错误；该培养基中的蛋白胨既是唯一的氮源，也是碳源，而葡萄糖是绝大多数生物最常利用的碳源，B项正确；该培养基中存在的无机盐和蛋白胨中的某些物质可以看作是生长因子，C项错误；培养基调节完pH还要进行灭菌等操作后，才能使用，D项错误。解题必备1．培养基的配制原则（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：细菌为6.5～7.5，放线菌为7.5～8.5，真菌为5.0～6.0，培养不同微生物所需pH不同。2．微生物对主要营养物质的需求特点不同种类的微生物代谢特点不同，因此对培养基中营养物质的需求也不同。（1）自养型微生物所需的主要营养物质是无机盐，碳源可来自大气中的CO2，氮源可由含氮无机盐提供。（2）异养型微生物所需的营养物质主要是有机物，即碳源必须由含碳有机物提供，氮源也主要是由有机物提供，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。2．如下表所示为培养某种微生物的培养基的配方，请回答：成分NaNO3K2HPO4MgSO4·7H2OFeSO4(CH2O)琼脂H2O含量3g1.5g0.5g0.01g30g10g1000mL（1）依物理性质，该培养基属于__________培养基。（2）根据培养基原料，所培养微生物的同化作用类型是_________。（3）该培养基中的碳源是__________。（4）不论何种培养基，在配好之后倒平板之前都要先进行的_________；倒平板时，一般需冷却至________左右，并在___________________操作。（5）若用该培养基培养分解尿素的细菌，应除去物质____________，并加入物质________【答案】（1）固体（2）异养型（3）(CH2O)（4）灭菌50℃酒精灯附近 （5）NaNO3尿素【解析】（1）该培养基的配制使用了凝固剂琼脂，依物理性质属于固体培养基。（2）根据题目所给的培养基配方，所培养微生物生长所需的碳源是有机碳源(CH2O)可推知，其同化作用类型是异养型。（3）根据培养基的配方，该培养基中的碳源是(CH2O)。（4）培养基在配好之后倒平板之前，都要先灭菌，防止杂菌污染；倒平板时温度以触摸装有培养基的锥形瓶刚刚不烫手为宜，即需冷却至50℃左右；为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。（5）若用该培养基培养分解尿素的细菌，应以尿素为唯一氮源，故除去物质NaNO3，并加入物质尿素。考向二无菌技术的操作3．在培养微生物时必须进行无菌操作，以下操作错误的是A．各种器皿灭菌前均需用牛皮纸或报纸包好B．实验用具经灭菌后即可放在超净台上备用C．将培养基转移到三角瓶和试管中时必须用三角漏斗D．G6玻璃砂漏斗使用前要在121℃下进行高压蒸汽灭菌【参考答案】B【试题解析】A、各种器皿灭菌前均需用牛皮纸或报纸包好，培养皿可以几个包在一起，A正确；B、实验用具经灭菌后取出后放在超净台上，需要打开紫外灯和过滤风灭菌30min，B错误；C、将培养基转移到三角瓶和试管中时必须用三角漏斗，以防止污染，C正确；D、有些不能加热灭菌的化合物，只能用G6玻璃砂漏斗过滤，G6玻璃砂漏斗使用前要在121℃下进行高压蒸汽灭菌15min，D正确。解题技巧消毒和灭菌的辨析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对人体有害的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干热灭菌法玻璃器皿、金属工具高压蒸汽灭菌法培养基及容器的灭菌4．细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理，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【答案】C【解析】灭菌是指彻底杀灭微生物使其永远丧失生长繁殖的能力，对于培养基、操作器皿和接种环等都需要灭菌。消毒仅指杀死物体表面或内部一部分对人体有害的病原菌而对被消毒的物体基本无害，如操作者的手和衣着需要消毒处理。高压蒸汽通常用于培养基的灭菌。用酒精擦拭双手是消毒的一种方法。火焰灼烧可以迅速彻底地灭菌，适用于微生物的接种工具，如接种环。考向三大肠杆菌的纯化方法及过程分析5．下图中甲是稀释涂布平板法中的部分操作，乙是平板划线法的操作结果。 下列叙述中错误的是A．甲中涂布前要将涂布器灼烧，冷却后才能取菌液B．对于浓度较高的菌液，如甲中的稀释倍数仅为102，则所得的菌落不一定是由单一的细胞或孢子繁殖而成C．乙培养皿中所得的菌落都符合要求D．乙中的连续划线的起点是上一次划线的末端【参考答案】C【试题解析】灼烧后的涂布器如果没有冷却就接触菌种，会将菌体杀死，A正确。稀释倍数过低会导致多个菌体聚集在一起繁殖成菌落，B正确。平板划线法中最后一次划线的末端处形成的菌落才是由单一的细胞或孢子繁殖而成，这种菌落才符合要求，C错误。连续划线中，除了第一次划线外，每一次划线的起点是上一次划线的末端，目的是使得菌体密度越来越小，保证最后划线末端处的菌落是由单一的细胞或孢子繁殖而成，D正确。归纳整合两种纯化细菌方法的比较项目优点缺点适用范围平板划线法可以观察菌落特征，对混合菌进行分离不能计数适用于好氧菌稀释涂布平板法可以计数，可以观察菌落特征吸收量较少，较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延适用于厌氧菌和兼性厌氧菌6．