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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
【答案】D
【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划
线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后
可能形成单个菌落；②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培
养后可形成单个菌落。
【详解】A、倒平板时，用左手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（约10～
20mL）倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖，A错误；
B、接种后未长出菌落的培养基，也可能有少量微生物，为避免污染环境，不能直接丢弃，B错误；
C、采用稀释涂布平板计数法获得的菌落有可能是由多个细胞聚集在一起繁殖形成的，所以往往少于实际
的活菌数，C错误；
D、利用以尿素为唯一氮源的平板上，若微生物可以产生脲酶，则可以利用脲酶分解尿素氨而获得氮源生
长，其它不能产生脲酶的微生物则不能生长，可以把合成脲酶的微生物分离出来，D正确。
故选D。
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
【答案】B
【分析】分析表格可知，该培养基中加入了显色剂，属于鉴别培养基，该培养基中的碳源有蔗糖、乳糖和
蛋白胨，蛋白胨还可提供氮源，在配制培养基时应先调节pH，再灭菌后倒平板，若先灭菌，后调PH，可
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】能在调PH的过程中再次引发杂菌污染。
【详解】A、该培养基中含伊红美蓝显色剂，根据用途划分该培养基属于鉴别培养基，A错误；
B、在配制培养基时应先调节pH值，再灭菌后倒平板，B正确；
C、使用后的培养基在丢弃前一定要经过灭菌处理，以免污染环境，C错误；
D、不可以在培养基中添加抗生素，以免影响大肠杆菌的生长，D错误。
故选B。
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
【答案】A
【分析】选择培养和扩大培养：（1）选择培养：通常根据菌落的特征选择菌株，应采用固体培养基进行
培养。（2）扩大培养：主要目的是让菌体快速繁殖和将营养物质充分利用，常采用液体培养基进行培养。
【详解】A、由题意可知，科研人员从某盐湖中取水挑选目的菌株（嗜盐细菌），所以实验用到的特殊培
养基中应含有较高的盐分，A正确；
B、挑选的单菌落是由单个嗜盐细菌繁殖而来的，B错误；
C、进行扩大培养时，培养基一般使用液体培养基，无需加入琼脂，C错误；
D、实验中，整个操作过程均需要在酒精灯火焰旁进行，避免杂菌污染，D错误。
故选A。
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
【答案】D
【分析】发酵是发酵工程的中心环节，在发酵过程中，要随时检测培养液中的微生物数量、产物浓度等，
以了解发酵进程，还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件，环境条件不
仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。
【详解】A、由题干信息可知，人体无法消化吸收棉籽糖和水苏糖，则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，A正确；
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】B、发酵过程中，微生物产生的蛋白酶，可将黄豆中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸，B正确；
C、干稻草上可能有一些菌体的芽孢，且干稻草能起到吸水和保温的作用，C正确；
D、蓬松的干稻草可以提供空气，所以该过程中主要菌体的代谢类型最可能为异养需氧型，D错误。
故选D。
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
【答案】C
【分析】微生物培养基的主要营养物质有碳源、氮源、水和无机盐等，有的还需要生长因子等特殊的营养；
微生物培养的关键是无菌操作，筛选和分离微生物常用的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法。
【详解】A、微生物在液体培养基中生长时，不能形成菌落，在固体培养基中生长时才能形成菌落，A错
误；
B、微生物培养基的主要营养物质有碳源、氮源、水和无机盐等，但一些自养生物培养时可以不加入有机
碳源，B错误；
C、维生素是乳酸菌生长繁殖所必须的，在体内又不能合成，因此要在培养乳酸菌的培养基中添加维生素，
C正确；
D、制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是：计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板，D错误。
故选C。
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
【答案】B
【分析】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。将锥形瓶放在摇床上振荡培养能提
高溶氧量和养料的利用率。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【详解】A、尿素分解菌可利用培养基中的尿素是因为能合成脲酶，而其他微生物不能合成脲酶故不能分
解尿素，A正确；
B、平板划线操作中，每次划线前灼烧接种环，最后划线完成后也需要灼烧接种环，灼烧接种环的次数大
于在培养基上划线区域数，B错误；
