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第 39 讲 微生物的培养技术和应用
1．（2023秋·江苏扬州·高三扬州中学校考阶段练习）平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（
）
A．平板涂布时需在酒精灯火焰旁，打开皿盖放在一边，用灭菌后的涂布器进行涂布
B．空白平板使用前需进行无菌鉴定，接种后未长出菌落的平板可以直接丢弃
C．采用稀释涂布平板计数时，统计结果往往多于原始菌液中微生物数量
D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
2．（2022·湖北武汉·统考二模）在生活饮用水中如果大肠杆菌含量超标，会造成细菌性痢疾，严重时会造
成脱水，甚至会危及生命。可利用表中的培养基对生活饮用水中的大肠杆菌进行分离和计数，下列叙述正
确的是（ ）
成分 蛋白胨 蔗糖 乳糖 KHPO 显色剂（伊红美蓝） 琼脂
2 4
含量 10.0g 5.0g 5.0g 2.0g 0.2g 12.0g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL
A．根据用途划分该培养基属于选择培养基
B．在配制培养基时应先调节pH值，再灭菌后倒平板
C．使用后的培养基在丢弃前一定要经过消毒处理，以免污染环境
D．为防止杂菌污染，还可以向培养基中添加适量抗生素
3．（2023秋·全国·高三校联考阶段练习）塑料废弃后难以降解，给人类的生存环境造成极大污染。科学家
从嗜盐细菌中找到一种具有塑料的理化特性且易被微生物降解的聚羟基脂肪酸酯(PHA)。科研人员从某盐
湖中取水，接种到特殊培养基上，培养一段时间后，挑选单菌落并分别扩大培养，再检测菌的数目和PHA
的产量，最终获得目标菌株。下列相关叙述正确的是（ ）
A．实验用到的特殊培养基中应含有较高的盐分
B．挑选的单菌落是由若干嗜盐细菌繁殖而来的
C．进行扩大培养时，培养基中需加入适量琼脂
D．实验中，只有接种需要在酒精灯火焰旁进行
4．（2023秋·湖北·高三校联考阶段练习）大豆富含蛋白质，但其含有的不被人吸收的棉籽糖和水苏糖却常
使人出现胀气等不适症状。几千年来，中国人在豆子的转化中展现着自己的智慧。湖北多地都有做酱豆的
传统，以大豆为主要原料，依次经过选豆—浸泡—蒸豆—在蓬松的干稻草中自然发酵—调味装坛。下列叙
述错误的是（ ）
A．胀气可能是肠道微生物分解棉籽糖和水苏糖产生气体所致
B．黄豆中的蛋白质在发酵中被分解成小分子肽和氨基酸，易被人体吸收
C．干稻草可能提供了菌种，且起到吸水和保温的作用
D．酱豆制作中参与发酵的主要菌体的代谢类型最可能为异养厌氧型5．（2023春·全国·高二随堂练习）下列有关微生物培养基的描述，正确的是（ ）
A．微生物在液体培养基中生长时，可形成肉眼可见的菌落
B．各种微生物培养基都含有的营养物质包括水、糖类、脂肪、蛋白质和无机盐
C．培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素
D．制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤依次是计算、称量、溶化、倒平板、灭菌
6．（2023春·全国·高二课堂例题）下图表示研究人员在实验室中使用的分批培养细菌的方法，下列叙述错
误的是（ ）
A．尿素分解菌可利用培养基中的尿素是因为能合成脲酶
B．平板划线操作中，灼烧接种环的次数等于在培养基上划线区域数
C．液体选择培养基通常可用于选择培养，增加目标菌种的浓度
D．将三角瓶放在摇床上振荡培养能提高溶氧量和养料的利用率
7．（2023春·全国·高二课堂例题）下列有关土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验描述错误的是
（ ）
A．土壤中的细菌，绝大多数分布在距离地表约3～8cm的土壤中，取样时一般铲去表层土
B．测定土壤中细菌的数量，一般选用102、103、104倍数的稀释液进行平板培养
C．取土样用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都需要灭菌
D．在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在火焰旁操作
8．（2023秋·福建漳州·高三统考阶段练习）纤维素分解菌是一种新型饲料添加剂，能够提高粗纤维饲料的
转化率，为养殖业提供更多的饲料来源。研究人员从反刍动物粪便中分离筛选纤维素分解菌，步骤如下：
关于上述实验的分析正确的是（ ）
A．可采用干热灭菌法对培养基A、B进行灭菌B．培养基B中应加入纤维素作为唯一氮源
C．④能通过涂布平板法培养获得单菌落
D．乙中透明圈与菌落的直径比值越小说明细菌分解纤维素能力越强
9．（2023秋·湖南·高三校联考阶段练习）为了分离和纯化高效分解石油的细菌，科研人员利用被石油污染
过的土壤进行下图A所示的实验。同学甲进行步骤④的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图B所
示。同学乙也按照同学甲的接种方法进行了步骤④的操作：将1mL样品稀释100倍，在5个培养基平板上
分别接入0.1mL稀释液，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。
