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专题06 生物技术与工程相关实验
实验概览
实验1 制作传统发酵食品
实验2 酵母菌的纯培养
实验3 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
实验4 菊花的组织培养
实验5 DNA 的粗提取与鉴定
实验6 DNA 片段的扩增及电泳鉴定
【实验1 制作传统发酵食品】
三
1.制作原理
传统发酵食品的制作主要依赖 活动。以乳酸菌发酵制作泡菜为例，在无氧条件下，乳酸菌
将葡萄糖分解为 。在果酒制作中，酵母菌在有氧时 ，无氧时进行酒精发酵，将葡萄
糖转化为 。这些微生物在适宜的条件下，利用原料中的营养物质进行 ，产生独
特的 ，赋予食品特殊的口感和品质。
2.方法步骤
（1）泡菜制作：首先准备新鲜蔬菜（如白菜、萝卜等），洗净晾干后切成适当大小。将泡菜坛洗净并用
，向坛中加入冷却的盐水（水与盐质量比约为 ），再放入蔬菜、香辛料（如花椒、辣椒等）。密
封坛口，保证 环境，置于阴凉处发酵。在发酵过程中，需定期检查坛口水槽，补充水分，防止
。
（2）果酒制作：选择新鲜成熟的水果（如葡萄），冲洗后 ，再将水果榨汁。向果汁中加入
适量的酵母菌菌种或含酵母菌的发酵剂，搅拌均匀后装入发酵瓶，预留约 的空间，以利于发酵初期
酵母菌有氧呼吸 。密封瓶口，在 ℃条件下进行发酵， ，防止瓶内气压
过高。
3.结果分析与评价
（1）泡菜：发酵完成后的泡菜色泽鲜亮，质地脆嫩，具有浓郁的乳酸发酵香味。通过 pH 试纸检测，泡
菜汁 pH 值 ，表明 。品尝时，泡菜酸度适中，咸淡适宜，说明发酵过程控制
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较为成功。但也存在一些小问题，如个别泡菜出现轻微 现象，可能是蔬菜在腌制前
不足，含水量过高导致。
（2）果酒：制得的果酒色泽澄清，果香与酒香协调。利用酒精计测量，酒精度数达到预期范围。但在口
感上，甜度略低，可能是发酵过程中 过多，后续可适当调整初始果汁的 ，以
优化果酒口感。
【实验2 酵母菌的纯培养】
1.培养原理
酵母菌是单细胞 ，在 环境下都能生存。本次纯培养利用其在适宜营养、温度和 pH 条件
下可迅速繁殖的特性。在有氧时，酵母菌进行有氧呼吸 ；无氧时，进行无氧呼吸产生
。根据其代谢特点，选择合适的培养基为其生长提供 （如葡萄糖）、 （如蛋白胨）、无机盐
和 等营养物质，促使其在特定环境下生长繁殖并获得纯培养物。
2.方法步骤
（1）准备工作：准备 （如麦芽汁培养基）、培养皿、接种环、酒精灯、高压蒸汽灭菌锅等
实验器材。将培养基分装到 中，用 塞紧瓶口， 后放入高压蒸汽灭菌锅中，在
条件下灭菌 分钟，冷却备用。同时，将培养皿、接种环等也进行 处理。
（2）接种：在 旁，用无菌接种环挑取少量酵母菌菌液，采用 法在已冷却的
培养基平板上进行接种。从平板的 开始， 划线，注意划线时不要划破 ，划
完一组线后，将接种环 ，冷却后再划下一组线，重复操作，直至完成 的划线，目
的是通过划线将聚集的菌体 ，最终获得 。
（3）培养：将接种后的平板倒置放入 中，在 ℃条件下培养 2 - 3 天，倒置培养
可防止冷凝水倒流 。
3.结果分析与评价
（1）结果分析：培养结束后，平板上出现了多个单个菌落。通过观察，菌落呈 形、表面 、
光滑、边缘 ，颜色多为 ，符合酵母菌菌落的典型特征。选取单个菌落进行显微
镜观察，可见单细胞、椭圆形或圆形的菌体，且能观察到出芽生殖现象，进一步确认是酵母菌。
（2）评价：本次酵母菌纯培养实验基本成功，成功获得了酵母菌的纯培养物。从实验操作来看，平板划
线法操作相对简单，能有效分离出单个菌落。但在实验过程中也存在一些不足，例如在划线时，部分区域
2
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的线条不够清晰，可能是接种环冷却 或划线力度 导致，这可能会影响菌落的分离效果。在
后续实验中，需更加注意实验操作的规范性和准确性，确保实验结果的可靠性。
【实验3 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数】
1.探究原理
土壤中存在能分解尿素的细菌，这类细菌能合成 酶， 酶可将尿素分解为 ，使培养基 pH 升高。
在以 为唯一氮源的培养基上，只有能利用尿素的细菌可以生长繁殖，从而实现对分解尿素细菌的分离。
同时，利用 法，当样品稀释度 时，单个细菌可在培养基表面形成单个菌落，理论