从自然界筛选嗜盐菌的一般步骤是：采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。（1）培养嗜盐菌的菌样应从____________环境采集。 （2）富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其在群落中的数量大大增加，从而分离出所需微生物的培养方法。对嗜盐产淀粉酶微生物的富集培养应选择以________为唯一碳源的培养基，并在高盐条件下培养。在富集培养过程中，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__________。（3）下面两图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图解，请分析接种的具体方法。获得图A效果的接种方法是_____________。获得图B效果的接种方法是_____________，该方法在第二次划线及其后划线总是从上次划线的末端开始的原因是___________________。（4）采用固体平板培养细菌时要倒置培养的目的是________________________________。【答案】（1）高盐（2）淀粉增加培养液中的溶氧量（3）稀释涂布平板法平板划线法线条末端细菌的数目比线条起始处要少（4）防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基（或避免培养基中水分的过快挥发）【解析】（1）嗜盐菌适于生活在高盐的环境中，因此培养嗜盐菌的菌样，应从高盐环境采集。（2）分离产淀粉酶微生物，要从富含淀粉的环境中寻找，若同时使该微生物具备嗜盐的特性，还需从嗜盐环境中寻找，因此对嗜盐产淀粉酶微生物的富集培养应选择以淀粉为唯一碳源的培养基，并在高盐条件下培养。在富集培养过程中，将锥形瓶放在摇床上振荡，除了使菌株与培养液充分接触、以提高营养物质的利用率外，还能增加培养液中的溶氧量，以保证微生物对氧的需求。（3）图A中的菌落分布均匀，因此接种方法是稀释涂布平板法；图B中菌落明显分区分布，且有划痕，所以接种方法是平板划线法。由于划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，所以在第二次划线及其后的划线总是从上次划线的末端开始，以便使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。（4）采用固体平板培养细菌时，为了防止平板冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基（或避免培养基中水分的过快挥发），需要倒置培养。考向四选择培养基成分及配制方法的分析7．为了分离以尿素为氮源的微生物，配制某培养基的成分如下：葡萄糖、氯化钠、K2HPO4、酚红、琼脂糖、水和尿素溶液。下列叙述错误的是 A．该培养基既有选择功能，又有鉴别功能B．配制该培养基时，要用无菌水，不能用蒸馏水C．除尿素外，其余成分配制好后经500g/cm2高压蒸汽灭菌D．尿素溶液要用经高压蒸汽灭菌过的G6玻璃砂漏斗过滤除菌【参考答案】B【试题解析】A、该培养基以尿素作为唯一的氮源，可以起着选择作用，同时加入了酚红指示剂，所以可以其鉴别作用，所以该培养基既有选择功能，又有鉴别功能，A正确；B、配置培养基用蒸馏水，配置好后需要灭菌，B错误；CD、该培养基含有葡萄糖，为防止葡萄糖碳化，需要经500g/cm2高压蒸汽灭菌，尿素加热会分解所以只能用G6玻璃砂漏斗过滤除菌，CD正确。技法提炼选择培养基的制作方法（1）在培养基全部营养成分具备的前提下，加入物质：依据某些微生物对某些物质的抗性，在培养基中加入某些物质，以抑制不需要的微生物，促进所需要的微生物生长，如培养基中加入高浓度食盐时可抑制多种细菌的生长，但不影响金黄色葡萄球菌的生长，从而可将该菌分离出来；而在培养基中加入青霉素时可抑制细菌、放线菌的生长，从而分离得到酵母菌和霉菌。（2）通过改变培养基的营养成分达到分离微生物的目的：培养基中缺乏氮源时，可分离自生固氮微生物，非自生固氮微生物因缺乏氮源而无法生存；培养基中若缺乏有机碳源则异养微生物无法生存，而自养微生物可利用空气中的CO2制造有机物生存。（3）利用培养基的特定化学成分分离特定微生物：如当石油是唯一碳源时，可抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，从而分离出能消除石油污染的微生物。（4）通过某些特殊环境分离微生物：如在高盐环境中可分离耐盐菌，其他菌在盐浓度高时易失水而不能生存；在高温环境中可分离得到耐高温的微生物，其他微生物在高温环境中因酶失活而无法生存。8．杀虫脒，又名氯苯脒，是一种有机氮农药，具有高效广谱杀虫杀螨的作用，但长期使用容易导致土壤污染，为探究能降解杀虫脒的细菌进行了以下实验。 （1）微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、________、水、无机盐四类，该实验所用的培养基只能以杀虫脒作为唯一氮源，其原因是________________，从功能上讲，该培养基属于_______培养基。（2）微生物接种的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，这两种方法在功能上的区别是_______________，此外，_____________也是测定微生物数量的常用方法。