2020-2021学年人教版选修1高二生物下学期期末冲刺07 分解纤维素的（解析版）

专题07分解纤维素的微生物的分离

知识梳理

i.分解纤维素的微生物的分离

（1）纤维素酶

①组成：纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分，即Cl酶、Cx酶和葡萄糖甘酶。

②作用

纤维素喀与纤维二糖葡萄糖荀8，葡萄糖

（2）纤维素分解菌的筛选

①原理

纤维素分解菌。

块

TH：一红色复合物箜型红色消失，出现透明圈.

--T-J

②筛选方法：刚果红染色法,即通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

③培养基：以红维素为唯一碳源的选择培养基。

④实验流程

土壤取样：富含纤维素的环墙。

选择培养：用选捺培养基培养，以增加纤维素分解菌的浓度,

卜

梯度稀制备系列稀释液，

I，

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"

2、两种微生物筛选方法的比较

项目土壤中分解尿素的细菌的分离分解纤维素的微生物的分离

使用以尿素为唯一氮源的选择培利用富含纤维素的选择培养基进

方法

养基进行培养行培养

土壤中不能分解尿素的微生物因因为培养基中含有丰富的纤维素，

原理缺乏胭酶而不能正常生长，能够分因此能够分解纤维素的微生物具

解尿素的微生物能利用尿素为氮有更多的生存机会而大量繁殖

源正常生长，从而起到选择作用

特有纤维素C四*

CO(NH)2+HO—^co+

代表222

纤维二糖叫雪葡萄糖

2NH3

过程

实战演练

一、选择题

1.培养基可为微生物的生长、繁殖提供必需的营养物质。根据某些微生物的特殊营养要求或其对某理化因

素抗性的原理设计培养基，可使其具有只允许特定的微生物生长，同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。

下列关于选择培养基的说法，正确的是（）

A.培养基中添加伊红美蓝，统计饮用水中大肠杆菌的数量

B.以尿素为唯一氮源的培养基，可将土壤中的尿素分解菌筛选出来

C.培养基中添加青霉素从而将真菌从混有细菌的培养基上选择出来

D.用以纤维素为唯一碳源的培养基分离出分解纤维素的微生物

【答案】BCD

【分析】

1、分离微生物的一般步骤是：样品取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。

2、配制培养基时可根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求，加入某些物质或除去某些营养物质抑制其

他微生物的生长，也可以根据某些微生物对一些物理、化学因素的抗性，在培养基中加入某种化学物质，

从而筛选出待定的微生物，这种培养基叫做选择培养基。

【详解】

A、大肠杆菌的代谢产物能与伊红-美蓝发生特定的颜色反应，使菌落呈黑色，接种后培养的结果，伊红美

蓝培养基上的黑色菌落是大肠杆菌，但该方法不能统计大肠杆菌数目，只能鉴别大肠杆菌的有无，A错误；

B、将一定稀释度的样品接种在以尿素为唯一氮源的培养基上，并在适宜的条件下培养，分解尿素的微生物

能在该培养基上生长繁殖，而不能利用尿素的微生物则不能生长繁殖，故可将土壤中的尿素分解菌筛选出

来，B正确；

C、青霉素能抑制细菌的繁殖，所以要将真菌从其他细菌中分离出来，常采用向培养基中添加青霉素，配制

成选择培养基，C正确；

D、筛选分解纤维素的微生物，需要制备以纤维素为唯一碳源的选择培养基，在该培养基上只有能分解纤维

素的微生物能够繁殖，D正确。

故选BCDo

2.地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%~60%能被土壤中的某些微生物分解利用，这是

因为他们能够产生纤维素酶。研究者从牛的瘤胃中筛选产生纤维素酶的纤维素分解菌，其筛选过程如图1

所示。将丙中的菌悬液转接于含有纤维素作碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用刚果红处理，看

到如图2所示情况,下列有关叙述，正确的是（）

(

凄出菌落、一

)周围不出现

4立透明圈的菌落

0

4)

I号培I退培周围出现透

丙明圈的菌落

分解纤维素菌甲乙

样品图1S2

A.甲管中的液体是液体培养基，作用是富集培养，②过程是为了筛选单菌落

B.I号培养基属于选择培养基，除需加入纤维素外，还需加入硝酸镀为其提供氮源

C.II号培养基属于固体培养基，配置时应先灭菌再调节pH

D.可挑取图2中周围出现透明圈的菌落，用平板划线法继续纯化

【答案】BD

【分析】

分解纤维素的微生物的分离实验的原理：①土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，

它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合前，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使

微生物加以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则

不能生长。②在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色

复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。

【详解】

A、甲中的液体是无菌水，不是液体培养基，目的是对样品进行稀释，A错误；

B、I号培养基属于选择培养基，要筛选纤维素分解菌，应该以纤维素为唯一碳源，还需加入硝酸镀为其提

供氮源，B正确；

C、配置固体培养基的基本步骤是计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板，故需要先调pH,再灭菌，C

错误；

D、刚果红能与纤维素形成红色复合物，若菌落周围出现透明圈，说明纤维素分解菌将纤维素进行了分解,

可挑取该菌落用平板划线法继续纯化该菌体，D正确。

故选BD<.