上一个菌落来源于一个活菌，通过统计 数可估算样品中细菌数量。
2.实验设计
（1）选择培养基制备：以 为唯一氮源，添加 、无机盐、水和琼脂等制备固体培养基。
（2）样品稀释：将采集的土壤样品进行 稀释，如 10⁻¹ - 10⁻⁷ 倍稀释，使聚集在一起的微生物分散成单
个细胞。
（3）涂布平板：将不同稀释度的土壤稀释液分别 到选择培养基平板上，每个稀释度设置 个重
复。
（4）对照设置：设置 的选择培养基平板作为 对照，检测培养基 。
3.操作步骤
（1）土壤取样：在肥沃土壤 层 cm 处取样，装入 。
（2）样品稀释：用 水对土壤样品进行 稀释，每次稀释需更换 防止交叉污染。
（3）涂布平板：取 mL 不同稀释度的稀释液，用无菌 均匀涂布在培养基表面，从
依次涂布。
（4）培养：将平板倒置放入 ℃恒温培养箱培养 1 - 2 天。
（5）菌落计数：统计菌落数在 之间的平板，计算平均值，并根据公式估算样品中细菌数
量（每克样品中的菌株数 = ，C 代表某一稀释度下平板上生长的 菌落数，V 代表涂
布平板时所用稀释液 ，M 代表 ） 。
4.注意事项
实验全程需严格 操作，如使用无菌器材、在酒精灯火焰旁操作等，防止杂菌污染。梯度稀释时，要
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准确吸取和转移液体，确保稀释倍数准确。涂布时，涂布器需先在 中浸泡，再在 灼烧
灭菌，冷却后使用，避免高温杀死细菌。
5.结果分析与评价
（1）结果分析：若平板上出现菌落，且空白对照平板 生长，说明分离成功。通过菌落计数，
根据公式计算出土壤中分解尿素细菌的数量。若不同稀释度平板菌落数差异较大，需分析原因，如稀释过
程是否准确、涂布 等。
（2）评价：本次实验成功分离出土壤中分解尿素的细菌，计数结果基本反映土壤中此类细菌数量。但实
验过程中可能存在操作误差，如 、 等，可在后续实验中改进操作，设置更多重复，
提高实验准确性。
【实验4 菊花的组织培养】
1.探究原理
植物组织培养的理论基础是 ，即植物的每个细胞都包含该物种的
，在适宜条件下能够发育成完整植株。菊花组织培养就是利用这一原理，将离体的 （如茎段、
叶片等）接种到含有多种营养物质和 的培养基上，通过调控 等条件，诱导其
形成愈伤组织， 出根和芽，最终培育成完整植株。
2.方法步骤
（1）准备阶段：配置 培养基，按照配方准确称取各种无机盐、有机成分、蔗糖等，加入适量
溶解，调节 pH 值至 左右，再加入 ，分装到培养瓶中，用棉塞塞紧后进行
。选取生长健壮、无病虫害的菊花植株，剪取其茎段，用 冲洗后，在超净工作台上用 酒
精消毒 30 秒，再用 0.1% 消毒 5 - 8 分钟，最后用 冲洗 3 - 5 次。
（2）接种阶段：在无菌条件下，将消毒后的茎段切成 cm 长的小段，每段至少带有一个
，接种到 MS 固体培养基上，每个培养瓶接种 段。
（3）培养阶段：将接种后的培养瓶放在培养室中，温度控制在 ℃，光照强度为
lx，光照时间为每天 小时。定期观察记录，培养 周后，茎段切口处开始形成愈伤组织，
继续培养，愈伤组织进一步分化出 。
（4）移栽阶段：当试管苗长到 cm 高时，打开培养瓶瓶盖，在培养室中炼苗 天，然后将试
4
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管苗从培养基中取出，洗净根部的 ，移栽到经过消毒的 等基质中，浇透水，用塑
料薄膜覆盖保湿，待幼苗适应环境后，逐渐揭去薄膜，进行常规管理。
3.注意事项
（1）无菌操作：整个组织培养过程必须严格遵守 原则，防止 。操作人员要穿戴无
菌工作服、口罩和手套，超净工作台要提前打开 灯照射 30 分钟以上进行消毒，操作过程中也要定
期用酒精擦拭台面和双手。
（2）培养基配制：准确称量各种成分，注意各种 的使用比例，防止配制错误影响培养效果。培养基
的 pH 值对菊花组织培养影响较大，要精确调节。
（3）外植体选择与处理：外植体的生理状态直接影响培养成功率，要选择生长 的部位。消毒时
间要控制得当，时间过短消毒不彻底，时间过长则会对外植体 。
4.结果分析与评价
本次菊花组织培养实验成功诱导出愈伤组织，并分化出完整的植株。从诱导率来看，愈伤组织诱导率达到
85%，分化率为 70% ，说明实验方法基本可行。但在培养过程中也发现部分培养瓶出现污染现象，分析
原因可能是无菌操作不够严格或 不彻底。在植株生长方面，部分试管苗生长较弱，可能与
培养基中某些营养成分比例不当或 等培养条件有关。后续实验可进一步优化无菌操作流程，调整
和培养条件，以提高培养效率和植株质量。
