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第39 讲 微生物的培养技术和应用
目录
01 课标达标练
【题型一】培养基的成分、功能和应用分析
【题型二】无菌技术
【题型三】微生物的纯培养
【题型四】微生物的选择与培育
【题型五】微生物的分离与计数
02 能力突破练 新考法
03 高考溯源练 含2025 真题
题型一 培养基的成分、功能和应用分析
1．下列有关培养基的配制，说法错误的是（ ）
A．制备培养基的基本步骤是:计算→称量→溶化→封口→灭菌→调pH→倒平板
B．培养基的基本营养物质一般包括碳源、氮源、水和无机盐
C．倒平板应全程在酒精灯火焰旁进行
D．培养基灭菌后，需要冷却到50°C 左右时，才能用来倒平板
2．（2020·浙江·高考真题）下列关于微生物培养及利用的叙述，错误的是（ ）
A．利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物，而保留利用尿素的微生物
B．配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH
C．酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒
D．适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化
3．下表为某培养基的配方，有关叙述正确的是（ ）
成分
牛肉膏
葡萄
糖
K2HPO4
伊红－美蓝
琼脂
蒸馏水
含量
10g
10g
2g
0.46g
适量
1000ml
1
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A．能在此培养基上生长的只有大肠杆菌
B．该培养基调节合适的pH 后就可以接种使用
C．培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是牛肉膏
D．从物理性质看该培养基属于固体培养基，从用途看该培养基属于选择培养基
题型二 无菌技术
4．某同学将5 个手指尖在贴有“洗手前”标签的固体培养基上轻轻按一下，然后用肥皂将该手洗干净，再
将5 个手指尖在贴有“洗手后”标签的同种培养基上轻轻按一下。将这两个培养皿放入37℃恒温培养箱中
培养24 h 后，发现贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少。下列相关叙述错误的是（ ）
A．这个实验中需要进行灭菌处理的材料用具有培养皿和培养基等
B．“将手指尖在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养中的接种
C．从实验结果来看，洗手后的操作不会污染培养基
D．培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的
5．（2022·湖北·高考真题）灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是
（ ）
A．动、植物细胞DNA 的提取必须在无菌条件下进行
B．微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C．为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌
D．可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌
6．防止杂菌污染是获得纯净的微生物培养物的关键。下列叙述错误的是（ ）
A．利用微生物能够寄生于多种细菌体内使细菌裂解，可实现生物消毒
B．利用紫外线对超净工作台进行消毒前，喷洒消毒液可加强消毒效果
C．利用干热灭菌箱对培养基进行灭菌时，应在160℃的热空气中维持1～2h
D．利用酒精灯对金属用具进行灼烧灭菌时，应在酒精灯火焰充分燃烧层进行
题型三 微生物的纯培养
7．下列关于“酵母菌的纯培养”实验的叙述，错误的是（ ）
A．马铃薯捣烂后的滤液中含有酵母菌生长所需的多种营养成分
B．接种环灭菌时，顶端的环和环后的部分柄均需通过火焰灼烧
C．平板划线时，接种环应在固体培养基表面轻轻地连续划线