C、液体选择培养基可重复利用营养物质，利于菌种的繁殖，通常可用于选择培养，增加目标菌种的浓度，
C正确；
D、将三角瓶放在摇床上振荡培养既能提高溶氧量，提高有氧呼吸的速率，又能提高养料的利用率，D正
确。
故选B。
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
【答案】B
【分析】培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解
尿素，以尿素作为氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源因不能生长发育繁殖而受到抑制，
所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
【详解】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，因此在取样时一般要铲去表层
土，A正确；
B、土壤中细菌比真菌多，在测定土壤中细菌的数量时，一般选用104、105和106倍的稀释液进行平板培养，
B错误；
C、为了防止杂菌污染，取土壤用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都要灭菌，C正确；
D、在稀释土壤溶液的过程中，为了防止杂菌污染，每一步都要在火焰旁操作，D正确。
故选B。
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（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】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
【答案】C
【分析】土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶。在用纤
维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长。
【详解】A、对培养基进行灭菌的方法是高压蒸汽灭菌，不能用干热灭菌法进行灭菌，A错误；
B、纤维素的元素组成是C、H、O，不含N元素，因此培养基B中不能用纤维素作为氮源，B错误；
C、步骤③对培养液进行梯度稀释的目的是将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，步骤④将稀释样液接
种得到培养基进行培养，故通过③④可实现将聚集的微生物分散成单个细胞，C正确；
D、刚果红与纤维素结合形成红色复合物，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，乙中透明圈
与菌落的直径比值越大说明细菌分解纤维素能力越强，D错误。
故选C。
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
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】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
【答案】B
【分析】1、实验室中微生物的筛选，可以人为提供有利于目的菌生长的条件(包括营养、温度和pH等)，
同时抑制或阻止其他微生物的生长。在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他
种类微生物生长的培养基，称为选择培养基，本题中③为以石油为唯一碳源的选择培养基，能分解石油的
细菌可以生长。
2、稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目。当样品的稀释度足够高
时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推
测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数为30~300的平板进行计数。
【详解】A、乙同学实验平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191，数据之间差值过大，
应分析误差产生的原因，重新进行实验，不能这些数值去计算，A错误；
B、该实验的目的是为了分离和纯化高效分解石油的细菌，因此步骤③是以石油是唯一碳源的选择培养基，
与步骤②中培养基成分相比，最大的区别是石油是唯一碳源，B正确；
C、步骤④甲同学出现图B结果是菌落分布不均匀，可能的操作失误是用涂布器涂布平板时涂布不均导致，
C错误；
D、步骤⑤后取样测定石油含量的目的是筛选出能高效分解石油的细菌，D错误。
故选B。
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
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】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
【答案】A
【分析】1、抗生素是指由微生物（包括细菌、真菌、放线菌属）或高等动植物在生活过程中所产生的具
有抗病原体或其他活性的一类次级代谢产物，能干扰其他生活细胞发育功能的化学物质。抗生素的抑菌或
杀菌作用，主要是针对“细菌有而人（或其他动植物）没有”的机制进行杀伤，包含四大作用机理，即：
抑制细菌细胞壁合成、增强细菌细胞膜通透性、干扰细菌蛋白质合成、抑制细菌核酸复制转录。
2、实验原理：若病原菌对各种抗生素敏感，在该抗生素纸片周围会出现透明圈，透明圈越大，说明病原
菌对抗生素越敏感，若病原菌对各种抗生素不敏感，则不会出现透明圈。根据题干信息实验人员在接种了
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，故抑菌圈直径
越大说明耐药性弱，抑菌圈直径越小，细菌耐药性越强。
【详解】A、细菌耐药性的变异是在使用抗生素之前就已存在，一定浓度的抗生素起选择作用，能够筛选
出具有耐药性的细菌，A错误；