3.高通量筛选是获得高性能微生物菌种的重要途径。其生产流程简图如下，下列说法错误的是（）

多孔板

A.对出发菌株的选育也可以借助于基因工程等技术实现

B.将配置好的培养基倒入锥形瓶中，宜采用干热灭菌法进行灭菌

C.图中的单菌落一定是微生物繁殖形成的纯培养物

D.多孔板上要对菌体进行单克隆的识别和挑选、微生物及其代谢物的分析和检测

【答案】BC

【分析】

1.微生物常见的接种的方法：

（1）平板划线法：将己经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始

部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。

（2）稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌

落。

【详解】

A、基因工程实现了对目的菌的定向改造，因此，对出发菌株的选育也可以借助于基因工程等技术实现，A

正确；

B、将配置好的培养基倒入锥形瓶中，宜采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，B错误；

C、图中的接种方法是稀释涂布平板法，因此获得的单菌落可能是单个细胞繁殖形成的纯培养物，C错误;

D、在多孔板上可实现对单个菌体的单克隆的识别和挑选、微生物及其代谢物的分析和检测从而可获得目标

菌种，D正确。

故选BCo

4.科研人员利用诱变方式选育可高产小胡萝卜素的三抱布拉霉负菌，未突变的三抱布拉霉负菌不能在含有

出紫罗酮的培养基上生长。随着小胡萝卜素含量的增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色。图甲为选育菌种及

获得。-胡萝卜素的流程示意图，下列相关叙述正确的是（）

紫

外

线

照

射

A.要得到乙培养基中的菌落，可用稀释涂布平板法进行②操作，然后培养

B.经①过程紫外线照射的三抱布拉霉负菌都能在含紫罗酮的培养基上生长

C.进行③操作时，应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续接种培养

D.能在添加了供紫罗酮的乙培养基上长成菌落的细菌，其遗传物质都发生了改变

【答案】ACD

【分析】

1、微生物常见的接种的方法有2种，①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划

线，在恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后

可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培

养后可形成单个菌落。

2、诱变育种是利用各种被称为诱变剂的物理因素和化学试剂处理微生物细胞，提高基因突变频率，再通过

适当的筛选方法获得所需要的高产优质菌种的育种方法。诱变育种的原理是基因突变。

【详解】

A、根据分析可知要得到乙培养基中的分布均匀的菌落，可用稀释涂布平板法接种，A正确；

B、使用紫外线照射进行诱变育种，其原理是基因突变，由于基因突变的低频性和不定向性，经①过程紫外

线照射的三刑布拉霉负菌不可能都能在含快紫罗酮的培养基上生长，B错误；

CD、根据题干可知未突变的三刑布拉霉负菌不能在含有p-紫罗酮的培养基上生长。随着隹胡萝卜素含量的

增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色，进行③操作时，应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续接种培养，C

