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1、2023届高考生物二轮复习专题提分攻略专题20 微生物的培养与利用提分攻略一、 基础知识必备 一微生物的实验室培养1培养基（1）概念：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。（2）营养成分：水、碳源、氮源、无机盐四类营养物质，另外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。（3）培养基的分类按物理状态分类培养基种类特点用途液体培养基不加凝固剂工业生产半固体培养基加凝固剂（如琼脂）观察微生物的运动、分类鉴定固体培养基加凝固剂（如琼脂）微生物分离、鉴定，活菌计数，菌种保藏按化学成分分类培养基种类特点用途天然培养基含化学成分不明确的天然物质工业生产合成培养基培养
2、基成分明确（用化学成分已知的化学物质配成）微生物的分类、鉴定按功能分类种类制备方法原理用途举例选择培养基培养基中加入某些化学物质依据某些微生物对某些物质的特殊需求或抗性而设计从众多微生物中分离所需的微生物加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌鉴别培养基培养基中加入某种指示剂或化学药品产生特定的颜色或其他变化鉴别不同种类的微生物用伊红美蓝培养基鉴别大肠杆菌为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？提示在选择培养的条件下，可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。2无菌技术（1）含义：指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染
3、的方法。（2）关键：防止外来杂菌的入侵。（3）不同对象的无菌操作方法（连线）答案、b、a、3大肠杆菌的纯化培养（1）制备牛肉膏蛋白胨固体培养基操作步骤倒平板的方法及注意事项a请用文字和箭头写出正确的倒平板操作流程：丙乙甲丁。b乙中的灭菌方法是灼烧灭菌。c丁中的操作需要等待平板冷却凝固才能进行。1倒平板操作为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？提示通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。2平板冷凝后，为什么要将平板倒置？提示平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。（2）纯化大肠杆菌的
4、两种方法1）平板划线法概念：是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的表面。注意事项：a灼烧接种环第一次划线每次划线之前划线结束目的杀死接种环上原有的微生物杀死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，使每次划线菌种数目减少杀死接种环上残存的菌种，避免污染环境和感染操作者b灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。c第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。d划线时最后一区不要与第一区相连。e划线用力大小要适当，防止用力过大
5、将培养基划破。2）稀释涂布平板法概念：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分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。操作过程（3）菌种的保存方法对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。二土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1筛选菌株（1）自然界中目的菌株筛选的依据：根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。（2）实验室中微生物筛选的原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。（3）选择培养基：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。2统计菌落数目（