B、稀释涂布平板法可以获得的单个菌落且便于计数，故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，B正确；
C、为排除滤纸片对实验结果的影响，应增设空白对照组，即增加不含抗生素的滤纸片或含无菌水的滤纸
片作为对照组；平板①号区域的滤纸片不含抗生素，起空白对照的作用，C正确；
D、根据题干信息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，故抑菌圈直径越小，说明细菌的耐药性越强，题表可知随培养代数增多，抑菌圈的
直径越小，说明细菌的耐药性越强，D正确。
故选A。
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
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】C
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大
量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水，在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌
无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性
重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【详解】A、菌T能够分泌纤维素酶，纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖，因此在粉碎的秸杆中接种
菌T，培养一段时间后发现菌T能够将桔杆中的纤维素大量分解，A正确；
B、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，淋洗液主要为酵母菌的生长繁殖提供
碳源、能源等，B正确；
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121℃，C错误；
D、利用作物秸秆生产燃料乙醇与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，能节约粮食和提高能量利用率，D正
确。
故选C。
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
【答案】A
【分析】分析题干信息及培养基成分可知，三糖铁（TSI）培养基属于鉴别培养基，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。
【详解】A、划线和穿刺操作一定针对纯培养物，否则实验操作是无意义的。划线或穿刺的目的是将纯培
养物二次传代培养，这种操作也见于标准菌株复壮或传代，整个操作过程中要严格规范操作，严格控制交
叉污染，A正确；
B、细菌产生的硫化氢与铁盐反应生成黑色沉淀，若培养基出现黑色沉淀，可推测该细菌能够分解牛肉膏、
蛋白胨，B错误；
C、细菌分解葡萄糖、乳糖产酸产气，使斜面与底层均呈黄色，C错误；
D、三糖铁（TSI）培养基属于鉴别培养基，D错误，
故选A。
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（ ）
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】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
【答案】C
【分析】各种微生物培养基的配方一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质。在提供上述几种主要
营养物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O 的需求。例如，在培养细
2
菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性。
【详解】A、蒸馏水中可能存在大肠杆菌，对检测结果产生干扰，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，A正确；
B、大肠杆菌属于细菌，在培养细菌时，需要将培养基的pH调至中性或弱碱性，B正确；
C、为检验该鉴别培养基的效果，应设置接种大肠杆菌的伊红一亚甲蓝琼脂培养基作对照，C错误；
D、生长在伊红一亚甲蓝琼脂培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色且具有金属光泽，D正确。
故选C。
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
。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】(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
【答案】(1) ①②⑤ ③④
(2) 尿素作为唯一氮源用来分离分解尿素的细菌 选择 判断尿素（选择）培养基是否有筛选
作用
(3) 平板划线法 纯培养物 平板划线法不能用于微生物的计数
(4) 尿素 葡萄糖 使土壤微生物充分释放并均匀分布在无菌水中
(5)2．4×109
【分析】1、选择培养基的概念是：在微生物学中，将允许特定微生物种类生长，同时抑制或阻止其他种
类微生物生长的培养基，称为选择培养基，由于分解尿素的细菌都能合成脲酶，脲酶能催化尿素水解，因
此在以尿素为唯一氮源的培养基上，分解尿素的菌能以尿素为氮源生长，而不能分解尿素的菌因缺乏氮源
而无法生长。
2、常用的接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法，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涂布到固体琼脂培养基上，进行培养，在稀释度足够高的菌液里，将聚
集在一起的微生物分散成单个细胞，获得由单个细胞繁殖而来的菌落。