正确；D正确。

故选ACDo

5.圆褐同氮菌可独立固定空气中的氮气，且能够分泌生长素。巨大芽抱杆菌可将有机磷降解为可溶性磷。

二者组合可将有机厨余垃圾迅速分解为水和二氧化碳。为制备分解有机厨余垃圾的微生物菌剂，某科研小

组对两菌种进行了最佳接种比例的探究实验，得出如图实验结果。下列说法错误的是（）

A.圆褐固氮菌和巨大芽抱杆菌在生长过程中都需要氮源

B.统计活菌数量可采用平板划线法和稀释涂布平板法

C.处理该厨余垃圾废液，两菌种的最佳接种量比例为2：1

D.两菌种的组合菌剂还可制成微生物肥料施用到土壤中，提高农作物的产量

【答案】BC

【分析】

解决曲线类题目，要准确抓住曲线中的自变量、因变量、无关变量；对照组、实验组是什么，才能分析出

正确的结论。该题目中自变量是圆褐固氮菌和巨大芽抱杆菌的最佳接种比例：因变量是有机垃圾的分解量

（以二者的有效菌落数为指标），对照组是只接种一种菌，实验组是两种菌的接种比例。

【详解】

A、虽然培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。圆褐固氮菌的氮源来自于空气中

的氮气，巨大芽胞杆菌的氮源来自于培养基。A正确；

B、稀释涂布平板法和平板划线法都能获得单细胞菌落，达到分离的目的，稀释涂布平板法还能对微生物计

数，不能用平板划线法，在平板划线法中两个细菌或多个细菌可以形成一个菌落，误差较大。B错误；

C、实验的因变量是有机垃圾的分解量（以二者的有效菌落数为指标），接种量比例为2:1的有效菌落数小

于接种量为1：1的有效菌落数，故接种量比例1：1时分解有机厨余垃圾的能力强。C错误；

D、植物在生长的过程中要吸收一定量的含N、P的无机盐和二氧化碳等营养物质，圆褐同氮菌可独立固定

空气中的氮气，且能够分泌生长素。巨大芽抱杆菌可将有机磷降解为可溶性磷，二者能为植物提供含N、P

的无机盐和二氧化碳等营养物质，故两菌种的组合菌剂还可制成微生物肥料施用到土壤中，提高农作物的

产量。D正确。

故选择BCo

【点睛】

题目的关键是结合曲线的横坐标（自变量），纵坐标（因变量）考察微生物的培养、计数的识记能力；生产

应用的综合应用能力。

6.产脂肪酶细菌可用于含油废水处理。科研人员用射线照射从土壤中分离的菌株，反复筛选后获得产酶能

力提高的菌株，具体流程如图。相关叙述正确的是（）

।①土壤样品制备菌悬液

②接种至固体平板

射线照射处理

|比较透明阈大小

③目的菌株初筛

烟定性

④目的菌株复筛

A.步骤①取土壤样品溶于无菌水中制成菌悬液

B.步骤②的固体平板可以是以脂肪为唯一氮源的培养基

C.步骤②射线照射可引起细菌基因突变或染色体变异

D.步骤③透明圈越大的菌落，其脂肪酶活性一定越高

【答案】A

【分析】

碳源的作用：①构成生物体细胞的物质和一些代谢产物；②既是碳源又是能源（有机碳源）。无机碳源：C02、

NaHCO?；有机碳源：糖类、脂肪酸、花生饼粉、石油等。

【详解】

A、土壤样品中包含目的菌株，可取土壤样品溶于无菌水中制成菌悬液，再通过平板划线法或稀释涂布平板

法接种到固定培养基上进行筛选，A正确；

B、组成脂肪的化学元素有C、H、0,要筛选可以产生脂肪酶的细菌，需要用以脂肪作为唯一碳源的固体

培养基，B错误；

C、细菌是原核生物，没有成形的细胞核和染色体，不会发生染色体变异，C错误；

D、透明圈大的菌落，酶活性不一定大，因此对初筛选的透明圈大的菌落要进行发酵培养，进一步对发酵液

进行酶活性检测，D错误。

故选Ao

7.溶菌酶能有效地水解细菌细胞壁从而起杀菌的作用。下图使用双层琼脂平板法从土壤样品中初步筛选产

溶菌酶菌株。将均匀混有金黄色葡萄球菌的培养基倒入培养皿中形成下层培养基，将1mL土壤悬液加入已

经凝固的下层培养基上，再倒入50℃培养基，混匀制成上层培养基。培养一段时间，结果如下图所示。下

列叙述错误的是（）

透明圈

上层琼脂平板:含有土壤样品悬液

下层琼脂板:含有均匀混合的

金色葡萄球菌

A.双层平板制成后需放入二氧化碳培养箱中培养12小时

B.应该挑选透明圈较大的菌落进行进一步的分离纯化

C.下层平板中加入的金黄色葡萄球菌的作用是作为指示菌

D.有些菌落的透明圈比较小可能是产溶菌酶的菌株分泌溶菌酶的能力弱

【答案】A

【分析】

1、微生物实验中无菌技术的主要内容：

（1）对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒；

（2）将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌；

(3)为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行；

(4)实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。

2、菌落计数要求：计数时应选取菌落数在30〜300之间的平板(SN标准要求为25〜250个菌落)，若有二

个稀释度均在30〜300之间时，按国家标准方法要求应以二者比值决定，比值小于或等于2取平均数，比

值大于2则其较小数字。

3、微生物常见的接种的方法：

(1)平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始

部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。

(2)稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌

落。

4、微生物显微镜直接计数法随机性大，所以对菌体数量不能做出较为宏观，全面的反应。显微镜直接计数

法•般与血球计数板配套使用。但显微镜直接计数法的优点是快速，观察到马上可以计数。

5、平板菌落计数法最大的缺点是速度慢，需要平板上长出菌落一段时间后才能计数。但是由于平板菌落计

数法通常做梯度稀释，所以计数的线性范围大。由于是菌悬液涂布，所以比较均匀，能较好的反应菌落的

疏密程度。重复性，平行性很好，是经典的计数方法。

【详解】

A、动物细胞培养放入二氧化碳培养箱中，而细菌只需放入恒温培养箱中培养，A错误；

B、产溶菌酶能力越强，形成的透明圈越大.因此，应选择透明圈大的菌落进行进一步的分离纯化操作，B

正确；

C、金黄色葡萄糖球菌的细胞壁成分是肽聚糖，可被溶菌酶杀死，因此金黄色葡萄球菌的作用是作为指示菌，

C正确；

D、能产生溶菌酶的菌株不能使金黄色葡萄球菌生长，因而出现以产溶菌酶菌株为中心的透明圈，有些菌落

的透明圈比较小可能是产溶菌酶的菌株分泌溶菌酶的能力弱，D正确。

故选A。

【点睛】

本题考查微生物的分离和培养，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形

成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力。

8.空气中的微生物在重力等作用下会有一定程度的沉降。某生物兴趣小组欲利用平板培养基测定教室内不

同高度空气中微生物的分布情况。下列关于该实验的叙述不正确的是()