6、1）常用方法：稀释涂布平板法。（2）统计依据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。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。（3）活菌计算方法：每克样品中的菌株数（CV）M其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。（4）其他方法：还可利用显微镜直接计数。3设置对照设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度，例如为了排除培养基被杂菌污染的可能性，需以未接种细菌的培养基培养作为空白对照。除设置对照组外，设置重复组的作用是什么？应如何设置重复
7、组？提示设置重复组的作用是为排除偶然因素对实验结果的干扰；在每一稀释度下宜设置3个平板作重复组，选择菌落数均在30300且数目相差不大的三个平板，用“平均值”代入计数公式予以计算菌落数。4实验设计项目内容实验原理能合成脲酶的细菌才能分解尿素配制以尿素为唯一氮源的培养基，能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌实验流程土壤取样（富含有机质）配制土壤溶液和制备培养基样品梯度稀释涂布平板与培养菌落观察鉴定方法：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养分解尿素的细菌原理：细菌分解尿素的反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨，其会使培养基的碱性增强，pH升高5结果分析与评价内容结论分析是否有杂菌污染空白
8、对照组培养基上无菌落生长未被杂菌污染选择培养基是否具有筛选作用牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数目明显多于选择培养基上的菌落数目选择培养基具有筛选作用样品的稀释操作如果得到了2个或2个以上菌落数在30300的平板操作成功重复组的结果若选取的是同一种土样，统计的结果应该接近三分解纤维素的微生物的分离1纤维素酶（1）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶三种组分。（2）作用：纤维素纤维二糖葡萄糖。2纤维素分解菌的筛选（1）方法：刚果红染色法。（2）原理：红色复合物红色消失，出现透明圈。（3）培养基：以纤维素为唯一碳源的选择培养基。（4）实验流程土壤取样：富含纤维素的环境选择培
9、养：用选择培养基培养，以增加纤维素分解菌的浓度梯度稀释：制备系列稀释液涂布平板：将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上挑选产生透明圈的菌落（5）分离纤维素分解菌所用的两种培养基比较分离纤维素分解菌的实验中先用选择培养基，再用鉴别培养基。选择培养基为液体培养基，以纤维素作为碳源和能源的微生物可以正常生长，而其他绝大多数微生物不能正常生长。鉴别培养基含琼脂，为固体培养基，细菌可在培养基上形成肉眼可见的菌落。刚果红染色法应用的就是鉴别培养基。1.培养基的配制原则（1）目的要明确：配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。（2）营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。（3）pH要适宜
10、：细菌为6.57.5，放线菌为7.58.5，真菌为5.06.0，培养不同微生物所需的pH不同。2培养基中营养物质的确定方法不同种类的微生物代谢特点不同，因此对培养基中营养物质的需求也不同。如：（1）自养型微生物所需的主要营养物质是无机盐，碳源可来自大气中的CO2，氮源可由含氮无机盐提供。（2）异养型微生物所需的营养物质主要是有机物（即碳源），必须由含碳有机物提供，氮源也主要是由有机物提供，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。提分演练一、选择题1选择培养基是根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或一些物理、化学抗性而设计的培养基。利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分离出来。为选择
11、酵母菌和硝化细菌，应选用的培养基分别为（）A伊红美蓝培养基、含青霉素的培养基B含青霉素的培养基、含氨的无机培养基C含氨的无机培养基、含青霉素的培养基D含青霉素的培养基、伊红美蓝培养基【答案】 B【解析】 酵母菌是真菌，通常可以用含青霉素的培养基进行选择培养，因为青霉素能抑制细菌生长，但不能抑制真菌生长；硝化细菌为自养型生物，能够利用氨转变为亚硝酸所释放的能量，把无机物转变为有机物以维持自身生命活动，利用含氨的无机培养基可进行选择培养。2原油中含有大量有害的、致癌的多环芳烃。土壤中有些细菌可以利用原油中的多环芳烃为碳源，在培养基中形成分解圈。为筛选出能高效降解原油的菌株并投入除污，某小组同学设计
