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第41 讲 微生物的培养技术和应用
目录
01 课标达标练
【题型一】微生物的基本培养技术
【题型二】微生物的选择培养
【题型三】微生物的分离和计数
02 能力突破练（新情境+新角度）
03 高考溯源练（含2025 高考真题）
题型一 微生物的基本培养技术
1．在实验室培养微生物，需要人为的为微生物提供适宜的营养和环境条件。下列关于培养基配制的说法
正确的是（ ）
A．培养基中需要碳源、氮源、水和无机盐齐全
B．培养基中必须添加琼脂
C．培养基制备中需调节pH 至酸性
D．无论哪种培养基均需要灭菌
2．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
3．兴趣小组对枯草芽孢杆菌进行纯培养，结果如图。下列叙述正确的是（ ）
1
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A．实验采用稀释涂布平板法进行接种
B．接种时，顺序应为①→②→③→④
C．培养时，应将接种后的平板倒置
D．获得单菌落的理想区域是②区域
4．为纯化菌种，在鉴别培养基上划线接种分解尿素的细菌，培养结果如图所示。下列叙述错误的是（
）
A．该鉴别培养基尿素是唯一的氮源
B．倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整
C．为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌
D．图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落
5．下图为微生物的实验室培养的有关操作，相关叙述错误的是（ ）
A．步骤①中，需将接种工具灼烧至变红，以杀灭杂菌
B．步骤②中，将接种工具冷却时不宜距酒精灯火焰太远
C．图中接种方法的目的是使菌种逐渐稀释，经培养后获得单个菌落
D．接种后应将培养皿倒置培养，培养后可以根据结果进行微生物计数
2
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题型二 微生物的选择培养
6．下列关于利用选择培养基筛选细菌的叙述，错误的是（ ）
A．利用高盐培养基筛选耐盐菌
B．利用无氮源的培养基筛选硝化细菌
C．利用无碳源的培养基筛选光合细菌
D．利用以尿素为唯一氮源的培养基筛选能合成脲酶的细菌
7．硝化细菌可用于改善水产养殖水体。研究人员利用配制的固体选择培养基从污水处理厂的污泥中筛选
出一株自养型硝化细菌。下列物质在该培养基中存在的可能性最小的是（ ）
A．NaNO2
B．Na2CO3
C．牛肉膏
D．琼脂
8．下表是某公司研发的一种大肠杆菌菌群的培养基配方，请据所学知识分析下列说法错误的是（ ）
成分
蛋白
胨
乳糖
蔗糖
K2HPO4
指示
剂
琼脂
含量（g）
10．0
5．0
5．0
2．0
0．2
12．0
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL
A．若根据用途划分，该培养基属于鉴别培养基
B．可以用平板划线法或稀释涂布平板法对大肠杆菌进行计数
C．为防止杂菌污染，需要对培养基进行高压蒸汽灭菌
D．若将上述培养基的蛋白胨改为尿素，可用来筛选土壤中的尿素分解菌
9．某生物兴趣小组打算筛选能高效降解淀粉的微生物，进行如下操作：采集微生物→接种至固体培养基
X→培养一段时间滴加碘液→挑选目的菌落鉴定并分别接种至多个液体培养基Y→培养出大量高效降解淀
粉的微生物。下列叙述错误的是（ ）
A．可从厨房下水道采集微生物，体现了生物与环境相适应
B．X 培养基是以淀粉为唯一碳源的选择培养基
C．X 培养基表面可形成形态清晰的菌落，便于分离与鉴定
D．Y 培养基可用于微生物的扩大培养，但不适用于计数
题型二 微生物的分离和计数
10．自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测
定的研究，部分实验流程如下图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100，对照组平板
为0。相关叙述正确的是（ ）
3
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A．步骤②振荡20min 的目的是扩大菌种数量，属于选择培养