（3）为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力_______。（4）通常情况下，在微生物培养过程中实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和________。培养基一般不使用干热灭菌的原因是____________________。【答案】（1）氮源只有能利用杀虫脒的微生物才能正常生长和繁殖选择（2）稀释涂布平板法可以用于统计样品中活菌数目显微镜直接计数（3）强（4）高压蒸汽灭菌湿度低会破坏培养基中的营养成分【解析】（1）微生物培养基一般都含有碳源、氮源、水、无机盐；因本题要探究能降解杀虫脒的细菌，该实验所用的培养基只能以杀虫脒作为唯一氮源，因为只有能利用杀虫脒的微生物才能正常生长和繁殖，从功能上讲，该培养基属于选择培养基。（2）平板划线法和稀释涂布平板法都可以接种，但是稀释涂布平板法除了接种，还能用于统计样品中活菌数目；此外，显微镜直接计数也是测定微生物数量的常用方法。（3）分解圈大说明该菌株的降解能力强，是需要的高效菌株。（4）通常情况下，在微生物培养过程中实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌法，培养基含有水，采用干热灭菌会将水蒸干，干热温度为170℃会将培养基中的营养物质改变，如糖糊化发黑生成有毒的物质，导致无法培养微生物，因此不适合对培养基进行灭菌。考向五土壤中分解尿素的细菌的分离与计数9．下列有关“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验”的叙述，不正确的是A．用尿素为唯一氮源、加有酚红指示剂的培养基培养尿素分解菌，指示剂不变红 B．分解尿素的细菌能产生脲酶，将尿素分解产生氨和二氧化碳 C．统计尿素分解菌的数目时，以菌落数在30~300的平板进行计数D．将实验组和对照组平板倒置，30~35℃恒温培养24~48小时【参考答案】A【试题解析】用尿素为唯一氮源、加有酚红指示剂的培养基培养尿素分解菌，尿素分解菌将尿素分解为氨和二氧化碳，氨使培养基碱性增强，指示剂变红，A项错误，B项正确。统计尿素分解菌的数目时，以菌落数在30~300的平板进行计数，小于30说明稀释倍数太大，菌液浓度分布不均，各平板之间菌落数差异会很大，造成误差；大于300菌落的生长受到抑制，并且难以区分各个菌落，造成误差，C项正确。为排除培养基制备过程中可能造成的污染，应设置不接种菌液的对照组平板，将实验组和对照组平板倒置，目的是防止皿盖上的冷凝水珠滴落在培养基上，细菌的培养一般需要30~35℃恒温培养24~48小时，D项正确。易错警示稀释涂布平板法计数微生物的注意问题用稀释涂布平板法计数微生物时，要求选择菌落数在30～300的平板进行计数。解题时易出现以下误解：（1）只得到1个菌落数在30～300的平板是错误的。错误的原因是不符合实验的重复原则，易受到偶发因素的影响。（2）得到3个或3个以上菌落数在30～300的平板，也不一定正确，这可能有两种情况：①不同平板间差异较大，如得到3个平板，菌落数分别为230、34、240，虽然菌落数均在“30～300”之间，这也是不正确的，因为“34”与“230”“240”差异太大，应重新实验找出原因。②不同平板之间差异不大，是符合要求的，用其平均值作为估算的最终结果。可见，并不是只要得到3个“菌落数在30～300的平板”即可，而应该是涂布的同一稀释度的平板均符合“菌落数在30～300的平板”且无较大差异，说明实验操作合格，才能按照计算公式进行计算。10．小明欲从土壤中分离尿素分解菌，请回答下列问题：（1）分离并计数尿素分解菌时，需要配制以尿素为唯一氮源的__________(填“固体选择”“液体鉴别”“固体鉴别”或“液体选择”)培养基。（2）选取10g土样后进行一系列稀释，分别吸取0.1mL的104、105、106倍稀释的菌液在灭菌板上进行__________接种，接种前至少要准备__________个灭菌平板。实验结果显示：106倍稀释的菌液对应平板上的菌落数为124、118、109，则每克土样中的活菌数为________个。 （3）其他同学认为小明的实验结果偏大，可能原因是操作出现错误。为了排除其他同学的质疑，你给小明的建议是______________________________。（4）为了鉴定分离出来的菌种是否为尿素分解菌，需要在以尿素为唯一氮源的培养基中加入_______，根据颜色变化判别。【答案】（1）固体选择（2）涂布101.17×108（3）选取同样的土样重复实验，吸取菌液时注意充分摇匀，若两次实验的结果基本相同，则说明没有出现操作错误（4）酚红指示剂【解析】（1）分离尿素分解菌需要配制以尿素为唯一氮源的固体培养基，属于选择培养基。（2）对细菌的分离和计数要采用稀释涂布平板法。每个稀释倍数的菌液都要涂布3个平板，即104、105、106倍稀释的菌液要涂布9个平板，另外还需要准备1个空白平板作为空白对照，所以至少需要准备10个灭菌平板。每克土样中的活菌数为（124+118+109）÷3×0.l×106×10=l.17×108（个）。（3）其他同学认为该同学的实验结果偏大，可能原因是操作出现错误，即可能涂布时吸取了下层的菌液，导致活菌数偏多。为了排除其他同学的质疑，该同学应该选取同样的土样重复实验，吸取菌液时注意充分摇匀，若两次实验的结果基本相同，则说明没有出现操作错误。