12、了相关实验。下列有关实验的叙述，不正确的是（）A应配制来源于被原油污染土壤的土壤稀释液备用B配制以多环芳烃为唯一碳源的选择性培养基C将土壤稀释液灭菌后接种到选择性培养基上D在选择性培养基上能形成分解圈的即为所需菌种【答案】 C【解析】 被原油污染的土壤中含有较多的能够利用多环芳烃为碳源的细菌，A正确；在以多环芳烃为唯一碳源的选择性培养基上只有能利用多环芳烃的微生物才能生长繁殖，B正确；将土壤稀释液灭菌后会导致土壤中所需要的微生物死亡，C错误；在选择性培养基上能形成分解圈说明该菌落中的微生物能利用多环芳烃，D正确。3下列关于微生物营养的说法正确的是（）A同一种物质不可能既做碳源又做氮源B凡是碳源
13、都能提供能量C除水以外的无机物仅提供无机盐D无机氮源也提供能量【答案】 D【解析】 同一种物质可以即作碳源又作氮源，如牛肉膏，A错误；自养微生物利用的无机物碳源不提供能量，如蓝藻，B错误；无机物也可提供碳源和氮源，如碳酸盐和硝酸盐，C错误；自然界中一些微生物如硝化细菌，可以以无机氮源氨合成细胞物质，同时通过氨氧化释放的能量获得生长所需能量，D正确。4选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物，通过不含有机物的培养基、缺氮培养基、含尿素（不含其他氮源）的培养基，可从土壤中分离出的微生物依次是（）A硝化细菌、放线菌、根瘤菌B根瘤菌、青霉菌、固氮菌C异养型细菌、放线菌、硝化细菌D自养型细菌
14、、固氮菌、分解尿素的细菌【答案】 D【解析】 选择培养基可以根据不同微生物的代谢特点，通过改变培养基的成分，以达到选择某种微生物的目的。不含有机物的培养基可以分离出自养型微生物；缺少氮元素的培养基可以培养固氮微生物；含尿素（不含其他氮源）的培养基可以分离出能分解尿素的微生物，D正确。5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【解析】 高压灭菌加热结束，等待压力表指
15、针回到零后，才能开启锅盖，不能打开放气阀使压力表指针回到零，A错误；倒平板过程中培养皿的皿盖打开一个稍大于瓶口的缝隙即可，B错误；接种环在火焰上灼烧后，待冷却后才可以快速挑取菌落，C错误；用记号笔标记培养皿中菌落时，应标记在皿底上，D正确。6有关平板划线操作说法正确的是（）A使用已灭菌的接种环、培养皿，操作过程中不再灭菌B打开含菌种的试管需通过火焰灭菌，取出菌种后需马上塞上棉塞C培养皿盖打开后将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线即可D最后将平板倒置，放入培养箱中培养【答案】 D【解析】 接种环在整个过程都要灭菌。打开含菌种的试管将试管口通过火焰，待接种环冷却后伸入菌液中，沾取一环
16、菌液，接种后试管口通过火焰后塞上棉塞。左手将皿盖打开一条缝，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线盖上皿盖。7牛或山羊的瘤胃中生活着多种微生物，若想从瘤胃中分离出能够分解尿素的微生物，下列哪一项操作会导致达不到实验目的（）A以尿素为唯一氮源B以葡萄糖作为碳源C将培养基调至酸性D培养环境有充足O2【答案】 D【解析】 分离出能够分解尿素的微生物，必须制备以尿素为唯一氮源的选择培养基，A正确；培养基中可以以葡萄糖作为碳源，B正确；牛或山羊的瘤胃内为酸性环境，所以需要将培养基调至酸性，C正确；牛或山羊的瘤胃中是一个相对缺氧的环境，所以筛选分离牛或山羊的瘤胃能够分解尿素的微生物需要保证
17、在缺氧条件下培养，D错误。8在三个培养皿中各加入等量但不同种的大肠杆菌培养基，在培养皿中培养36小时后计算细菌的克隆数（如表）。下列培养皿的结果中，能说明大肠杆菌生长需要碳源的是（）在不同条件下大肠杆菌的生长量培养皿培养基成分培养皿中的菌落数琼脂、糖类35琼脂、糖类和维生素250琼脂和维生素0A培养皿和B培养皿和C培养皿和D培养皿【答案】 C【解析】 由表中数据可知，该实验共有两组对照实验：培养皿和、培养皿和。若以培养皿和为一组对照实验，则实验变量是维生素，目的是探究维生素对大肠杆菌生长的影响，实验结果都有细菌生长。若以培养皿和为一组对照实验，则变量是糖类，目的是探究糖类对大肠杆菌生长的影响，
18、实验结果是培养皿细菌不能生长。因此，实验结果能说明大肠杆菌生长需要糖类的是培养皿和。故选C。9有关培养基配制原则表述正确的是（）A任何培养基都必须含有碳源、氮源、矿质元素、水及生长因子B碳源和氮源必须具有一定比例，碳元素的含量最多，其次为氮元素C微生物的生长除受营养因素影响外，还受到pH、氧、渗透压的影响D营养物质的浓度越高越好【答案】 C【解析】 培养基不一定都含有碳源、氮源、无机盐、水和生长因子，如培养自养型微生物的培养基中不需要加入碳源，分离自生固氮菌的培养基中，不需要加入氮源，A错误；一般来说，在培养基中碳源、氮源具有一定比例，但培养基中含量最多的应该是水，而不是碳元素或氮元素，B错误
