备考2024年高考生物一轮基础复习专题43 微生物的分离和培养
试卷更新日期：2023-11-29 类型：一轮复习
一、选择题
-
1. 某培养基成分如下：
葡萄糖
(NH4)2SO4
K2HPO4
KH2PO4
MgSO4
CaCl2
4~10g
4g
7g
2g
1g
0.02g
微量元素(Fe、Co、Mn、Zn、Cu、Ni、Mo)各2~10μg，蒸馏水1000mL，pH7.2
下列相关叙述正确的是（ ）
A、从培养基组成来看，该培养基属于固体培养基 B、从培养基的pH分析该培养基可用于培养霉菌 C、去掉（NH4）2SO4该培养基可用于选择培养固氮微生物 D、微量元素在生物体中含量很少，培养基中可以不加或少加2. 人们为了方便培养基的制作、运输和存储，把培养基所具有的成分脱水后获得干粉或颗粒，称为脱水培养基。下列有关脱水培养基的说法正确的是（ ）A、可以直接用来培养细菌 B、使用时不需要再进行灭菌处理 C、脱水培养基中含有碳源和氮源 D、可以用来培养各种微生物3. 人们按照微生物对营养物质的不同需求，配置出供其生长繁殖的营养物质—培养基，下列有关培养基的叙述，错误的是（ ）A、液体培养基要制成固体培养基，可在培养基中加入琼脂 B、细菌在固体培养基上生长，可以形成肉眼可见的菌落 C、每种培养基都含有水、碳源、氮源、无机盐等营养物质 D、培养基还需满足微生物对pH、特殊营养物质及O2的要求4. 自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中氮气的细菌，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，部分实验流程如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A、培养自生固氮菌时，可用牛肉膏蛋白胨培养基，接种完成后培养皿应倒置 B、该纯化培养的方法是稀释涂布平板法，统计细菌数量时通常会低于真实值 C、步骤①获取土壤一般来自深层土壤，为防止其他杂菌污染可对获取土壤灭菌处理 D、若④的平板上菌落平均数为58个，则每克土壤中含有的固氮菌约5.8×105个5. 微生物需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖，下列与此有关的说法正确的是（ ）A、有的氮源可以作为细菌的能源物质 B、加入酚红指示剂的培养基，可以筛选大肠杆菌 C、大肠杆菌与分解尿素的细菌所利用的氮源相同 D、以尿素为唯一氮源的培养基上长出的一定是能分解尿素的细菌6. 下表是某同学设计的一种培养基配方，下列有关分析正确的是（ ）成分
含量
成分
含量
硝酸钠
3g
无水碳酸钠
1g
硫酸镁
0.5g
磷酸二氢钠
0.25g
硫酸锰
0.01g
蒸馏水
1000mL
磷酸氢二钾
0.75g
琼脂
15g
A、该培养基中不含碳源，不能用于培养任何微生物 B、此配方制作固体培养基，可用于选择培养异养的固氮微生物 C、若需筛选耐酸的微生物，需要培养基灭菌后通过滴加盐酸来调节pH D、若需筛选分解尿素的细菌，需去除硝酸钠，添加尿素和葡萄糖7. 生物兴趣小组用选择培养基对土壤中某种微生物进行培养，从对应106倍稀释的培养基中，A同学筛选出大约150个菌落，但是其他同学只选择出大约50个菌落。对A同学所得结果与其他同学不同的可能原因分析，错误的是（ ）A、涂布平板时菌液涂布不够均匀 B、培养基中混入了其他营养物质 C、选用的土壤样品与其他同学不同 D、培养过程中培养基被杂菌污染8. 工业化生产食品时，为了延长保质期，常采用的处理方法有罐藏法、巴氏消毒法、冷藏法、干燥法或加防腐剂等，这些处理方法的共性在于能抑制或阻止微生物生长和繁殖。