A.在配制培养基时必须添加琼脂等凝固剂成分

B.将平板培养基放置在教室相同地点的不同高度

C.本实验需要设置不开盖的平板培养基作为对照，计数时需用实验组的菌落数减去对照组的菌落数

D.为保证结果准确，需设置重复组

【答案】C

【分析】

本实验的目的是利用平板培养基测定教室内不同高度空气中微生物的分布情况，自变量为教室相同地点的

不同高度，因变量为微生物的种类和数量，其他无关变量相同且适宜。

【详解】

A、平板为固体培养基，故在配制培养基时必须添加琼脂等凝固剂成分，A正确；

B、根据实验目的可知，自变量是教室相同地点的不同高度，所以需将平板培养基放置在教室相同地点的不

同高度，B正确；

C、本实验需要设置不开盖的平板培养基作为对照，若对照组出现了菌落，则培养基已经被杂菌污染，统计

结果无效，C错误；

D、为减小实验误差，提高实验结论的可信性，需设置重复组，取各重复组的平均值，D正确。

故选C。

9.测定链霉素对3种细菌的抗生素效应，用3种细菌在事先准备好的琼脂平板上画3条等长的平行线（3

条线均与图中的链霉素带接触），将平板置于37℃条件下恒温培养三天，结果如图所示。从实验结果分析，

以下叙述不正确的是（）

链霉素带

V、霍乱菌

伤寒菌

琼脂培养基结核杆菌

A.链霉素能阻止结核杆菌的生长

B,链霉素不可以用于治疗伤寒病人

C.链霉素对霍乱菌比对伤寒菌更有效

D.链霉素对霍乱菌比对结核杆菌更有效

【答案】D

【分析】

抗生素能够杀灭细菌，但是不同的细菌对同种抗生素的敏感性不同。图中链霉素带中的链霉素会扩散进入

周围环境，对链霉素敏感的细菌无法生长。根据图示结果可知，结核杆菌对•链霉素最敏感，其次是霍乱菌，

伤寒菌对链霉素具有耐药性。

【详解】

因为结核杆菌对链霉素最敏感，其次是霍乱菌，伤寒菌对链霉素具有耐药性，所以链霉素可以阻止结核杆

菌的生长，不能用于治疗伤寒病人，而且链霉素对霍乱菌比对伤寒菌更有效，但效果不如对结核杆菌，A、

B、C正确，D不正确。

故选D。

10.下列有关分解纤维素的微生物的分离的叙述错误的是（）

A.G酶、Cx酶将纤维二糖分解成葡萄糖

B.纤维素酶是一种复合酶，一般认为至少包括三种组分

C.纤维素酶的测定方法，一般是对所产生的葡萄糖进行定量测定

D.对分解纤维素的微生物进行了初步筛选后得到的不一定是纤维素分解菌

【答案】A

【分析】

纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少含有三种组分，即Ci酶、Cx酶、葡萄糖甘酶。前两种酶使纤维素

分解成纤维二糖，第三种酶将它分解成葡萄糖。

分解纤维素的微生物的分离的实验原理：①土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，

它们可以产生纤维素酶。纤维素酶是一种复合前，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使

微生物加以利用，故在印纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则

不能生长。②在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色

复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌。

【详解】

A、G酶、Cx酶使纤维素分解成纤维二糖，葡萄糖昔酶将纤维二糖分解成葡萄糖，A错误；

B、纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少含有三种组分，即Ci酶、Cx酶、葡萄糖昔酶，B正确；

C、纤维素酶的测定方法一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定，C正

确；

D、如果在鉴别培养基观察到产生透明圈的菌落，说明可能获得了纤维素分解菌，为了确定是纤维素分解菌，

还需要进行发酵产纤维素酶的实验，D正确。

故选A。

II.下列对纤维素分解菌选择培养的表述正确的是（）

A.可以增加纤维素分解菌的浓度B.选用的是以纤维素为唯一氮源的培养基

C.所用培养基是固体培养基D.选择培养不可以省略，但可以重复操作

【答案】A

【分析】

培养基按其物理状态可分为固体培养基、液体培养基和半固体培养基三类。培养基按其特殊用途可分为加

富培养基、选择性培养基和鉴别培养基。培养基按其所含成分，可分为合成培养基、天然培养基和半合成

培养基三类。筛选纤维素分解菌需要使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基。选择培养基是指通过培养混

合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的。

【详解】

A、使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基可以增加纤维素分解菌的浓度，A正确；

B、选用的是以纤维素为唯一碳源的培养基，B错误；

C、所用培养基是液体培养基，鉴定时需要使用固体培养基，C错误；

D、选择培养可以省略，但获得的纤维素分解菌浓度低数量少，D错误。

故选A。

12.幽门螺杆菌（Hp）是微需氧异养细菌，能将尿素分解为NH3、和C02,以中和胃液的强酸性。临床对

Hp感染者的诊断主要通过呼气试验进行，让被检测者服下被13c或14c标记的尿素胶囊，收集和检测呼气

中气体成分。下列关于幽门螺杆菌的说法中，错误的是（）

A.Hp感染者做呼气试验时，会从口腔中收集到被同位素标记的CO?

B.进行Hp培养需要提供95%空气和5%CCh、高湿度的环境

C.体外培养Hp时，应该将pH保持在适宜的范围

D.鉴别培养Hp的培养基中需要加入尿素和相关指示剂

【答案】B

【分析】

幽门螺旋杆菌为原核生物，没有细胞核和复杂的细胞器，只有核糖体一种细胞器，遗传物质为DNA,幽门

螺旋杆菌能产生胭酶，可将受试者口服的13c或式标记标记的尿素分解为N%和13co2或"02。

【详解】

A、根据“幽门螺旋杆菌能产生版随，可将受试者口服的标记的尿素分解为NH3和标记的CO?”可知感染者呼

出的气体中含有被同位素标记的C02,A正确；

B、95%空气和5%CCh是动物细胞的培养条件，细菌培养不需要如此严格的条件，B错误；

C、体外培养Hp时，应该将pH保持在适宜的范围，C正确;

D、鉴别培养Hp的培养基中需要加入尿素和相关指示剂，这样才能判断Hp是否被分离成功，D正确。

故选Bo

13.某种细菌的培养和分离过程示意图如下。图中①〜③表示实验过程，AHBHB2和B3代表平板，ai、

a2、bi、b?和b3代表菌落，Bi〜B3中添加了适宜浓度的青霉素。有关叙述错误的是（）

原始菌株

A.实验操作过程中必须打开超净台上的紫外灯灭菌

B.平板接种细菌后，放入恒温培养箱中倒置培养

C.原始菌株的①扩大培养应选用液体培养基来培养

D.依图示结果，说明b|、b2、b3具备抗青霉素的特性

【答案】A

【分析】

实验室常用的灭菌方法：

（1）灼烧灭菌：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧

层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，此外，在接种过程中，试管口或瓶口等容易被污染的部位，也可以通过火