19、；对于微生物的生长来说，在营养物质供应充分的基础上，pH适宜、渗透压浓度适宜对于其生长繁殖都是有利的，C正确；在培养基中，营养物质的浓度过高，会导致微生物不能吸水而死亡，因此，营养物质的浓度要适宜，而不是越高越好，D错误。10磷是植物生长的重要营养元素之一，为了从土壤中筛选出能够将难溶性磷酸盐转化为植物能吸收的可溶性磷的优良解磷菌株，科研人员进行了实验，实验结果如下，图中表示在固体培养基中筛选出来的菌株，下表表示所筛选的三种菌株相关数值，下列相关分析错误的是（）菌株透明圈直径（D）单位：mm菌落直径（d）单位：mm甲22.815.3乙20.77.7丙8.27.5A此培养基中唯一的磷源应该是难溶
20、性磷酸盐B根据实验结果可以确定溶解磷能力最强的菌株是甲C培养基上出现的单一菌落可以看作一个种群D土壤中的磷被植物细胞吸收可用于合成ATP、核酸、NADPH等化合物【答案】 D【解析】 筛选能够将难溶性磷酸盐转化为植物能吸收的可溶性磷的优良解磷菌株，培养基中唯一的磷源应该是难溶性磷酸盐，A项正确；D/d的比值可以代表溶解磷能力，表中菌株乙的该比值最大，B项错误；培养基上出现的单一菌落一般由同种菌株组成，可以看作一个种群，C项正确；ATP、核酸、NADPH等化合物均含有磷元素，土壤中的磷被植物细胞吸收可用于合成ATP、核酸、NADPH等化合物，D项正确。11关于土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验
21、的叙述正确的是（）A培养基应以尿素为唯一氮源，该细菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的B选择菌落数在30300间的所有平板进行计数，以平均数为实验结果C对10 mL土样稀释106倍后，取0.1 mL该溶液进行重复的涂布实验，测得的菌落数分别为18、234、276，则该10 mL土样中分解尿素的细菌数为2.55108个D应该设置对照以排除非测试因素对实验结果的干扰，提高可信度【答案】 D【解析】 土壤中分解尿素的细菌为异养菌，硝化细菌是自养菌，二者利用的碳源不同，A错误；选择菌落数在30300间的平板进行计数，舍去数据相差较大的数据，以平均数为实验结果，B错误；对10 mL土样稀释106倍后，取
22、0.1 mL该溶液进行重复的涂布实验，测得的菌落数分别为18、234、276，应选择菌落数在30300间的平板进行计数，则应舍弃菌落数为18的平板，那么该10 mL土样中分解尿素的细菌数为（234276）/20.1101062.551010（个），C错误；分离微生物时，需要设置不接种的培养基与实验组一起培养做空白对照，设置对照的目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的干扰，D正确。12下列对灭菌和消毒的理解，不正确的是（）A灭菌是指杀灭环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子B消毒和灭菌实质上是完全相同的C接种环、接种针用灼烧法灭菌D常用灭菌方法有灼烧法、干热灭菌法、高压蒸汽灭菌法【答案】 B【解
23、析】 灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程，A正确；灭菌是将处理物体中的一切生物全部杀灭，在经过灭菌后的物体中，不再存在任何活着的生命；消毒是将物体中的微生物减少到不再危害人体（或其他需要保护的生物体）的程度，B错误；接种环、接种针用灼烧法灭菌，C正确；常用灭菌方法有灼烧法、干热灭菌法、高压蒸汽灭菌法，D正确。13为了解土壤微生物是否能分解农药，并尽快得出实验结论，有人用“敌草隆”（一种除草剂）进行了实验，取等量砂土分装于相同的两容器中，a组高压灭菌，b组不灭菌，下列有关事项肯定错误的是（）Aa组为实验组，b组为对照组B向a、b中喷入等量敌草隆，再置于同一温
24、箱中培养相同时间C检测敌草隆消失的情况，预计a组敌草隆含量不变，b组敌草隆全部分解D只用砂土，实验效果不如几种典型土壤混合后的好【答案】 C【解析】 由题意可知，a组高压灭菌，没有微生物，b组不灭菌，存在土壤微生物，所以a组为实验组，b组为对照组，A正确；由题意可知，实验的自变量的有无土壤微生物，敌草隆的使用量、培养条件是无关变量，应保持一致且适宜，所以向a、b中喷入等量敌草隆，再置于同一温箱中培养相同时间，B正确；b组的敌草隆不可能全部分解，C错误；不同的土壤微生物的种类不同，只用砂土，实验效果不如几种典型土壤混合后的好，D正确。14下列有关培养基和菌种鉴定的叙述，错误的是（）A可利用固体培
25、养基上菌落的特征来判断和鉴别细菌的类型B为了确定得到的是纤维素分解菌，还需要发酵产纤维素酶的实验C利用刚果红培养基上是否形成透明圈来筛选纤维素分解菌D在无氮培养基中加入酚红指示剂鉴定尿素分解菌【答案】 D【解析】 不同的细菌在固体培养上形成的菌落特征不同，可根据菌落特征判断和鉴别细菌的类型，A项正确；筛选纤维素分解菌时，出现透明圈的菌落不一定是纤维素分解菌，为了确定得到的是纤维素分解菌，还需要发酵产纤维素酶的实验，B项正确；在含有纤维素的培养基中加入刚果红，刚果红就会与纤维素结合形成红色复合物，当培养基中的纤维素被分解后，刚果红纤维素复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素降解菌为中心的透明圈
