北京曲一线图书策划有限公司 2022版《5年高考3年模拟 A版》
第七单元 生物技术与工程
专题 24 微生物的培养与发酵工程
【考情探究】
课标解读
考情分析 备考策略
考点 考向
传统发酵技 (1)考查内容:获得纯净的微生物培养物是发酵工程
传统发酵技术与发
1 术与发酵工 的基础,发酵工程为人类提供多样的生物产品,本专
酵工程 (1)从类型、特点和应
程 题内容情境贴近生产生活实际,是高考的命题热
用等方面列表归纳并
培养基与微生物的 点。(2)命题规律:已出现的高考试题中,考查内容
比较不同微生物培养
纯化 集中在微生物的实验室培养、特定微生物数量的
基的类型及应用。
测定方法、培养基对微生物的选择作用等,试题多
(2)构建果酒、果醋与
微生物的培 为非选择题,试题大都符合高起点、低落点的特点,
泡菜等的制作、特定
2 养技术及应 如2020山东,12。(3)命题预测:预计2022年高考中
微生物的分离与计 微生物的分离纯化等
用 试题会聚焦发酵工程的应用这一视角,引导学生运
数 过程模型,可以加深对
用科学的思维方法理解生物技术与人类生产和生
知识的记忆与理解
活的联系,如特定发酵产物的制备、环境污染的净
化等
【真题探秘】
命题立意
(1)命题特点
通过对中国古典著作中酿酒方法的分析,考查微生物发酵的相关知识,试题设计既有知识点的综合,也有知识点的延伸和迁
移。
(2)核心素养
试题设计体现了我国传承传统文化的社会责任和文化自信。
解题指导
核心考点
细胞呼吸、发酵工程。
拓展延伸
生活中传统发酵食品及其发酵机理
①醪糟又称酒酿,是糯米经蒸煮后,接种根霉,在有氧条件下,发酵生产的含低浓度酒精和不同糖分的食品。根霉在生长时会
产生大量的淀粉酶,将糯米中的淀粉水解成葡萄糖,同时利用部分葡萄糖发酵产生酒精。使用不同的根霉菌种,可以生产不
同酒精度、不同甜度和不同香味的醪糟。
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②食醋的酿造一般需经过酒精发酵过程。在这个过程中原料中的糖经酵母菌发酵转化为酒精,之后醋酸菌在有氧条件下
发酵,将酒精转化为醋酸。由于使用的微生物菌种或曲种的差异,在葡萄糖发酵过程中会产生乳酸或其他有机酸,使食醋有
不同风味。
③酱以大豆和少量面粉为原料,经蒸煮后在空气中自然发酵制成。发酵过程主要是能够产生蛋白酶、脂肪酶和淀粉酶的
霉菌,将大豆中的蛋白质、脂肪、淀粉分解,产生氨基酸、多肽、甘油、脂肪酸等多种物质。这些物质使酱具有独特的酱
香味。
④酱油生产以大豆为主要原料。生产时,将原料粉碎制成固体培养基,然后在有氧条件下,利用产生蛋白酶的霉菌,如黑曲霉
进行发酵。微生物在生长过程中会产生大量的蛋白酶,蛋白酶将培养基中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸。发酵结
束后经淋洗、调制就可制成酱油产品。酱油富含氨基酸和肽,具有特殊香味。
基础篇
【基础集训】
考点一 传统发酵技术与发酵工程
1.(2020山东等级考模拟,13)在实验室中可利用酵母菌发酵的方式制作葡萄酒,下列说法正确的是 ( )
A.葡萄糖在酵母菌细胞的线粒体内被分解
B.制作葡萄酒时酵母菌先在有氧条件下大量增殖
C.制作过程中酵母菌始终处于碱性环境
D.酵母菌的发酵产物不会抑制自身的代谢活动
答案 B
2.(2020天津一中模拟,24)在“果醋制作过程”中,获得较多的醋酸菌菌种的最简便方法是 ( )
A.从变酸的葡萄酒表面获得菌膜,再培养、分离
B.不必人为加入菌种,在葡萄等水果表面本身就存在大量醋酸菌
C.从泡菜坛盖边沿的水槽表面获得菌膜,再培养、分离
D.从土壤中分离提取
答案 A
3.(2020山东青岛期初调研,10) “葡萄美酒夜光杯,欲饮琵琶马上催”这是唐诗中提及的葡萄酒,人类用不同
原料酿酒的历史已有5 000年,勤劳的人民在日常生活中总结了制作泡菜、果醋、果酒、腐乳等发酵食品的
实用方法,下列说法错误的是 ( )
A.泡菜制作的发酵过程需要保证无氧的环境
B.当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将糖分解成醋酸
C.参与果酒发酵和果醋发酵的微生物都可以进行有氧呼吸
D.将长满毛的豆腐装瓶腌制时,底层和近瓶口处需加大用盐量
答案 D
4.(2020天津一中模拟,34)发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。消灭杂菌、获得纯种的方法
不包括 ( )
A.根据微生物遗传组成的差异,在培养基中加入不同比例的核酸
B.根据微生物缺乏生长因子的种类,在培养基中增减不同的生长因子
C.根据微生物对碳源需要的差别,使用含不同碳源的培养基
D.根据微生物对抗生素敏感性的差异,在培养基中加入不同的抗生素
答案 A
5.(曲一线原创)下列关于传统发酵技术与发酵食品的叙述中,错误的是 ( )
A.传统发酵技术常直接利用原材料中天然存在的微生物
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B.传统发酵技术以混合菌种的固体发酵及半固体发酵为主
C.果酒制作过程中,若发酵条件控制不当果酒可能变酸
D.果醋制作过程中,应隔绝空气以利于醋酸发酵
答案 D
考点二 微生物的培养技术及应用
1.(2020甘肃武威十八中一诊,6)如图表示纯培养X细菌的部分操作步骤,下列相关叙述正确的是 ( )
A.步骤①倒平板操作时,倒好后应立即将其倒过来放置
B.步骤②将接种环在火焰上灼烧后迅速蘸取菌液进行平板划线
C.步骤③通过连续划线,使接种物逐渐稀释,培养后出现单个菌落
D.步骤④培养箱培养后可用来对X细菌进行计数
答案 C
2.(2020上海松江期末,15)下列实验室培养微生物的操作措施中,不能获得较纯菌种的是 ( )
A.土壤样品灭菌处理后进行稀释涂布分离纯化
B.培养皿、接种工具和培养基等进行灭菌
C.操作过程需在酒精灯火焰旁进行并在适宜条件下培养
D.如果是固体培养基,则需把培养皿倒置
答案 A
3.筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,得到如图所示的两个菌落,培养平板经
稀碘液处理,出现了以菌落为中心的透明圈。相关叙述不正确的是 ( )
A.培养基中的淀粉可为微生物提供碳源
B.两个菌落中的微生物为同一种微生物
C.两个菌落中的微生物均能将淀粉酶分泌至细胞外
D.透明圈直径与菌落直径的比值越大,说明该微生物分解淀粉的能力越大
答案 B
4.(2020吉林长春一模,41)陈胸声是中国近代微生物工业的开拓者和奠基人,为我国的发酵工业作出了巨大贡
献。分析他的成就,回答下列问题。
(1)1922年,我国一家酒精生产厂用甜菜作原料,生产总是失败。陈胸声研究发现是因为原料中感染了一种酪
酸菌。实验室中为避免杂菌污染需要利用 (仪器),在压力和温度分别是 条件
下维持15~30 min,将原料灭菌。
(2)我国传统生产酱油有将大豆等发酵产生小分子肽、氨基酸等的过程。1933年,陈胸声为解决酱油酿造菌
种不纯的问题,从各个酱油作坊采集了上千种的样品,从中筛选了一种 酶活性很高的米曲霉。对
菌种进行筛选并计数常用的方法是 。
(3)1934年,陈胸声发现用甘蔗生产酒精时添加硫酸铵或尿素可以大幅度提高发酵速度,这是为微生物补充了
(营养物质)。
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(4)在上个世纪60年代,陈胸声用淀粉、玉米浆等作为原料,从上万的菌株中筛选出高产谷氨酸的黄色短杆菌,
使我国味精生产达到国际先进水平。请写出筛选的思路:
。
答案 (1)高压蒸汽灭菌锅 100 kPa、121 ℃(顺序错不对) (2)蛋白 稀释涂布平板法 (3)氮源 (4)用淀
粉、玉米浆等作为原料,分别接种菌株,发酵后,检测谷氨酸的生成量
5.(2020安徽蚌埠月考一,30)为了调查某河流的水质状况,某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量,并进
行了细菌分离等工作。回答下列问题:
(1)培养微生物的培养基中的营养成分一般都有水、无机盐、 等。此外,还需要满足微生
物生长对pH、温度、 及特殊营养物质的需求。
(2)培养基配制时需要进行灭菌,对培养基进行灭菌,采用的方法是 。灭菌后,随机取若干灭菌
后的平板先行培养一段时间,这样做的目的是 。
(3)该小组将1 mL水样稀释100倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL稀释液;经适当培养后,3个平板
上的菌落数分别为42、38和43,据此可得出每毫升水样中的活菌数为 。这种接种方法叫
。
(4)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌,接种操作时,全程要在 附近进行;在第二次及以后的
划线中,总是从上一次划线的末端开始划线,这样做的目的是 。
答案 (1)碳源、氮源 氧气 (2)高压蒸汽灭菌法 检测培养基灭菌是否合格 (3)4.1×104 稀释涂布平板
法 (4)酒精灯火焰 将聚集的菌体逐渐稀释以便获得单个菌落
[教师专用题组]
【基础集训】
考点一 传统发酵技术与发酵工程
1.(2019北京海淀期中,19)某研究性学习小组进行果酒、果醋发酵实验。下列相关叙述正确的是 ( )
A.先供氧进行果醋发酵,然后隔绝空气进行果酒发酵
B.果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵
C.适当加大接种量可以提高发酵速率,抑制杂菌繁殖
D.与人工发酵相比,自然发酵获得的产品品质更好
答案 C 进行果酒、果醋发酵实验中,先制果酒——隔绝空气进行果酒发酵,再供氧进行果醋发酵,A选项
错误;果酒发酵所需的最适温度范围是18~25 ℃,果醋发酵的最适温度范围是30~35 ℃,B选项错误;发酵过
程中人工接种比自然发酵获得的产品品质更好,C选项正确;且适当加大接种量可以提高发酵速率,抑制杂菌
繁殖,D选项错误。
能力解读 以果酒、果醋发酵实验为载体,考查辨认、比较的理解能力。
2.下列关于用塑料瓶制作果酒和果醋的叙述,正确的是 ( )
A.为了提高果酒的产量,果汁应尽量装满发酵瓶
B.使用的菌种都具有细胞壁、核糖体、DNA和RNA
C.果酒和果醋制作过程中均需要适时拧松瓶盖
D.果酒制成后,可将装置转移至温度较低的环境中制果醋
答案 B 本题考查果酒和果醋的制作,同时考查学生的理解能力和比较能力。葡萄汁装入发酵瓶时,要留有
大约1/3的空间。酵母菌是真菌、醋酸菌是细菌,它们都有细胞壁、核糖体、DNA和RNA。因为果酒发酵
会产生CO,葡萄汁装得过满会导致瓶子难以容纳CO,影响发酵进程,甚至使塑料瓶破裂,每天应适时拧松瓶
2 2
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盖放出CO。因为醋酸发酵是有氧发酵,制果醋时瓶子一直是开放的。制作果酒的适宜温度是18~25 ℃,制
2
作果醋的适宜温度是30~35 ℃,果酒制成后,可将装置转移至温度较高的环境中制果醋。
3.(2020江苏盐城、连云港三模,17)下列有关果酒、果醋和腐乳制作的叙述,错误的是 ( )
A.果酒发酵到一定阶段,酒精生成量将逐渐下降
B.腐乳制作利用的是毛霉等微生物产生的胞内酶
C.醋酸菌只有在供氧充足的条件下,才能进行果醋发酵
D.通过人工接种菌种,可以提高各种发酵产品的质量
答案 B 果酒发酵到一定阶段,产物会影响酶的活性,酒精生成量将逐渐下降,A正确;腐乳制作利用的是毛
霉等微生物产生的胞外酶,B错误;醋酸菌只有在供氧充足的条件下,才能进行果醋发酵,C正确;通过人工接种
菌种,短时间内使得该菌成为优势种群,可以提高各种发酵产品的质量,D正确。
易错警示 (1)关于果醋制作的原理:当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。当缺少糖
源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。(2)关于腐乳制作的原理:毛霉等微生物分泌的蛋白酶能将
豆腐中的蛋白质分解成小分子的肽和氨基酸;脂肪酶可将脂肪水解成甘油和脂肪酸。这里的酶是胞外酶。
4.(2020江苏南通、泰州等七市二模,17)下列有关家庭制作苹果醋的操作错误的是( )
A.选取成熟度高的苹果洗净榨汁
B.向苹果汁中加入适量蔗糖和抗生素
C.碗中加少量米酒敞口静置,取表面菌膜
D.醋酸发酵阶段每隔一段时间进行搅拌
答案 B 苹果醋制作时原料应选用新鲜、成熟度好的苹果,A正确;参与果醋制作的微生物是醋酸菌,若加
入抗生素会杀死醋酸菌,B错误;碗中加少量米酒敞口静置,为醋酸菌营造有氧环境,使其进行醋酸发酵,此后可
取表面菌膜作为菌种,C正确;醋酸菌为好氧型菌,进行有氧呼吸,故醋酸发酵阶段每隔一段时间进行搅拌以营
造有氧环境,D正确。
5.(2018北京海淀期中,37)在白酒发酵的窖池中,培养液的pH≤4.5 后,酵母菌的代谢活动逐渐受到抑制,甚至
停止发酵。耐酸性酵母菌能在pH≤3.5的环境下继续表现出较强发酵能力,适宜作白酒发酵生产用菌种。为
选育适合白酒生产的耐酸性强的酵母菌,研究者进行了实验。(15分)
(1)酵母菌的代谢类型是 。在发酵过程中,窖池中培养液的pH会逐渐下降,原因是
。
(2)取适量窖底泥、酒糟和黄浆水,分别溶于10 mL 中,再各取1 mL 上清液接入10 mL 麦芽汁培
养基中培养,2天后分别接种到不同酸碱度的麦芽汁培养基上,培养结果如表。
菌种来
源 窖底泥 酒糟 黄浆水
pH
5.0 +++++ ++++ ++++
4.0 ++++ +++ ++++
3.0 +++ ++ +++
2.5 ++ + +