焰燃烧来灭菌。

（2）干热灭菌：能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等，可以采

用这种方法灭菌。

（3）高压蒸汽灭菌：将灭菌物品放置在盛有适量水的高压蒸汽灭菌锅内，为达到良好的灭菌效果，一般在

压力为lOOkPa,温度为121c的条件下,维持15〜30min。

【详解】

A、紫外线对人有害，在实验操作过程中，不需要打开超净台上的紫外灯消毒，因为在实验操作前已经打开

紫外灯进行过消毒，A错误；

B、平板接种细菌后，放入恒温培养箱中倒置培养，这样可以防止冷凝水滴落到培养基表面，B正确；

C、原始菌株的①扩大培养应选用液体培养基来培养，这样可保证菌体与培养液充分接触，保证营养获取,

C正确；

D、依图示结果，由于Bi〜B3中添加了适宜浓度的青霉素，同时采用了影印法接种，根据培养基上菌落的

情况可知以看出bi、b2、b3均具备抗青霉素的特性，D正确。

故选A»

14.在鉴别培养基上接种纤维素分解菌的培养结果如图所示。下列叙述正确的是（）

A.G酶和Cx酶使纤维素分解成纤维二糖被细菌吸收利用

B.图中透明圈周围的红色区域存在刚果红一纤维素的复合物

C.该实验结果因单菌落太少，不能达到菌种纯化的目的

D.4号菌落的形态较大说明其降解纤维素的能力较强

【答案】B

【分析】

筛选纤维素分解菌时，培养基以纤维素为唯•碳源，作为选择培养基，选择能产生纤维素醐的微生物。纤

维素被分解后，刚果红-纤维素复合物不能形成，培养基出现以纤维素分解菌为中心的透明圈.

【详解】

A、纤维二糖不能直接被细菌吸收，分解形成葡萄糖后才能被吸收，A错误；

B、图中透明圈位置纤维素被分解，不能形成红色复合物，周围的红色区域存在刚果红一纤维素的复合物,

B正确；

C、出现单菌落即达到了菌种纯化的目的，C错误；

D、4号菌落的形态较大说明纤维素分解菌繁殖速度快，透明圈与菌落的直径之比较小，说明其降解纤维素

的能力较弱，D错误。

故选Bo

15.下列关于分离纤维素分解菌的实验的叙述，错误的是（）

A.选择培养这一步可省略，但培养出的纤维素分解菌可能少

B.可先在固体培养基上培养微生物，再用刚果红溶液染色

C.可将选择培养后的样品直接涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上培养

D.鉴别纤维素分解菌的原理是纤维素分解后的产物不能和染料形成红色复合物

【答案】C

【分析】

1、分解纤维素的微生物的基本过程如下：土壤取样一选择培养一梯度稀释一将样品涂布到鉴别纤维素分解

菌的培养基上一挑选产生透明圈的菌落，其中选择培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从

样品中分离到所需的微生物。

2、在纤维素分解菌的分离实验中，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，这样可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分

解菌。

【详解】

A、选择培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离到所需的微生物。当土壤样品中

纤维素分解菌数量较多时，选择培养这一步可省略，但培养出的纤维素分解菌可能少，A正确；

B、可先在固体培养基上培养微生物，再用刚果红溶液染色，也可以在倒平板时加入刚果红，B正确：

C、经选择培养后，需要进行梯度稀释，才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上培养，C错误：

D、刚果红和纤维素可形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，故鉴别纤维素

分解菌的原理是纤维素分解后的产物不能和染料形成红色复合物，D正确。

故选C。

16.糅质（单宁）是一种具有止血、杀菌等作用的中药成分，在植物中广泛分布。为探究糅质对自然界中

生存条件相同的甲、乙、丙三种细菌的杀伤能力，某科研小组将等量的甲、乙、丙三种细菌接种到含有适

量糅质的完全培养基和不含鞅质的完全培养基上，相同且适宜的条件下培养一段时间，观察菌落大小。结

果如下图所示•下列相关说法不正确的是（）

含糅质的完全培养基对照组

A.实验中用的培养皿等玻璃器材，可以采用干热灭菌的方法

B.由图中结果可知，对糅质的抵抗能力乙细菌〉丙细菌〉甲细菌

C.为排除杂菌污染，本实验还需设置未接种细菌的含糅质的完全培养基作为空白对照

D.接种前，可以用显微镜计数法判断三种细菌接种量是否相等

【答案】C

【分析】

1、实验室中培养皿等玻璃器材常采用的灭菌方法有三种，分别是；①高压蒸汽灭绝法，121C下在高压灭

菌锅中灭菌15〜30分钟；②干热灭菌法，某些实验器皿需要保持干燥便采用此法，在160〜170℃的条件下，

恒温1〜2小时；③灼烧灭菌法，此法常用于接种环、接种针及涂布棒等实验器材杀菌。

2、分析结果图可知，糅质对甲细菌的杀伤力强于丙，乙细菌对糅质有较强的抵抗力.