【实验5 DNA 的粗提取与鉴定】
1.探究原理
（1）DNA 的溶解性：DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的 溶液中溶解度不同。在物质的量
浓度为 的 溶液中，DNA 的溶解度最低，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使
DNA ，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。
（2）DNA 对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但是对 DNA 没有影响。大多数蛋白质
60-80℃的高温，而 DNA 在 ℃以上才会变性。 能够瓦解细胞膜，但对 没有影响。
（3）DNA 的鉴定：在 条件下，DNA 遇二苯胺会被染成 ，因此，二苯胺可以作为鉴定 DNA
的试剂 。
2.方法步骤
（1）材料选取：选用 DNA 含量相对较高的生物组织，如新鲜 血。破碎细胞，获取含 DNA 的滤液：
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在鸡血细胞液中加入一定量的 ，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液。
（2）去除滤液中的杂质：利用不同浓度的 溶液反复溶解、析出 DNA，去除杂质。
（3）DNA 的析出与鉴定：向处理后的滤液中加入冷却的 溶液，用玻璃棒沿 搅拌，卷起丝
状物，即为 DNA。将提取的 DNA 溶解后，加入 试剂， 加热，观察颜色变化。
3.注意事项
（1）实验材料的选择：尽量选择 DNA 、容易获取的材料，且材料要新鲜。
（2）搅拌的力度和方向：搅拌时要 ，且沿 方向，防止 DNA 断裂。
（3）试剂的使用：注意各种试剂的浓度和使用方法，特别是二苯胺试剂要 。
4.结果分析与评价
（1）结果分析：如果实验成功，会观察到加入二苯胺试剂并沸水浴加热后，溶液变成 ，说明提取到了
DNA。若未出现蓝色，可能是提取过程中 ，或者实验操作有误。
（2）评价：本实验方法步骤较为清晰，但在实际操作中容易出现 DNA 提取量少、杂质去除不彻底等问
题，可以通过优化实验条件，如调整 的浓度、改进 等，提高实验效果。
【实验6 DNA 片段的扩增及电泳鉴定】
1.探究原理
DNA 片段的扩增主要利用 反应（PCR），其原理是在体外模拟 的过程。通过高
温 使双链 DNA 解旋为单链，低温退火让 结合，中温延伸时在
的作用下，以 为原料沿着引物的 端合成新的 DNA 链，经过多轮循环实现 DNA 片段的
指数级扩增。
2.琼脂凝胶电泳装置分析
琼脂凝胶电泳装置由 、凝胶托盘、梳子等部分组成。电源提供 ，使带电的 DNA 分子
在凝胶中 ；电泳槽盛放 ，为 DNA 分子的迁移提供环境；凝胶托盘用于放置 ，
梳子则在 插入，形成 。DNA 分子带 电，在电场作用下向 移动，不同大小的
DNA 片段在凝胶中的迁移速率 ，从而实现分离。
3.PCR 发生体系的配方
模板 DNA：含有 。引物：设计特异性 ，引导 DNA 合成的 ，通常浓度为
0.1 - 1μmol/L。dNTP 混合物：包含 dATP、dTTP、dCTP、dGTP，提供合成 DNA 的原料，浓度一般为
。Taq DNA 聚合酶：催化 ，用量根据酶的活性和说明书调整。缓冲液：维持反应体系的
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，通常含有 ， 浓度对反应影响较大，一般为 。
4.方法步骤
（1）PCR 扩增：配制 PCR 反应体系，按照配方依次加入各成分，充分混匀。将反应管放入 PCR 仪，
（2）设置反应程序： 预变性 分钟；95℃变性 秒，55 - 65℃退火 秒，72℃延伸
秒，共 个循环；最后 72℃延伸 分钟。
（3）琼脂凝胶电泳鉴定：制备琼脂糖凝胶，根据目标 DNA 片段大小选择合适浓度的琼脂糖，一般
。凝胶冷却至 ℃时，加入适量 ，倒入 ，插入 ，待凝胶凝固。将 PCR 产物与上
样 混合，加入凝胶 ，同时加入 DNA 分子量标准。
接通电源，根据凝胶浓度和长度设置合适电压，一般 1 - 5V/cm，电泳 30 - 60 分钟。在紫外灯下观察并拍
照记录结果。
5.注意事项
（1）防止污染：操作过程中要使用无菌耗材，避免 DNA 污染，可设置 性对照。
（2）试剂保存：PCR 试剂应 保存，避免 。
（3）电压和时间控制：过高电压或过长时间可能导致 。
