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夯基提能练 33 微生物的培养与应用
第一部分【夯实基础】
1.(2022·河南顶级名校联考)2，6－二溴－4－硝基酚(2，6－DBNP)是一类重要的
化工原料，很难被降解，并持久危害生态环境和人类健康。经过大量的筛选，
科学家获得了能够利用2，6－DBNP 生长的细菌。根据资料，回答下列相关问
题：
(1)若要筛选分解2，6－DBNP的细菌，从功能上讲，应选用________(填“选
择”或“鉴别”)培养基，含有 2，6－DBNP 的培养基为该细菌的生长提供
________(至少两项)。
(2)如图为接种该微生物时操作示意图，该接种方法为________，接种工具的灭
菌方法为________。在图中区域________(填图中序号)更易获得单菌落。接种
后，要将培养基________(填“正置”或“倒置”)培养。
(3)若2，6－DBNP被分解后，细菌周围形成透明圈，细菌周围的透明圈越大说
明________。
2.(2022·河北武邑中学)某研究人员筛选到能高效降解尿素的细菌，培养基成分
如下表所示。请回答下列问题：
KH PO Na HPO MgSO ·7H O 葡萄糖 尿素 琼脂
2 4 2 4 4 2
1.4 g 2.1 g 0.2 g 10 g 1 g 15 g
(1)依据培养基的功能，该培养基属于________，加入的琼脂的功能是________。
(2)降解尿素的细菌中含有________酶；该酶能催化尿素分解形成________。
(3)土壤中的巴氏芽孢杆菌能高效降解尿素。为了从土样中筛选出巴氏芽孢杆菌，需将土样置于选择培养液中培养24 h，目的是________。此研究过程中的摇床
转速为 200 r/min，推测培养巴氏芽孢杆菌过程中需要使用摇床的原因：
________。
(4)某湖水中含有巴氏芽孢杆菌。请写出准确测定湖水中巴氏芽孢杆菌数量的实
验思路：________。
3.(2022·广东珠海调研)很多食品都是利用微生物的发酵制作而成的。请回答下
列相关问题：
(1)奶酪主要是牛奶通过乳酸杆菌、嗜热链球菌、乳酸链球菌等的发酵制作而成。
从发酵产物分析，奶酪比牛奶保存时间长的原因是________。制作奶酪时利用
的几种微生物都属于细菌，在实验室中培养它们比培养毛霉等所需设定温度要
更________，培养时间要更________，并且还要将pH调至________。
(2)在检测食品中的微生物的种类和是否超标的过程中，一般情况下，待测食品
样 品 ________( 填 “ 需 要 ” 或 “ 不 需 要 ” ) 进 行 灭 菌 处 理 ， 理 由 是
_________________________________。
通常采用的接种方法是________。
(3)在对好氧型微生物进行计数过程中，当样品中微生物极少时，通常也要进行
富集培养；在培养过程中，每隔4 h在摇床上摇动一次，每次 1～2 min，这样
做的目的是________。
第二部分【能力提升】
4.(2022·重庆南开中学期中)游泳是炎热的夏季人们喜爱的一项运动，游泳池中
的水质状况直接关系着人们的健康。为了调查某露天游泳池中的水质状况，某
研究小组对来自该游泳池水样中的大肠杆菌进行测定。请回答下列问题：
(1)将1 mL取自游泳池的水样稀释1 000倍，用________法将稀释后的水样接种
在固体培养基上，使其均匀生长。这种接种方法还可以用来计数，但统计的菌
落数往往比活菌的实际数目________(填“多”或“少”)，原因是
________________________________________。
(2)在3个平板上分别接入0.1 mL稀释液，经适宜条件下培养后，3个平板上的
菌落数分别为51、50和49个。据此可得出每升水样中的活菌数为________个。
要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种________作为对照进行实验。
(3)接种过游泳池水样的平板需要________(填“倒置”或“正置”)，这样做的
目的是________。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。
5.(2022·福建泉州五中模拟)反刍动物，如牛和山羊，具有特殊的器官——瘤胃。
在瘤胃中生活着多种分解纤维素的微生物，研究人员通过实验筛选山羊瘤胃纤
维素分解菌。结合相关知识，回答下列问题：
(1)将过滤后的瘤胃液接种于只含纤维素的培养液中，在________℃下振荡培养
1～2天增加纤维素分解菌的浓度。该步骤能够“浓缩”纤维素分解菌的原因是
_____________________________________________________。
(2)将培养至混浊的培养液涂布到含羧甲基纤维素钠和刚果红的培养基上，该培
养基是________(填功能)培养基。与“浓缩”纤维素分解菌的培养基不同，该
培养基还需添加一定量的________，以便筛选纤维素分解菌。
(3)通过观察产生透明圈的菌落，该实验室提出山羊瘤胃中存在多种纤维素分解
菌的观点，他们的实验依据是________________________________。
(4)将不同纤维素分解菌纯化培养，并对其纤维素酶种类进行比较，发现均至少