在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，无菌落产生。下列叙述正确的是（ ）
A．乙同学计算得出每升样品中的活菌数约为3.3×108个
B．步骤③与步骤②中培养基成分的最大区别是步骤③的培养基中石油是唯一碳源
C．步骤④甲同学出现图B结果可能的操作失误是样品的稀释程度太低导致
D．步骤⑤后取样测定石油含量的目的是筛选出能分解石油的细菌
10．（2023·湖南永州·统考一模）一般情况下，一定浓度的抗生素会杀死细菌，但变异的细菌可能产生耐
药性。为探究某种抗生素对细菌的选择作用，实验人员在接种了金黄色葡萄球菌的培养基中放置了含某种
抗生素的圆形滤纸片和不含抗生素的圆形滤纸片，一段时间后测量滤纸片周围抑菌圈的直径。从抑菌圈边
缘的菌落上挑取细菌富集培养，然后重复上述步骤培养三代，结果如下表所示。下列有关叙述错误的是（）
平板各区域滤纸片周围抑菌圈的直径/cm
培养代数
①号区域 ②号区域 ③号区域 ④号区域
第一代 0 2.27 2.13 2.27
第二代 0 1.95 2.02 1.87
第三代 0 1.80 1.87 1.78
A．一定浓度的抗生素会诱导细菌产生耐药性的变异
B．采用稀释涂布平板法将金黄色葡萄球菌接种到固体培养基上
C．平板中①号区域的滤纸片不含抗生素，起空白对照的作用
D．随培养代数增多，抑菌圈的直径越小，说明细菌的耐药性越强
11．（2024·新疆·校联考模拟预测）某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验，实验
流程如图所示(清水淋洗时菌T不会流失)。下列分析错误的是（ ）
A．在粉碎的秸秆中接种菌T是为了将秸秆中的纤维素大量分解
B．淋洗液主要为酵母菌的生长繁殖提供碳源、能源等
C．采用湿热灭菌法对培养基进行灭菌时需控制压力为100kPa，温度为100℃
D．与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，图中方式能节约粮食和提高能量利用率
12．（2023秋·安徽·高三校联考阶段练习）三糖铁（TS）培养基含有牛肉膏、蛋白陈、蔗糖、乳糖、微量
葡萄糖、硫酸亚铁、氯化钠、酚红、琼脂等成分，可根据观察单一细菌对三种糖的分解能力及是否产生硫
化氢来鉴别细菌的种类。三糖铁（TS）琼脂试验方法是：使用笔直的接种针挑取待测菌落，将接种针平稳
刺入三糖铁固体斜面培养基内，然后沿原穿刺途径慢慢抽出接种针，最后在斜面上进行“之”字划线，36℃下培养18～24h观察实验结果。酚红在酸性条件下显黄色，在碱性条件下显红色。细菌产生的硫化氢
与铁盐反应生成黑色沉淀。下列叙述正确的是（ ）
A．穿刺或划线的目的是将纯培养物进行二次传代培养，须严格控制交叉污染
B．若培养基出现黑色沉淀，可推测该细菌不能分解牛肉膏、蛋白
C．若细菌能分解乳糖和葡萄糖而产酸、产CO，推测斜面为黄色、底层为红色且有气泡
2
D．三糖铁（TSI）培养基属于选择培养基
13．（2023秋·江西宜春·高三江西省丰城中学校考阶段练习）某同学欲检测消毒餐具中大肠杆菌的数量是
否超标，进行如下操作：用蒸馏水分3~5次冲洗待检餐具内表面，制成待测样液备用；配制伊红一亚甲蓝
琼脂培养基，将待测样液接种于琼脂培养基上。下列叙述错误的是（ ）
A．为了确保检测的准确性，冲洗待检餐具的蒸馏水应该换成无菌水
B．为便于观察菌落的颜色，应将培养基的pH调至中性或弱碱性
C．设置牛肉膏蛋白胨培养基作对照可检验该鉴别培养基的效果
D．生长在伊红一亚甲蓝琼脂培养基上的大肠杆菌菌落具有金属光泽
14．（2023秋·福建三明·高三三明一中校考阶段练习）尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，
就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，某生物兴趣小组完成了“土壤中分解
尿素的细菌分离与计数”的实验，实验中用到的尿素培养基成分如下表所示，具体操作流程如图所示。请
分析回答。
葡萄
KH PO NaHPO MgSO ·7H O 尿素 琼脂
2 4 2 4 4 2
糖
10．
1．4g 2．1g 0．2g 1．0g 15．0g
0g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL。
(1)在实验中，下列材料或用具需要灭菌的是 ，需要消毒的是 （填序号）。
①培养细菌用的培养基与培养皿②玻棒、试管、锥形瓶③实验操作者的双手④操作空间⑤接种用具
(2)培养基中加入尿素的目的是 ，从作用分析这种培养基属于 培养基，本实验还同时设立牛肉膏
蛋白胨培养基进行接种后培养，目的是 。
(3)除了本实验的接种培养方法外，通常还可以采用 方法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后
经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的 ；此实验不选这个方法的原因是 。
(4)分解尿素的细菌生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的 和 ，实验需要振荡的目的是
。
(5)该兴趣小组在三种稀释度下吸取0．1mL的菌液涂布平板，统计菌落数，得到下图数据，则10g土样中的活菌数约为 个。
平板1 平板2 平板3