6.结果分析与评价
（1）结果分析：在紫外灯下观察，若出现与预期大小相符的条带，则说明 PCR 扩增成功；同时对比
DNA 分子量标准，可估算扩增片段的 。
（2）评价：若条带清晰、单一，说明实验操作准确，引物 好；若出现多条杂带，可能是引物
设计不合理或存在 扩增；若没有条带，可能是模板 DNA 质量不佳、
不合适等。
1．（2022·湖北·统考高考真题）关于白酒、啤酒和果酒的生产，下列叙述错误的是（ ）
A．在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气
B．白酒、啤酒和果酒酿制的过程也是微生物生长繁殖的过程
C．葡萄糖转化为乙醇所需的酶既存在于细胞质基质，也存在于线粒体
D．生产白酒、啤酒和果酒的原材料不同，但发酵过程中起主要作用的都是酵母菌
2．（2022·湖南·高考真题）“清明时节雨纷纷，路上行人欲断魂。借问酒家何处有，牧童遥指杏花村。”
徜徉古诗意境，思考科学问题。下列观点错误的是（ ）
A．纷纷细雨能为杏树开花提供必需的水分
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B．杏树开花体现了植物生长发育的季节周期性
C．花开花落与细胞生长和细胞凋亡相关联
D．“杏花村酒”的酿制，酵母菌只进行无氧呼吸
3．（2023·山东·高考真题）以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4 个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；
②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。
下列说法正确的是（ ）
A．①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死
B．②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌
C．③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入
D．④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低
4．（2023·辽宁·统考高考真题）利用某种微生物发酵生产DHA 油脂，可获取DHA（一种不饱和脂肪酸）。
下图为发酵过程中物质含量变化曲线。下列叙述错误的是（ ）
A．DHA 油脂的产量与生物量呈正相关
B．温度和溶解氧的变化能影响DHA 油脂的产量
C．葡萄糖代谢可为DHA 油脂的合成提供能量
D．12～60h，DHA 油脂的合成对氮源的需求比碳源高
5．（2022·湖北·统考高考真题）废水、废料经加工可变废为宝。某工厂利用果糖生产废水和沼气池废料生
产蛋白质的技术路线如图所示。下列叙述正确的是（ ）
8
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A．该生产过程中，一定有气体生成
B．微生物生长所需碳源主要来源于沼气池废料
C．该生产工艺利用微生物厌氧发酵技术生产蛋白质
D．沼气池废料和果糖生产废水在加入反应器之前需要灭菌处理
6．（2023·江苏·统考高考真题）（多选）某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、
乳酸菌；醋醅含有醋酸菌；糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述正确的有（ ）
A．糯米“蒸
熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌
B．发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸
C．醋酸发酵过程中经常翻动发酵物，可控制发酵温度和改善通气状况
D．啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间
7．（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（ ）
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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