3、利用血球计数板在显微镜下宜接计数是一种常用的细胞计数法，这种方法可以直接测定样品中全部的细

胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定，由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定

的，所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。

【详解】

A、实验中用的培养皿等玻璃器材，一般选用的灭菌方法为干热灭菌；采用该灭菌方法灭菌的一般是能耐高

温的、需要保持干燥的物品，A正确；

B、由图中结果可知（根据菌落的大小），乙细菌对糅质具有非常强的抵抗能力，可能是乙细菌能够产生分

解糅质的髓；糅质对甲细菌的杀伤能力强于丙，故对糅质的抵抗能力乙细菌〉内细菌＞甲细菌，B正确；

C、为排除杂菌污染，本实验还需设置未接种细菌的含鞅质的完全培养基和未接种细菌的不含鞅质的完全培

养基作为空白对照，C错误：

D、显微镜计数法是在显微镜下宜接计数的一种常用的细胞计数法，这种方法可以直接测定样品中全部的细

胞数目，所以一般用于单细胞微生物数量的测定，故接种前，可以用显微镜计数法判断三种细菌接种量是

否相等，D正确。

故选Co

17.聚羟基脂肪酸酯（PHA）是一类由微生物合成，在自然条件下可完全降解的生物塑料，可替代传统塑料成

为新型生物材料。某科研团队以餐厨垃圾作为碳源，按照如图所示流程从含盐量高的餐厨垃圾渗沥液处理

系统中筛选分离出PHA合成能力较强的耐盐菌株，下列相关叙述错误的是（）

挑选数值较

高的菌种进

生活垃气相色谱法

行进一步鉴

圾处理

定、培养、

池水样测PHA值

发酵、分离、

提纯产物

（注：尼罗红是细胞内储存的脂类物质的荧光染色剂，在紫外光的照射下显示红色，灵敏度较高，可用于

PHA和非PHA脂类物质荧光显微镜观察，并能在一定程度上将两者区分开来）

A.配制甲培养基时可适当提高培养基的盐浓度，接种后应置于摇床中振荡培养

B.在乙培养基中加入尼罗红荧光染色剂，接种后将培养皿倒置在恒温箱中培养

C.①过程采用稀释涂布平板法，②过程中应挑选有红色荧光的菌落进行培养

D.经过多次稀释和筛选，形成的单菌落中所有细胞的遗传物质均相同

【答案】D

【分析】

1、培养微生物时，培养基中需要加入碳源、氮源、无机盐、水，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.如培养乳酸菌需要加入维生素，培养霉菌需要把PH值调到酸性等。

2、能够分解利用尿素的细菌，其细胞内含有胭酶，可以把尿素分解成氨，提供N源，进一步利用，只含有

尿素作为N源的培养基对微生物具有选择作用。

3、微生物培养过程中要进行无菌操作，关键就在于防止外来杂菌的入侵，其中消毒和灭菌室常用的防止杂

菌入侵的方法，微生物的实验室分离的方法有平板划线法和稀释涂布平板法，通过不同方式的稀释，最终

分离得到由单个细菌繁殖而来的菌落。

【详解】

A、由题干可知，实验目的是筛选分离出PHA合成能力较强的耐盐菌株，甲为选择培养基，作用是进行选

择培养，配制时应适当提高盐浓度，抑制非目的菌株生长。振荡培养的目的是让目的菌与培养液充分混合，

增加目的菌的数量，A正确；

B、选择培养后，将菌液经稀释涂布到平板上，并在平板中加入尼罗红荧光染色剂，接种后将培养皿倒置在

恒温箱中培养，B正确；

C、选择培养后，将菌液经稀释涂布到平板上，并在平板中加入尼罗红荧光染色剂，在紫外灯下出现红色荧

光的菌落代表可产PHA,C正确；

D、细菌为原核生物，进行二分裂增殖，不能保证遗传物质平均分配，D错误。

故选D。

18.艺术不止存在于纸笔之间，我们可以用培养皿当纸，接种环当笔，各种形态颜色的细菌和真菌当颜料，

画出别具风格的作品。如在下列作品培养过程中，白色霉菌带有毛茸茸的感觉，可描绘大熊猫的皮毛，红

色大肠杆菌可以描绘鹅嘴、水波则由假单胞杆菌绘就。下列说法错误的是（）

图甲四乙

A.制备培养基时要经过计算一称量一溶化一调pH一灭菌一倒平板等步骤

B.图甲作品培养基的pH需为酸性，图乙作品培养基的pH则需为中性或微碱性

C.使用接种环接种时，取菌种前和接种后都需将接种环进行干热灭菌

D.培养成型的作品应低温保存，以免菌株疯长影响整体效果

【答案】C

【分析】

1、培养基的配制过程为:计算一称量T溶化T灭菌一倒平板，其中溶化后灭菌前一定要进行的操作是调pH,

培养细菌时需将培养基的pH调至中性或弱碱性。

2、灭菌的方法主要有灼烧灭菌、干热灭菌和高压蒸汽灭菌.灼烧灭菌适合于接种工具的灭菌，一般来说是

在操作过程中金属类的接种工具.干热灭菌适合于玻璃器皿、金属工具的灭菌.高压蒸汽灭菌适合于玻璃

器皿、接种工具以及培养基.特别注意培养基的灭菌只能用高压蒸汽灭菌。

3、菌种保臧的原理：是为了达到长期保持菌种的优良特性，核心问题是必须降低菌种变异率，而菌种的变

异主要发生于微生物旺盛生长、繁殖过程，因此必须创造一种环境，使微生物处于新陈代谢最低水平，生

长繁殖不活跃状态。

【详解】

A、培养基配制过程要称量、溶化、灭菌，倒平板之前调节pH值到适宜范围以利于真菌或者细菌的繁殖,

A正确；

B、不同微生物培养时对pH的要求往往不同，培养真菌时需将培养基的pH调至酸性，培养细菌时需将pH

调至中性或微碱性，B正确；

C、每次使用接种环前后都要进行灼烧灭菌，灼烧待冷却后，才能置于菌液使用，C错误；

D、长期保存菌种可采用甘油管藏法，并放在-20℃的冷冻箱中，以免菌株疯长影响整体效果，D正确。

故选C。

19.精氨酸营养缺陷型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶，不能在缺少精氨酸的培养基上生

长。但可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。如图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸营养缺陷型谷氨酸