104 320 342 356
105 198 243 279
106 23 18 21
15．（2023秋·四川绵阳·高三四川省绵阳南山中学校考阶段练习）在农业用地中发现一种广泛使用的除草
剂（含氮有机化合物）在土壤中不易降解，长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下
面程序选育能降解该除草剂的细菌（已知该除草剂在水中溶解度一定，含该除草剂的培养基不透明）。
(1)制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行 处理。
(2)要从富含（或长期使用）该除草剂的土壤中分离目的菌，上述培养皿中培养基的特点是：固体培养基且
（培养基成分应具备的主要特点）。若需要调节培养基pH，应该在各种成分都溶化后且分装 （填
“前”或“后”）进行。对培养基进行灭菌，常采用的方法是 。
(3)图B、C所示方法能够纯化目的菌株的原因是 。如果要对活菌进行计数，则应采用的接种方法为
。
(4)经培养后发现，培养基上只出现少量带有透明带的菌落，大部分细菌在此培养基上不能生长的最可能原
因是 。培养基中也出现了极少量没有透明带的菌落，原因是这些微生物 。
1．（2023·广东·统考高考真题）研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的
嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线（如图）和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件
组合是（ ）A．a点时取样、尿素氮源培养基
B．b点时取样、角蛋白氮源培养基
C．b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D．c点时取样、角蛋白氮源培养基
2．（2022·辽宁·统考高考真题）为避免航天器在执行载人航天任务时出现微生物污染风险，需要对航天器
及洁净的组装车间进行环境微生物检测。下列叙述错误的是（ ）
A．航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物
B．细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀
C．在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品
D．采用平板划线法等分离培养微生物，观察菌落特征
3．（2022·江苏·统考高考真题）下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计，不合理的是（ ）
A．选择农田或公园土壤作为样品分离目的菌株
B．在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源
C．适当稀释样品是为了在平板上形成单菌落
D．可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌
4．（2023·北京·统考高考真题）高中生物学实验中，下列实验操作能达成所述目标的是（ ）
A．用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离
B．向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无菌环境
C．在目标个体集中分布的区域划定样方调查种群密度
D．对外植体进行消毒以杜绝接种过程中的微生物污染
5．（2023·浙江·统考高考真题）某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，
划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是（ ）
A．培养基pH需偏碱性 B．泡菜汁需多次稀释后才能划线接种
C．需在无氧条件下培养 D．分离得到的微生物均为乳酸菌6．（2022·天津·高考真题）下图所示实验方法的应用或原理，不恰当的是（ ）
实验方法 应用 原理
A．分离绿叶中的色素 B．不同色素在层析液中溶解度不同
C．细菌计数 D．逐步稀释
A．A B．B C．C D．D
7．（2022·海南·统考高考真题）为探究校内植物园土壤中的细菌种类，某兴趣小组采集园内土壤样本并开
展相关实验。下列有关叙述错误的是（ ）
A．采样时应随机采集植物园中多个不同地点的土壤样本
B．培养细菌时，可选用牛肉膏蛋白胨固体培养基
C．土壤溶液稀释倍数越低，越容易得到单菌落
D．鉴定细菌种类时，除形态学鉴定外，还可借助生物化学的方法
8．（2023·辽宁·统考高考真题）细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气
微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度（菌落数/m³）。下列叙述错误的是
（ ）
A．采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理
B．细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置