2.0 + - -
注:“+”越多表示菌体长得越好,“-”表示几乎不生长。
(3)在pH≤3.5的环境下,仍可检测到少量耐酸性酵母菌生长,这些菌株是基因 突变形成的。
(4)从pH为 的培养基中获得菌种,可通过 法接种到培养基上,进行纯化
培养。
(5)实验获得了三个耐酸性强的酵母菌菌株,特点如表。
菌株 A B C
pH≤3.5时,生 pH≤3.5时,生
长代谢正 长代谢正
特点 pH为2.5~6时,生长代谢正常、优于其他常规菌种
常、优于其 常,pH为4~6
他常规菌种 时,不正常
依据菌株特点,研究者认为C菌株更适合作为白酒发酵菌株,作出这一判断的理由是
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。
答案 (1)异养兼性厌氧型 细胞呼吸产生二氧化碳,可形成碳酸;代谢过程中还产生了其他酸性物质 (2)无
菌水 (3)自然(自发) (4)2~3 平板划线法或稀释涂布平板 (5)该菌对pH的耐受范围更大,发酵初期pH近
中性,C菌种适合此环境,更易于形成优势菌群;发酵后期pH逐渐降低,C菌种依然能正常生长
解析 (1)考查实验原理,酵母菌的代谢类型是异养兼性厌氧型。二氧化碳溶于水达到饱和的pH为5.8,所以
在发酵过程中,窖池中培养液的pH会逐渐下降,原因是细胞呼吸产生二氧化碳,可形成碳酸,同时还有其他的
酸性代谢物质产生。(3)突变在先,环境选择在后,不是环境诱导的突变,也不是定向的突变,而是自然(自发)突
变。(4)“为选育适合白酒生产的耐酸性强的酵母菌”,故应从pH为2~3的培养基中获得菌种,平板划线法或
稀释涂布平板法都可以分离纯化菌种。(5)依据实验目的“为选育适合白酒生产的耐酸性强的酵母菌”,结
合发酵过程中酵母菌的代谢方式的变化,推测该菌对pH的耐受范围更大,发酵初期pH近中性,C菌种适合此
环境,更易于形成优势菌群;发酵后期pH逐渐降低,C菌种依然能正常生长。
6.(2019 5·3 原创冲刺卷一,37)果酒的制作离不开优质菌种的作用。某学者将优质果酒接种到含高浓度酒精
和高糖的培养液中进行扩大培养,然后将扩大培养后的样液进行稀释并接种在固体培养基上进行分离培养,
最终选育出耐高浓度酒精和高糖的优良酵母菌品种。请回答:
(1)在优良菌种的筛选过程中,对培养液、培养基进行灭菌常采用的方法是 ,对
接种器进行灭菌常采用的方法是 。
(2)将优质果酒接种到含高浓度酒精和高糖的培养液中进行扩大培养时,培养液中酒精所起的作用是
,糖的作用是 ;在分离培养时,对扩大培养后的样液进行梯度稀释,
其目的是
。
(3)酵母细胞中含有多种酶,不同酶分子的 、大小、形状不同,其在电场中的迁移速度
不同,可采用电泳法,将酶从细胞匀浆中分离出来。在生产实践中,可采取 、物理吸附
法或包埋法对酶进行固定化,可通过检测固定化酶的 来确定其应用价值。
答案 (1)高压蒸汽灭菌法 灼烧灭菌法 (2)选择 为酵母菌提供碳源、能源并起选择作用 使样液中的
酵母菌的密度变小,培养后更易获得酵母菌的单细胞菌落 (3)带电性质(或电荷,或带电情况) 化学结合法
活性(或活力,或催化效率)
解析 本题主要考查优良菌种的选育、蛋白质的分离和固定化酶等知识,主要考查考生的实验与探究能力,
同时考查了科学思维与科学探究生物学学科核心素养。(1)在优良菌种的筛选过程中,常采用高压蒸汽灭菌
法对培养液、培养基进行灭菌,常采用灼烧灭菌法对接种器进行灭菌。(2)将优质果酒接种到含高浓度酒精
和高糖的培养液中进行扩大培养时,高浓度酒精和高糖的培养液为选择培养基,培养液中高浓度的酒精和高
糖起选择作用,同时,糖是酵母菌的碳源和能源物质。在分离培养时,对扩大培养后的样液进行梯度稀释,可使
样液中的酵母菌的密度变小,培养后更易获得酵母菌的单细胞菌落。(3)酵母菌的细胞中含有多种酶,可采用
电泳法将酶从酵母细胞匀浆中分离出来,原因是不同酶分子的带电性质、大小、形状不同,其在电场中的迁
移速度不同,从而实现酶分子的分离。在生产实践中,为实现酶的多次利用以及提高产品的品质,可采用固定
化酶技术,酶的固定化常采用的方法有化学结合法、物理吸附法和包埋法。可通过检测固定化酶的活性或
催化效率来确定其应用价值。
7.[2019浙江十校联盟联考,32(一)]回答与果酒制作有关的问题:
(1)酵母菌的扩大培养通常使用 (填“LB”“MS”或“麦芽汁”)液体培养基。用接种环将酵母菌
接种在培养基上进行划线分离,下列示意图中规范正确的是 。按规范图所示接种环应在火焰上灼
烧 次。最后分离得到的酵母菌的菌种不同,利用其所产生的酒的 也不同。
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(2)用果汁酿制果酒时,可在果汁中加入果胶酶和果胶甲酯酶将果胶分解成可溶性的 ,瓦解植物
的胞间层,从而提高果汁的 。
(3)发酵开始时,微生物的需氧呼吸会使发酵瓶内出现 。
答案 (1)麦芽汁 B 5 风味 (2)半乳糖醛酸 出汁率和澄清度 (3)负压
解析 (1)酵母菌扩大培养一般选择麦芽汁液体培养基,MS培养基用于植物组织培养,LB液体培养基是细菌
通用培养基。在划线分离过程中,每一次都应从上一次划线末端开始划线,划线4次,前后共需要灼烧接种环
5次;不同酵母菌生产的酒的风味是有差异的。(2)果胶酶和果胶甲酯酶可将果胶水解成半乳糖醛酸,从而提
高果汁的出汁率和澄清度。(3)发酵开始时,因CO 溶解度大于O,微生物的需氧呼吸会使发酵瓶内出现负压。
2 2
考点二 微生物的培养技术及应用
1.(2018甘肃兰练一中二模,37)微生物培养技术在医疗、农业生产等方面均有应用。烧伤病人容易感染绿脓
杆菌,临床使用抗生素前,有时需要做细菌耐药实验。请回答下列相关问题:
(1)适于绿脓杆菌生长的培养基中的营养成分一般含有 、 水和无机盐,除了提供以上几种
主要营养物质外,培养基还需要满足微生物生长对 、特殊营养物质以及氧气的要求。
(2)可采用稀释涂布平板法对绿脓杆菌进行分离计数,原理是 ,统计平板上的菌落数,即可推
测出样品活菌数;计数结果往往比实际活菌数低,是因为 。
(3)对培养基进行灭菌后,待培养基冷却至50 ℃左右时,需要在 附近倒平板。接种时所用的接
种环在接种前后都需要通过 法灭菌。
(4)将分别含等剂量不同抗生素的相同大小的小滤纸圆片均匀置于该平板上的不同位置,在适宜条件下培养
一段时间,结果滤纸片周围均出现透明圈,这说明绿脓杆菌对实验所用抗生素表现为 (填“敏感”
或“不敏感”)。
答案 (1)碳源 氮源 pH (2)样品稀释度足够高时,稀释液中的一个活菌可在平板上形成一个单菌落且稀
释液体积和稀释倍数已知 (涂布稀释液时)如有两个或两个以上细胞连在一起,(经过培养)平板上观察到的
只是一个菌落 (3)酒精灯火焰 灼烧 (4)敏感
解析 (1)绿脓杆菌属于细菌,其培养基中的营养成分一般含有碳源、氮源、水和无机盐,除了提供以上几种
主要营养物质外,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。(2)若对绿脓杆菌进
行分离计数,需采用稀释涂布平板法将含有绿脓杆菌的菌液接种于固体培养基表面进行培养,其优点在于可
得到单个的菌落(或可将菌群分散成单个的细菌)。(3)对培养基进行高压蒸汽灭菌后,待培养基冷却至50 ℃
左右时,需要在酒精灯火焰附近倒平板。在接种前后所用的接种环都需要通过灼烧灭菌。(4)含等剂量不同
抗生素的相同大小的滤纸片周围均出现透明圈,这说明绿脓杆菌对实验所用抗生素敏感,已经被抗生素杀死。
2.(2017宁夏银川一中高三一模,37)金黄色葡萄球菌具有高度耐盐性,在血平板(培养基中添加适量血液)上生
长时,可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色。下面是某研究小组测定自来水中金黄色葡萄球菌浓度的实验操
作。请回答下列问题:
(1)金黄色葡萄球菌的培养基为含7.5%NaCl的牛肉膏蛋白胨培养基,根据实验目的应选择 (填“固
体”“液体”)培养基,培养基中加入7.5%NaCl的作用是 。
(2)在制作血平板时需等平板冷却后,方可加入血液,以防止 。血平板在使用前,需置于恒温培养箱中
在适宜温度下培养一段时间,其目的是 。
(3)取10 mL自来水样,加入 稀释成10-1的自来水样,依次操作,制作稀释10-2倍、10-3倍、10-4倍的自
来水样。
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(4)将0.1 mL 10-l~10-4倍的四种稀释样液,分别接种到4组(每组3个)血平板上的方法是 。
在血平板上,金黄色葡萄球菌菌落的周围会出现 。若在10-3组的3个血平板上,金黄色葡萄球菌菌落
数分别为42、38和37,则每升自来水中的活菌数约为 个。
答案 (1)固体 利于金黄色葡萄球菌的筛选 (2)高温破坏血细胞 检测血平板是否符合无菌要求 (3)90
mL无菌水 (4)稀释涂布平板法 透明圈(溶血圈) 3.9×108
解析 (1)对微生物计数需采用稀释涂布平板法接种微生物。因金黄色葡萄球菌具有高度耐盐性,培养基中
添加NaCl的目的是筛选金黄色葡萄球菌。(2)为防止血细胞被高温破坏,待培养基冷却后才能倒入血液。血
平板在使用前,需置于恒温箱中在适宜温度下培养一段时间其目的是检测血平板是否符合无菌要求。(3)在
10 mL自来水中加90 mL无菌水可稀释成10-1倍的自来水样。(4)用稀释涂布平板法接种、培养,可通过计
算菌落数得知菌体数。因金黄色葡萄球菌可破坏菌落周围的红细胞,使其褪色,故金黄色葡萄球菌菌落周围
会出现透明圈。菌落计数时,为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300间的平板进行计数,取平均值。3
个平板菌落的平均数为39。每升自来水中的活菌数约为39÷0.1×1 000×1 000=3.9×108个。
3.(2017吉林大学附中高三四次摸底,37)为了调査长春自来水的质量,某研究小组对自来水水样中的细菌含量
进行了测定,请回答下列问题:
(1)在微生物的培养过程中,实验室对培养基灭菌常用的方法是 。为防止冷凝水影响细菌的生长,需
将培养皿 培养。
(2)若小组采用平板划线法分离水样中的细菌,在培养基上共画了5个区域,则需要 次灼烧接种环。
该培养基从物理状态上看,属于 培养基。
(3)可通过滤膜法检测自来水中大肠杆菌的数量,将已知体积的水过滤后,将滤膜放在 培养基上培
养。该培养基除了为大肠杆菌的生长繁殖提供水和碳源外,还应提供 等基本营养成
分。
(4)若小组采用稀释涂布平板法统计菌落数目,统计的菌落数往往比活菌的实际数目 ,如果接种后一
个平板经培养后的菌落分布如图所示,推测接种时可能的操作失误是 。
答案 (1)高压蒸汽灭菌 倒置 (2)6 固体 (3)伊红美蓝 氮源和无机盐 (4)少 涂布不均匀
解析 (1)培养基常用高压蒸汽灭菌。为防止冷凝水影响细菌生长,需将培养皿倒置培养。(2)用平板划线法
接种时,在每次划线前需对接种环灼烧灭菌,在第5区划线完毕后还需对接种环灼烧灭菌,以防止微生物污染
环境。(3)在添加伊红美蓝指示剂的固体培养基上,大肠杆菌菌落呈黑色,故用滤膜法检测自来水中大肠杆菌
的数量时,需将滤膜放在伊红美蓝培养基上。(4)活菌落计数法是通过统计培养基表面的菌落数推算菌液中
菌体数量的,菌落形成时往往出现两个或多个细菌细胞连接在一起形成一个菌落,故统计的菌落数往往比活
菌的实际数目少。
4.(2018甘肃兰化一中二模,37)(10分)据不完全统计,全世界盐碱地的面积为9.5亿公顷,其中我国为9 913万
公顷,严重的盐碱土壤地区植物几乎不能生存。只有少数生物可以生长在盐碱环境中,研究发现,这些生物体
中往往有“嗜盐酶”,这种酶常有盐耐受性、热耐受性和对有机溶剂的抗性。某生物兴趣小组欲分离嗜盐
微生物。
(1)兴趣小组同学来到青海湖采集菌样,其原因是 。
(2)采集到湖水后若要分离嗜盐菌,所采用的培养基从功能上看属于 培养基。
(3)取1 mL湖水,按图稀释后接种(每次稀释10倍),培养一段时间后,平板上长出的菌落数分别为13、163、
438、182和195。该过程采取的接种方法是 ,工具是 ,计算每毫升水样中的菌体
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数量为 ×108个;与血细胞计数板计数法相比,此计数方法测得的菌体数较 ,其原因是
。
(4)若需要长期保存分离得到的嗜盐菌,应采用 法。
答案 (1)青海湖是咸水湖 (2)选择 (3)稀释涂布平板法 涂布器 1.8 小 当两个或多个细菌连接在一
起时,往往统计的是一个菌落 (4)甘油管藏
解析 (1)在寻找目的菌时,要依据它对生活环境的要求,到相应环境中去寻找。由此推知:欲分离嗜盐微生物,
兴趣小组同学来到青海湖采集菌样,其原因是青海湖是咸水湖。(2)分离嗜盐菌的培养基,从功能上看属于选
择培养基。(3)取1 mL湖水,按题图稀释106倍后接种,说明采取的接种方法是稀释涂布平板法,采用的接种工
具为涂布器。接种后培养一段时间,平板上长出的菌落数分别为13、163、438、182和195。统计菌落数目
时,为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数,应将菌落数差异明显的舍弃,因此每毫升
水样中的菌体数量为(163+182+195)÷3×106=1.8×108个/mL。与血细胞计数板计数法相比,此计数方法测得的
菌体数较少,其原因是当两个或多个细菌连接在一起时,往往统计的是一个菌落。(4)若需要长期保存分离得
到的嗜盐菌,应采用甘油管藏法。
5.(2020浙江金华十校一模,24)有些细菌可将原油分解为无机物,从而消除原油泄漏造成的土壤污染。某同学
欲分离能高效降解原油的菌株。回答问题:
(1)在分离过程中,应从 的土壤中采集样品,并将土壤样品稀释液接种于以 (填“原
油 ”“葡萄糖”或“原油+葡萄糖”)为碳源的固体培养基上,不选择其他两组的原因是
。
(2)培养得到的单菌落,有些单菌落周围出现较大的分解圈,有些单菌落周围不出现分解圈,说明细菌降解原油
的酶可以存在于 。
(3)为了提高分解原油的效率,研究人员尝试将分离得到的分解菌通过固定化技术,制成原油污染水体的去污
处理装置,该装置的优点是 。为了达到较好的去污效果,处理过程中除控制温度、pH外,还
可以采取 等措施(答出一点), 说明理由:
。
答案 (1)受原油污染 原油 其他两组都含有葡萄糖,能分解原油的细菌和不能分解原油的细菌都能利用
葡萄糖,不能起到筛选作用 (2)细胞内(细胞膜上)或细胞外 (3)可重复利用(易于产物和底物的分离) 控制
待处理污水流速(处理过程中通气) 控制污水流速可让原油充分分解(原油降解菌需要在有氧的条件下才能
将原油彻底分解) (其他合理答案也可)
解析 (1)要分离能高效降解原油的菌株,应从受原油污染的土壤中采集样品,将土壤样品稀释液接种于以原
油为唯一碳源的固体培养基上,这样只有能分解原油的细菌才能被筛选出来。(2)有些单菌落周围出现较大
的分解圈,说明细菌降解原油的酶分泌到了细胞外,有些单菌落周围没有分解圈,说明降解原油的酶在细胞内。
(3)固定化技术的很大一个优点就在于能重复利用且易于产物和底物的分离。为了达到较好的去污效果,处
理过程中除控制温度、pH外,还要控制污水流速,这样可以让污水中的原油得到充分降解。
6.酸雨主要是由大气中所含的SO 造成的。研究人员为了获得用于烟气脱硫的脱硫细菌,进行了相关实验。
2
回答下列问题:
(1)采集菌种:在某热电厂烟囱周围区域采集土样,取样用的小铁铲和盛装土样的信封在使用前都需要
。将采集的土样进行稀释处理后,接种到培养基上进行培养。
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(2)分离目的菌:将目的菌转移到含少量无菌水的锥形瓶中,边搅拌边持续通入SO,驯化几分钟后接种到固体
2
培养基上,待长出菌落后再重复上述步骤,并逐步延长通SO 的时间,与此同时逐步降低培养基的pH。由此分
2
离得到的目的菌具有较强的 的能力。
(3)活菌计数:为获得大量目的菌用于生产,在培养过程中需连续取样进行计数, 法常用来统计样
品中的活菌数目。通常情况下,用此方法得到的活菌数目往往比实际数目 (填“高”或“低”)。
(4)检测目的菌对抗生素的敏感性:取该单菌落适当稀释后的液体2滴,接种于固体培养基表面,并用
使菌液均匀分布。在37 ℃培养箱中培养24小时后,将大小相同且分别含有不同抗生素的圆纸片均匀置于
该平板的不同位置,再培养一段时间,结果如图所示(圆纸片周围的白色区域表示没有菌落分布),据此实验结
果推测,五种抗生素中对该菌抑制作用最强的是 (答序号和名称)。
(5)菌种保存:采用平板划线法分离纯化得到了脱硫细菌,可以采用 的方法,对菌种长期保存。
答案 (1)灭菌 (2)利用SO 和耐酸 (3)稀释涂布平板 低 (4)涂布器 ⑤青霉素 (5)甘油管藏
2
解析 (1)为了防止杂菌的污染,取样用的小铁铲和盛装土样的信封在使用前都需要灭菌。(2)驯化过程中不
断通入SO,并且逐步延长时间,与此同时逐步降低培养基的pH,因此分离得到的脱硫细菌具有较强的利用
2
SO 和耐酸的能力。(3)稀释涂布平板法常用来统计样品中的活菌数目;由于当两个或多个细胞连在一起时,
2
平板上观察到的只是一个菌落,因此用此计数方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。(4)用稀释涂布
平板法接种时所用的涂布工具是涂布器;据图分析,青霉素圆纸片周围的透明圈最大,说明五种抗生素中对该
菌抑制作用最强的是青霉素。(5)长期保存菌种一般采用甘油管藏法,即将菌液与灭菌的甘油混匀,放在-20
℃的冰箱中长期保存。
7.(2020 5·3原创题)琼脂是制备固体培养基必需的材料,当实验室大量使用固体培养基后,需要把废弃的固体
培养基分解,避免污染环境。经多次实验鉴定,井式假单胞菌能使琼脂彻底地溶解,属于琼脂分解菌。近年来,
关于造成河、湖环境污染的发酵废液的脱色问题已引起人们的重视,糖蜜发酵废液的黑褐色色素所造成的
色泽污染是环境保护所不容许的,为了脱除这种黑褐色色素,保护自然环境,研究人员从琼脂生产厂土壤中筛
选到多株具有脱色能力的琼脂分解菌,其体内能够产生脱色酶,琼脂分解菌通过氧化方式进行脱色作用。
(1)为了筛选可分解琼脂的细菌,配制的培养基是以 为唯一碳源的固体培养基,此培养基称为
。
(2)实验小组采用 分离土壤溶解水样中的细菌。操作时,接种环通过 灭菌,在第二次
及以后划线时,总是从上一次划线的末端开始划线,这样做的目的是 。
(3)鉴定具有脱色能力的琼脂分解菌时,可在培养基中加入 ,接种井式假
单胞菌,适宜条件下培养一段时间,发现培养基上形成圆形凹穴,有的凹穴周围出现透明圈,原因是
。
(4)进行污染物脱色时,将琼脂分解菌扩大培养获得更多菌,通过不断增加营养物质的比例 (填“可
以”或“不可以”)提高其种群密度,分析说明原因:
。也可以提取脱色酶进行固定化酶脱色,在生产实践中固定化酶的优点有
(至少写出两点)。
答案 (1)琼脂 选择培养基 (2)划线分离法 灼烧 将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 (3)糖蜜
发酵废液的黑褐色色素 琼脂分解菌分解琼脂出现凹穴,有些琼脂分解菌体内有脱色酶,能通过氧化方式进
行脱色作用,从而把糖蜜发酵废液的黑褐色色素脱除 (4)不可以 扩大培养的液体培养基由于营养物质浓
度增高,渗透压也增高,不利于细菌生长 可反复使用;既能与反应物接触,又能与产物分离
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解析 (1)分析题干信息可知,为了筛选琼脂分解菌,所用的培养基应该是以琼脂为唯一碳源的培养基,这种培
养基称为选择培养基。(2)分离微生物常用划线分离法或涂布分离法,其中用到接种环的接种方法是划线分
离法。操作时,接种环通过灼烧灭菌,在第二次及以后划线时,总是从上一次划线的末端开始划线,这样做的目
的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落。(3)井式假单胞菌能够利用琼脂作碳源,长期培养菌落,菌落
所在琼脂被分解而使培养基出现凹穴,有些琼脂分解菌体内有脱色酶,具有脱色能力,则有的凹穴周围的糖蜜
发酵废液的黑褐色色素被脱除而形成透明圈。(4)由于营养物质浓度不断增高,渗透压也增高,不利于细菌生
长,故扩大培养琼脂分解菌时,通过不断增加营养物质的比例不能提高其种群密度。固定化酶的优点有可反
复使用;既能与反应物接触,又能与产物分离等。
素养解读 本题将微生物的培养和分离方法应用于实际,体现了对科学探究素养中实验设计、结果分析要
素的考查。
8.(2019江苏南京、盐城三模,33)刚果红能够与纤维素形成红色复合物,可用其鉴定纤维素分解菌。某研究小
组将滤纸埋在土壤中,30天后从滤纸周围取6 g土壤样品,加入30 mL无菌水中溶解,得到了富有纤维素分解
菌的菌原液,并进行实验,回答下列问题:
(1)稀释菌原液:为确定合适的稀释倍数,小组成员取1 mL菌原液进行如图所示的操作,在统计菌落时,发现平
板上的平均菌落数为40个,则每毫升菌原液中的细菌数大约为 个。
(2)培养基的准备:在对培养基进行高压蒸汽灭菌的过程中,完成加水、装锅、加热、排气、保温保压适当时
间后,切断电源,让灭菌锅内温度自然下降,待 时,打开排气阀,旋开固定螺栓,开盖,取出灭
菌的培养基等物品。在培养基中加入灭菌的刚果红溶液,待培养基冷却至50 ℃左右时倒平板,从功能上来看,
该培养基属于 培养基,培养基中碳源主要是 。
(3)接种与观察:在无菌条件下,用 取0.1 mL稀释后的菌悬液进行图1中 所示的操作,室温
放置2~3分钟后倒置于恒温箱中培养,室温放置2~3分钟的目的是
。培养过程中定期观察菌落特征和透明圈的大小,图2中D/d的值越 ,表示该菌对纤维素分解能力
越强。
答案 (1)4×106 (2)压力表的压力降为零 鉴别
纤维素 (3)移液枪(移液管) 甲 使菌液完全被培养基吸收(或使菌液渗入培养基中) 大
解析 (1)分析题图,可知接种到平板上的菌液被稀释了104倍,由此可求得每毫升菌原液中的细菌数大约为
(40/0.1)×104=4×106个。(2)切断电源,让灭菌锅内温度自然下降,待压力表的压力降为零时,打开排气阀,旋开固
定螺栓,开盖,取出灭菌的培养基等物品。从功能上来看,加入刚果红的培养基属于鉴别培养基,该培养基中的
碳源主要是纤维素。(3)在无菌条件下,用移液枪或移液管取0.1 mL稀释后的菌悬液进行图1中甲(稀释涂布
平板法)所示的操作。室温放置2~3分钟的目的是使菌液完全被培养基吸收(或使菌液渗入培养基中)。透明
圈的大小可说明该菌分解纤维素能力的强弱,图2中D/d的值越大,表示该菌对纤维素分解能力越强。
9.(2019四川泸州一诊,11)(15分)某校生物兴趣小组尝试通过分离、筛选纯净的酵母菌来生产苹果酒。请回
答下列问题:
(1)在秋季的苹果园中,兴趣小组在树下的腐殖土壤中选取土样筛选菌株,理由是 。
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(2)将土壤样品稀释液接种于以苹果汁为唯一碳源的液体培养基中培养。从功能上讲,该培养基属于
培养基。
(3)培养一段时间后将培养液进行梯度稀释,用 (填工具名称)将不同稀释度的菌液接种到平板上,并在
恒温条件下培养2 d,然后根据酵母菌菌落特征挑取单菌落,再将挑取的单菌落扩大培养后进行分离纯化并保
存。在挑选菌落时,下列哪项不能作为挑选依据? 。
A.菌落的形状 B.菌落的大小
C.菌落的数量 D.菌落的颜色
(4)兴趣小组在分离酵母菌的同时也进行了酵母菌的计数,除用上述计数法外, 也是测定微
生物数量的方法,该方法测定的是细胞的总数,若要检测酵母菌的死活,可用台盼蓝染液进行鉴定,依据的原理
是
。
(5)筛选出纯净的酵母菌后便可用于苹果酒的生产了,生产苹果酒的前期需要通入氧气,其目的是
。
答案 (1)该土壤中有大量酵母菌 (2)选择 (3)涂布器 C (4)显微镜直接计数 死细胞的细胞膜失去选择
透过性,能被台盼蓝染色(或活细胞的细胞膜具有选择透过性,不能被台盼蓝染色) (5)让酵母菌进行有氧呼吸,
大量繁殖
解析 本题主要考查科学探究中的方案探讨。(1)在苹果树下的腐殖土壤中选取土样筛选菌株,理由是该土
壤中有大量酵母菌。(2)将土壤样品稀释液接种于以苹果汁为唯一碳源的液体培养基中培养。从功能上讲,
该培养基属于选择培养基。(3)培养一段时间后将培养液进行梯度稀释,用涂布器将不同稀释度的菌液接种
到平板上,并在恒温条件下培养2 d,然后根据酵母菌菌落特征挑取单菌落,再将挑取的单菌落扩大培养后进
行分离纯化并保存。在挑选菌落时,不能作为挑选依据的是菌落的数量。(4)兴趣小组在分离酵母菌的同时
也进行了酵母菌的计数,除用上述计数法外,还可以用显微镜直接计数,该方法测定的是细胞的总数,若要检测
酵母菌的死活,可用台盼蓝染液进行鉴定,依据的原理是死细胞的细胞膜失去选择透过性,能被台盼蓝染色,而
活细胞的细胞膜具有选择透过性,不能被台盼蓝染色。(5)生产苹果酒的前期需要通入氧气,其目的是让酵母
菌进行有氧呼吸,大量繁殖。
10.(2019四川广安、眉山、内江、遂宁一诊,11)(15分)某研究小组利用“滤膜法”对受污染的河流水体进行
了大肠杆菌活菌数目的测定。回答下列问题:
(1)研究人员向培养液中加入适量的溴麝香草酚蓝水溶液后,再将污水样滴加进去振荡摇匀,一段时间后,若观
察到溶液颜色变化情况为 ,说明微生物在培养过程中产生了CO。若要用酸性重铬酸钾
2
检测微生物在培养过程中是否产生了酒精,具体做法是
。
(2)利用“滤膜法”测定大肠杆菌的数目时,应先制备牛肉膏蛋白胨固体培养基,该培养基的灭菌方法是
,灭菌后待培养基冷却至 ℃左右时,在 附近倒平板。
(3)滤膜的孔径应 (填“大于”“小于”或“等于”)大肠杆菌直径。将滤膜转移到伊红美蓝培养基
上培养一段时间,然后统计 色的菌落数目,就可估算出单位体积样品中大肠杆菌的数目,但这样得到
的统计值往往要比实际值低,原因是 。
答案 (1)由蓝变绿再变黄 取2 mL培养液的滤液注入干净的试管中,再向试管中滴加0.5 mL溶有0.1 g
重铬酸钾的浓硫酸溶液,振荡摇匀后观察溶液颜色的变化 (2)高压蒸汽灭菌 50 酒精灯火焰 (3)小于
黑 两个或多个大肠杆菌连在一起时,平板上只能观察到一个菌落
解析 本题主要考查科学探究中的方案探讨、结果分析。(1)微生物细胞呼吸产生的CO 可使溴麝香草酚蓝
2
水溶液由蓝变绿再变黄;微生物无氧呼吸产生的酒精可以用酸性重铬酸钾进行检测,即取2 mL培养液的滤
液注入干净的试管中,再向试管中滴加0.5 mL溶有0.1 g重铬酸钾的浓硫酸溶液,振荡摇匀后观察溶液颜色
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的变化。(2)微生物培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌;待培养基冷却至50 ℃左右时,在酒精灯火焰附近
倒平板。(3)滤膜的孔径应小于大肠杆菌直径;伊红美蓝培养基上大肠杆菌菌落为黑色,因此可通过统计黑色
菌落的数目,计算出单位体积样品中大肠杆菌数目。由于培养基中两个或多个大肠杆菌连在一起时,平板上
只能观察到一个菌落,因此理论上统计值比实际值偏低。
11.(新题型)下面是筛选抗链霉素大肠杆菌的实验步骤及相关图解。
实验步骤:
①把大量对链霉素敏感的大肠杆菌接种在不含链霉素的培养基1的表面,进行培养。
②待其长出密集的小菌落后,用影印法接种到不含链霉素的培养基2上,随即再影印到含有链霉素的培养基3
上,进行培养。
③在培养基3上出现了个别菌落,将其挑选出来。
请回答下列问题:
(1)配制培养基时除了满足 这些基本的营养条件外,还需满足微生物生长对
特殊营养物质、 、氧气的要求。
(2)从功能上看,含有链霉素的培养基属于 。若在培养基中加入 ,则长出的菌落颜色
为黑色。由图可知,1号培养基接种的方法为
。
(3)对培养基2和3进行比较,在培养基2上找到与3上相应的菌落,挑取其中一个菌落接种到 (填
“含链霉素”或“不含链霉素”)的培养基上,如果有较多的菌落出现,则说明该抗性基因突变发生在该菌接
触链霉素之 (填“前”或“后”)。
(4)培养基3中的菌落比1、2中的菌落少很多,这说明 。
答案 (1)碳源、氮源、水、无机盐 pH
(2)选择培养基 伊红美蓝 稀释涂布平板法
(3)含链霉素 前
(4)基因突变具有低频性的特点
解析 本题主要考查科学探究中的方案探讨、结果分析。(1)配制培养基时在提供碳源、氮源、水、无机盐
这些基本营养条件的基础上,还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。(2)链霉素是抗生
素,对大肠杆菌具有选择作用。在伊红美蓝培养基上,大肠杆菌菌落颜色为黑色。由题图可知,1号培养基接
种的方法为稀释涂布平板法。(3)培养基2和培养基3上相应的菌落,是同一个大肠杆菌繁殖形成的,在培养
基2上找到与3上相应的菌落,挑取其中一个菌落接种到含链霉素的培养基上,若出现较多的菌落,则说明该
抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之前。(4)抗链霉素性状是大肠杆菌基因突变后获得的性状,3号培养基
中的菌落比1号、2号中的菌落少很多,这说明基因突变频率很低。
12.(2019山东聊城二模,37)某研究小组对酸奶中乳酸菌数量进行了测定,取6支灭菌后的试管,分别加入9
mL无菌水,标号为A、A、A、A、A、A,吸取1 mL酸奶样液加入试管A 中,混合均匀;然后从A 中吸取
1 2 3 4 5 6 1 1
1 mL溶液,加入A 中,混合均匀;重复上述操作,最后从试管A 中取0.1 mL样液进行涂布培养并计数。涂布
2 6
的三个平板上菌落数分别为251个、265个、276个。回答下列问题:(16分)
(1)该小组在取样涂布前,需要随机取若干灭菌后未接种的平板先行培养一段时间,这样做的目的是
。
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(2)制备乳酸菌培养基过程中,倒平板时培养基温度不能太低,原因是 。
平板冷凝后,要将平板倒置,其目的是 。
(3)根据三个平板中菌落数,可推测原酸奶中乳酸菌浓度为 个/mL,该方法测定的乳酸菌含量与实际
值相比偏小,其原因是
。
答案 (1)检测培养基平板灭菌是否合格
(2)温度太低会导致培养基凝固,无法铺展均匀 既可使培养基表面的水分更好地挥发,又可防止皿盖上的水
珠落入培养基,造成污染
(3)2.64×109 两个或多个乳酸菌连在一起时,平板上只能观察到1个菌落
解析 (1)该小组在取样涂布前,为了检测培养基平板灭菌是否合格,需要随机取若干灭菌后未接种的平板先
行培养一段时间,看是否有菌落生成。(2)制备乳酸菌培养基过程中,若温度过低,会导致培养基凝固,无法铺展
均匀,故倒平板时培养基温度不能太低。平板冷凝后,要将平板倒置,这样既可使培养基表面的水分更好地挥
发,又可防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。(3)A 中相当于稀释了106倍,三个平板中平均菌落数为
6
(251+265+276)÷3=264(个),故1 mL原酸奶中乳酸菌数为264÷0.1×106=2.64×109(个),当两个或多个细胞连在
一起时,平板上观察到的是一个菌落,故该方法测定出的乳酸菌含量与实际值相比偏小。
13.(2020浙江嘉兴测试,17)如图是划线分离法接种微生物的示意图, 下列叙述错误的是 ( )
A.该接种过程一般需灼烧接种环5次
B.划线结束可看到划线末端出现不连续单菌落
C.若培养的是尿素分解菌,可加入酚红指示剂
D.该接种方法不能准确计数培养液中微生物数量
答案 B 根据题图信息,共划线4次,需要灼烧接种环5次,A正确;划线结束后需要经过培养才可以在划线
末端看到不连续的单菌落,B错误;若培养的是尿素分解菌,可加入酚红指示剂,C正确;该接种方法用于单菌落
的分离,不能准确计数培养液中微生物数量,D正确。
14.(2019江苏六合高级中学月考,25)如图为纤维单胞菌(能产生纤维素酶)的获取过程。下列有关叙述正确的
是(多选) ( )
A.①②③④培养基(液)都应以纤维素为唯一碳源
B.图中所用培养基灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌法
C.④所用的接种方法可对培养的微生物进行计数
D.可用刚果红染料鉴定,看菌落周围是否出现透明圈
答案 ABD 培养基(液)中以纤维素作为唯一碳源时,只有能利用纤维素的微生物才能生长繁殖,从而筛选出
纤维素分解菌(纤维单胞菌),A正确;对培养基灭菌采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,B正确;④的接种方法是平
板划线法,利用平板划线法可对微生物进行接种、纯化、分离,但是不能对微生物进行计数,C错误;刚果红可
以与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,红色复合物无法形成,出现透明圈,因此可通过是否
产生透明圈来筛选纤维素分解菌,D正确。
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名师点睛 掌握土壤中纤维素分解菌的分离的原理和操作流程是解答本题的关键。要注意选择培养基与鉴
别培养基的区分。①选择培养基:在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物的生长,进而筛选出
所需要的微生物。②鉴别培养基:在培养基中加入某种指示剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物。
15.(2020届江苏南京一模,19)下列关于微生物培养和利用的叙述,错误的是 ( )
A.接种前要了解固体培养基是否被污染可接种蒸馏水来培育检测
B.接种时连续划线的目的是将聚集的菌体逐步稀释获得单个菌落
C.以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌
D.利用刚果红培养基上是否形成透明圈可筛选纤维素分解菌
答案 A 本题以微生物培养和利用为知识载体,考查考生运用所学知识对生物实验的目的、原理、方法和
操作步骤、相关的操作技能分析、讨论、评价等能力,试题通过对实验操作和实验方法的设计,体现了科学
探究素养。检测培养基是否被污染的方法是:将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间,观察培养
基上是否有菌落产生,A错误;接种时连续划线,可将聚集的菌种逐步分散,最后可形成单个菌落,B正确;在以尿
素为唯一氮源的培养基中,只有尿素分解菌能够生长繁殖,尿素分解菌合成的脲酶能将尿素分解成氨,氨会使
培养基的碱性增强,因此以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴定尿素分解菌,C正确;当纤维素被
纤维素酶分解后,刚果红—纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,可
通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌,D正确。
16.(2019江苏苏、锡、常、镇四市二模,18)研究小组利用微生物实验操作技术来探究某池塘中大肠杆菌数
量,下列叙述正确的是 ( )
组别 部分操作过程、结论
进行
涂布
平板
操作
时,将
10
mL
菌液
滴加
Ⅰ到培
养基
的表
面后,
再用
灭菌
后的
涂布
器推
匀
涂布
完成
后,在
培养
皿上
Ⅱ盖上
做标
记,并
将培
养皿
倒置
重复
实验
获得
了四
Ⅲ
个平
板,其
中的
菌落
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数分
别为
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381
、
157
、
183,
则平
均值
应为
184
实验
组平
板上
有38
个菌
落,空
白对
照组
有5
个,则
Ⅳ
“38-
5”
作为
池塘
中大
肠杆
菌数
量计
算的
依据
A.Ⅰ B.Ⅱ C.Ⅲ D.Ⅳ
答案 C 进行涂布平板操作时,取少量菌液(不超过0.1 mL)滴加到培养基表面,再用灭菌后的涂布器推匀,A
错误;涂布完成后,在培养皿底做好标记,并将培养皿倒置,B错误;计数时一般选择菌落数在30~300的平板进
行计数,(212+157+183)÷3=184,C正确;设置空白对照组的目的是判断有无杂菌污染,题目中空白对照组有5个
菌落,说明在培养过程中有杂菌污染,应重新开展实验,D错误。
知识归纳 涂布操作:①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中;②取少量菌液(不超过0.1 mL)滴加到培养基表面;
③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,待酒精燃尽后,冷却8~10 s;④用涂布器将菌均匀地涂布在培养基
表面,涂布时可转动培养皿,使菌液分布均匀。
17.(2019浙江金丽衢十二校联考,32)(7分)某同学要从土壤中分离出能分解尿素的细菌,并统计单位体积土壤
样液的活菌数目。按照培养基的配方称取,并将各种物质溶解后,用蒸馏水定容、灭菌,制成固体培养基备用。
回答问题:
(1)配制该培养基应加入的凝固剂和显色剂分别是 ,加入培养基的三角瓶需用 盖上后
灭菌。
(2)培养分解尿素的细菌时,在接种前需要检测培养基是否被污染。采用的检测方法是
。
(3)若要统计土壤样品中尿素分解菌的数目,宜采用 法接种,根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液
的体积,统计平板上的菌落数目就能大约推测出样品中的活菌数。一同学在稀释倍数为10-4的培养基中测得
平板上菌落数的平均值为24.6,则每升样品中的活菌数是 。与血细胞计数板计数法相比,此计数方
法测得的菌体数较 ,其原因是
。
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答案 (1)琼脂糖和酚红(顺序颠倒不得分) 封口膜 (2)将未接种的培养基在适宜温度下放置适宜的时间(或:
37 ℃恒温箱中培养),观察培养基上是否有菌落产生 (3)涂布 2.46×109 少 由于两个或多个细菌连接在
一起,往往统计的是一个菌落或死菌未计入,故用此方法测得的细菌数偏低(其他合理答案酌情给分)
解析 (1)配制该培养基时添加琼脂糖作为凝固剂,在培养基中添加酚红作为分离分解尿素的细菌的显色剂;
加入培养基的三角瓶需用封口膜盖上后灭菌。(2)检测培养基是否被污染时,可将未接种的培养基在适宜温
度下放置适宜的时间,观察培养基上是否有菌落产生,若没有菌落产生,则表明培养基未被污染。(3)若要统计
土壤样品中尿素分解菌的数目,宜采用涂布分离法接种;由题意可知,每升样品中的活菌数是
24.6×104×104=2.46×109;与血细胞计数板计数法相比,用此计数方法测菌体数时,由于两个或多个细菌连接在
一起时,往往统计的是一个菌落,再有死菌未计入,故测得的细菌数偏低。
18.(2020浙江七彩阳光联考,29)苯酚是染料、农药和医药等行业的重要生产原料和中间体,是工业废水的常
见污染物之一。某研究小组为了处理高浓度含苯酚废水,从处理废水的活性污泥中分离筛选得到能高效降
解苯酚的细菌,如图为实验过程部分图示。
(1)实验用的培养基和培养皿采用的灭菌方法是 法;为了减少灭菌后器皿被污染,灭菌前应该
。
(2)为了筛选降解苯酚的细菌,本实验所选用的培养基必须以 为唯一碳源。 由图可知,本实验选用
获得降解苯酚的单菌落。
(3)分离纯化得到能高效降解苯酚的细菌,应对其进行 培养, 培养后若要测定培养液中该菌的数目,可
在显微镜下用 直接计数, 该方法的测量值比活菌的实际数目 。 最后应将菌种划
线接种在斜面上,37 ℃培养24 h后,置于 保存。
答案 (1)高压蒸汽灭菌 用牛皮纸(或报纸)包扎器皿 (2)苯酚 涂布分离法(稀释涂布平板法) (3)扩大
血细胞计数板 大 4 ℃冰箱
解析 (1)实验用的培养基和培养皿采用高压蒸汽灭菌法灭菌,为了减少灭菌后器皿被污染,灭菌前应用牛皮
纸(或报纸)包扎器皿。(2)为了筛选降解苯酚的细菌,本实验的培养基必须以苯酚作为唯一碳源。根据题图中
的稀释操作可知,该实验选用了涂布分离法获得单菌落。(3)分离纯化得到能高效降解苯酚的细菌后,对其进
行扩大培养,要测定该菌数目可在显微镜下用血细胞计数板直接计数,该方法的测量值比活菌的实际数目大,
因为有些死亡的细菌还未降解掉。菌种划线接种在斜面上,37 ℃培养24 h后,置于4 ℃冰箱保存。
19.(2019江苏扬州一模,30)(14分)“手机上的细菌比马桶上的还多?”央视和北京卫视的记者都通过实验对