（4）鉴别尿素分解菌可以选用以尿素为唯一氮源且添加了酚红指示剂的鉴别培养基。考向六分解纤维素的微生物的分离11．分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是A．经选择培养后即可将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上 B．选择培养这一步可省略，但纤维素分解菌少 C．经稀释培养后，用刚果红染色D．此实验中需设置对照组【参考答案】A 【试题解析】经选择培养后，再经稀释，才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上；富集培养可省略；经稀释培养后，用刚果红染色；设置对照能证明经富集培养得到了欲分离的微生物。解题技巧两种微生物筛选方法的比较项目土壤中分解尿素的细菌的分离分解纤维素的微生物的分离方法使用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行培养利用富含纤维素的选择培养基进行培养原理土壤中不能分解尿素的微生物因缺乏脲酶而不能正常生长，能够分解尿素的微生物能利用尿素为氮源正常生长，从而起到选择作用因为培养基中含有丰富的纤维素，因此能够分解纤维素的微生物具有更多的生存机会而大量繁殖特有代表过程CO(NH2)2＋H2OCO2＋2NH3纤维素纤维二糖葡萄糖12．植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列相关问题：（1）分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分形成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将______________分解成______________。（2）在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)染料时，CR可与纤维素形成________色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的________。（3）为从富含纤维素分解菌的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落并加以鉴定，某同学设计了甲、乙两种培养基：酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培养基甲＋＋－＋－＋＋培养基乙＋＋＋－＋＋＋注：“＋”表示“有”，“－”表示“无”。据表判断，培养基甲________(填“能”或“不能”)用于分离纤维素分解菌，原因是__________________________________________；培养基乙________(填“能”或“不能”)用于鉴定纤维素分解菌，原因是__________________________________________。【答案】（1）纤维二糖　葡萄糖（2）红　透明圈 （3）不能　液体培养基不能分离单菌落　不能　培养基中没有纤维素(不能形成CR－纤维素红色复合物)【解析】（1）葡萄糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖。（2）刚果红与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。（3）纤维素分解菌分离和鉴别培养基属于固体培养基，而培养基甲中没有琼脂，是液体培养基，要分离和鉴别纤维素分解菌，需要以纤维素为唯一碳源的培养基，培养基乙没有纤维素，不能形成CR－纤维素红色复合物，无法鉴定纤维素分解菌。1．下列关于涂布分离法和划线分离法的叙述错误的是A．涂布分离法使用的接种工具是玻璃刮刀，而划线分离法是接种环B．涂布分离法接种前需配制不同浓度稀释液，划线分离法不需要C．涂布分离法和划线分离法都可以得到单菌落D．涂布分离法和划线分离法都可以对样液中的细菌进行计数2．下列有关微生物培养的叙述，正确的是A．高压蒸汽灭菌时，到达设定的压力和温度后不能立即排气降温B．涂布接种时，涂布器应在干热灭菌箱中灭菌，冷却后再使用C．纯化培养时，培养皿应倒置放在恒温培养箱内的摇床上培养D．观察菌落时，应将培养皿盖拿掉后在显微镜下进行观察计数3．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。培养后的结果如下图。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4．下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是 A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板B．取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL，分别涂布于各组平板上C．将实验组和对照组平板倒置，37℃恒温培养24～48小时D．确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数5．幽门螺杆菌（含有脲酶）感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。在患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤如下图所示，图中X表示A．