C．同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值
D．稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高
9．（2023·江苏·统考高考真题）下列关于细菌和酵母菌实验的叙述正确的是（ ）
A．通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比
B．通常细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌落大
C．通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，酵母菌培养基用过滤除菌法除菌
D．血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定，也可用于细菌的数量测定
10．（2023·山东·高考真题）平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（ ）
A．不含氮源的平板不能用于微生物培养
B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物11．（2023·北京·统考高考真题）自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特
性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。
(1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供
和维生素等。
(2)A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成
薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明 。
(3)为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样 后，
依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现 。采用
这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。
(4)为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证（主要实验材
料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱） 。
12．（2022·湖南·高考真题）黄酒源于中国，与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发酵酒的酿造过程中
除了产生乙醇外，也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯（EC）。EC主要由尿素与乙醇反应形成，各国
对酒中的EC含量有严格的限量标准。回答下列问题:
(1)某黄酒酿制工艺流程如图所示，图中加入的菌种a是 ，工艺b是 （填“消毒”或“灭
菌”），采用工艺b的目的是 。
(2)以尿素为唯一氮源的培养基中加入 指示剂，根据颜色变化，可以初步鉴定分解尿素的细菌。尿
素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素，脲酶固定化后稳定性和利用效率提高，固定化方法有
（答出两种即可）。
(3)研究人员利用脲酶基因构建基因工程菌L，在不同条件下分批发酵生产脲酶，结果如图所示。推测
是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素，理由是 。
(4)某公司开发了一种新的黄酒产品，发现EC含量超标。简要写出利用微生物降低该黄酒中EC含量的思
路 。
13．（2023·全国·统考高考真题）某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用
清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发
酵）。实验流程如图所示。
回答下列问题。
(1)在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是
。
(2)采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，
氮源的主要作用是 （答出1点即可）。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该
方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有 （答出2点即可）。
(3)将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是
。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是 。发酵液中的乙醇可用 溶液检测。
(4)本实验收集的淋洗液中的 可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，
本实验中乙醇生产方式的优点是 。