26、，从而可以筛选纤维素分解菌，C项正确；鉴定尿素分解菌培养基中应以尿素为唯一氮源，D项错误。16将细菌放在固体培养基上培养，它会繁殖并形成菌落（如下图）。某实验小组想检验两种抗生素的杀菌作用，下列哪个实验方案最合适（） 【答案】 C【解析】 根据题意分析本实验的目的是检验两种抗生素的杀菌作用，该实验应遵循对照原则，即设计只有细菌的空白对照组，实验组是含有A抗生素和含有B抗生素，然后进行对比分析，符合分析的图示只有C，故C正确。17漆酶属于木质降解酶类，在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。下图是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程，相关叙述不正确的是（）A生活污水中含有大量微生物，是分离产漆酶菌株的
27、首选样品B筛选培养基中需要加入漆酶的底物，通过菌落特征挑出产漆酶的菌落C在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化D斜面培养基中含有大量营养物，可临时保存菌株【答案】 A【解析】 生活污水中含有木质较少，不适于分离产漆酶菌株，A项错误；筛选产漆酶的菌落，培养基中应以漆酶的底物为唯一碳源，使其他微生物难以生长，B项正确；在涂布平板上长出的菌落，可能由连在一起的多个菌体形成，需要通过划线培养进一步纯化，C项正确；斜面培养基能增大接种面积，可用作菌种保存，D项正确。18下表所示为某微生物培养基的配方，有关叙述错误的是（）成分含量成分含量NaNO23 gFeSO40.01 gK2HPO41 g葡萄糖
28、30 g琼脂15 gH2O1 000 mLMgSO47H2O0.5 g青霉素0.1万单位A依物理性质划分，该培养基属于固体培养基；依用途划分，该培养基属于选择培养基B由培养基的原料可知，所培养微生物的同化作用类型是异养型，培养的微生物可以是酵母菌或毛霉C本培养基中青霉素的添加满足了微生物生长对特殊营养物质的要求D若用该培养基分离能分解尿素的细菌，应除去青霉素和NaNO3，并应加入尿素【答案】 C【解析】 从培养基成分看，配方中含有琼脂等凝固剂，属于固体培养基；依用途划分，该培养基中加入青霉素，因此属于选择培养基，A正确；由培养基的原料可知，葡萄糖属于有机碳源，因此所培养微生物的同化作用类型是异
29、养型，培养的微生物可以是酵母菌或毛霉，B正确；本培养基中青霉素的添加是为了筛选能够抗青霉素的微生物，C错误；若用该培养基分离能分解尿素的细菌，应除去青霉素和NaNO3，并应加入尿素，D正确。二、非选择题19高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选出了能高效生产高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如下图所示。请据图回答下列问题：（1）号培养基从物理状态来看，属于固体培养基，配制时要加入_作为凝固剂，从用途来看属于选择培养基，应以_作为唯一碳源。（2）配制固体培养基的基本步骤是（）A计算、称量、倒平板、溶化、灭菌B计算、称量、溶化、倒平板、灭菌C计算、称量、溶化、灭菌、倒平板D计算
30、、称量、灭菌、溶化、倒平板（3）溶化时，烧杯中加入琼脂后要不停地_，防止琼脂糊底引起烧杯破裂。对培养基灭菌的方法一般为_。（4）过程是_，过程所使用的接种方法是_法。（5）部分嗜热菌在号培养基上生长时可释放_分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈，挑选相应的菌落，接种到号培养基进一步分离纯化后，再对菌种进行_培养。【答案】（1）琼脂淀粉（2）C （3）搅拌高压蒸汽灭菌 （4）稀释涂布平板（5）淀粉酶扩大【解析】（1）固体培养基通常加入琼脂作为凝固剂。本实验的目的是获得产生高温淀粉酶的嗜热菌，故其选择培养基中应以淀粉作为唯一碳源。（2）配制固体培养基的基本步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。
31、（3）配制培养基加热溶化时，要注意加入琼脂后要不断搅拌，防止琼脂糊底。对培养基的灭菌一般采用高压蒸汽灭菌法。（4）仔细观察题图可知，是菌液稀释过程，是采用涂布平板法接种。（5）能产生淀粉酶的部分细菌能分解利用淀粉，其菌落周围会出现透明圈，取这样的菌落再分离纯化可获得相应菌种，以后可以对菌种进行扩大培养用于生产。20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：培养基配方KH2PO41.4 gNa2HPO42.1 gMgSO47H2O0.2 g葡萄糖10.0 g尿素1.0 g琼脂15.0 g将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000 mL（1）从作用上看，该培养基属于_培养基，