调节PH值B．接种C．加入酚红指示剂D．将培养基倒置6．如图为分离和纯化分解甲醛细菌的实验过程，其中LB培养基能使菌种成倍扩增，以下说法正确的是A．需要对活性污泥作灭菌处理B．②中LB培养基应以甲醛为唯一碳源C．目的菌种异化作用类型为厌氧型D．经⑤处理后，应选择瓶中甲醛浓度最低的一组进一步纯化培养7．如图所示，自来水经滤膜过滤后，转移到牛肉膏蛋白胨培养基上，适宜条件下培养48h，染色后统计变色菌落数目为165个。下列说法正确的是A．若培养基含伊红—美蓝，大肠杆菌菌落呈蓝绿色B．自来水中大肠杆菌浓度是33个·L-1，比真实值偏大C．为了提高准确度，需设重复实验，但不用空白对照 D．若培养基菌落数目大于300，可适当减少自来水量8．下图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的示意图，有关叙述错误的是A．在配制步骤②、③的培养基时，应先调pH值后高压蒸汽灭菌 B．步骤③采用涂布平板法接种，并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素 C．步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，比较细菌分解尿素的能力D．步骤③纯化分解尿素的原理是将聚集的细菌分散，可以获得单细胞菌落9．分离筛选降解纤维素能力强的微生物，对于解决秸秆等废弃物资源的再利用和环境污染问题具有重要意义。研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐、硫酸盐、KCl、酵母膏以及水解酪素配制的培养基，成功地筛选到能产生纤维素酶的微生物。请回答下列问题：（1）培养基中加入的化合物A是_____。本实验将样品稀释涂布到鉴别培养基之前要进行选择培养，目的是_________。（2）为了筛选出能产生纤维素酶的微生物，向培养基中加入______溶液，等培养基上长出菌落后，能产生纤维素酶的菌落周围会出现_____。（3）为在培养基表面形成单个菌落，若以接种环为工具，则用______进行接种。若用稀释涂布平板法进行接种，在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是_________________。（4）用三种菌株对秸秆进行处理，并在第5天和第10天对秸秆和秸秆中含有的纤维素、半纤维素以及木质素等组分的降解情况进行了测定（结果如图）。据图分析可知，三种菌株对_____的降解作用最强。与第5天结果相比，第10天秸秆各组分中_____的降解率变化最大。 10．某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A．研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功筛选到能高效降解化合物A的细菌（目的菌）。（1）化合物A为“目的菌”生长提供_____。实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的呼吸作用类型是_____。筛选该目的菌所用培养基从物理性质上划分属于_____。（2）若培养基需要调节pH，则应在灭菌之_____（填“前”或“后”）调节。（3）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_____。（4）若要测定培养液中选定菌种的菌体数，可用_____法统计活菌数目。（5）将获得的3种待选微生物菌种甲、乙、丙分别接种在1L含20mg有机化合物A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），观察从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_____。11．（2019北京卷·3）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Ⅰ5.111.22.2细菌Ⅱ8.113.01.6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D．H/C值反映了两种细菌分解淀粉能力的差异12．（2019全国卷II·37）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。①在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加酶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。②一段时间后，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___________。13．（2019全国卷III·37）回答下列与细菌培养相关的问题。（1）在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是______________________（填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”）。通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH，其原因是________。