棒状杆菌并进行筛选的过程示意图，过程②将紫外线照射处理的菌液接种在某培养基上。培养至菌落不再

增加时，平板上的菌落如图甲所示。过程③向培养基中添加某种物质•继续培养。得到如图乙所示平板，

下列叙述正确的是（）

紫外线一

野生型菌液

A.紫外线照射可导致谷氨酸棒状杆菌发生基因突变或染色体变异

B.图乙中菌落B为精氨酸营养缺陷型谷氨酸棒状杆菌

C.过程③向培养基中添加的某种物质是谷氨酸

D.过程②所用培养基是一种鉴别培养基

【答案】B

【分析】

分析题图：图中①表示用紫外线照射处理菌液，②表示将紫外线照射处理的菌液接种在缺乏精氨酸的培养

基上，因此甲中A表示野生型谷氨酸棒状杆菌；③表示向培养基中添加精氨酸后继续培养，其中A为野生

型谷氨酸棒状杆菌，B为精氨酸依赖营养缺陷型谷氨酸棒状杆菌。

【详解】

A、谷氨酸棒状杆菌为原核生物，其细胞中不含染色体，因此不会发生染色体变异，A错误；

B、由以上分析可知，图乙中菌落B为精氨酸依赖营养缺陷型谷氨酸棒状杆菌，B正确；

C、过程③向培养基中添加的某种物质是精氨酸，C错误；

D、过程②所用培养基缺少精氨酸，只有能产生精氨酸的微生物才能生存，因此该培养基是一种选择培养基,

D错误。

故选B«

20.下列关于微生物培养和利用的叙述，错误的是（）

A.接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单菌落

B.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

C.同种微生物形成的菌落大小、形状、颜色等特征较为稳定

D.经选择培养后，将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上

【答案】D

【分析】

（1）微生物的分离：①利用该分离对象对某一营养物质的“嗜好”，专门在培养基中加入该营养物质，使该

微生物大量增殖。这些物质主要是一些特殊的碳源、氮源，如纤维素可用来富集纤维素分解微生物，尿素

可用来富集尿素分解微生物；②利用该分离对象对某种抑制物质的抗性，在混合培养物中加入该抑制物质，

经培养后，由于原来占优势的它种微生物的生长受到抑制，而分离对象却可趁机大量增殖，使之在数量上

占优势；如筛选酵母菌和霉菌，在培养基中加入青霉素，因青霉素可抑制细菌和放线菌的细胞壁的合成，

从而抑制两类微生物的生长，而酹母菌和霉菌正常生长增殖。

（2）接种方法：平板划线法和稀释涂布平板法；（3）计数方法：显微镜直接计数和稀释涂布平板法。

【详解】

A、接种连续划线可以将菌体分散，最后得到单个菌体细胞，经过培养可以得到单个菌落，A正确；

B、尿素分解菌的氮源是尿素，其他不能利用尿素的菌就不能生长，所以以尿素为唯一氮源的培养基上可以

选择尿素分解菌，尿素分解菌可以将尿素分解为氨，可以使酚红指示剂变红，从而可根据颜色变化来鉴定

是否是尿素分解菌，B正确；

C、在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征，同种微生物形成的菌落大小、形状、

颜色等特征较为稳定，C正确；

D、经选择培养后，再经梯度稀释，才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上，D错误。

故选D。

二、综合题

21.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，其选过程如下图所示，回答下列问题：

匚＞酶活性鉴定

（1）I号培养基从物理状态来看，属于固体培养基，配制时常加入作为凝固剂，同时，为了起到筛

选的目的，需加入加以分离。

（2）①过程是,②过程所使用的接种方法是法。若将100mL含高效生产高温淀粉酶的嗜热菌

的热泉样液稀释105倍，取0.1mL稀释液均匀涂布在选择培养基表面，测得菌落数的平均值为121个（空白

对照组无污染），则原来的100mL样液中含有能高效生产高温淀粉酶的嗜热菌_____个，而原热泉样液中的

实际值与计算值相比会（填“偏大”“偏小”或'相等。

（3）部分嗜热菌在I号培养基上生长时可释放淀粉酶，在菌落周围形成,挑选相应的菌落，种到U

号培养基上进一步分离纯化后，再利用液体培养基对菌种进行。

（4）微生物的菌种保藏可以采用临时保藏法——将菌种接种到试管的培养基上，在______℃的冰箱

中保存。

【答案】琼脂淀粉为唯一碳源梯度稀释稀释涂布平板1.21x101。偏大透明圈

扩大培养固体斜面4

【分析】

1、分析题图：①过程是梯度稀释，②过程是稀释涂布平板法接种，目的是获得单菌落。从功能上看，I号

培养基属于选择培养基；从物理状态上来说，I号培养基属于固体培养基。2、微生物常见的接种的方法：

①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养。在线的开始部

分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板

法：将待分离的菌液经过梯度稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落。3、用稀释涂布

平板法进行微生物计数的计算公式为：每ml样品中的菌株数=（C+V）xM,其中C代表某一稀释度下平板

上生长的平均菌落数，V代表涂布体积，M代表稀释倍数。

【详解】

（1）I号培养基从物理状态来看，属于固体培养基，配制时要加入琼脂作为凝固剂；同时，为了起到筛选

的目的，需加入淀粉作为唯一碳源加以分离，只有能分解淀粉的细菌才能获得碳源而生长繁殖。

（2）分析题图可知，①是梯度稀释，目的是对样品进行稀释；②过程用稀释涂布平板法进行接种。据分析

可知，原来的100mL样液中含有能高效生产高温淀粉酶的嗜热菌数量=（C+V）xMxl00=（121-0.1）

xl05xl（X）-l.21xl01°o由于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，由此计算结果会