32、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，则每毫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”）。【答案】（1）选择尿素脲（催化尿素分解的） （2）酚红红 （3）稀释涂布平板1.6109低【解析】（1）题干指出表中是分离土壤中微生物的培养基配方，其中尿素是唯一氮源
33、，只有能分解尿素的微生物才能在该培养基上生长，所以从用途上看，该培养基属于选择培养基。细菌能利用尿素作为氮源，是由于其能合成脲酶。（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酚红指示剂，若指示剂变红，说明有目的菌株存在。（3）纯化微生物可以用稀释涂布平板法和平板划线法，其中稀释涂布平板法能用于微生物的计数。1 mL原土壤样液中上述微生物数量（180155176129）4106101.6109个；稀释涂布平板法计数，统计的数量比实际数量会偏少，原因是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。21.已知一种有机物X（仅含有C、H两种元素）不易降解，会造成环境污染。某
34、小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌（目标菌）。号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X（5 g/L）。号培养基：氯化钠（5 g/L），硝酸铵（3 g/L），其他无机盐（适量），X（15 g/L）。号培养基：氯化钠（5 g/L），硝酸铵（3 g/L），其他无机盐（适量），X（45 g/L）。回答下列问题。（1）在号培养基中，为微生物提供氮源的是_。、号培养基中为微生物提供碳源的有机物是_。（2）若将土壤悬浮液接种在号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会_，其原因是_。（3）号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的
35、方法是_。（4）假设从号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供_和_。【答案】（1）牛肉膏、蛋白胨X （2）下降不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖 （3）稀释涂布平板法 （4）能量合成其他物质的原料【解析】（1）号培养基中含有牛肉膏、蛋白胨和有机物X等，其中X仅含有C、H两种元素，故为微生物提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨。、号培养基中除无机盐外，还含有有机物X，故为微生物提供碳源的有机物是X。（2）因号液体培养基中只有X含有碳元素，故培养一段时间后，不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖，
36、故不能降解X的细菌比例会下降。（3）对微生物分离的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，但其中只有稀释涂布平板法能够计数。（4）能高效降解X的细菌能将X代谢为丙酮酸，丙酮酸在有氧条件下被降解时能释放出大量能量，故丙酮酸可为该细菌的生长提供能量。丙酮酸代谢过程中的中间产物还可以为该细菌中其他物质的合成提供原料。22为了调查某学校附近河流的水质状况，该学校生物兴趣小组测定了河流水样中的细菌含量，并进行了细菌的分离等工作。回答下列问题：（1）如图，该小组采用的是_分离水样中的细菌。操作时，接种环通过_灭菌，在第二次及以后的操作时，总是从上一次的末端开始，这样做的目的是_。（2）该实验组将接种好的培养
37、皿在恒温箱中培养时倒置，其目的是_；在培养基上产生的单个菌落在生态学中可以被称为 。（3）根据培养皿上菌落的平均数可以计算河水中该细菌的密度，但计算的数据要比实际活菌的数目少，原因是_。除了上述的活菌计数法外，_也是测定微生物数量的常用方法。（4）该小组将得到的菌株接种到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。分析其原因是：_。【答案】（1）平板划线法灼烧将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 （2）防止形成的冷凝水滴落在培养基上产生杂菌污染种群 （3）当两个或者多个细胞连在一起时平板上观察到的是一个菌落显微镜直接计数 （