硝化细菌在没有碳源的培养基上______（填“能够”或“不能”）生长，原因是______________________________。（2）用平板培养细菌时一般需要将平板____________（填“倒置”或“正置”）。（3）单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是________________________________________。（4）有些使用后的培养基在丢弃前需要经过___________________处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。1．【答案】D 【解析】A、涂布分离法使用的接种工具是玻璃刮刀，而划线分离法是接种环，A正确；B、涂布分离法接种前需将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布在固体培养基表面，而划线分离法是用接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，不需要配制不同浓度稀释液，B正确；C、涂布分离法和划线分离法是纯化菌种常用的接种方法，都可以得到单菌落，C正确；D、涂布分离法可以对样液中的细菌进行计数，而划线分离法由于划线的起始段数量较多，故无法计数，D错误。2．【答案】A【解析】A、高压蒸汽灭菌时，到达设定的压力和温度后不能立即排气降温，需要按照灭菌所要求的时间继续维持设定的压力和温度，A正确；B、涂布接种时，将保持在酒精溶液中的涂布器取出，放在酒精灯火焰上引燃，待酒精燃尽、冷却后再使用，B错误；C、纯化培养时，培养皿应倒置放在恒温培养箱内静止培养，不需要在摇床上培养，C错误；D、为防止空气中的杂菌污染培养物，观察菌落时，不能把培养皿盖拿掉，D错误。3．【答案】A【解析】透明圈大的抑菌效果好，透明圈小的抑菌效果弱。d为空白对照，与d处的比较可说明a处抑菌效果大于b处；A错误，D正确。B处透明圈不规则，可说明b处的滤纸片没有沥干；B正确。C处的与d处相同，说明c处抗生素无效；C正确。4．【答案】D【解析】A、首先要进行培养基的制备、用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板，A正确；B、然后将土壤稀释液涂布于各组平板上，B正确；C、将实验组和对照组平板倒置，37℃恒温培养24～48小时，C正确；D、确定对照组无菌后，选择菌落数在30～300的进行记数，求平均值，再通过计算得出土壤中细菌总数，D错误。5．【答案】B【解析】A、灭菌前先调PH值，A错误；B、步骤X表示接种。在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液涂布到培养基平面上，B正确；C、配制培养基时，加入尿素和酚红指示剂，C错误；D、培养时将培养基倒置，D错误；6．【答案】D【解析】该实验是从活性污泥中分离和纯化分解甲醛细菌，则活性污泥不能灭菌，A错误；LB培养基使菌种成倍扩增，应用完全培养基培养，B错误；图示分解甲醛细菌是在培养皿中进行的，属于需氧型细菌，C错误；经⑤处理后，瓶中甲醛浓度降低，甲醛浓度最低的一组中分解甲醛细菌纯度最高，可进一步纯化培养，D正确。7．【答案】D 【解析】若培养基含伊红—美蓝，大肠杆菌菌落呈黑色或紫黑色，有金属光泽，A错误；自来水中大肠杆菌浓度是165÷5=33个/L，由于两个或多个大肠杆菌可能长成一个菌落，因此比真实值偏小，B错误；为了提高准确度，需设重复实验，同时需要设置空白对照，C错误；若培养基菌落数目大于300，说明细菌数目较多，可适当减少自来水量，D正确。8．【答案】B【解析】在配制步骤②、③的培养基时，应先调pH值再进行高压蒸汽灭菌，A正确；要筛选出能高效分解尿素的细菌，所选用的培养基要以尿素为唯一氮源，但牛肉膏和蛋白胨中都含有氮源，因此步骤③所用的培养基中不能含有牛肉膏蛋白胨，B错误；步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，形成相互对照实验，比较细菌分解尿素的能力，C正确；步骤③纯化分解尿素的原理是将聚集的细菌分散，可以获得单细胞菌落，D正确。9．【答案】（1）纤维素增加纤维素分解菌的浓度（2）刚果红透明圈（3）平板划线法培养基表面的菌液会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果（4）半纤维素纤维素【解析】（1）为筛选能够降解纤维素的微生物，培养中应添加以纤维素作为唯一碳源的选择培养基，因此培养基中加入的化合物A是纤维素，选择培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度。（2）纤维素分解菌的鉴定需用刚果红，等培养基上长出菌落后，能产生纤维素酶的菌落周围会出现透明圈。（3）平板划线法以接种环为接种工具，用接种环取菌后需要在平板上划线进行接种。稀释涂布平板法接种前需将待分离的菌液进行稀释，涂布时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多，防止培养基表面的菌液出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果。（4）据图可知，三种菌株对半纤维素的降解率最高，与第5天结果相比，第10天秸秆各组分中半纤维素和木质素降解率变化不大，纤维素的降解率变化较大。10．