手机和马桶上的细菌数量进行了调查,调查结果如下。请回答下列问题:
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(1)该实验需制备培养基,制备培养基的操作顺序是 。(用下列字母和箭头排序)
a.倒平板 b.计算 c.熔化 d.称量 e.灭菌
(2)根据图中结果可知,两电视台展示的实验均采用 法进行接种,该方法使用的接种工具是
。
(3)通过观察菌落的 等(至少两项),可知手机屏幕和马桶按钮上都存在多种微生物。
(4)两电视台实验操作无误且完全一致,但报道结果截然不同,你认为原因可能是 。
(5)实验员按图中方法取样,测定某手机屏幕的细菌数量,从10 mL菌悬液中取出1 mL,稀释100倍,在3个平
板上分别接入0.1 mL稀释液,经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为35、36和37,则该手机屏幕的细菌
约为 个/cm2,该方法计数的结果往往比实际结果偏 (填“高”或“低”)。
答案 (1)b→d→c→e→a (2)稀释涂布平板 涂布器 (3)形态、大小、颜色、隆起程度、边缘特征 (4)两
实验所取样本不同(取样部位不同或取样时间不同)
(5)1.44×104 低
解析 本题主要考查科学探究中实验设计与操作、过程分析、根据获得的数据用数学方法进行计算等。(1)
制备培养基的操作顺序:计算→称量→熔化→灭菌→倒平板,即b→d→c→e→a。(2)分析题图中菌落分布特点
可知,两电视台均采用稀释涂布平板法进行接种,该方法需要使用涂布器进行涂布。(3)通过观察菌落的形态、
大小、颜色、隆起程度、边缘特征等,可知手机屏幕和马桶按钮上都存在多种微生物。(4)两电视台实验操
作无误且完全一致,但报道结果截然不同,可能是两实验所取样本不同,取样时间不同或取样部位不同等导致
的。(5)该手机屏幕的细菌约为{[(35个+36个+37个)÷3]÷0.1 mL×102×10 mL}÷(5 cm×5 cm)=1.44×104
个/cm2。当两个或多个细胞连在一起生长时,平板上观察到的是一个菌落,故该方法统计的菌落数往往比活
菌的实际数目低。
名师点睛 本题考查了微生物的分离与培养的有关知识,要求考生能够识记培养基的成分,学会制备培养基,
掌握微生物分离和计数的方法,能够根据实验结果推测实验产生误差的原因等。
20.(2018内蒙古呼伦贝尔一模,37)工业上可以利用微生物由纤维素生产乙醇,请回答下列相关问题:
(1)土壤中富含分解纤维素的微生物,若要分离得到该种微生物,可将土壤浸出液接种到含有 染液
的培养基上培养,挑取培养基上 的菌落进一步扩大培养。
(2)若将100 mL分解纤维素的微生物培养液稀释108倍,分别取1 mL稀释液接种到5个培养基上,形成了
27、215、287、316、251个菌落,则原菌液中每毫升有微生物 个,该过程采取的接种方法是
,该方法所得测量值比实际值偏低,原因是 。
(3)写出由纤维素生产乙醇过程的反应式: 。
答案 (1)刚果红 有透明圈
(2)2.51×1010 稀释涂布平板法 当两个或多个细菌连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以该方法
所得数值比实际值偏低
(3)纤维素 纤维二糖 葡萄糖;
CH O 2CHOH+2CO+能量(不写能量给分,不写酶不给分)
6 12 6 2 5 2
解析 富含纤维素的土壤中,含有大量以纤维素为碳源的纤维素分解菌。刚果红能与培养基中的纤维素形
成红色复合物,当纤维素分解后,复合物无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,通过此方
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法来筛选纤维素分解菌。选择菌落数在30~300的平板计数,所以(215+287+251)/3×108=2.51×1010个,统计菌
落数时常采取的接种方法是稀释涂布平板法。当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌
落,所以该方法所得数值比实际值偏低。纤维素在C 酶和C 酶的催化作用下水解为纤维二糖,纤维二糖在葡
1 X
萄糖苷酶催化作用下水解为葡萄糖。
21.(2018辽宁抚顺3月模拟,37)苹果干腐病是一种名为茶藤子葡萄座腔菌(真菌)引起的疾病,病菌通常由枝条
伤口入侵,在伤口处形成溃疡。某中学的科研小组计划分离出该真菌,并进行药物防治实验,为苹果干腐病的
防治提供合理的建议。经过查阅资料,确定了分离时所用的PDA培养基配方,如下表所示:
物质 马铃薯 葡萄糖 自来水 氯霉素 琼脂
1 000
含量 200 g 20 g 0.3 g 20 g
mL
(1)该真菌在上述PDA培养基上生长时会形成肉眼可见的白色绒毛状的 。氯霉素的作用是
。制备培养基时,①灭菌、②倒平板、③调节pH的先后顺序是 (用序号作答)。
(2)用剪刀从染病枝条溃疡处剪取1×1 cm2的患病组织,并用0.1%的升汞进行消毒,置于培养基中心,在合适条
件下进行培养,共培养五组。待菌落形态特征稳定后,用 法将该致病菌分别转移至含有等量0.5%苦
水碱剂、40%福美砷、清水的上述PDA培养基中进行抗药性实验,并每隔24 h记录一次 划线区域
的菌落数目。
①选取菌落数目稳定的记录作为结果,这样可以防止因 而导致遗漏菌落数目。
②记录结果如下:
小组 0.5%苦水碱剂 40%福美砷 清水
菌落数目 2 8 17
从结果分析可知, 能很好地抑制该真菌的生长,适合防治苹果干腐病。
答案 (1)菌落 抑制细菌等杂菌生长 ③①② (2)平板划线 最后 培养时间不足 0.5%苦水碱剂
解析 (1)PDA培养基含有琼脂,应为固体培养基,茶藤子葡萄座腔菌在该培养基上生长时会形成肉眼可见的
菌落。氯霉素是一种抗生素,可抑制细菌等杂菌生长。制备培养基时,应先调节pH,再灭菌,最后倒平板。(2)
分离该真菌,可用平板划线法将该致病菌分别转移至含有等量0.5%苦水碱剂、40%福美砷、清水的上述
PDA培养基中进行抗药性实验,最后划线区域最易形成单菌落,应每隔24h记录一次最后划线区域的菌落数
目。①选取菌落数目稳定的记录作为结果,可以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落数目。②据表可知,含
0.5%苦水碱剂的培养基中菌落数目最少,说明0.5%苦水碱剂能很好地抑制该真菌的生长,适合防治苹果干腐
病。
22.羧甲基纤维素钠(CMC)是常用的食品添加剂,不能被人体消化吸收,因此通常被认为是安全的食品添加剂。
研究者用含1.0%CMC无菌水作为饮用水,连续饲喂实验小鼠12周,测定小鼠体重,结果如图1、图2所示。
图1 普通环境饲养小鼠的实验数据
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图2 无菌环境饲养小鼠的实验数据
(1)图1所示实验中的对照处理是 。图1结果显示,食用CMC能够 。综
合图1、图2结果,通过比较 ,说明CMC的这种作用依赖于小鼠消化道内的
各种微生物。
(2)有人提出:小鼠摄入的CMC改变了其肠道内各种微生物的比例。为检验上述推测,研究者设计了如下实
验:
①搜集 (填图中分组编号)小鼠粪便制成悬浮液涂布于 (填下列选项前的序号)上。
a.以CMC为碳源的液体培养基
b.全营养液体培养基
c.以CMC为碳源的固体培养基
d.全营养固体培养基
②接种后置于 (填“无氧”或“有氧”)条件下培养,通过观察 以初步鉴定小鼠消化道中的
微生物类群。
③统计比较 ,以确定推测是否成立。
(3)为进一步研究“小鼠体重变化是否由CMC引起的小鼠消化道内各种微生物比例改变所致”,研究者设计
了粪便移植实验,并检测了被移植小鼠体重的变化。请将下列选项填入下表中(选填选项前的符号),完成实验
方案。
组别 被移植小鼠 提供粪便小鼠 饮用水
实验组
对照组 无菌小鼠 同上
a.普通小鼠
b.无菌小鼠
c.饲喂含CMC无菌水12周的普通小鼠
d.饲喂无菌水12周的普通小鼠
e.含1.0%CMC的无菌水
f.无菌水(不含CMC)
答案 (1)饲喂不含CMC的无菌水 使小鼠体重增加
A、B组体重差值与C、D组体重差值
(2)①A、B d ②无氧 菌落 ③不同类群微生物的数量及比例
(3)(全部正确得分)
组别 被移植小鼠 提供粪便小鼠 饮用水
实验组 b c f
对照组 d
解析 (1)由于实验组用含1.0%CMC无菌水作为饮用水,对照组则应饲喂不含CMC的无菌水;图1结果显示
食用CMC使小鼠体重增加;图1 A组体重与B组体重相比差别较大,说明体重增加与饲喂CMC有关,图2 C
组体重与D组体重相比基本相同,A组体重与C组体重的相比, C组增加较快,B组体重与D组体重相比,D
组体重增加较快,这与生活的环境相关,生活在无菌环境生长更快,说明A、B组体重差值与C、D组体重差
值,均与小鼠消化道内的各种微生物有关。
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(2)①为研究小鼠摄入的CMC是否改变了其肠道内各种微生物的比例,只能在普通环境下做研究,要选A组
和B组来完成实验;选择a或c,则B组无法作出对照;固体培养基用于微生物的分离、计数,所以选d。②由
于消化道接近无氧的环境,所以要在无氧的条件下培养,结果是细菌在固体培养基上形成肉眼可见的菌落。
③通过菌落的分析可以得知微生物种类,根据菌落的数量还可以计算出不同微生物的比例。
(3)根据实验设计的原则:对照性原则、单一性原则和等量原则,被移植小鼠都是无菌小鼠,饮用水也要都用无
菌水,不同的是提供粪便小鼠,实验组用饲喂含CMC无菌水12周的普通小鼠,对照组用饲喂无菌水12周的普
通小鼠。
23.(科学思维—归纳与概括)细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理,这些
方法依次用于杀灭哪些部位的杂菌 ( )
A.接种环、手、培养基 B.高压锅、手、接种环
C.培养基、手、接种环 D.接种环、手、高压锅
答案 C 一般来说灭菌是指彻底杀灭微生物使其永远丧失生长繁殖的能力,培养基、培养器皿和接种环等
都需要灭菌。消毒是指杀死物体表面或内部一部分微生物,对被消毒的物体基本无害,操作者的手需要消毒。
高压蒸汽灭菌法,通常用于培养基的灭菌。用酒精擦拭双手是消毒的一种方法。用火焰灼烧,可以迅速而彻
底地灭菌,适用于微生物的接种工具,如接种环。
24.(科学思维—归纳与概括)以下关于G6玻璃砂漏斗过滤灭菌的叙述,错误的是 ( )
A. G6玻璃砂漏斗孔径小,细菌不能滤过
B.灭菌前应将漏斗用盐酸浸泡和抽滤去酸
C.过滤时可采用抽滤方式加快灭菌速率
D.该灭菌方法适用于加热易分解物质的灭菌
答案 B G6玻璃砂漏斗在G1~G6规格中孔径小,细菌不能滤过,A正确;使用前,G6玻璃砂漏斗要在121 ℃
下用纸包好灭菌,使用后,G6玻璃砂漏斗需用1 mol/L HCl浸泡,并抽滤去酸,再用蒸馏水洗至洗出液呈中性,
干燥后保存,B错误;抽滤可加快灭菌速率,C正确;该灭菌方法适用于加热易分解物质(如尿素)的灭菌,D正确。
25.(2015江苏单科,19)做“微生物的分离与培养”实验时,下列叙述正确的是( )
A.高压灭菌加热结束时,打开放气阀使压力表指针回到零后,开启锅盖
B.倒平板时,应将打开的皿盖放到一边,以免培养基溅到皿盖上
C.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落
D.用记号笔标记培养皿中菌落时,应标记在皿底上
答案 D 本题考查微生物的分离与培养的相关知识。高压灭菌加热结束时,需先切断电源,让灭菌锅内温
度降至100 ℃以下,压力表的指针回到零时,再打开锅盖,A错误;倒平板时,应将培养皿打开一条稍大于瓶口
的缝隙,而不能将培养皿盖完全打开,以防污染,B错误;接种环经火焰灭菌后需待冷却后挑取菌落,C错误。
26.(2017江苏苏、锡、常、镇调研二,18)下列有关菌种保藏的叙述中,错误的是 ( )
A.频繁使用的菌种,可用斜面培养基保藏在4 ℃的冰箱中
B.临时保藏菌种的培养基不需要定期更换
C.长期保藏的菌种,需要降低代谢和变异发生概率
D.长期保藏菌种时,可各取1 mL灭菌甘油和培养菌液混合后保存在冷冻箱中
答案 B 频繁使用的菌种,可用斜面培养基保藏在4 ℃的冰箱中,A正确;临时保藏菌种的培养基也需要定
期更换,B错误;长期保藏的菌种,需要降低代谢和变异发生概率,可以采用甘油管藏的方法,C、D正确。
解题关键 对教材基础知识的掌握是解答这一题的关键。
27.(2020浙江稽阳联考,12)下列关于微生物实验操作的叙述,正确的是 ( )
A.微生物的培养实验中用到的仪器都要进行高压蒸汽灭菌
B.使用G6玻璃砂漏斗进行过滤灭菌时,可通过抽滤加快灭菌速度
C.倒平板时,应将打开的培养皿盖放到一边,以免培养基溅到培养皿盖上
D.能利用尿素的细菌,通过分泌的脲酶将尿素水解为氨和HO,并利用其中的氨
2
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答案 B 微生物的培养实验中用到的接种环是采用灼烧灭菌的方式进行灭菌的,A错误;使用G6玻璃砂漏
斗进行过滤灭菌时,可通过抽滤加快灭菌速度,B正确;倒平板时,打开培养皿盖一定角度(不能将盖放到一边),
并在倒好培养基后迅速盖上,以免增加污染,C错误;能利用尿素的细菌,通过分泌的脲酶将尿素水解为氨和
CO,D错误。
2
28.(2020浙江宁波十校联考,16)在培养微生物时必须进行无菌操作,下列叙述错误的是 ( )
A.制备培养基时,先调节pH再灭菌
B.G6玻璃砂漏斗使用后需用盐酸浸泡处理
C.使用超净台接种前30 min需打开紫外灯和过滤风