下列相关叙述错误的是（ ）A、腐烂变质的食品能为微生物的生长提供碳源 B、利用巴氏消毒法可以杀死牛奶中的绝大多数微生物 C、干燥法可以延长食品的保质期，说明微生物的生长繁殖离不开水 D、冷藏法能抑制微生物繁殖的原因是低温会破坏蛋白质的结构9. 下列有关无菌技术的说法，错误的是（ ）A、经巴氏消毒法处理的食品能消灭大部分微生物 B、无菌技术的关键是杀灭实验室中所有的微生物 C、100℃煮沸不能消灭所有微生物的芽孢、孢子 D、可以采用高压蒸汽灭菌法对液体培养基进行灭菌10. 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11. 产脂肪酶酵母可用于处理含油脂废水。为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究，实验流程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A、①过程能增加目的微生物数量 B、②过程称为稀释，③过程采用涂布平板法接种 C、Ⅰ号培养基需要配制以油脂为唯一碳源的营养成分 D、统计Ⅱ号培养基的菌落数来计算样品中的酵母菌数量12. 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。下列叙述错误的是（ ）
A、抑菌圈越大，说明该病原微生物对该种抗生素敏感性越大 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，需使用涂布器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13. 研究人员用无机盐、琼脂和石油配制的培养基培养从被石油污染的土壤中筛选出的一种石油降解菌并进行计数，下列操作或说法错误的是（ ）A、需要将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释 B、同一浓度的土壤稀释液应至少涂布三个平板 C、利用这种石油降解菌可以降解石油，修复土壤 D、平板上出现的一个菌落就是一个细菌14. 稀释涂布平板法是一种常见的微生物接种方法。下列关于稀释涂布平板法的叙述，错误的是（ ）A、采用稀释涂布平板法统计的菌落数往往少于实际的活菌数 B、涂布接种前应先灼烧涂布器，待酒精燃尽后，立即进行涂布 C、若涂布的平板上长满菌落，则很可能是菌液稀释度不够导致 D、某稀释度下至少需涂布接种三个平板，统计时取平均值，以减小误差15. 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16. 某学习小组欲调查学校生态园土壤中细菌的数量，下列相关操作错误的是（ ）A、在酒精灯火焰附近称取土壤样品 B、稀释土壤样品的倍数控制在104～106倍 C、土壤样品稀释后采用平板划线法进行接种 D、可以采用牛肉膏蛋白胨培养基培养17. 人体每天产生的尿酸有1/3通过肠道排泄，肠道菌群对尿酸的代谢起着重要作用。利用肠道细菌降解尿酸可为高尿酸血症的治疗提供新思路。通过驯化筛选获得1株肠道细菌S3A，其在不同尿酸浓度驯化培养基中均可生长且尿酸降解率如下表。下列叙述正确的是（ ）培养基初始尿酸浓度
/（mmol·L-1）
降解后培养基初始尿酸浓度
/（mmol·L-1）
尿酸降解率/%
1.74±0.06
1.18±0.04
32.2
1.89±0.04
1.19±0.03
37.0
2.05±0.09
1.20±0.06
41.5
2.26±0.08
1.13±0.04
50.0