8．（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
9．（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
10．（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
10
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11．（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
12．（2023·辽宁·统考高考真题）用含有不同植物生长调节剂配比的培养基诱导草莓茎尖形成不定芽，研
究结果如下表。下列叙述错误的是（ ）
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
6-BA（mg·L-1）
1
NAA（mg：L-1）
0．05
0．
1
0．2
0．
3
0．5
-
-
-
-
-
2，4-D（mg：L）
-
-
-
-
-
0．
05
0．1
0．
2
0．3
0．5
不定芽诱导率（%）
68
75
77
69
59
81
92
83
70
61
注：诱导率=出不定芽的外植体数/接种的外植体数×100%
A．培养基中NAA/6-BA 比例过高，不利于不定芽的诱导
B．推断6-BA 应为细胞分裂素类植物生长调节剂
C．该研究的结果可指导草莓脱毒苗的生产
D．相同条件下，NAA 诱导草莓茎尖形成不定芽的效果优于2，4-D
13．（2023·山东·高考真题）利用植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培养使其增殖，
可获得植物细胞的某些次生代谢物。下列说法正确的是（ ）
A．利用该技术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物
B．植物细胞体积小，故不能通过该技术进行其产物的工厂化生产
C．次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
D．该技术主要利用促进细胞生长的培养条件提高单个细胞中次生代谢物的含量
14．（2023·江苏·统考高考真题）研究者通过体细胞杂交技术，探索利用条斑紫菜和拟线紫菜培育杂种紫
菜。下列相关叙述正确的是（ ）
A．从食用紫菜的动物消化道内提取蛋白酶，用于去除细胞壁
B．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡
C．检测原生质体活力时可用苯酚品红或甲紫溶液处理，活的原生质体被染色
11
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D．聚乙二醇促进原生质体融合后，以叶绿体颜色等差异为标志可识别杂种细胞
15．（2023·江苏·统考高考真题）某生物社团利用洋葱进行实验。下列相关叙述正确的是（ ）
A．洋葱鳞片叶内表皮可代替半透膜探究质膜的透性
B．洋葱匀浆中加入新配制的斐林试剂，溶液即呈砖红色
C．制作根尖有丝分裂装片时，解离、漂洗、按压盖玻片都能更好地将细胞分散开
D．粗提取的DNA 溶于2mol/L NaCl 溶液中，加入二苯胺试剂后显蓝色
1．下列有关传统发酵技术的描述，正确的是（ ）
A．传统发酵技术所用的菌种一般是接种的纯净的菌种
B．传统发酵技术是各种微生物在有氧条件下将大分子有机物分解成小分子有机物
C．传统发酵技术的目的是获得发酵产品或更多的微生物
D．果酒、果醋、泡菜等是传统发酵技术的产物
2．乳酸菌发酵过程中，牛奶中约20%的糖、蛋白质被分解成为小分子，因此酸奶比牛奶更容易被人体吸
收。下列叙述正确的是（ ）
A．乳酸菌细胞中没有线粒体、核糖体等复杂的细胞器
B．乳酸菌的一个细胞属于生命系统的细胞层次和个体层次
C．乳酸菌细胞中具有拟核，其DNA 的主要载体是染色体
D．乳酸菌发酵过程中通入氧气有利于其繁殖和产生乳酸
3．豆腐乳是用豆腐发酵形成的，其味道鲜美，下列与豆腐乳相关的叙述，错误的是（ ）
A．腐乳味道鲜美与发酵过程中产生的小分子物质有关
B．豆腐表面长出的匍匐菌丝有助于豆腐乳形成方块状
C．腐乳腌制过程中加盐的目的是为避免豆腐腐败变质
D．在腐乳发酵后期进行密封腌制处理利于毛霉的繁殖
4．豆豉是一种古老的传统发酵豆制品，下面是豆豉制作的流程图，装坛放在室外日晒，每天搅拌两次。
下列说法正确的是（ ）
选料→浸泡
蒸煮
前期发酵
调味
装坛
A 组 基础练