D.使用后的培养基需在500 g/cm2压力下处理15 min
答案 D 制备培养基时,先调节pH再灭菌,以免再次污染,A正确;G6玻璃砂漏斗使用后需用盐酸浸泡处理,
B正确;使用超净台接种前30 min需打开紫外灯和过滤风,C正确;使用后的培养基应在1 kg/cm2压力下处理
15 min或在500 g/cm2压力下处理30 min,D错误。
29.(2019江苏南师附中、天一、海门、淮阴四校联考,32)(15分)牛奶是微生物生长的良好培养基。牛奶在饮
用前都要经过巴氏消毒,以杀死有害微生物。为检测自制酸奶是否被杂菌污染,进行图1所示操作。请回答
下列问题。
图1
(1)牛奶用巴氏消毒的好处是 。
(2)图中所用培养基在灭菌过程中,需用到高压蒸汽灭菌锅。下面是关于高压蒸汽灭菌锅使用过程中的操作,
正确操作的先后顺序是①② ⑨。(有的操作可以重复)
①装入待灭菌物品 ②加盖 ③加热灭菌锅 ④打开排气阀 ⑤关闭排气阀 ⑥切断电源 ⑦压力表的压
力降到零 ⑧打开盖子 ⑨取出灭菌物品
(3)取最终的牛奶稀释液0.1 mL滴在培养基上进行涂布,应选择的工具是图2中的 。
图2
(4)图1中所示方法为稀释涂布平板法,理想情况下,培养一段时间后可在培养基表面形成菌落。若用该方法
培养,设置了3个培养皿,菌落数分别为65个、63个、64个,则可以推测酸奶中每毫升含细菌数为
个,运用这种方法统计的结果往往较实际值 (偏大/偏小),如果培养基上出现 的菌落,说明自
制酸奶已被杂菌污染。
(5)已知酸奶中的有益菌主要是乳酸菌,要进一步分离纯化乳酸菌采用图3所示的划线分离操作,正确的是
,在此正确操作过程中,培养基在划线时划线工具至少要灼烧 次。
图3
答案 (1)牛奶的营养成分不被破坏(营养成分没有损失) (2)③④⑤⑥⑦④⑧ (3)B (4)6.4×108 偏小 (形
状、大小、颜色、光泽度)不同 (5)B 5
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解析 本题主要考查微生物的培养的相关知识,要求学生掌握灭菌与消毒的概念、方法、适用对象和微生
物的接种与计数等。(1)使用巴氏消毒法对鲜牛奶进行消毒的好处是牛奶的营养成分不被破坏(营养成分没
有损失)。(2)利用高压蒸汽灭菌锅灭菌的操作步骤:①装入待灭菌物品,②加盖,③加热灭菌锅,④打开排气阀
(排出冷空气),⑤关闭排气阀,⑥切断电源,⑦压力表的压力降到零,④打开排气阀,⑧打开盖子,⑨取出灭菌物
品。(3)将液体菌种滴在培养基上进行涂布的方法是稀释涂布平板法,所用的接种工具是涂布器,即图2中的
B。(4)由于图1中样本被稀释了106倍,故每毫升酸奶中含细菌数约为(65+63+64)÷3÷0.1×106=6.4×108个。由
于经此方法接种培养时,当两个或多个菌落重叠在一起时会按一个菌落计算,所以运用这种方法统计的结果
往往较实际值偏小。如果培养基上出现(形状、大小、颜色、光泽度)不同的菌落,说明自制酸奶已被杂菌污
染。(5)要进一步分离纯化乳酸菌需采用平板划线法进行操作,图3中所示的平板划线分离的操作正确的是
B,接种环(划线工具)在每次划线前和划线结束后都要通过灼烧来灭菌,所以完成B所示划线操作至少需灼烧
接种环(划线工具)5次。
疑难点拨 灭菌常用的方法主要有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌,适用对象主要有接种环、接种针、
玻璃器皿、培养基等;消毒常用的方法主要有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法,
适用对象主要有某些液体、操作空间等。
30.[2019浙江五校联考,32(一)]某村庄有一条小溪,近几年由于上游几家乳胶厂不断向其中排放废水,小溪变
得不再清澈。某同学想测定该溪水中的细菌含量情况。回答下列问题:
(1)先根据所学知识制备LB培养基。制备该培养基的步骤:计算→称量→溶化→灭菌→倒平板,下列关于制
备LB培养基的叙述,错误的是 ( )
A.培养基应先调pH再进行灭菌
B.培养基应先灭菌再分装到培养皿
C.融化琼脂时不能使培养基溢出或烧焦
D.灭菌时一般用高压蒸汽灭菌锅在121 ℃,500 g/cm2压力下灭菌15分钟
(2)该同学利用上述制备的培养基来检测水样中的细菌数量,他所选择的分离方法应是 ;该同学在
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,这样做的目的是 。接种在
超净工作台上进行,工作台上实验前一段时间需打开,实验中需关闭的是 (A.酒精灯 B.照明灯 C.
紫外线 D.过滤风)。
(3)值得注意的是,他所选择的这种方法统计的结果往往比实际细菌的数目要低,这是因为①
;② (不考虑实验操作原因引起的细菌数目
的变化)。
(4)该同学欲将所分离出的某种细菌临时保藏,应接种到试管的 培养基上,等菌落长成后,放入冰箱低
温保藏。
答案 (1)D
(2)涂布分离法 检查平板灭菌是否彻底 C
(3)①该方法只能统计样品中活菌的数目,死菌无法统计
②当两个或多个细菌连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
(4)斜面
解析 (1)要想测定该溪水中的细菌含量情况,需先根据所学知识制备LB培养基,制备该培养基的步骤:计算
→称量→溶化→灭菌→倒平板。制备LB培养基时,培养基应先调pH再进行灭菌,A正确;培养基应先灭菌再
分装到培养皿,B正确;融化琼脂时不能使培养基溢出或烧焦,C正确;灭菌时一般用高压蒸汽灭菌锅在121
℃,1 000 g/cm2压力下维持15分钟,D错误。(2)用题述制备的培养基来检测水样中的细菌数量时,选择的分
离方法应是涂布分离法;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,这样做的目的是检查
平板灭菌是否彻底;接种在超净工作台上进行,工作台上实验前一段时间需打开,实验中需关闭的是紫外线,以
防止紫外线对人体造成伤害。(3)用涂布分离法检测水样中的细菌数量时,①该方法只能统计样品中活菌的
数目,死菌无法统计;②当两个或多个细菌连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,导致统计的结果往往比
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实际细菌的数目要低。(4)临时保藏菌种时,应将菌种接种到试管的斜面培养基上,等菌落长成后,放入冰箱低
温保藏。
31.(2020浙江金华十校一模,4)幽门螺杆菌(含有脲酶)感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。在
患者体内采集样本并制成菌液后,进行分离培养。实验基本步骤如图所示,图中X表示 ( )
A.调节pH B.接种
C.加入酚红指示剂 D.将培养基倒置
答案 B 要分离培养幽门螺杆菌,首先配制相应的培养基(调节pH、加入酚红指示剂等),再通过高压蒸汽灭
菌法灭菌后倒平板,接着进行接种,将培养基倒置培养后进一步观察菌落。B正确。
32.(2020浙江杭州期中,7)为了筛选能产生阿拉伯胶(一种多糖)降解酶的菌株SM01,应选用表中哪种培养基
( )
(单位: g/L)
阿拉
阿拉
培养基
伯胶
伯 NaNO3牛肉膏K2HPO4MgSO4 KCl FeSO4
胶酶
甲 25 - - 3 1 1 0.5 0.01
乙 25 10-6 - - 1 1 0.5 0.01
丙 - - 3 3 1 1 0.5 0.01
丁 25 - 3 - 1 1 0.5 0.01
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
答案 D 要筛选能产生阿拉伯胶降解酶的菌株,培养基中要以阿拉伯胶作为唯一碳源、氮源,因此培养基
中不能含有牛肉膏,也不能含有阿拉伯胶酶来水解阿拉伯胶。D正确。
33.(2020浙江温州一模,16)为了分离以尿素为氮源的微生物,配制某培养基的成分如下:葡萄糖、氯化钠、
KHPO、酚红、琼脂糖、水和尿素溶液。下列叙述错误的是 ( )
2 4
A.该培养基既有选择功能,又有鉴别功能
B.配制该培养基时,要用无菌水,不能用蒸馏水
C.除尿素外,其余成分配制好后经500 g/cm2高压蒸汽灭菌
D.尿素溶液要用经高压蒸汽灭菌过的G6玻璃砂漏斗过滤除菌
答案 B 该培养基以尿素为唯一氮源,具有选择功能,又含有酚红,具有鉴别功能,A正确;配制该培养基时可
以用蒸馏水,因为还会对培养基进行灭菌处理,B错误;除尿素在后续需要用G6玻璃砂漏斗过滤灭菌外,其余
成分配制好后经500 g/cm2高压蒸汽灭菌,C正确;G6玻璃砂漏斗用于尿素的过滤除菌,其使用前要经高压蒸
汽灭菌法灭菌,D正确。
34.(2020浙江嘉兴一模,27) (8 分)赖氨酸缺陷型大肠杆菌(Lys-) 是指经过诱变处理后,失去产生赖氨酸能力
的大肠杆菌。回答下列问题:
(1)培养基的配制。配制4类培养基:完全培养基、基本培养基、补充赖氨酸的基本培养基([Lys])、 无氮基
本培养基。在培养基配制过程中, (填“需要”或“不需要”)保持无菌环境。若需要配制固体无氮
培养基,则需在液体无氮培养基中添加 。
(2)Lys-菌株的诱变。将野生型大肠杆菌接种在液体完全培养基中培养6 h,目的是 。然后将菌
液进行诱变处理50 min,去除诱变剂后,需将菌株转入液体无氮基本培养基培养至菌体数量不再上升,目的是
耗尽菌体中储存的 。
(3) Lys-菌株的筛选。取上述菌悬液,涂布在[Lys]固体培养基上,待长出菌落后,一一对应地接种至固体基本培
养基和[Lys]固体培养基上,培养一段时间后, 挑取 的菌落,
即为Lys-菌株。
(4)Lys-菌株的保存。将筛选获得的Lys-菌株接种于 , 4 ℃下保存。
(5)利用Lys-菌株筛选能分泌赖氨酸的益生菌。将Lys-菌株与 培养基混合, 制成固体平面培养基,
然后将需筛选的益生菌涂布在此平板上,培养一段时间后,选取 的菌落即为所需。
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答案 (1)不需要 琼脂糖 (2)扩大培养 氨基酸 (3)在固体基本培养基上不生长(或生长不佳),而在[Lys]
固体培养基上能生长(良好生长) (4)[Lys]固体斜面培养基 (5)固体基本 周围长有Lys-
解析 (1)在培养基的配制过程中不需要保持无菌环境,因为后续还需要对其进行高压蒸汽灭菌法灭菌。配
制固体无氮培养基需要在液体无氮基本培养基中加入琼脂糖。(2)将野生型大肠杆菌菌种接种在液体完全培
养基中培育6 h,目的是进行扩大培养。诱变处理后,将菌株转入液体无氮基本培养基培养至菌体数量不再上
升,目的是耗尽菌体中原本储存的氨基酸。(3)筛选赖氨酸缺陷型大肠杆菌时,将细菌分离后一一对应接种到
固定基本培养基和[Lys]固体培养基上,培养一段时间后,挑取在固体基本培养基上难以生长而在[Lys]固体培
养基上生长良好的菌落,即为所要的赖氨酸缺陷型菌株。(4)菌株的保存是接种在试管斜面上,4 ℃下保存。
(5)要筛选能分泌赖氨酸的益生菌,需要将赖氨酸缺陷型菌株和固体基本培养基混合,再将需要筛选的益生菌
涂布在此平板上,培养一段时间后选取周围长有赖氨酸缺陷菌的菌落即为所需。
35.蛋白酶在生物医药和日用化工等生产领域具有重要的经济价值。某同学为筛选产蛋白酶的高产菌株,做
了如下实验步骤(配制了下列培养基,在适宜条件下培养):
步骤 取样 培养基 培养结果
葡萄糖,
(NH)SO,KHPO·3HO,
Ⅰ 土壤样品 42 2 2 4 2 培养液a
KHPO,NaCl,CaCl,MgS
2 4 2
O·7HO,加水定容
4 2
1 mL培养液
Ⅱ 同上 菌落
a
Ⅲ 挑取单菌落 细菌培养基 培养液b
(1)为实现筛选目的,步骤Ⅰ所使用的培养基配方中,应去除 并加入高浓度的 。该培养
基从功能上看属于 培养基。
(2)灭菌是否彻底或是否被污染需要检测,检测方法:
。
(3)为实现目的菌的分离和计数,步骤Ⅱ所使用的培养基中还常加入 制成平板,采用的接种方法是
。
(4)步骤Ⅲ的目的是 。
答案 (1)葡萄糖 蛋白质 选择 (2)未接种的培养基在适宜条件下放置一段时间后,观察培养基上是否有
菌落产生 (3)琼脂 稀释涂布平板法 (4)快速增加目的菌的种群数量(扩大培养)
解析 (1)该实验的目的是筛选产蛋白酶的高产菌株,即需要的菌株具有很强的分解蛋白质的能力,因此其利
用的碳源和氮源主要来自蛋白质,不需要葡萄糖,则其培养基中应该除去葡萄糖,加入高浓度的蛋白质,这种加
入了菌种需要的特殊物质的培养基属于选择培养基。(2)为了检测灭菌是否彻底或是否被污染,应该将未接
种的培养基在适宜条件下放置一段时间后,观察培养基上是否有菌落产生。(3)接种常用的方法有平板划线
法和稀释涂布平板法,其中后者可以用于菌种的分离和计数,接种所用的应该是固体培养基,因此常在步骤Ⅱ
所使用的培养基中加入琼脂制成平板。(4)步骤Ⅲ挑取单菌落进行培养,目的是快速增加目的菌的种群数量。
36.下表是某同学列出的分离土壤中微生物的培养基配方,据此回答下列问题:
KH 2 PO 4 Na 2 HPO 4 MgSO 4 ·7H 2 O 尿素 葡萄糖 琼脂
14 g 2.1 g 0.2 g 10 g 10.0 g 15.0 g
将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1 000 mL。
(1)从作用上看,该培养基属于 培养基,提供氮源的物质是 ,细菌能利用该氮源是由于体内
能合成 酶。
(2)在对分离的能分解尿素的细菌进行鉴定时,还需在培养基中加入 指示剂,若指示剂变 ,说
明有目的菌株存在。