A、只能从高尿酸人群的粪便中采集标本制备成菌液 B、用平板划线法对肠道尿酸降解菌直接进行计数 C、高效尿酸降铎肉驯化过程需在厌氧条件下培养 D、培养基中尿酸浓度与S3A菌的尿酸降解率有关18. 若某一稀释度下，平板上生长的平均菌落数为90个，涂布平板时所用的稀释液体积为0.1 mL，稀释液的稀释倍数为105 ， 则每克样品中的活菌数约为( )A、9×108个 B、9×107个 C、9×105个 D、9×106个19. 有关“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，下列相关叙述正确的是（ ）A、培养基应以尿素为唯一氮源，其上生长的都是能分解尿素的细菌 B、培养一段时间后，培养基中的营养成分会减少，pH会降低 C、稀释涂布平板进行活菌计数属于菌种密度的直接计数方法 D、牛肉膏蛋白胨培养基接种稀释液后同时培养，判断选择培养基是否起选择作用20. 下图是分离分解纤维素的微生物的实验流程示意图。下列关于该过程的叙述，错误的是（ ）
A、采集土样时，可以选择纤维素丰富的环境 B、选择培养的目的是增加所有微生物的浓度 C、鉴别培养基与选择培养基的配方有所不同 D、分解纤维素的能力越强，产生的透明圈越大二、多项选择题
-
21. 如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验中样品稀释示意图，据图分析正确的是（ ）
A、该实验应使用以尿素作为唯一氮源的选择培养基 B、设置接种了的牛肉膏蛋白胨培养基作对照可判断选择培养基是否有效 C、5号试管的实验结果表明每克土样中能分解尿素的细菌数为1.7×108个 D、该实验方法统计得到的结果通常比实际活菌数目少22. 将酵母菌接种在装有10mL培养液的试管中，放在适宜条件下连续培养七天，每天定时取样，稀释100倍，用25（中方格）×16的血细胞计数板对酵母菌计数，最终构建酵母菌种群数量变化曲线模型。下列说法正确的是（ ）A、估算酵母菌的数量可以采用抽样检测法和稀释涂布平板法 B、试管中酵母菌种群数量达到K值前，密度对其增长的制约逐渐减弱 C、给营养充足的培养液中通入氧气不会影响酵母菌种群的K值 D、若每个中方格中酵母菌平均数量为30个，则10mL培养液中的酵母菌数量为7.5×108个23. β-苯乙醇是赋予白酒特征风味的物质。从某酒厂采集并筛选到一株产β-苯乙醇的酵母菌应用于白酒生产。下列叙述正确的是（）A、所用培养基及接种工具分别采用湿热灭菌和灼烧灭菌 B、通过配制培养基、灭菌、分离和培养能获得该酵母菌 C、还需进行发酵实验检测该酵母菌产β-苯乙醇的能力 D、该酵母菌的应用有利于白酒新产品的开发24. 用于筛选营养缺陷型突变株的培养基，筛选的基本过程是先向培养皿最底部加一薄层的基本培养基丁，再加一层混有待测菌液的基本培养基丙，然后再加一薄层基本培养基乙，经培养后，对出现的菌落做上标记，最后再向培养皿中倒入完全培养基甲，继续培养并观察。相关叙述正确的是（ ）
A、基本培养基和完全培养基配制时必须添加凝固剂
B、每加一层培养基均需经过湿热灭菌后再进行培养
C、加入乙后一段时间，用记号笔在皿底对长出的菌落作标记
D、加入甲后经培养，长出的新菌落多数都是营养缺陷型突变株
25. 如图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤，下列相关叙述不正确的是（ ）
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后进行平板划线 C、步骤③应多个方向划线，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细菌进行计数三、非选择题
-