D．完成平板划线后，应将平板立刻倒置培养以免污染培养基
8．（2025·天津·一模）物质A 是一种难降解的有机物，细菌X 体内存在可降解A 的酶。科研人员欲从淤
泥中分离得到细菌X，相关叙述正确的是（ ）
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A．需对配制好的培养基进行湿热灭菌
B．用于分离X 的培养基蛋添加葡萄糖作为碳源
C．细菌X 的纯化与计数可使用平板划线法
D．培养后某平板无菌落生长，则原因不可能是样品稀释倍数过大
9．分散的微生物在适宜的固体培养基表面繁殖形成的肉眼可见的、有一定形态结构的细胞群体，称为纯
培养物。获取纯培养物的常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法。下列有关这两种方法的说法，错误的
是（ ）
A．这两种方法的关键都是要防止杂菌污染以保证获得培养物的纯度
B．这两种方法均需同时将接种的平板和未接种的平板倒置进行培养
C．接种环和涂布器均需要在火焰上灼烧，且灼烧前均需用酒精引燃
D．用稀释涂布平板法统计菌落数目时，所获得的数据往往比实际值小
10．娄底市某中学为宣传正确佩戴口罩可降低呼吸道传染疾病的风险进行了相关实验。实验中将牛肉膏蛋
白胨培养基置于距正确佩戴口罩的实验者口部前方50 cm 处，然后对着培养基讲话1 min 或咳嗽2 次，再
进行微生物培养和观察。下列叙述错误的是（ ）
A．实验中牛肉膏蛋白胨应为固体培养基，并进行严格灭菌
B．实验者对培养基进行处理后，放入20 ℃恒温培养箱中培养1~2 d
C．实验中还应设置不戴口罩直接讲话或咳嗽进行实验对照
D．培养结束后可根据菌落的形状、大小、颜色等特征初步区分不同种的微生物
11．（2024·湖南·高考真题）微生物平板划线和培养的具体操作如图所示，下列操作正确的是（ ）
A．①②⑤⑥
B．③④⑥⑦
C．①②⑦⑧
D．①③④⑤
12．（2020·江苏·高考真题）为纯化菌种，在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌，培养结果如图所示。
下列叙述正确的是（ ）
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A．倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整
B．图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落
C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的
D．菌落周围的纤维素被降解后，可被刚果红染成红色
题型四 微生物的选择与培育
13．（2023·广东·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
14．地球上的植物每年产生的纤维素超过70 亿吨，其中40%~60%能被土壤中产生纤维素酶的某些微生物
分解利用。刚果红染液可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不与水解后的纤维二糖、葡
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萄糖等发生这种反应。在含有纤维素的培养基中加入刚果红，刚果红与纤维素形成红色复合物；而当纤维
素被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈（如图所示）。
下列关于纤维素分解菌的分离与计数实验，叙述错误的是（ ）
A．图中培养基不可用牛肉膏、蛋白胨等来配制，应该以纤维素为唯一碳源
B．计数时应至少选择3 个菌落数在30~300 之间的平板进行重复计数，并求平均值
C．如果采用平板划线法统计得到的菌落数，一般是活菌数和死菌数的总和
D．通过比较得知，菌落①中的菌株分解纤维素能力最强，是所选的目的菌株
15．处理生活垃圾的有效方法之一是用微生物对其进行降解，下图表示筛选高效降解淀粉菌种的过程。下
列相关叙述错误的是（ ）
A．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