(3)为了测定微生物的数量,接种时应采用 法,某同学在4个培养基上分别接种稀释倍数为
106 的土壤样液0.1 mL,培养后菌落数分别为180、155、176、129个,则每升原土壤样液中上述微生物的数
量为 个,测定的活菌数比实际活菌数 (填“低”“高”或“基本一致”)。
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答案 (1)选择 尿素 脲 (2)酚红 红 (3)稀释涂布平板 1.6×1012 低
解析 (1)该培养基中以尿素为唯一氮源,是选择培养基,提供氮源的是尿素,能利用尿素的细菌能产生脲酶。
(2)分解尿素的细菌能将尿素分解形成氨和二氧化碳,氨呈碱性,遇酚红指示剂呈红色,故鉴定分解尿素的细菌
时,常用酚红指示剂。(3)测定微生物数量常用稀释涂布平板法,菌落数的平均数为160,所以每升原土壤样液
中的微生物数量为160÷0.1×106×103=1.6×1012,用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低的
原因是培养基上的菌落可能是由两个或多个细胞连在一起形成的。
37.为更好地解决冬季污水处理厂氨氮去除率低的问题,某研究小组尝试从海水中筛选在低温下能高效去除
氨氮的硝化细菌。将采集到的海水样本加入液体培养基A(其氮源为氨态氮),放在24 ℃的培养箱中培养5
天,然后取少量培养液在固体培养基上涂布,得到三种形态、颜色均不相同的单菌落。回答下列问题:
(1)液体培养基A应选用的灭菌方法是 (填“高压蒸汽灭菌法”或“干热灭菌法”),不选另外一
种的原因是
。
(2)在配制培养基A时,对碳源的要求是 (填“提供有机碳源”或“不提供碳源”),理由是
。
(3)最后分离得到的单菌落有三种,其形态、颜色各不相同,表明硝化细菌 。
(4)该研究小组在上述实验的基础上,已经获得了高效去除氨氮的硝化细菌,则需要经过 处理,才能筛
选出符合要求的能高效去除氨氮的硝化细菌。
答案 (1)高压蒸汽灭菌法 干热灭菌法针对耐高温需要保持干燥的物品,若选干热灭菌法会使培养基中的
水分蒸发 (2)不提供碳源 硝化细菌能进行化能合成作用,为自养生物 (3)存在不同的种类 (4)低温
解析 (1)干热灭菌法会使培养基中的水分蒸发,常用于耐高温、需要保持干燥的培养皿等物品。常用高压
蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。(2)硝化细菌能利用氨氧化成硝酸释放出的化学能进行化能合成作用,把二
氧化碳和水合成糖类,是自养型生物,因此培养基中不需要有机碳源。(3)细菌菌落形态包括菌落的大小、形
状、边缘、光泽、质地、颜色和透明程度等。每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征。题中分离得
到的单菌落有三种,其形态、颜色各不相同,表明硝化细菌存在不同的种类。(4)因为题中要求解决冬季污水
处理厂氨氮去除率低的问题,因此获得的高效去除氨氮的硝化细菌,还需要经过低温处理后再筛选出符合条
件的硝化细菌。
38.有机磷农药是用于防治植物害虫的含磷有机化合物,广泛应用于农业生产中,有时会造成瓜果蔬菜等食品
农药残留超标,不少品种对人、畜的毒性很强,人误食后如不及时医治就会危及生命。某班同学欲从土壤中
分离高效降解有机磷农药的微生物。请回答下列问题:
(1)为了获得能降解有机磷农药的微生物菌种,可在被有机磷农药污染的土壤中取样,并在含有碳源、氮源及
等的选择培养基上添加适量的 进行选择培养。
(2)在制备固体培养基时需加入的常用凝固剂是 。若培养基需要调节pH,则应在灭菌之 (填
“前”或“后”)调节。
(3)该小组在接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间,这样做的目的是
。
(4)若要测定培养液中选定菌种的菌体数,既可在显微镜下用 直接计数,也可选用
法统计活菌数目。
(5)将获得的3种待选微生物菌种甲、乙、丙分别接种在1 L含20 mg有机磷农药的相同培养液中培养(培
养液中其他营养物质充裕、条件适宜),观察从实验开始到微生物停止生长所用的时间,甲、乙、丙分别为32
小时、45小时、16小时,则应选择微生物 (填“甲”“乙”或“丙”)作为菌种进行后续培养,理由
是 。
答案 (1)水和无机盐 有机磷农药 (2)琼脂 前 (3)检测培养基平板灭菌是否合格 (4)血细胞计数板
稀释涂布平板 (5)丙 微生物丙分解有机磷农药的能力比甲、乙强
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解析 (1)为了获得能降解有机磷农药的微生物菌种,就要人为提供有利于该微生物的生长条件,同时抑制或
阻止其他微生物的生长,因此所用的选择培养基除含有碳源、氮源及水和无机盐等微生物生长所需的基本
营养成分外,还需添加适量的有机磷农药,以便进行选择培养。(2)在制备固体培养基时,常需加入的凝固剂是
琼脂。平板培养基配制的基本流程为计算→称量→溶化→调节pH→灭菌→倒平板,即调节pH应在灭菌之
前进行。(3)为检测培养基平板灭菌是否合格,在接种前需随机取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间,观
察有无菌落形成。若无菌落形成,则说明培养基平板灭菌合格。(4)测定并统计培养液中选定菌种的菌体数,
既可在显微镜下用血细胞计数板直接计数,也可选用稀释涂布平板法统计活菌数目。(5)依题意可知,甲、乙、
丙培养液中的微生物从实验开始到停止生长所用的时间分别为32小时、45小时、16小时,说明微生物丙分
解有机磷农药的能力比甲、乙强,因此应选择微生物丙作为菌种进行后续培养。
39.如图是纯化纤维素分解菌并生产乙醇的基本工作流程,请回答下列问题:
(1)图中①过程选取富含纤维素的土壤,在鉴定和筛选所需微生物时需用 对纤维素进行染色并制
成选择培养基。最后还要在平板培养基上分离纯化目的菌。为避免杂菌污染培养物和环境,接种时要在
操作。
(2)图中②环节获得的酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,分别为C 酶、C 酶和
1 X
。前两种酶使纤维素分解成 ,第三种酶将其进一步分解成葡萄糖。⑤环节常用的菌种是
。
(3)用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中纤维素分解菌数量。在对应稀释倍数为106的培养基中,取0.2
mL稀释液涂布,得到以下统计结果:涂布了三个平板,统计的菌落数是210、240和246;请计算每毫升原液中
的菌体数是 。用这种方法测得的菌体数可能比实际活菌数量 。
答案 (1)刚果红 酒精灯火焰旁 (2)葡萄糖苷酶 纤维二糖 酵母菌 (3)1.16×109 少
解析 (1)富含纤维素的土壤较易获得纤维素分解菌。刚果红和纤维素结合形成红色复合物,纤维素分解菌
能在含刚果红的选择培养基中形成透明圈,从而达到分离纯化纤维素分解菌的目的。为避免杂菌污染培养
物和环境,接种时要在酒精灯火焰旁操作。(2)纤维素酶至少包括C 酶、C 酶和葡萄糖苷酶三种组分,前两
1 X
种酶将纤维素分解成纤维二糖,第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。过程⑤为无氧发酵产生乙醇的过程,此
过程需要用酵母菌作为菌种。(3)涂布的三个平板的菌落的平均值为(210+240+246)÷3=232个。每毫升原液
中的菌体数是232÷0.2×106=1.16×109个,由于两个或多个细菌连在一起时,看到的是一个菌落,因此用这种方
法测得的菌体数可能比实际活菌数量少。
40.(2020届湖北天门、仙桃、潜江联考,34)(15分)联苯(C H )是一种难以降解的环境污染物,研究发现联苯
12 10
降解菌内的联苯水解酶是催化联苯降解的关键酶。为了从富含联苯的环境中分离出联苯降解菌,某同学设
计了甲、乙两种培养基,成分如下表:
NHNO
维生素 4 MgCl 2 联苯 水 琼脂
3
培养基甲 + + + + + +
培养基乙 + + + + + -
(注:“+”表示添加该物质,“-”表示没有添加该物质)
(1)甲培养基中加入联苯作为 用于培养联苯降解菌,该培养基属于 (填“选择”或“鉴
定”)培养基,接种前需采用 法进行灭菌。
(2)为了便于测定培养基乙中联苯降解菌的数量,可以从培养基乙中取培养液1 mL加入到 中
稀释100倍之后进行显微计数,由此计算得到的培养基乙中联苯降解菌的数量是 (填“真实值”
或“估算值”)。
(3)关于图示接种方法的叙述,正确的是 。
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A.接种环正在酒精灯火焰上进行灼烧灭菌
B.接种后的平板需倒置培养
C.该接种方法可得到单个菌落
D.酒精灯提供了局部无菌环境
答案 (1)碳源 选择 高压蒸汽灭菌 (2)99 mL无菌水 估算值 (3)BCD
解析 (1)甲培养基中加入联苯作为碳源用于培养联苯降解菌,属于选择培养基,只有能利用联苯的微生物才
能存活,接种前对培养基应该采用高压蒸汽灭菌法灭菌。(2)乙为液体培养基,要对培养基乙中培养液稀释
100倍,需要取培养液1 mL加入99 mL无菌水中,之后进行显微计数,由此可以估算出培养基乙中联苯降解
菌的数量,所得值是估算值。(3)接种时接种环应在酒精灯火焰旁进行,图示为接种划线过程,而不是灼烧接种
环灭菌过程,A错误;接种后的平板需倒置培养,避免污染,B正确;该接种方法为平板划线法,可得到单个菌落,C
正确;酒精灯提供了局部无菌环境,D正确。
41.(2019北京海淀期中,29)在筛选纤维素分解菌的培养基中加入刚果红染料,研究者观察到几个有透明圈的
菌落。据图分析正确的是 ( )
A.透明圈内的刚果红染料已被分解
B.菌落②中的菌株分解纤维素能力最强
C.图中菌落可能是细菌也可能是真菌
D.图中培养基可用牛肉膏、蛋白胨配制
答案 C 透明圈内的纤维素被纤维素分解菌利用,刚果红染料不能与纤维素结合而出现透明圈,A选项错误;
据图可知,透明圈与菌落面积的比值越大,菌落中的菌株分解纤维素的能力越强,显然是菌落①中的菌株分解
纤维素能力最强,B选项错误;在筛选纤维素分解菌的培养基中只能以纤维素为唯一碳源,不可用牛肉膏、蛋
白胨配制培养基,加入刚果红染料是为了鉴定是否是纤维素分解菌,D选项错误;图中菌落可能是细菌也可能
是真菌,C选项正确。
能力解读 以筛选纤维素分解菌为载体,考查辨认、比较、解读的理解能力。
42.(2018北京海淀期中,30)在微生物培养的过程中,需要通过选择培养或鉴别培养的方法来筛选出目标菌种,
下列与之相关的叙述中不正确的是 ( )
A.纤维素分解菌能够分解刚果红染料,从而使菌落周围出现透明圈
B.尿素分解菌能够将尿素分解为氨,从而使酚红指示剂变红
C.在培养基中加入抗生素能够筛选出具有相应抗性的菌株
D.在含有碳酸钙的培养基上生长的乳酸菌菌落周围会出现“溶钙圈”
答案 A 分离土壤中能分解纤维素的微生物,利用了纤维素可以和刚果红染料结合形成红色复合物的特性,
当红色的平板上有纤维素分解菌时,纤维素被纤维素分解菌分解利用,从而在菌落周围形成透明圈,A选项错
误;在以尿素为唯一氮源的选择培养基中,尿素分解菌可以将尿素分解为氨,从而使酚红指示剂变红,B选项正
确;在加入抗生素的选择培养基中活下来的通常是具有抗生素抗性的菌株,C选项正确;乳酸菌可以产生乳酸,
乳酸能与碳酸钙反应,在含有碳酸钙的培养基上生长的乳酸菌菌落周围会出现“溶钙圈”,D选项正确。
抢分妙招 纤维素分解菌,顾名思义是分解纤维素的菌,而不是分解刚果红,直接判定A选项错误。
43.(2020浙江9+1高中联盟期中,7)下列关于涂布分离法和划线分离法的叙述,错误的是 ( )
A.涂布分离法使用的接种工具是玻璃刮刀,而划线分离法是接种环
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B.涂布分离法接种前需配制不同浓度稀释液,划线分离法不需要稀释
C.涂布分离法和划线分离法都可以得到单菌落
D.涂布分离法和划线分离法都可以对样液中的细菌进行计数
答案 D 涂布分离法和划线分离法都是单菌落的分离方法,涂布分离法使用的接种工具是玻璃刮刀,接种
前需要配置不同浓度稀释液,划线分离法使用接种环,不需要稀释,A、B、C正确;涂布分离法可以对样液中的
细菌进行计数,划线分离法不能用于计数,D错误。
44.(2020江苏南通、泰州等七市二模,18)我国规定1 L自来水中大肠杆菌数不得超过3个。某兴趣小组利
用滤膜法(如图所示)对校内自来水中大肠杆菌数量进行检测。下列有关叙述错误的是 ( )
A.取样水龙头应用火焰灼烧,打开水龙头一段时间后再取样
B.滤膜的孔径应小于大肠杆菌,过滤水样应足量
C.伊红美蓝培养基属于选择培养基,培养基中含有琼脂
D.进行细菌培养同时需进行未接种培养基的培养
答案 C 为避免杂菌污染,取样水龙头应用火焰灼烧杀灭杂菌,打开水龙头一段时间后再取样是避免温度过
高杀死目的菌,A正确;实验将待测水样进行过滤,得到的滤膜进行微生物培养,因此水中的大肠杆菌应留在滤
膜上,故滤膜的孔径应小于大肠杆菌,且过滤水样应充足,B正确;加入伊红美蓝能够鉴别大肠杆菌,该培养基属
于鉴别培养基,C错误;为保证实验结果的科学性与准确性,实验的同时应设置对照,即进行细菌培养的同时需
进行未接种培养基的培养,D正确。
知识拓展 常用伊红美蓝培养基来鉴别饮用水和乳制品中是否存在大肠杆菌等细菌。伊红为酸性染料,美
蓝为碱性染料,当大肠杆菌分解乳糖产酸时细菌带正电荷被染成红色,再与美蓝结合形成紫黑色菌落,并带有
绿色金属光泽。
45.(2019广东惠州二调,11)嗜热链球菌属于乳酸菌。分离出优质的嗜热链球菌是酸奶工业中的关键环节,以