B．步骤⑤使用接种环划线接种，使用前需要灼烧灭菌
C．1g 土壤中平均自生固氮菌数约为9.5×106个
D．所用培养基应加入碳源、氮源、水、无机盐和琼脂
11．（2025·福建·二模）伊红-亚甲蓝琼脂培养基(EMB)可用于检测自来水中大肠杆菌的数量。生长在此培
养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色，并带有金属光泽。操作时先用滤膜过滤待测水样，再将滤膜转移到EMB
上培养，最终统计菌落数目。下列叙述正确的是（ ）
A．以藻类制成的琼脂可为微生物提供碳源、氮源等营养物质
B．伊红-亚甲蓝琼脂培养基属于选择培养基，可用于分离微生物
C．用100ml 样液培养出各种颜色的菌落5 个，则1L 样液中大肠杆菌数为50 个
D．该方法统计得到的大肠杆菌菌落数目可能小于待测水样的大肠杆菌数目
12．下列关于微生物计数的叙述，错误的是（ ）
A．在某一浓度下涂布三个平板，若三个平板统计的菌落数差别不大，则应以它们的平均值作为统计
结果
B．采用稀释涂布平板法获得的菌落数往往少于实际活菌数，采用细菌计数板统计的结果往往多于实
际活菌数
C．为了保证结果准确，应该设置空白对照，统计的结果应该是实验组统计的平均值减去对照组统计
数量
D．当稀释度足够高时，一个活菌往往会形成一个菌落，为保证计数的准确，应该在菌落数量稳定时
计数
13．为了解病原微生物对四种抗生素的敏感程度，某研究小组进行了相关药敏实验，图1 为部分实验器材。
将含有相同浓度的抗生素I～IV 四个大小相同的纸片分别贴在长满测试菌的平板上，实验结果如图2。下
列相关叙述错误的是（ ）
A．为获得长满测试菌的平板，需要使用图1 中器材①②③
B．图2 中I 形成的抑菌圈较小，可能是病原微生物对药物敏感度最低
C．图1 中的③④器具可采用干热灭菌法灭菌
4
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D．不同抗生素在平板上的扩散速度不同会影响实验结果
14．合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学比较了 3 款消毒液 A、B、C 杀灭细菌的效果，
结果如图所示。回答下列问题。
(1)该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量，发现测得的细菌数量前者大
于后者，其原因是 。
(2)该同学从 100 mL 细菌原液中取 1 mL 加入无菌水中得到 10 mL 稀释菌液，再从稀释菌液中取 200 μL
涂布平板，菌落计数的结果为 100，据此推算细菌原液中细菌浓度为 个/mL。
(3)菌落计数过程中，涂布器应先在酒精灯上灼烧，冷却后再涂布。灼烧的目的是 ，冷却的目
的是 。
(4)据图可知杀菌效果最好的消毒液是 ，判断依据是 。(答出两点即可)
(5)鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌的效果。大肠杆菌在伊红 亚甲蓝培养基上生长
的菌落呈
色，并且带有金属光泽。
1．药物敏感试验旨在了解某病原微生物对各种抗生素的敏感程度，以指导临床合理选用抗生素。
纸片扩散法是试验的常用方法，在纸片周围会形成透明的抑菌圈。下列叙述正确的是（ ）
A．抑菌圈越大，说明该病原微生物对该种抗生素敏感性越差
B．图1 中Ⅳ的抑菌圈中出现了部分菌落可能是该病原微生物发生了基因突变
C．进行药敏试验，需使用接种环将平板上布满测试菌
D．接种后的平板在培养时的放置应如图2 中②所示，可以防止污染
2．野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，氨基酸营养缺陷型突变株无法合成某种氨基酸，只能在
完全培养基上生长，下图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图，①②③④代表培养基，A、B、
C 表示操作步骤，D、E 为菌落（原位影印指用无菌绒布将一个平板的菌落“复制”接种到另外的平板）。
下列叙述错误的是（ ）
5
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A．图中①②③为基本培养基，④为完全培养基
B．紫外线照射的目的是提高突变率，增加突变株的数量
C．B 的正确操作是用涂布器把菌液均匀地涂布在②表面