26. 牛奶是适合微生物生长的良好培养基，常采用巴氏消毒法消毒，某小组为检测用牛奶自制的酸奶是否被杂菌污染，进行了如图1所示操作，请回答下列问题。
(1)、牛奶常采用巴氏消毒法的原因是。(2)、图1所示的接种方法为 ， 应选择的工具是图2中的（填字母）。(3)、接种操作完成后，需将平板倒置放入培养箱中培养，如果培养基上出现形状、大小、颜色不同的菌落，说明。(4)、若用该方法培养，设置了3个培养皿，菌落数分别为80、79、81，则可以推测每毫升酸奶中所含细菌数为。运用这种方法统计的结果往往较实际值（填“偏大”、“偏小”或“相等”）。27. 营养缺陷型菌株是指野生型菌株经过人工诱变或自然突变失去合成某种营养的能力，只有在基本培养基中补充所缺乏的营养因子后才能生长的菌株，包括氨基酸缺陷型菌株、维生素缺陷型菌株和碱基缺陷型菌株等。筛选营养缺陷型菌株的常规步骤为：诱变育种→淘汰野生型→检出缺陷型→鉴定缺陷型。(1)、用紫外线诱变大肠杆菌，诱变后常采用选择培养基淘汰野生型大肠杆菌，使营养缺陷型大肠杆菌得以富集。培养大肠杆菌时，需将培养基的pH调至性，再在压力和温度分别为的条件下进行高压蒸汽灭菌。(2)、夹层平板培养法可用于营养缺陷型菌株的检出，其原理如图1所示，先在培养皿上倒一薄层基本培养基，凝固后再接种一层诱变处理的菌液，其上再浇一层基本培养基，凝固后放入中培养出菌落，再倒一层完全培养基继续培养。若结果如图2所示，其中菌落（填“A”或“B”）即为检出的营养缺陷型大肠杆菌菌株。
(3)、研究小组一利用生长图谱法初步确定检出的营养缺陷型大肠杆菌的类型，即在基本培养基乙的A～E这5个区域中分别添加不同的营养物质，然后用法将检出的营养缺陷型大肠杆菌接种在图3培养基上，若培养一段时间后在图3的BC交界处长出了菌落，则说明该菌株是。
a．氨基酸缺陷型菌株b．维生素缺陷型菌株c．碱基缺陷型菌株
(4)、研究小组二用上述方法鉴定了某菌株属于维生素营养缺陷型，为了进一步确定该菌株的具体类型，他们把15种维生素按照不同组合分为5个小组，用5个滤纸片分别蘸取不同小组的维生素，然后覆于接种后的琼脂平板上培养一段时间。
组别
维生素组合
1
维生素A
维生素B1
维生素B2
维生素B6
维生素B12
2
维生素C
维生素B1
维生素D2
维生素E
烟酰胺
3
叶酸
维生素B2
维生素D2
胆碱
泛酸钙
4
对氨基苯甲酸
维生素B6
维生素E
胆碱
肌醇
5
生物素
维生素12
烟酰胺
泛酸钙
肌醇
若观察到1组和2组滤纸片周围产生生长圈（图4），则该营养缺陷型大肠杆菌不能合成的维生素是；若菌株为叶酸和生物素的双营养缺陷型大肠杆菌，则其在图4培养基上形成菌落的位置是。
28. 味精的主要成分是谷氨酸的钠盐，目前主要利用谷氨酸棒杆菌发酵生产谷氨酸。为了提高谷氨酸产量，科研人员不断优化培养条件，以获得最佳发酵工艺。回答下列问题：(1)、纯种菌株的获取：采集5cm深的土壤样品，与适量的无菌水充分混合形成 ， 采用法将菌液接种到细菌选择性培养基平板上，通过观察菌落形态，从平板上挑取生长较好的谷氨酸棒杆菌的 ， 转入培养基临时保存。(2)、菌株的培养：将斜面培养基上保存的谷氨酸棒杆菌接种到培养基中，32℃摇床培养，以达到菌株的目的。每隔一段时间利用 ， 在显微镜下计算样品中谷氨酸棒杆菌的数量，了解菌株的生长周期，并通过初筛、复筛，确定谷氨酸棒杆菌菌株具有高产谷氨酸的能力。(3)、发酵条件的优化：在基础发酵培养基的基础上，科研人员利用不同碳源种类（葡萄糖、蔗糖）、无机氮源种类（尿素、硝酸钾）、初始pH（5.5、6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5）探究谷氨酸棒杆菌产生谷氨酸量的联合影响，实验结果如下图。