下是嗜热链球菌的分离纯化与鉴定过程,请回答相关问题。
第一步:从国家乳业技术中心获得混合发酵剂(含多种乳酸菌),用无菌生理盐水梯度稀释。
第二步:取等量不同稀释度的菌液分别接种于Elliker培养基,在相同且适宜条件下培养。
第三步:选取疑似菌落分别穿刺接种于A、B、C三种糖发酵半固体培养基(成分及现象如表)中培养,进一步
进行生化鉴定。
第四步:将生化鉴定为嗜热链球菌的疑似菌落进行扩大培养并保存。
胰蛋白 牛肉 葡萄 麦芽 溴甲酚
成分(g) 蔗糖 NaCl琼脂 现象
胨 膏 糖 糖 紫
A培养
5.0 无 无 紫色变为黄色
基
B培养
10 3.0 无 5.0 无 0.04 5.0 5.0 紫色变为黄色
基
C培养
无 无 5.0 不变色
基
1.溴甲酚紫是一种酸碱指示剂,在中性时为紫色,而在酸性时呈现黄色
说明
2.将上述成分溶解,pH调为7,用蒸馏水定容至1 000 mL
(1)第一步中稀释的目的是 。
(2)在第二步中,应用的接种方法是 ,可根据菌落 特征来选取疑似菌
落。(写出两点)
(3)第三步中,如果接种的疑似菌落确实是嗜热链球菌,根据生化鉴定现象归纳其代谢特点:以
(葡萄糖/蔗糖/麦芽糖)作为主要碳源,并可以以 (无氧/有氧)呼吸的方式分解底物,且在代谢产物中一
定有 (酸/碱/中)性产物产生。NaCl的主要作用是
。
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(4)第四步中,如果要长期保存分离出的菌种常采用 的方法,并将其置于 ℃冷冻箱中保
存。
答案 (1)便于形成单菌落,利于微生物的分离纯化(将细胞分散,便于形成单菌落)
(2)稀释涂布平板法 形状、大小、隆起程度、颜色等
(3)葡萄糖和蔗糖 无氧 酸 维持正常的渗透压、提供无机盐
(4)甘油管藏 -20
解析 (1)第一步中稀释的目的是降低菌体密度,以便于在固体培养基上形成单菌落,利于微生物的分离纯化。
(2)在第二步中,取不同稀释度的菌液接种,应用稀释涂布平板法。不同菌种的菌落形状、大小、隆起程度、
颜色等特征不同,据此可选取疑似菌落。(3)第三步中,如果接种的疑似菌落确实是嗜热链球菌,根据实验结果
可知,培养基中含有葡萄糖或蔗糖时,培养基变为黄色,说明嗜热链球菌以葡萄糖或蔗糖作为主要碳源,且在代
谢产物中一定有酸性产物产生;接种时采用穿刺接种,避免菌种接触氧气,说明嗜热链球菌以无氧呼吸的方式
分解底物,NaCl可以维持培养基正常的渗透压,也可以给菌体提供无机盐,维持菌体正常的生命活动。(4)长期
保存分离出的菌种常采用甘油管藏的方法,并将其置于-20 ℃冷冻箱中保存,以降低其代谢速率。
46.(2019湖南永州一模,42)某研究小组为了调查湘江永州段河流的水质状况,测定了该河流水样中的细菌含
量,并进行了细菌分离等工作。回答下列问题:
(1)在样品稀释和涂布平板步骤中,下列器材或试剂不需要的是 (填序号)。
①酒精灯 ②培养皿 ③显微镜 ④无菌水
(2)在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌悬液不宜过多的原因是
。
(3)向试管内分装含琼脂的培养基时,若试管口有培养基,需要用酒精棉球擦净的原因是
。
(4)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中细菌含量。在涂布接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先行培
养一段时间,这样做的目的是 。
(5)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时,接种环通过 灭菌,在微生物的培养中,一般要
对配制的培养基采用高压蒸汽灭菌,其中“高压”是为了 。
(6)该小组将得到的菌株接种到多个液体培养基中并混匀,一部分进行静置培养,另一部分进行振荡培养。结
果发现:振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快,原因是
。
答案 (1)③
(2)培养基表面的菌悬液过多会出现积液,导致菌体堆积,影响分离效果
(3)避免培养基污染棉塞
(4)检测培养基平板灭菌是否合格
(5)灼烧 杀死培养基中的细菌芽孢(或微生物的芽孢抗逆性强,高压可以杀死培养基中的细菌芽孢)
(6)振荡培养能提高培养液中溶解氧的含量,同时可使菌体与培养液充分接触,提高营养物质的利用率
解析 (1)在样品稀释和涂布平板步骤中,需要使用①酒精灯、②培养皿、④无菌水等,但不需要③显微镜。
(2)在涂布平板时,若滴加到培养基表面的菌悬液过多,则会导致菌体堆积,影响分离效果,因此在涂布平板时,
滴加到培养基表面的菌悬液不宜过多。
(3)试管内分装含琼脂的培养基时,若试管口有培养基,为了防止培养基污染棉塞,应该用酒精棉球将其擦净。
(4)微生物培养过程应该进行无菌操作,配制的培养基需要进行高压蒸汽灭菌,可以将灭菌后的空白平板进行
培养以检测培养基灭菌是否彻底。
(5)利用平板划线法分离细菌时,接种环应该灼烧灭菌,培养基应该利用高压蒸汽灭菌法灭菌,其中“高压”是
为了杀死培养基中的细菌芽孢。
(6)振荡培养能提高培养液中溶解氧的含量,同时可使菌体与培养液充分接触,提高营养物质的利用率,所以振
荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。
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47.大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一类细菌,含有多种蛋白质。回答下列问题:
(1)大肠杆菌的培养基为牛肉膏蛋白胨培养基,此培养基为大肠杆菌的生长提供
等。培养大肠杆菌时,在接种前通常需要检测固体培养基是否被污染,检测的方法是 。
(2)利用平板划线法纯化大肠杆菌时,通过接种环在培养基表面连续划线,将聚集的菌种 分散到培养
基的表面;长期保存纯化后的菌种,可以采用 的方法。稀释涂布平板法是根据培养基上菌落的数目
来推测样品中的活菌数,其原理是
。
(3)利用凝胶色谱法分离大肠杆菌蛋白质的过程如图一,正确的加样顺序是 。图二、图三分别是同
学甲、乙利用同一种样品分离得到的结果,则图三中与图二中蛋白质P对应的是 。
答案 (1)碳源、氮源、水和无机盐 将未接种的培养基在适宜的条件下培养一段时间,观察培养基上是否
有菌落出现 (2)逐步稀释 甘油管藏 培养基表面的一个菌落来源于样品中的一个活菌 (3)②③④① 丙
解析 (1)微生物生长都需要碳源、氮源、水和无机盐等基本条件,牛肉膏蛋白胨培养基可为大肠杆菌的生
长提供碳源、氮源、维生素、水和无机盐等;检测培养基是否被污染,需在接种前将空白培养基即未接种的
培养基放在适宜的条件下培养一段时间,观察培养基上是否有菌落出现,若有菌落出现,则说明培养基被污染
或灭菌不彻底,不能用于接种实验。(2)平板划线法是一种通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操
作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面的接种方法;若要长期保存纯化后的菌种,可以采用甘油管藏的
方法;稀释涂布平板法可用于活菌的计数是因为培养基表面的一个菌落一般来源于样品中的一个活菌。(3)
利用凝胶色谱法分离大肠杆菌蛋白质时,正确的加样顺序是调整缓冲液面→滴加透析样品→再调整缓冲液
面→洗脱,故顺序为②③④①;SDS凝胶电泳装置是垂直的装置,此种电泳方法主要取决于蛋白质相对分子质
量的大小,与电荷无关,同时加样在“-”极,通电后,样品蛋白质向“+”极移动,相对分子质量小的,移动距离
大,因此从图二的电泳结果分析,蛋白质P比N、M移向“+”的距离大,说明蛋白质P的相对分子质量比较小,
因此洗脱出来的时间比较长,符合图三中的丙。
48.为了调查银川市自来水水源地的水质情况,某研究小组对该地自来水水样中的大肠杆菌进行了测定,请回
答下列问题:
(1)该小组采用平板划线法分离提纯水样中的细菌,划线时在培养基上共画了4个区域,则需要 次灼
烧接种环。在第二次及以后划线时,总是从上一次的末端开始划线,这样做的目的是
。
(2)在纯化菌种时,所用的培养基都需要在接种前用 法进行灭菌。将1 mL水样稀释1
000倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL稀释液,经适宜条件下培养后,3个平板上的菌落数分别为
51、50和49。据此可得出每升水样中的活菌数为 。要使该实验所得结果可靠,还应该同时
在另一平板上接种 作为对照进行实验。
(3)菌种需临时保藏时,要先将菌种接种到试管的 培养基上,在合适的温度下培养。当菌落长
成后,将试管放入 冰箱中保藏。但此方法存在的缺点是
。
(4)在培养时,需将培养皿倒置并放在 中。实验结束时,使用过的培养基应该进行
处理后才能丢弃。
答案 (1)5 将聚集的菌种逐步稀释以便获得单个菌种 (2)高压蒸汽灭菌 5.0×108 等量的无菌水 (3)固
体斜面 4 ℃ 保存的时间不长,菌种容易被污染或产生变异 (4)恒温培养箱 灭菌
解析 (1)采用平板划线法纯化微生物时,每次划线之前都要灼烧接种环,划线结束后还需灼烧接种环,若划线
时在培养基上共画了4个区域,则需要5次灼烧接种环。第二次及以后划线前都要灼烧接种环的目的是杀死
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上次划线后接种环上残留的菌种,使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端,这样可以将聚集的菌种逐
步稀释以便获得单个菌种。(2)在纯化菌种时,所用的培养基都需要在接种前用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。
将1 mL水样稀释1 000倍,在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL稀释液,经适宜条件下培养后,3个平板
上的菌落数分别为51、50和49,首先求出3个平板的平均菌落数,即(51+50+49)÷3=50,然后利用公式(C/V)
×M,即可得出每升水样中的活菌数=(50/0.1)×1 000×1 000=5.0×108;要使该实验所得结果可靠,还应该同时在
另一平板上接种等量的无菌水作为对照进行实验,这样做的目的是检测培养基平板灭菌是否合格。(3)菌种
需临时保藏时,要先将菌种接种到试管的固体斜面培养基上,在合适的温度下培养。当菌落长成后,将试管放
入4 ℃冰箱中保藏。但此方法存在的缺点是保存的时间不长,菌种容易被污染或产生变异。(4)在培养时,需
将培养皿倒置并放在恒温培养箱中。实验结束时,使用过的培养基应该进行灭菌处理后才能丢弃。
49.纤维素是自然界中分布最广、含量较多的一种多糖,主要存在于植物的秸秆中,利用纤维素酶将秸秆降解,
再制备燃料乙醇,具有重要的社会效益和经济效益。清回答下列问题:
(1)纤维素诺卡氏菌能将植物秸秆降解而产生葡萄糖,主要依赖其产生的纤维素酶,该复合酶至少包括三种组
分,即 。如图是在实验室中获得的纤维素诺卡氏菌接种量与降解纤维素所产生的葡萄糖
浓度的关系示意图。当菌接种量大于30 mL,葡萄糖浓度下降,可能的原因是
。
(2)从细菌体内提取出来的纤维素酶首先要检测 ,以便更好地将酶用于生产。在降解秸秆
产生葡萄糖的过程中,为了使酶能反复利用,可采用 技术。
(3)用获得的糖液发酵产生乙醇的过程中,发酵罐不应该完全密封,主要的原因是
。
(4)为检测发酵液中酿酒酵母的数量,取1 mL发酵液稀释1 000倍,分别将0.1 mL的发酵液涂布在4个平板
上。经培养后4个平板的菌落数分别是58、60、56和28,则发酵液中酿酒酵母的数量为 个/mL。
该统计结果往往低于实际活菌值,原因是 。
答案 (1)C 酶、C 酶和葡萄糖苷酶 纤维素诺卡氏菌接种量过大时,菌体消耗的葡萄糖较多 (2)酶的活性
1 X
(活力) 固定化酶 (3)酵母菌无氧呼吸产生酒精的同时会产生二氧化碳气体,密封太严会使发酵罐内气压变
大,导致发酵液外溢 (4)5.8×105 当两个或多个细胞连在一起时平板上观察到的是一个菌落
解析 (1)纤维素诺卡氏菌能将植物秸秆降解而产生葡萄糖,主要依赖其产生的纤维素酶,该酶是一种复合酶,
至少包括三种组分,即C 酶、C 酶和葡萄糖苷酶。据图分析可知:当菌接种量大于30 mL时,葡萄糖浓度下
X 1
降,原因可能是纤维素诺卡氏菌接种量过大时,菌体消耗的葡萄糖量较多。(2)从细菌体内提取出来的纤维素
酶首先要检测酶的活性(活力),以便更好地将酶用于生产。在降解秸秆产生葡萄糖的过程中,为了使酶能反复
利用,可采用固定化酶技术。(3)用获得的糖液发酵产生乙醇的过程中,发酵罐不应该完全密封,主要的原因是
酵母菌无氧呼吸产生酒精的同时也会产生二氧化碳气体,密封太严会导致发酵罐内气压变大,发酵液外流。
(4)为检测发酵液中酿酒酵母的数量,取1 mL发酵液稀释1 000倍,分别将0.1 mL的发酵液涂布在4个平板
上,经培养后4个平板的菌落数分别是58、60、56和28,进行菌落计数时需选择每个平板菌落数在30~300
之间的平板进行统计计数,为避免误差,应当选择三个或三个以上的平板进行计数并取平均值,故发酵液中酿
酒酵母的数量为(58+60+56)÷3÷0.1×1 000=5.8×105 个/mL。该统计结果往往低于实际活菌值,原因是当两个
或多个细胞连在一起时平板上观察到的是一个菌落。
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