【详解】（1）消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物；灭
菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。培养细菌用的培养基与培养
皿、玻棒、试管、锥形瓶、接种用具需要经灭菌处理，实验操作者的双手和操作空间消毒处理即可，故在
实验中，所给材料或用具需要灭菌的是①②⑤，需要消毒的是③④。
（2）结合题干“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”可知，培养基中
加入尿素的目的是尿素作为唯一氮源用来分离分解尿素的细菌，从作用分析这种培养基属于选择培养基
（允许特定微生物种类生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基），本实验还同时设立牛肉膏
蛋白胨培养基进行接种后培养，目的是作为对照，判断尿素（选择）培养基是否有筛选作用。
（3）常用的接种微生物的方法有稀释涂布平板法和平板划线法，故除了本实验的接种培养方法外，通常
还可以采用平板划线法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
微生物繁殖形成的纯培养物；此实验不选这个方法的原因是平板划线法不能用于微生物的计数，而稀释涂
布平板法可用于微生物的计数。
（4）碳源是提供碳元素的物质，氮源是提供氮元素的物质，结合题中所给表格可知，氮源、碳源分别是
尿素和葡萄糖；实验需要振荡的目的是使土壤微生物充分释放并均匀分布在无菌水中。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】（5）105的稀释度下取0.1mL涂布的三个平板上的菌落数在30~300之间，计算其平均值为
(198+243+279)/3＝240。进一步可以换算出1g样品中活菌数为（240÷0.1)×105=2.4×109个，故10g土样中的
活菌数约为2．4×109个。
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 。
【答案】(1)稀释
(2) 以除草剂为唯一氮源 前 高压蒸汽灭菌
(3) 连续划线可以将聚集的菌体逐步稀释分散开来，从而获得由单个菌体繁殖而来的子细胞群体（单
菌落） 稀释涂布平板法
(4) 培养基中缺少这些细菌可利用的氮源 可以利用除草剂分解菌提供的代谢产物作为氮源而生长
繁殖/是固氮微生物（可以利用空气中的氮气作为氮源）
【分析】培养基是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；根据物理性
质分为固体培养基和液体培养基，培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。在提供上述几种主要营养
物质的基础上，培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质和氧气的要求。例如，培养乳酸杆菌时
需要在培养基中添加维生素，培养霉菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH调至中性或微碱
性，培养厌氧微生物时则需要提供无氧的条件。
【详解】（1）制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，将浓度高的溶液通过稀释的方法降低浓度。
（2）利用该培养基的目的是筛选能降解除草剂的细菌，需要使用选择培养基，即培养基中应加入除草剂
作为唯一的氮源；调节培养基的pH应在分装前进行。常用高压蒸汽灭菌对培养基进行灭菌。
（3）图B、C所示方法为平板划线法，平板划线法能够纯化目的菌株的原因是连续划线可以将聚集的菌体
逐步稀释分散开来，从而获得由单个菌体繁殖而来的子细胞群体（单菌落）。用稀释涂布平板法进行接种，
可对活菌进行计数。
（4）在以该除草剂作为唯一氮源的培养基上，不能降解该除草剂的细菌（除具有固氮能力的细菌外）是
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】不能生长的，因此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。培养基中
出现了极少量没有透明带的菌落，这些微生物可以利用除草剂分解菌提供的代谢产物作为氮源或这些微生
物是固氮微生物，可以利用空气中的氮气作为氮源。
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
【答案】D
【分析】筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，要用角蛋白氮源培养基。
【详解】研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，因此既要耐高温，又要能够
高效降解角蛋白，所以在c点取样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养，所以D正确，ABC错误。
故选D。
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
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】D
【分析】微生物常见的接种的方法：①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划
线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后
可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培
养后可形成单个菌落。
【详解】A、嗜极微生物适应极端环境的特性使它们有在空间暴露环境或地外星球环境中存活的可能，因
此航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物，A正确；