B．由于菌种对碘的分解能力不同，所以菌落①与菌落②产生透明圈的大小不同
C．该实验中菌种溶液接种到培养基上，常用的接种工具是灭菌处理过的涂布器
D．培养基中唯一的碳源是淀粉，在培养基中生长的微生物一般为异养微生物
16．（2024·重庆·高考真题）养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿
素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按
图进行实验获得目的菌株，正确的是（ ）
A．①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落
B．②挑取在2 种培养基上均能生长的用于后续的实验
C．③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙
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D．粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少
题型五 微生物的分离与计数
17．北京冬奥会食堂让各国运动健儿爱上中国味道，其餐余垃圾在垃圾集中点采用生化＋雾化＋膜过滤技
术处理后，可以达到无二次污染的标准。为筛选对抗生素有抗性、高效降解淀粉的微生物，提高“生化”
处理的效率，研究人员将餐余垃圾机械化处理后加入装有无菌水的锥形瓶中制备餐余垃圾浸出液，然后进
行如图所示操作，下列说法错误的是（ ）
A．餐余垃圾浸出液中含有目的菌，不能对其进行高压蒸汽灭菌处理
B．如图是用平板划线法将餐余垃圾浸出液接种在X 培养基上
C．据图可知，在X 培养基上滴加碘液后形成了透明圈，说明X 培养基上含有淀粉
D．图中⑤周围形成的透明圈最大，说明该菌体降解淀粉的能力最强
18．（2024·安徽芜湖·模拟预测）尿素是一种重要的农业肥料，经细菌分解后能更好地被植物利用。某生
物兴趣小组开展“土壤中分解尿素的细菌分离与计数”的实验的具体操作流程如下图所示。下列相关叙述
错误的是（ ）
A．分解尿素的细菌能合成脲酶，脲酶能将尿素分解成NH₃
B．振荡可使土样中的微生物均匀分布在无菌水中
C．稀释涂布平板法既能分离微生物，也能统计样品中活菌的数目
D．图中纯化培养得到的微生物均具有分解尿素的能力
19．（2024·浙江·高考真题）脲酶催化尿素水解，产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。
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下列叙述错误的是（ ）
A．镍是组成脲酶的重要元素
B．镍能提高尿素水解反应的活化能
C．产脲酶细菌可在以NH4Cl 为唯一氮源的培养基生长繁殖
D．以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌
1．某野生型细菌能通过图1 途径合成色氨酸，从而在不含色氨酸的培养基上正常生长繁殖，而
其突变株则不能。已知图1 色氨酸合成途径中涉及到的酶均不能进出细胞，而中间产物积累到一定程度可
分泌到细胞外。将突变株TrpB-、TrpC-、TrpE-（仅图1 中的某一步受阻）分别划线接种在图2 培养基的Ⅰ、
Ⅱ、Ⅲ区域，培养短时间内三个区域均有少量细菌生长增殖，继续培养后发现Ⅰ区域的两端和Ⅱ区域的一
端的菌株继续生长增殖，而Ⅲ区域菌株不再生长。下列叙述错误的是（ ）
A．该培养基中含有少量色氨酸，酸碱度为中性或弱碱性
B．配制图2 所示培养基时，需要先灭菌、分装，再调整到适宜的pH
C．完成划线接种后，需等菌液被培养基吸收后再放入恒温培养箱中倒置培养
D．TrpE-菌株不再生长是由于缺乏催化吲哚合成色氨酸的酶
2．研究发现厌氧菌乙醇梭菌可用来生产乙醇，其代谢过程如图所示。某乙醇梭菌突变株接种在基础培养
基（含有CO2的环境）中无法产生乙醇。为检测该突变株的酶缺陷类型，进行了相关实验，结果如表所示。
据此分析，下列叙述错误的是（ ）
CO 或CO2
中间产物1
中间产物2
乙醇
组别
培养条件
实验结果
甲
基础培养基
-
乙
基础培养基+中间产物1
-
丙
基础培养基+中间产物2