包括三种组分，即____________________________________________。
若定量比较不同微生物纤维素酶的活性高低，应如何操作？写出简要的实验思
路：__________________________________________________。
6.(2021·湖南卷，21)大熊猫是我国特有的珍稀野生动物，每只成年大熊猫每日
进食竹子量可达12～38 kg。大熊猫可利用竹子中8%的纤维素和27%的半纤维
素。研究人员从大熊猫粪便和土壤中筛选纤维素分解菌。回答下列问题：
(1) 纤 维 素 酶 是 一 种 复 合 酶 ， 一 般 认 为 它 至 少 包 括 三 种 组 分 ， 即
________________________________。为筛选纤维素分解菌，将大熊猫新鲜粪
便样品稀释液接种至以________为唯一碳源的固体培养基上进行培养，该培养
基从功能上分类属于________________培养基。
(2) 配 制 的 培 养 基 必 须 进 行 灭 菌 处 理 ， 目 的 是
_______________________________________________________。
检 测 固 体 培 养 基 灭 菌 效 果 的 常 用 方 法 是_______________________________________________。
(3)简要写出测定大熊猫新鲜粪便中纤维素分解菌活菌数的实验思路
___________________________________________________
_____________________________________________________________________
___。
(4)为高效降解农业秸秆废弃物，研究人员利用从土壤中筛选获得的3株纤维素
分解菌，在37 ℃条件下进行玉米秸秆降解实验，结果如表所示。在该条件下
纤 维 素 酶 活 力 最 高 的 是 菌 株 ________ ， 理 由 是
___________________________________________________________
_________________________________________。
纤维素
秸秆
菌株 秸秆总重(g) 秸秆失重/% 降解
残重/g
率/%
A 2.00 1.51 24.50 16.14
B 2.00 1.53 23.50 14.92
C 2.00 1.42 29.00 23.32
第三部分【综合拓展】
7.(2021·广东卷，21)中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌
H，以糖蜜(甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖)为原料，在实验室发酵生产PHA
等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。
回答下列问题：
(1)为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为________，并不断提高其浓度，经多次传代培养(指培养一段时间后，将部分培
养物转入新配的培养基中继续培养)以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用
__________________的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。此外，选育优
良菌株的方法还有____________________________________________
_____________________________________________________________________
___等(答出两种方法即可)。
(2)基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌
的发酵系统，其培养基盐浓度设为60 g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵
60 d 以 上 。 该 系 统 不 需 要 灭 菌 的 原 因 是
___________________________________(答出两点即可)。
(3)研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，
结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA产量均未达到预期，并产生了少量乙
醇等物质，说明发酵条件中________可能是高密度培养的限制因素。
(4)菌株H还能通过分解餐厨垃圾(主要含蛋白质、淀粉、油脂等)来生产PHA，
说明其能分泌_______________________________________________。
8.(2020·全国卷Ⅰ，37)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100 μL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______________________________________。