【答案】（1）碳源、氮源有氧呼吸固体培养基（2）前（3）检测培养基平板灭菌是否合格（4）稀释涂布平板（5）丙微生物丙分解化合物A的能力比甲、乙强【解析】（1）培养基的基本成分是水、碳源、氮源、无机盐，因此用有机化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，有机化合物A 为“目的菌”生长提供碳源、氮源。实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的呼吸作用类型是有氧呼吸。筛选该目的菌所用培养基从物理性质上划分属于固体培养基。（2）制备培养基时应该先调pH再灭菌。（3）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，这样做的目的是检测培养基平板灭菌是否合格。（4）接种微生物常用平板划线法和稀释涂布平板法，其中稀释涂布平板法可用于统计活菌数目。（5）从实验开始到微生物停止生长所用的时间，丙用时最少，说明微生物丙分解有机磷农药的能力比甲、乙强，因此应选择微生物丙作为菌种进行后续培养。11．【答案】C【解析】【分析】该选择培养基上的唯一碳源是淀粉，只有能利用淀粉的微生物才能存活，微生物分解淀粉后，会产生透明圈。【详解】培养基一般含有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子等成分，A正确；筛选淀粉分解菌时，需要对菌液进行一系列的梯度稀释，再将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基上进行培养，B正确；由题意可知，两种菌均会产生透明圈，说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉，C错误；H/C越大，说明该淀粉分解菌分解淀粉的能力越强，D正确。因此，本题答案选C。12．【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）①缓冲液②缓冲液不能降解W酶E与天然酶降解W的能力相近【解析】【分析】筛选培养基是指根据某种微生物的特殊营养要求或对某些化学、物理因素的抗性而设计的，能选择性地区分这种微生物的培养基。利用选择培养基，可使混合菌群中的目标菌种变成优势种群，从而提高该种微生物的筛选效率。【详解】（1）该研究小组的目标菌是能够降解物质W的细菌，而物质W是一种含氮有机物，故可作筛选培养基中的氮源。（2）研究小组的目标菌，是能够降解物质W的细菌，培养基中乙菌落的周围出现透明圈，说明乙菌落能够降解物质W，故乙菌落为该小组的目标细菌。（3）目标菌能够利用空气中的氮气作为氮源，故选用的筛选培养基不添加氮源，能够在无氮源的培养基上生存的细菌便是目的细菌，故实验操作为：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）①C处作为空白对照，要排除作为溶剂的缓冲液对实验可能造成的影响，故需要在C处滴加缓冲液，且保持滴加量相同；② 培养基中的透明圈表示物质W被降解的情况，若C处不出现透明圈，则说明缓冲液不能降解物质W；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明物质W被降解的程度相近，即酶E与天然酶降解物质W的能力相近。13．【答案】（1）蛋白胨不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同能够硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源（2）倒置（3）在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征（4）灭菌【解析】【分析】1、微生物培养基的营养构成：①各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐；②不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。2、配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的注意事项：①倒平板的温度一般50℃左右适宜，温度过高会烫手，过低培养基又会凝固；②平板需倒置，这样既可使培养基表面的水分更好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。【详解】（1）葡萄糖只能为细菌提供碳源，硝酸钠为细菌提供无机盐，而蛋白胨既可以为细菌碳源，也可以为细菌提供氮源；由于不同的细菌生长繁殖的最适宜pH是不同的，因此制备培养基时要根据所培养的细菌的不同来调节培养基的pH；硝化细菌属于化能自养型微生物，其可以利用氨氧化释放的能量将空气中的二氧化碳固定为有机物，因此硝化细菌可以在无碳培养基中生长。（2）用平板培养细菌时，一般需要将平板倒置培养，以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。（3）由于每一大类微生物都有其独特的细胞形态，因而其菌落形态特征也各异，因此根据菌落的形态、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物。（4）有些使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境。