B、细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀，会腐蚀舱内材料以及设备线路、元器件，B正确；
C、对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测，需要在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样
品，C正确；
D、航天器及洁净的组装车间环境微生物很少，分离培养微生物，观察菌落特征，不需要采用平板划线法，
D错误。
故选D。
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
【答案】D
【分析】为了筛选可分解尿素的细菌，配制的培养基应选择尿素作为唯一氮源，含脲酶的微生物在该培养
基上能生长，其它微生物在该培养基上因缺乏氮源而不能生长，可用于分离含脲酶的微生物。
【详解】A、农田或公园土壤中含有较多的含脲酶的微生物，A正确；
B、为了筛选可分解尿素的细菌，配制的培养基应选择尿素作为唯一氮源，含脲酶的微生物在该培养基上
能生长，B正确；
C、当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，C正确；
D、在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的pH升高，酚红指示
剂将变红，因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，能对分离的菌种做进一步鉴定，D错误。
故选D。
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
【答案】A
【分析】成熟的植物细胞有一大液泡。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原
生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生
质层就会与细胞壁逐渐分离开来，即发生了质壁分离。当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】中的水分就透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，
即发生了质壁分离复原。
【详解】A、成熟的植物细胞有中央大液泡，用高浓度蔗糖溶液处理，细胞会失水，成熟植物细胞能发生
质壁分离，因此用高浓度蔗糖溶液处理成熟植物细胞观察质壁分离，A正确；
B、向泡菜坛盖边沿的水槽中注满水形成内部无氧环境，不能创造无菌环境，B错误；
C、在用样方法调查种群密度时，应该做到随机取样，而不是在目标个体集中分布的区域划定样方调查种
群密度，C错误；
D、对外植体进行消毒可以 减少外植体携带的微生物，但不能杜绝接种过程中的微生物污染，D错误。
故选A。
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
【答案】C
【分析】泡菜是利用附生在蔬菜表面的植物乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等发酵制成的。这些微生物一般
为厌氧、兼性厌氧或微好氧菌。它们的发酵产物不仅有乳酸，还会有醇、酯等，因而使泡菜具有特殊的风
味。
【详解】A、因为乳酸菌经过无氧呼吸产生乳酸，故其生活的环境是酸性，培养基pH需偏酸性，A错误；
B、平板划线接种时不需要稀释，B错误；
C、乳酸菌是厌氧型微生物，所以需在无氧条件下培养，C正确；
D、参与泡菜发酵的微生物有乳杆菌、短乳杆菌和明串珠菌等，所以分离得到的微生物除了乳酸菌，还会
有其他耐高盐的微生物，D错误。
故选C。
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
【答案】C
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【分析】平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养，在线的
开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。
【详解】AB、图示为分离绿叶中的色素，常用层析法，原理是各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从
而分离色素，溶解度大，扩散速度快;溶解度小，扩散速度慢，AB正确；
CD、图示为平板划线法，是分离微生物的一种方法，不能用于细菌计数，是指把混杂在一起的微生物或同
一微生物群体中的不同细胞，用接种环在平板表面上作多次由点到线的划线稀释而获得较多独立分布的单
个细胞，并让其成长为单菌落的方法，C错误，D正确。
故选C。
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
【答案】C
【分析】1、培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物
生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
2、统计菌落数目的方法：（1）稀释涂布平板法（间接）：①当样品的稀释庋足够高时，培养基表面生长
的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌；②通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有的活菌
数。（2）利用显微镜直接计数。
【详解】A、采集植物园中土壤样本的原则之一是要随机采样，A正确；
B、牛肉膏蛋白胨固体培养基中含有细菌生长所需的碳源、氮源、水、无机盐等，可用于细菌的培养，B
正确；
C、土壤溶液稀释倍数足够高时，才能将聚集的细菌分散开，有助于在培养基表面形成单菌落，C错误；
D、不同种类细菌的理化特性一般不同，鉴定细菌种类时，除根据菌落特征进行形态学鉴定外，还可以借
助生物化学的方法进行鉴定，D正确。
故选C。