+
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注：“-”表示无乙醇产生，“+”表示有乙醇产生
A．该探究实验应在无氧环境中进行
B．该实验的自变量为是否添加中间产物和添加的中间产物类型
C．该突变株最可能是A 酶缺陷型菌株
D．配制基础培养基时需要添加氮源、水、无机盐等，但不添加碳源
3．（2025·湖南衡阳·二模）许多植物提取物对致病菌有很好的抑制作用。某人为验证甲、乙两种植物提取
物对金黄色葡萄球菌的抑制作用，进行了相关实验，结果如图所示。下列有关实验操作的叙述，正确的是
（ ）
A．配制培养基、接种等过程均需在无菌条件下进行
B．配制金黄色葡萄球菌培养基时应先将pH 调至酸性再进行高压蒸汽灭菌
C．图示接种方法为稀释涂布平板法，用涂布器将菌液均匀涂布后立即倒置于适宜条件下培养
D．植物提取物乙对金黄色葡萄球菌的抑制作用更强，挑取抑菌圈边缘的菌落重复该实验，所得抑菌圈
直径会越来越小
4．（2025·重庆·模拟预测）藏猪有抗寒、抗病、肉香等优良特性，其特性与肠道中特殊的微生
物菌群有关。研究人员以藏猪盲肠内容物作为菌种来源，采用牛津杯法从上述菌种中筛选出一株枯草芽孢
杆菌（TS），该菌株对大肠杆菌有较强的拮抗活性。牛津杯法是实验室常用的抑菌检测方法，部分步骤如
下图1。从TS 发酵液中得到了一种新型的天然抗菌肽（TP）。为研究TP 的作用机理，研究者检测了大肠
杆菌经TP 处理后K⁺的释放情况，结果如图2。提取大肠杆菌的DNA 经 EtBr 处理后，再加入不同浓度的
TP，检测荧光强度，结果如图3。已知EtBr 可以嵌入到DNA 碱基内部发出荧光，其它物质与EtBr 竞争碱
基结合位点时，荧光减弱。下列推测错误的是（ ）
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A．待下层培养基凝固后，放入牛津杯，并加入混有大肠杆菌的完全培养基作为上层培养基
B．向一小孔中加入蒸馏水作为阴性对照，其余加入发酵液，以比较不同菌株的抑菌圈大小
C．TP 可以使K⁺通透性增加，若检测到释放蛋白质等大分子，则TP 可能裂解细胞膜
D．TP 可以穿过细胞壁与细胞膜，与DNA 结合，并影响大肠杆菌基因的复制与表达
5．金黄色葡萄球菌因在培养基上形成金黄色菌落而得名。它广泛分布于自然界及人和动物的皮肤、黏膜
表面，可引起多种感染性疾病。人误食被金黄色葡萄球菌污染的食物后，可能出现腹泻、呕吐等症状。研
究者尝试用蜻蜓肠道共生菌的代谢产物开发新型抑菌药物，部分实验步骤如图所示，图中数字编号代表实
验步骤。回答下列问题。
(1)步骤⑤培养肠道共生菌的培养基配方如表所示：
物质
马铃
薯
葡萄糖
X
水
用量
200.0
g
20.0 g
20.0 g
1000 mL
表格中的马铃薯可提供的营养成分有 (写出两种即可)，物质X 最可能是 ；该培养基还需要
调节pH 至 。
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(2)为了保证实验的顺利进行，下列操作正确的有 。
A．解剖蜻蜓用的镊子等工具，事先用干热灭菌法进行灭菌
B．研磨蜻蜓肠道时加入蒸馏水，且在无菌操作台进行
C．进行稀释涂布操作时，将需要用到的接种环先进行灼烧灭菌
D．实验结束后，将实验产生的废弃物进行集中灭菌处理
(3)步骤⑤中，稀释涂布了5 个培养基，每个培养基上涂布0.2 mL 稀释液，5 个培养基上生长的菌落数分别
为83、22、80、88、93，则在步骤③的蜻蜓肠道提取液中，肠道共生菌的密度为 个/mL(假设所有
共生菌都能在培养基上生长)。
(4)接种培养一段时间，培养基上共出现42 种蜻蜓肠道共生菌，通过提取其DNA 并测序可从分子水平上将
其进行区分，其原理是 。
(5)研究者分离出蜻蜓肠道菌株A，提取其代谢产物并用丙酮定容制成“药液A”。欲比较“药液A”与庆大
霉素液(用无菌水配制的抗生素溶液)对金黄色葡萄球菌的抑菌效果，请在表格中填写简要的实验步骤，完
成实验方案(所有实验均在无菌环境操作)。
步骤与目的
操作与要点
接种微生物
在培养基上均匀涂布a.
加入药物
用无菌镊子将分别浸过A、B、C 液和无菌水的圆纸片沥干后均匀置于上述培养基表面。A、
B、C 液分别为“药液A”、b. 、c.