D．经C 过程原位影印及培养后，可从④中挑取D 进行纯化培养
3．科研小组用双层平板法测定某污水样本中噬菌体的数量，操作流程是：①先铺2%琼脂于培
养皿底层，形成底层琼脂培养基；②将敏感指示菌和待测污水样本混合液，加入已熔化并降温至45～48℃
的1%琼脂培养基中，迅速倾注于底层培养基上，形成上层培养基；③倒置培养一段时间后，计数噬菌斑。
双层平板如下图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．倒平板前需对培养基和培养皿进行干热灭菌
B．可用酵母菌作为敏感指示菌对T2 噬菌体进行计数
C．上层培养基冷却至45～48℃，主要目的是防止底层培养基液化
D．上层培养基中琼脂浓度较低，形成的噬菌斑较大便于计数
一、单选题
1．（2025·广西·高考真题）利用微生物分解厨余垃圾可实现资源的再利用。下列说法错误的是（ ）
A．厨余垃圾分解过程产生的热量，会影响分解效率
B．对组成复杂的厨余垃圾再分类，可提高利用效率
C．厨余垃圾中的淀粉，可作为微生物的碳源和氮源
D．含盐量高的厨余垃圾，可选用耐高盐的微生物分解
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2．（2025·贵州·高考真题）金龟子绿僵菌（Ma）是一种昆虫病原真菌，可以侵染某些农林害虫。Ma 寄生
时其孢子（单细胞后代）萌发后侵入昆虫体内大量增殖并产生毒素，导致寄主僵化、死亡。下列叙述错误
的是（ ）
A．可利用Ma 开发成微生物杀虫剂
B．为分离Ma 可从研磨的僵虫组织中取样
C．稀释涂布平板法可用于分离样品中的Ma
D．接种培养Ma 时使用的器具需消毒
3．（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
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
4．（2025·云南·高考真题）黄酒是我国古老的发酵酒之一，传统酿制中，先用蒸煮过的小麦或麸皮为原料，
对之前发酵留存的少量酒曲（曲种）进行扩大制曲；再将酒曲和蒸煮后的糯米、大米混合处理一段时间后，
添加足量酒母（含酵母菌）完成发酵，压榨成品。下列说法错误的是（ ）
A．小麦、麸皮等原料为酒曲中微生物的生长繁殖提供了碳源和氮源等营养物质
B．为避免制曲过程被杂菌污染影响黄酒品质，扩大制曲前需对留存的酒曲灭菌
C．糯米、大米蒸煮后立即与酒曲混合会导致酶空间结构改变而降低其催化效率
D．将酒曲混合糯米、大米处理一段时间，是为了获得酒母发酵时的底物葡萄糖
5．（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
6．（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
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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
7．（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
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
8．（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
9．（2024·海南·高考真题）某小组为检测1 株粗糙脉孢霉突变株的氨基酸缺陷类型，在相同培养温度和时
间的条件下进行实验，结果见表。下列有关叙述错误的是（ ）
组别
培养条件
实验结果
①
基础培养基
无法生长
②
基础培养基+甲、乙、丙3 种氨基酸
正常生长
③
基础培养基+甲、乙2 种氨基酸
无法生长
④
基础培养基+甲、丙2 种氨基酸
正常生长
⑤
基础培养基+乙、丙2 种氨基酸
正常生长
A．组别①是②③④⑤的对照组
B．培养温度和时间属于无关变量
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C．①②结果表明，甲、乙、丙3 种氨基酸中有该突变株正常生长所必需的氨基酸
D．①~⑤结果表明，该突变株为氨基酸甲缺陷型
10．（2024·江苏·高考真题）酵母菌是基因工程中常用的表达系统。下列相关叙述正确的是（ ）