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
【答案】D
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【分析】稀释涂布平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成
这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞。计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀
释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在（否则一个菌落就不只是代表一个细胞），
再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内。经培养后，由单个
细胞生长繁殖形成菌落，统计菌落数目，即可计算出样品中的含菌数。
【详解】A、为防止杂菌感染，接种前需要对培养基、培养皿、微生物采样器进行灭菌，对实验操作者的
双手进行消毒，A正确；
B、纯化培养时，为防止污染培养基和水分蒸发，培养皿应倒置放在恒温培养箱内培养，B正确；
C、微生物计数时在同一稀释度下，应至少需要对3个菌落数目在30～300的平板进行计数，以确保实验
的准确性，C正确；
D、使用稀释涂布平板法对微生物计数，数值往往偏小，原因是两个或多个细胞连在一起时，在平板上只
能观察到一个菌落，D错误。
故选D。
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
【答案】A
【分析】培养基的营养构成：各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长
对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。灭菌常用的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌。消毒常用
的方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
【详解】A、细菌是原核生物，酵母菌是真核生物，不同微生物对营养物质的需求是不一样，通常酵母菌
培养基比细菌培养基有更高的碳氮比，A正确；
B、通常细菌的生长速度比酵母菌快，但形成的菌落，不一定细菌的大于酵母菌的，与细菌的种类有关，
部分细菌的菌落小于酵母菌，B错误；
C、通常细菌和酵母菌的培养基都可以用高压蒸汽灭菌法灭菌，C错误；
D、血细胞计数板适用于真菌的计数，细菌计数板用于细菌的数量测定等，D错误。
故选A。
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
【答案】D
【分析】1、培养基是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，是进行
微生物培养的物质基础。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】2、按照培养基的用途，可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种
化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。
3、消毒和灭菌是两个不同的概念，消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物的方法杀死物体表面或内
部的一部分微生物。灭菌则是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
【详解】A、不含氮源的平板可用于固氮菌的培养，A错误；
B、平板涂布时涂布器使用前必须浸在酒精中，然后在火焰上灼烧灭菌，这种操作属于灭菌，不属于消毒，
B错误；
C、使用后的培养基即使未长出菌落也要在丢弃前进行灭菌处理，不能直接丢弃，以免污染环境，C错误；
D、脲酶可以催化尿素分解，在以尿素为唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素获得氮源
而进行生长繁殖，但是不能合成脲酶的微生物因缺乏氮源而无法生长，因此以尿素为唯一氮源的平板能分
离出合成脲酶的微生物，D正确。
故选D。
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） 。
【答案】(1)氮源、碳源
(2)A菌能在培养平板中生长繁殖
(3) 稀释 溶菌圈
(4)假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂
【分析】微生物的营养成分主要有碳源、氮源、水和无机盐等。微生物的培养基按其特殊用途可分为选择
性培养基和鉴别培养基，培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类。
【详解】（1）蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。
（2）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，表明A菌能在培养平板中生长繁殖。
（3）将含菌量较高的湖泊水样稀释后，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
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】菌的菌落周围会出现溶菌圈。
（4）根据实验实验材料和设备，圆形滤纸小片可用于吸收某种物质，离心机可用于分离菌体和细菌分泌
物，为探究P菌溶解破坏A菌的方式，可假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂。
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 。
【答案】(1) 酵母菌 消毒