比实际值偏低，即原热泉样液中的实际值与计算值相比会偏大。

（3）部分嗜热菌在I号培养基上生长时可释放淀粉酶，淀粉酶分解培养基中的淀粉，从而在菌落周围形成

透明圈，透明圈越大淀粉酶的活性越强，挑选透明圈较大的菌落，接种到n号培养基上进一步分离纯化后，

再利用液体培养基对菌种进行扩大培养，以获得大量的目的菌株。

（4）临时保藏法是将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在4℃的冰箱中保存。

【点睛】

本题考查微生物筛选、纯化等相关知识，意在考查学生从材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信

息，结合所学知识解决相关的生物学问题。

22.大肠杆菌是一类引起人和幼畜腹泻的重要病原菌，可通过食物和水源等途径传染。某生物兴趣小组欲

从某患病犊牛粪便中检测大肠杆菌的数量，并分离培养及鉴定。请回答下列问题。

（1）取10g新鲜的犊牛粪便按图示方法分离大肠杆菌，通过统计①平板上的菌落数，可推测出样品中大约

含有的活菌数，其原理是—。若按照图中①平板上的菌落数来计算，每克犊牛粪便中活菌数应为一o

（2）分离出的大肠杆菌可通过图中两种接种方法进一步纯化，A所示的方法应如何使菌液在培养基上均匀

分布？；B所示的接种方法中用到的接种用具应如何灭菌？。

（3）接种好的培养基放入恒温箱中应倒置培养，这样做是为了。为检测培养基的制备是否合格，应

该怎么做。

（4）兴趣小组进一步采用滤膜法测定犊牛饮用水中大肠杆菌的数量，过滤器滤膜的孔径需（填“大

于，，或，，小于，，）大肠杆菌的直径，先将1000mL饮用水进行过滤，再将滤膜转移到培养基上，最

后培养基置于适宜条件下培养，得到（填颜色）的菌落，根据菌落数可判断大肠杆菌的数量。

（5）某位兴趣小组的同学用未经稀释的菌液涂布平板，结果培养基上被菌铺满，他把沾有噬菌体的小纸片

放在该培养基上继续培养，结果如图，请推测出现透明圈的原因是

【答案】当样品稀释度足够高时，培养基表面生长的•个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌

2.8x106用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面将接种环通过酒精灯外焰灼烧灭菌防止冷凝水

倒流污染培养基，同时保持培养基中的水分取一个未接种（接种（）.1mL的无菌水）的培养基放入恒温

箱中培养，观察是否有菌落产生小于伊红一美蓝黑色噬菌体侵染滤纸片周围的大肠杆菌

使之裂解，形成以滤纸片为中心的透明圈

【分析】

稀释涂布平板法：

1、原理：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。

2、操作：设置重复组，增强实验的说服力与准确性；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；计算公式：每克样品中的菌株数=（c+V）xM,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。

【详解】

（1）据图可知，图中所用方法为稀释涂布平板法，该方法的原理是当样品稀释度足够高时，培养基表面生

长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌：据图可知，图中的样品稀释J'103倍，取o.iml样品后

得到28个菌落，故每克犊牛粪便中活菌数应为28/0.1x103x10=2.8乂10（,个。

（2）A所示方法为稀释涂布平板法，为使菌落分布均匀，应用用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面；B

所示方法为平板划线法，所用灭菌方法为将接种环通过酒精灯外焰灼烧灭菌。

（3）为防止冷凝水倒流污染培养基，同时保持培养基中的水分，接种好的培养基应倒置；为检测培养基的

制备是否合格，可取一个未接种（接种0.1mL的无菌水）的培养基放入恒温箱中培养，观察是否有菌落产

生：若无菌落产生，即说明培养基制备是合格的。

（4）滤膜法是检测水样中大肠细菌群的方法，将一定量水样注入已灭菌的微孔薄膜的滤器中，经过抽滤，

细菌被截留在滤膜匕故过滤器滤膜的孔径需小于大肠杆菌的直径；将滤膜贴于伊红美蓝培养基上，伊红

美蓝和大肠杆菌反应产生黑色，故得到的黑色菌落经统计可判断大肠杆菌数目。

（5）噬菌体是病毒，专门寄生在大肠杆菌体内，故噬菌体侵染滤纸片周围的大肠杆菌使之裂解，形成以滤

纸片为中心的透明圈。

【点睛】

本题考查微生物的分离和培养等知识，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验采

用的方法、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累。

23.生活中常用的调味料一味精的主要成分为谷氨酸钠。从1957年用微生物发酵法生产谷氨酸开始，微生

物发酵法一直是生产味精的主要方法。用15%左右的葡萄糖溶液、适量的无机盐和液氨配成发酵培养基，

接种谷氨酸棒状杆菌，给予适宜的条件，进行发酵产谷氨酸，再制成钠盐即为味精。回答下列问题：

（1）葡萄糖可为谷氨酸棒状杆菌的生长提供,培养基中的葡萄糖溶液的浓度（填

“能”或"不能由