根据实验结果，选择组合获得的谷氨酸产量最高，这可作为最优发酵条件。此外，温度对发酵的影响是多方面的，原因是（写出2点即可）。
(4)、谷氨酸棒杆菌的发酵：为了满足工业大规模发酵的需要，往往在接种发酵之前，对菌种进行。根据菌株的生长周期及发酵进程，需要及时向发酵罐内添加 ， 满足谷氨酸棒杆菌的生长需求，以提高谷氨酸产量。发酵90小时后，发酵罐内的谷氨酸浓度不再增加，可停止发酵。因此，合适的发酵周期是小时。(5)、谷氨酸的获得：发酵结束后，需对发酵液的产物进行分离、 ， 获得的谷氨酸需要进行质量检查，进一步加工合格后才能成为产品。29. 牛和羊的瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解尿素。某研究小组欲从瘤胃内筛选出能高效降解尿素的细菌，设计了如下实验。I.取样：从刚宰杀的牛的瘤胃中取样，将样品装入事先灭过菌的锥形瓶中。
Ⅱ.培养基的配制和灭菌：
配制全营养LB固体培养基。配方：水、蛋白胨， 酵母提取物，NaCl，琼脂糖。（备注：琼脂糖是一种链状多糖，35—40℃时形成半固体状凝胶，90℃以上溶解；琼脂主要成分为琼脂糖和果胶，还有少量含氮化合物等）
配制尿素固体培养基。配方：水、葡萄糖，NaCl，K2HPO4 ， 尿素，酚红，琼脂糖。（备注：酚红是一种酸碱指示剂，在酸性时呈黄色，碱性时呈红色。）
Ⅲ.制备瘤胃稀释液如图并接种。
Ⅳ.在无氧条件下进行微生物的培养、观察与计数。
回答下列问题：
(1)、尿素固体培养基需用琼脂糖做凝固剂而不用琼脂的原因是。(2)、尿素培养基中加酚红的原因是以尿素为氮源的微生物培养一段时间后，由于细菌产生的向周围扩散，将培养基中的尿素分解，产生的使培养基中的酚红由黄色变成红色。(3)、该小组采用稀释涂布平板法对瘤胃中分解尿素的细菌进行分离和计数。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空白平板（2种平板）先行培养了一段时间，这样做的目的是。经适当培养，每隔24h统计一次菌落数目。为进一步确定取自瘤胃中液体的适当稀释倍数，将接种的培养皿放置在37℃恒温培养箱中培养24h～48h，观察并统计具有红色环带的菌落数，结果如下表，其中号试管的稀释倍数比较合适（请从上图中1—5号试管中选择填写）。稀释倍数
1×103
1×104
1×105
1×106
1×107
菌落数
>500
367
248
36
18
(4)、接下来，该小组对周围红色区域（填“大”或“小”）的菌落进行平板划线法纯化和分离，以便获得单菌落。操作时，接种环通过方法灭菌。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。30. 中草药材在新冠肺炎疫情治疗中取得了巨大的疗效，但中草药材在加工过程中会产生大量的废渣，废渣中含有粗纤维、多糖、蛋白质、淀粉、粗脂肪等多种营养物质，为了减轻废渣对环境的污染以及重复利用其营养成分，某大学研究团队拟从土壤中筛选高产纤维素酶的真菌，实验步骤如下图所示。结合所学知识回答下列问题：
(1)、富集培养的目的是 ， 若富集培养基采用下表的配方，在表中X处的成分是（填“葡萄糖”或“CMC-Na”）。KH2PO4
MgSO4
蛋白胨
X
H2O
1.00g
0.50g
2.00g
10.00g
加至1L
(2)、对菌株初筛使用的培养基较富集培养基的成分中至少需增加和刚果红，刚果红能筛选出纤维素分解菌的原理是。(3)、在用刚果红筛选得到纤维素分解菌后，为了使得到的菌落都是真菌，可以向培养基中加入杀死细菌。(4)、菌株复筛时通过测定纤维素分解菌产生的纤维素酶量判断其是否高产，测定纤维素酶的方法一般是。