目的是杀死啤酒的中大多数微生物，并延长其保存期
(2) 酚红 化学结合法、包埋法、物理吸附法
(3) pH 两图中脲酶活力随时间变化的曲线基本一致，而维持pH在6.5不变与pH从6.5降为4.5
相比较而言，酶活力值始终要高
(4)方案一：配置一种选择培养基，筛选出产生EC降解酶的细菌，从细菌中分离得到EC降解酶，纯化的
EC降解酶进行固定化操作后，加入该黄酒中。
方案二：配置一种选择培养基，筛选出产生脲酶的细菌，从细菌中分离得到脲酶，纯化的脲酶进行固定化
操作后，在黄酒工艺流程的发酵环节中加入。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【分析】由于细菌分解在尿素的过程中合成脲酶，脲酶将尿素分解成氨，会使培养基碱性增强，pH升高，
所以可以用检测pH的变化的方法来判断尿素是否被分解，可在培养基中加入酚红指示剂，尿素被分解后
产生氨，pH升高，指示剂变红。
【详解】（1）制造果酒利用的是酵母菌的无氧呼吸，加入的菌种a是酵母菌。过滤能除去啤酒中部分微生
物，工艺b是消毒，目的是杀死啤酒的中大多数微生物，并延长其保存期。
（2）由于细菌分解尿素的过程中合成脲酶，脲酶将尿素分解成氨，会使培养基碱性增强，pH升高，所以
可以用检测pH的变化的方法来判断尿素是否被分解，故在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂
可以鉴别尿素分解菌。固定化酶实质上是将相应酶固定在不溶于水的载体上，实现酶的反复利用，并提高
酶稳定性，酶的各项特性（如高效性、专一性和作用条件的温和性）依然保持。固定化酶的方法包括化学
结合法、包埋法、物理吸附法等。
（3）对比两坐标曲线，两图中脲酶活力随时间变化的曲线基本一致，说明培养时间不是决定因素；而维
持pH在6.5不变与pH从6.5降为4.5相比较而言，酶活力值始终要高，说明pH为6.5时，有利于酶结构
的稳定，故pH是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素。
（4）从坐标图形看，利用脲酶消除其前体物质尿素可降低该黄酒中EC含量。配置一种选择培养基，筛选
出产生EC降解酶的细菌，从细菌中分离得到EC降解酶，纯化的EC降解酶进行固定化操作后，加入该黄
酒中。或者配置一种选择培养基，筛选出产生脲酶的细菌，从细菌中分离得到脲酶，纯化的脲酶进行固定
化操作后，在黄酒工艺流程的发酵环节中加入。
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 。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】【答案】(1)菌T能够分泌纤维素酶
(2) 为合成微生物细胞结构提供原料（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂） ①把
锅内的水加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除；②为达到良好的灭菌效果，一般在压力为100 kPa，
温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要有间隙，使蒸汽能对
流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，排气时间不少于10
一12分钟。
(3) 制造无氧环境 排出二氧化碳 酸性的重铬酸钾溶液
(4) 葡萄糖 节约粮食、废物利用、清洁环保、不污染环境、生产成本低、原料来源广
【分析】果酒的制作离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大
量繁殖，把糖分解成二氧化碳和水；在无氧条件下，酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌
无氧呼吸产生酒精，酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18～30℃；生产中是否有酒精的产生，可用酸性
重铬酸钾来检验，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【详解】（1）菌T能够分泌纤维素酶，纤维素酶能将纤维素最终分解为葡萄糖，因此在粉碎的秸秆中接
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。
（2）培养基的主要成分：水、碳源、氮源、无机盐，其中氮源主要为合成微生物的细胞结构提供原料
（微生物细胞中的含氮物质，如核酸、蛋白质、磷脂）。 高压蒸汽灭菌法的注意的事项有①把锅内的水
加热煮沸，将其中原有的冷空气彻底排除后，将锅密闭，如果高压锅内的空气未排除或未完全排除，则蒸
汽不能达到饱和，蒸汽的温度未达到要求的高度，结果导致灭菌的失败；②为达到良好的灭菌效果，一般
在压力为100 kPa，温度为121℃的条件下，维持15~30 min；③无菌包不宜过大，不宜过紧，各包裹间要
有间隙，使蒸汽能对流易渗透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④灭菌完成后，应使锅内蒸气压力缓慢降低，
排气时间不少于10一12分钟，否则锅内蒸气压力突然降低，液体突然沸腾，冲走瓶盖，使液体喷出或使
容器破裂。
（3）果酒的制作原理是酵母菌无氧呼吸产生酒精，将酵母菌接种到灭菌后的培养基中进行酒精发酵，酒
精发酵需要在无氧的条件下进行，此时拧紧瓶盖的主要目的是制造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒
精和二氧化碳，在发酵过程中密闭，所以需要根据发酵进程适时拧松瓶盖放出二氧化碳，酒精可用酸性重
铬酸钾溶液来检测，该物质与酒精反应呈现灰绿色。
（4）与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，利用纤维素为原料生产乙醇具有节约粮食、废物利用、清洁环
保、不污染环境、生产成本低、原料来源广等优点。
资料整理【淘宝店铺：向阳百分百】