38、4）振荡培养能提高培养液的溶解氧的含量，同时可以使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率【解析】（1）从图中可明显看到三个划线区域，这说明该小组采用的是平板划线法分离水样中的细菌。接种环是金属制品，可灼烧灭菌。在第二次及以后的操作时，总是从上一次的末端开始，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。（2）将接种好的培养皿在恒温箱中培养时倒置，其目的是防止形成的冷凝水滴落在培养基上产生杂菌污染。种群是生活在同一区域的同种生物全部个体的总和，因此在培养基上产生的单个菌落在生态学中可以被称为种群。（4）振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快的原因是：振荡培养能提高培养液的溶解氧的含量
39、，同时可以使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率。23玉米秸秆含有大量的纤维素，用纤维素酶分解秸秆后的产物可以生产酒精。研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐以及微量元素配制培养基，成功地筛选到能产生纤维素酶的微生物。请分析回答：（1）纤维素酶至少包括_、_、_三种组分，在这三种酶的作用下，纤维素最终被水解成_。（2）培养基中加入的化合物A是_，为微生物的生长提供碳源，这种培养基属于_培养基，对培养基进行灭菌时常用的灭菌法为_。（3）在筛选纤维素分解菌的过程中，通常用_染色法；如果培养基某部位出现_现象，则说明存在纤维素分解菌。（4）用获得的糖液发酵生产乙醇，常用的微生物是_，在_发酵液中，
40、该菌可以生长繁殖，而绝大多数其他生物受到抑制。常用_法对该菌进行计数，检测是否产生酒精的常用试剂是_，会变为_色。（5）实验结束后，使用过的培养基应该进行_处理后才能倒掉，这样做的目的是保护环境。【答案】（1）C1酶CX酶葡萄糖苷酶葡萄糖 （2）纤维素选择高压蒸汽灭菌 （3）刚果红透明圈（4）酵母菌酸性且缺氧稀释涂布平板（其他答案正确也可）酸性重铬酸钾灰绿 （5）灭菌【解析】（1）纤维素的单体是葡萄糖，纤维素酶能够将纤维素水解成葡萄糖。纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。（2）根据题干信息可知，实验目的是筛选到能产生纤维素酶的微生物，因此培养基应以纤维素作为唯一碳源，这种培养
41、基属于选择培养基，对培养基进行灭菌时常用的灭菌法为高压蒸汽灭菌。（3）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，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。（4）酵母菌无氧呼吸时产生乙醇，所以用获得的糖液发酵生产乙醇，常用的微生物是酵母菌，在酸性且缺氧发酵液中，该菌可以生长繁殖，而绝大多数其他生物受到抑制。常用稀释涂布平板法、显微镜直接计数法等对微生物进行计数。酒精与酸性的重铬酸钾发生反应，重铬酸钾溶液由橙色变为灰绿色。（5）实验结束后，为了保护环境和防止操作者被感染，对使用过的培养基应进行灭菌处理。24土壤中的苯酚（C
42、6H5OH）对环境有极大的污染，实验室希望能从土壤中分离出能专一性降解苯酚的微生物，下图是部分实验过程。回答下列问题：（1）为了分离纯化目的菌种，步骤的培养基中都加入了一定浓度的苯酚，该物质能为微生物提供_，除此之外，培养基中一般都还需要水、_等营养物质。（2）制备步骤所需要的固体培养基，操作顺序是：计算称量_倒平板。为了在步骤的平板上形成单个的菌落，涂布平板前，需要对培养液进行多次稀释，原因是_。（3）研究人员想通过比较试管甲和乙中微生物的生长情况，来证明分离出来的微生物只能以苯酚作为碳源，若甲试管中的液体培养基中的唯一碳源是苯酚，那么，乙试管中培养基成分与甲相比，区别是_。研究人员对甲、乙
43、两只试管进行接种时，所选菌种都来自步骤平板上的同一个单菌落，这样做的目的是_。【答案】（1）碳源氮源和无机盐 （2）溶化灭菌在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物易于分散成单个细胞 （3）用其他碳源替代苯酚保证甲、乙两支试管中的微生物种类是相同的【解析】（3）甲、乙试管是对照实验，如果甲加入的是苯酚，则乙试管加入的是可以替代苯酚的其他碳源。研究人员对甲、乙两支试管进行接种时，所选菌种都来自步骤平板上的同一个单菌落，以保证甲、乙两支试管中的微生物种类是相同的。25科研人员从青藏高原祁连山地区的土壤中分离筛选出一株高效耐低温原油降解菌YF281（8），应用该菌能够提高高寒地区石油等烃类污染物的分解效率，为我国的环境保护事业做出贡献。请回答相关问题：（1）选择青藏高原祁连山地区进行筛选，其原因是_。（2）筛选原油降解菌的培养基中应加入_作为唯一碳源。从功能上看，该种培养基称为_培养基。（3）用平板划线法