A．酵母菌培养液使用前要灭活所有细菌，但不能灭活真菌
B．酵母菌是真核细胞，需放置在CO2培养箱中进行培养
C．可用稀释涂布平板法对酵母菌计数
D．该表达系统不能对合成的蛋白质进行加工和修饰
11．（2024·江苏·高考真题）某同学进行下列实验时，相关操作合理的是（ ）
A．从试管取菌种前，先在火焰旁拔棉塞，再将试管口迅速通过火焰以灭菌
B．观察黑藻的细胞质流动时，在高倍镜下先调粗准焦螺旋，再调细准焦螺旋
C．探究温度对酶活性的影响时，先将酶与底物混合，然后在不同温度下水浴处理
D．鉴定脂肪时，子叶临时切片先用体积分数为50%的乙醇浸泡，再用苏丹Ⅲ染液染色
二、非选择题
12．（2025·广西·高考真题）科学家利用衣藻和大肠杆菌设计了一种共培养系统。该系统中，工程化衣藻
在光合作用时，会通过光呼吸竞争性消耗C5产生甘醇酸（光呼吸强度受CO2/O2比值影响）；工程化大肠
杆菌利用甘醇酸合成高价值生物产品。实验过程及结果见图。回答下列问题：
注：μE 为光照强度单位μmol.m-2.s-1
(1)第①阶段向培养液中通入3%CO2，目的是 。
(2)第②阶段大肠杆菌干重下降的主要原因是 。
(3)据图分析，限制第③阶段衣藻干重增加的主要因素是 ；第④阶段衣藻和大肠杆菌的干重均增加，
原因是 。
(4)该系统对助力实现碳中和目标的优势是 。
13．（2025·云南·高考真题）我国研究人员发明了生产维生素C 的两步发酵法，流程如图甲。为了减少氧
化葡糖杆菌竞争性消耗山梨糖，需要进行灭菌以结束第一步发酵。
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在两步发酵法的基础上，我国研究人员进一步尝试用三菌混菌体系建立一步发酵法。在氧化葡糖杆菌（原
始菌MCS）中利用基因工程技术导入大肠杆菌基因ccdB，得到工程菌IR3C。MCS 和IR3C 单菌培养时，
活菌数变化曲线如图乙，MCS、IR3C 分别与普通生酮基古龙酸菌和巨大芽孢杆菌进行三菌混菌发酵时，
产物含量变化曲线如图丙。
回答下列问题：
(1)要使基因ccdB 在IR3C 中稳定遗传、表达并发挥作用，构建的基因表达载体除启动子外，还必须有
。
(2)绘制图乙需统计活菌数，常用方法是 。当活菌达到一定数量时，基因
ccdB 编码的蛋白质开始发挥作用，推测该蛋白质的作用是 ，开始发挥作用的时间是
，判断理由是 。
(3)基于图丙，利用IR3C 三菌混菌发酵的产量 （填“高于”或“低于”）MCS 三菌混菌发酵的
产量，其原因是 。
14．（2025·北京·高考真题）链霉菌A 能产生一种抗生素M，可用于防治植物病害，但产量很低。为提高
M 的产量，科研人员用紫外线和亚硝酸对野生型链霉菌A 的孢子悬液进行诱变处理，筛选M 产量提高的
突变体（M+株），以应用于农业生产。
(1)紫外线和亚硝酸均通过改变DNA 的 ，诱发基因突变。
(2)因基因突变频率低，孢子悬液中突变体占比很低；又因基因突变的 性，M+株在全部突变体中的
占比低。要获得M+株，需进行筛选。
(3)链霉菌A 主要进行孢子繁殖。研究者对链霉菌A 发酵液进行了粗提浓缩，得到粗提液，测定粗提液对野
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生型链霉菌A 孢子萌发的影响，结果如图。
由图可知，粗提液对野生型孢子萌发有 作用。
(4)随后研究者进行筛选实验。诱变处理后，将适量孢子悬液涂布在含有不同浓度粗提液的筛选平板上，每
个浓度的筛选平板设若干个重复，28℃培养7 天。从每个浓度的筛选平板上挑取100 个单菌落，再次分别
培养后逐一测定M 产量，统计结果如下表。
组别
I
II
III
IV
V
VI
筛选平板中粗提液浓度（mL/100mL）
2
5
8
10
12
15
所取菌落中M+株占比（%）
0
13
25
65
20
3
①用图中信息，解释表中IV 组M+株占比明显高于Ⅲ组的原因 。
②表中Ⅲ组和V 组中M+株占比接近，但在筛选平板上形成的菌落有差异。下列叙述正确的有 （多
选）。
A．Ⅲ组中有野生型菌落，而V 组中没有野生型菌落
B．V 组中有M 产量未提高的突变体菌落，而III 组中没有
C．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的突变体在V 组中被抑制
D．与Ⅲ组相比，诱变处理后的孢子悬液中更多的M+株在V 组中被抑制
综上所述，用 粗提液筛选是获得M+株的有效方法。
11