培养微生物
将培养基在37℃下培养24 小时
观测并分析
结果
测量d. ，记录、比较、得出结论
一、单选题
1．（2025·山东·高考真题）深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下，该细菌在以纤维
素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜，实验处理及结果如表所示。下列说法
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正确的是（ ）
组
别
压强
纤维
素
淀粉
菌落
①
常压
-
+
-
②
常压
+
-
-
③
高压
-
+
-
④
高压
+
-
+
注： “+”表示有；“一”表示无
A．可用平板划线法对该菌计数
B．制备培养基的过程中，应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌
C．由②④组可知，在以纤维素为唯一碳源的培养基上，该菌可在常压下生长
D．由③④组可知，高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长
2．（2025·湖南·高考真题）采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是（ ）
A．稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数
B．完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照
C．土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分离成乙酸
D．用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质
3．（2025·江苏·高考真题）从种植草莓的土壤中分离致病菌，简易流程如下：制备土壤悬液、分离、纯化、
鉴定。下列相关叙述正确的是（ ）
A．制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌
B．将土样加入无菌水混匀，梯度稀释后取悬液加入平板并涂布
C．连续划线时，接上次划线的起始端开始划线
D．鉴定后的致病菌，可接种在斜面培养基上，并在室温下长期保存
4．（2025·四川·高考真题）微塑料由塑料废弃物风化形成，难以降解，会危害生态环境和人体健康。有人
分离到X 和Y 两种微塑料降解菌，将总菌量相同的X、Y、X+Y（X:Y=1:1）分别接种于含有等量微塑料
的蛋白胨液体培养基中，培养一段时间后测定微塑料的残留率（残留率=剩余量/添加量×100%），结果如
下图。下列叙述正确的是（ ）
A．用平板划线法能测定X 菌组中的活菌数
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B．Y 菌组微塑料残留率较高，故菌浓度也高
C．混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种
D．能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料
5．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素
（C22H23ClN2O8）能力强的菌株，旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是（
）
A．以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基
B．逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株
C．配制选择培养基时，需确保pH 满足实验要求
D．用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面
二、多选题
6．（2025·河北·高考真题）隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖，
是工业生产DHA（一种功能性脂肪酸）的藻类之一、从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻，可用于DHA
的发酵生产。下列叙述正确的是（ ）
A．隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源
B．采集海水中腐烂的叶片，湿热灭菌后接种到固体培养基，以获得隐甲藻
C．选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素，以减少杂菌生长
D．适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA 产量
7．（2025·江西·高考真题）为高效检测抗菌剂的抗菌效果，研究人员构建了能够表达外源荧光素酶的重组
菌Q，将其接种到有足量荧光素的液体培养基中，一段时间后添加待测抗菌剂，定时检测培养液的荧光强
度。下列有关该实验的叙述，正确的是（ ）
A．需要设置一个对照组保证检测结果的准确性
B．实验过程中所用的培养基是一种选择培养基
C．在重组菌Q 胞内的荧光素酶可催化荧光素水解
D．培养液的荧光强度变化可作为抗菌效果的判断依据
三、解答题
8．（2025·安徽·高考真题）稻瘟病是一种真菌病害，水稻叶片某些内生放线菌对该致病菌有抑制作用。科
研小组分离筛选出内生放线菌，并开展了相关研究。回答下列问题。
(1)采集有病斑的水稻叶片，经表面消毒、研磨处理，制备研磨液。此后，采用 （填方法）将研磨
液接种于不同的选择培养基，分别置于不同温度下培养，目的是 。
(2)经筛选获得一株内生放线菌，该菌株高效合成铁载体小分子，能辅助内生放线菌吸收铁离子。R 基因是
合成铁载体的关键基因之一。科研小组构建R 基因敲除株，探究铁载体的功能。主要步骤如下：首先克隆
R 基因的上游片段R-U 和下游片段R-D；然后构建重组质粒；最后利用重组质粒和内生放线菌DNA 片段
中同源区段可发生交换的原理，对目标基因进行敲除。如图1 所示。
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采用PCR 技术鉴定R 基因的敲除结果。PCR 通过变性、复性和延伸三步，反复循环，可实现基因片段的
。R 基因敲除过程中，可发生多种形式的同源区段交换，PCR 检测结果如图2 所示，其中R 基因敲除株为
菌落 （填序号），出现菌落④的可能原因是 。
(3)内生放线菌和稻瘟病致病菌的生长均需要铁元素。科研小组推测该内生放线菌通过对铁离子的竞争性利
用，从而抑制稻瘟病致病菌生长。设计实验验证该推测，简要写出实验思路 。
13