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A．前期发酵的目的是让霉菌产生相应的酶，营养更丰富
B．传统方法制作豆豉，以混合菌种的液体发酵为主
C．调味过程中添加盐可抑制杂菌生长，白酒和风味料只是调节口味
D．装坛后日晒可为微生物提供能量，搅拌可为微生物提供氧气
5．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
6．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
K2HPO4
显色剂（伊红美
蓝）
琼脂
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
7．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
8．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
13
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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
9．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
10.植物细胞工程包括植物组织培养、植物体细胞杂交等技术，具有广泛的应用前景和实用价值。下列对这
些操作或应用描述错误的是（ ）
A．可用PEG 诱导植物细胞融合，利用了细胞膜具有流动性的特点
B．利用植物组织培养技术可大量获得人参皂甙干粉，且已投入规模化生产
C．植物培养基中常用的植物生长调节剂一般可以分为生长素类、细胞分裂素类和赤霉素类
D．获取植物原生质体时，需在蔗糖浓度高于细胞液浓度的缓冲液中进行，以使细胞发生质壁分离便于
观察
11．青蒿素是从植物黄花蒿的叶片中所提取的一种代谢产物，而茎及其他部位中的青蒿素含量极其微小。
下列关于利用植物组织培养生产青蒿素的叙述，错误的是（ ）
A．在黄花蒿组织培养过程中的一定阶段必须给予光照
B．可以对愈伤组织进行培养使其增殖，以便从中直接获得青蒿素
C．在植物组织培养过程中，由于细胞一直处于不断增殖的状态，因此容易突变
D．生长素对脱分化和再分化过程具有调节作用，但不能直接提高青蒿素的产量
12．基因型为 AaBb 的水稻的花药通过无菌操作，接种到试管后，在一定条件下形成试管苗。下列相关叙
述错误的是（ ）
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A．在离体条件下，花粉经过脱分化和细胞分裂形成不定形的愈伤组织
B．愈伤组织必须从培养基中获得水、无机盐和小分子的有机物等营养
C．一般先诱导愈伤组织生芽，再诱导愈伤组织生根，最后形成试管苗
D．经无菌培养获得的试管苗的基因型是 AABB、AAbb、aaBB、aabb
13．下图为利用植物组织培养技术生产人工种子的过程图解，以下叙述正确的是（ ）
A．实验中所用的培养基需要灭菌，操作器械也必须用次氯酸钠溶液处理后才可使用
B．脱分化发生在b 步骤，需要置于18～22℃的培养箱中避光培养
C．再分化发生在d 步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程
D．b 或c 过程中进行诱变处理并继续培养，得到的种苗是抗逆性强的突变体
14．下列有关菊花组织培养的叙述，错误的是（ ）
A．外植体一般选自于未开花植株的茎上部新萌生的嫩枝
B．培育菊花丛状苗的过程可以不经历脱分化过程
C．培养形成的愈伤组织可继续在原培养基中分化形成植株
D．用药剂对外植体消毒时，要兼顾消毒效果和植物的耐受性
15．青蒿素是很好的抗疟疾药物，但在植物中含量较低。下图为组织培养获得含青蒿素较高的青蒿根的基
本流程，相关叙述错误的是（ ）
A．用体积分数为 70%的酒精溶液等试剂来处理外植体
B．步骤③加入抗生素可以杀死发根农杆菌及其他细菌
C．从愈伤组织中提取不到青蒿素的原因可能是其不含相关基因
D．步骤④中细胞分裂素用量与生长素用量的比值应小于 1
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16．粉美人萱草形态优美、色彩艳丽，具有极大的栽培价值。剪取健壮、无病虫害的单株粉美人萱草的新
鲜花茎进行离体培养，下列相关说法错误的是（ ）
A．首选花序轴作为外植体，脱分化后形成具有特定结构和功能的愈伤组织
B．取样时间也会影响粉美人萱草无菌材料的获得
C．不同种类植物对培养基的成分如激素浓度、比例要求不同，再生能力也存在差异
D．为防止一些代谢产物的积累等因素影响培养物生长，一般需要在2～4 周后将培养物转移至新鲜培
养基中继续培养
17．蓝莓酸甜宜人、细腻多汁、气味清香，由蓝莓酿制的蓝莓酒和蓝莓醋被称为“液体黄金”和“口服化
妆品”等。如图是以鲜蓝莓为原料天然发酵制作蓝莓酒和蓝莓醋的过程简图。结合图形和相关知识回答下
列问题:
(1)制作蓝莓酒的微生物来自 ，因此过程①冲洗时不要过度冲洗，防止酵母菌被冲洗掉，该生物
的呼吸类型是 型，利用该生物生产蓝莓酒的原理是 （用反应式表达）。
(2)在过程③发酵阶段，绝大多数微生物都因无法适应 的环境而受到抑制，而酵母菌可以生长繁殖。
(3)酿制蓝莓醋的微生物是 ，该微生物只有在 时，才能进行旺盛的生理活动；在酿制蓝莓酒的过程
中出现酒变酸的原因是 ，同时在酒的表面观察到的 就是醋酸菌在液面大量繁殖而形成的。
(4)当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将蓝莓汁中的糖分解成乙酸；当缺少 时，醋酸菌将乙醇转化为乙醛，
再将乙醛转化为乙酸，此时酒精为醋酸菌提供了 。
(5)果汁发酵后是否有酒精产生，可以用重铬酸钾来检验，在 条件下，重铬酸钾溶液与酒精反应呈现
色。
18．反刍动物的瘤胃中含有分解尿素的微生物，科研小组利用图所示过程从瘤胃中分离培养分解尿素的微
生物。回答下列问题：
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(1)配制培养基时，培养基的灭菌应该在分装到各试管 （填“之前”或“之后”），培养基常用的灭
菌方法是 。为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择尿素作为氮源，不选择NH4NO3
作为氮源的原因是 。
(2)将I 得到的菌液接种到充满N2的密闭试管Ⅱ中，培养一段时间后可在试管壁的薄层培养基上获得单菌落。
与I 相比，Ⅱ所用培养基中还需要添加的物质是 。按照对O2的需求划分，所培养的微生物属于
型。
(3)Ⅲ过程中，科研小组从 （填“细胞”“种群”或“群落”）水平对微生物的种类进行了鉴定，可
根据菌落特征来初步区分不同种的微生物，原因是 。
19．（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 。
B 组 提升练
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1．发酵产品已经深入千家万户，果酒、果醋、泡菜、酸奶等的制作均离不开微生物发酵技术。下列关于
发酵技术的说法，错误的是（ ）
A．变酸的醋表面有菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖而形成
B．利用葡萄制作果酒的过程中，应先用清水冲洗葡萄1-2 次，再去除枝梗
C．泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格控制无氧条件
D．制作泡菜时加“陈泡菜”水的目的是增加乳酸菌的数量以缩短发酵时间
2．酿酒前期适量通入无菌氧气或无菌空气，后期需要密闭利于酵母菌发酵。下列叙述错误的是（ ）
A．酿酒前期和后期都有水生成
B．酿酒前期酵母菌数量会增加
C．酿酒后期有二氧化碳的释放
D．酿酒前期和后期都有[H]的消耗
3．红薯酿制的黄酒，酒精度约为9%，制作过程如下图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．浸出液过滤后应保存于密闭容器中，留1/3 的空间
B．麦芽中含有淀粉酶可将红薯中的淀粉水解，利于酵母菌获得更多发酵底物
C．酵母菌的最适温度是30℃，温度上升至30℃有利于酵母菌大量繁殖
D．温度上升至30℃，此后每半天搅拌一次，搅拌的目的使酵母菌与营养物质充分混合
4．刺梨是云贵川的特有水果，富含超氧化物歧化酶和大量的维生素C、花青素等，是制作果酒和果醋的优
质原料。刺梨酒和刺梨醋的主要生产流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．发酵过程Ⅱ需要氧并产生大量CO2
B．图示发酵过程中发酵液pH 先升高后降低
C．发酵I 过程的温度比发酵过程Ⅱ高
D．发酵I、Ⅱ是此生产过程的中心环节
5．（2024·全国·高三专题练习）早在《诗经·邯风·谷风）中就有“我有旨蓄，亦以御冬”的记载。“旨
蓄”就是储藏的美味食品，也就是腌制的酸菜、泡菜。下列叙述错误的是（ ）
A．条件适宜时乳酸菌可将葡萄汁中的糖分解成乳酸
B．常通过比色法对泡菜中的亚硝酸盐进行大致的估算
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C．制作泡菜时腌制时间过长会引起细菌大量繁殖
D．腌制泡菜时可通过向泡菜坛沿边水槽注水保持发酵所需环境
6．下列关于传统发酵技术的说法，正确的是（ ）
A．传统发酵技术的目的是获得发酵产品或更多的微生物
B．当缺少糖源时醋酸菌进行无氧呼吸将乙醇转化为乙醛，再将乙醛转化为醋酸
C．以乙醇为底物进行果醋发酵时发酵液产生的气泡量明显少于果酒发酵时的气泡量
D．进行泡菜发酵时，原材料只能装至八成满，是为了防止乳酸菌产生CO2导致发酵液溢出
7．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．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（ ）
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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
10．一般情况下，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（ ）
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培养代数
平板各区域滤纸片周围抑菌圈的直径/cm
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．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
12．三糖铁（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
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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CO2，推测斜面为黄色、底层为红色且有气泡
D．三糖铁（TSI）培养基属于选择培养基
13．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．宋代诗人苏轼的诗中写到“日啖荔枝三百颗，不辞长作岭南人”。作为“南国四大果品”之一，荔枝
果肉多汁酸甜可口，营养价值很高。下图是科研人员利用现代生物科技培育无核荔枝的流程图。下列叙述
错误的是（ ）
A．过程①获得的原生质体具有的结构包括细胞膜、细胞质及细胞核
B．过程②不仅需要用灭活的病毒诱导原生质体融合，还需要诱导原生质体再生出细胞壁
C．过程③获得的无核荔枝可能具有荔枝A 和荔枝B 的优良性状
D．三倍体荔枝的培育过程中用到了植物体细胞杂交技术、植物组织培养技术等
15．甘薯由于具有增强免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止动脉硬化等作用，故越来越被人们喜爱。但甘
薯属于无性繁殖作物，同时又是同源六倍体，具有自交不育和杂交不亲和性，这使甘薯生产和育种存在诸
多常规方法难于解决的问题。下列相关操作不合理的是（ ）
A．用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术，可以解决种苗用量大、成本高的问题
B．利用茎尖分生组织培养脱毒苗，使植株具备抗病毒的能力，产品质量得到提高
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C．利用原生质体融合实现体细胞杂交，克服杂交不亲和，可以充分利用遗传资源
D．利用培养的愈伤组织进行诱变育种，可以显著提高变异频率，有利于缩短育种年限
16．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。
KH2PO4
Na2HPO4
MgSO4·7H2O
葡萄糖
尿素
琼脂
1．4g
2．1g
0．2g
10．0g
1．0g
15．0g
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
23
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