《第3节 微生物的营养》（同步训练）高中生物拓展型课程-沪科版-2024-2025学年

《第3节微生物的营养》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）1、微生物的营养主要包括哪几种类型？A.自养型和异养型B.好氧型和厌氧型C.光能型和化学能型D.温和型和高温型2、以下哪种微生物属于异养型微生物？A.绿藻B.酵母菌C.硅藻D.青绿杆菌3、下列关于微生物营养的说法正确的是：A.微生物的营养需求与人类相似，主要需要碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素和矿物质。B.自养微生物可以通过光合作用或化学合成的方式获取能量和有机物质。C.异养微生物不能自行合成有机物质，必须从环境中摄取现成的有机物质。D.微生物的营养类型仅限于化能自养和化能异养。4、以下哪种微生物的营养方式属于化能异养？A.光合细菌B.腐生细菌C.硫细菌D.植物细胞5、在微生物的营养需求中，下列哪一种物质不是所有微生物生长所必需的基本营养成分？A.碳源B.氮源C.生长因子D.水6、关于微生物的营养类型，以下陈述正确的是：A.光能自养型微生物只能利用二氧化碳作为唯一的碳源B.化能异养型微生物依赖现成的有机物作为能源和碳源C.所有微生物都能直接利用空气中的氮气作为氮源D.自养型微生物不需要任何有机物作为营养来源7、下列哪种营养物质不是所有微生物生长所必需的？A.水B.碳源C.氮源D.光照8、关于微生物培养基的选择，以下说法错误的是：A.不同类型的微生物需要不同配方的培养基B.培养基可以是天然的，也可以是合成的C.所有微生物都可以在相同的通用培养基上良好生长D.培养基应根据微生物的特殊营养需求来设计9、在微生物的营养中，以下哪种物质不是微生物的主要碳源？A.碳酸氢钠B.葡萄糖C.蛋白质D.水分10、以下哪种微生物的代谢类型属于异养厌氧型？A.酵母菌B.乳酸菌C.光合细菌D.水稻11、以下哪种微生物属于异养型生物？A.光合细菌B.蓝藻C.硫磺细菌D.大肠杆菌12、在微生物的营养需求中，以下哪种元素是所有微生物生长所必需的？A.氮B.磷C.硅D.硫二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、下列关于微生物营养类型的描述，正确的是（）A.光能自养型微生物能够利用光作为能量来源，二氧化碳作为碳源合成有机物B.化能自养型微生物以化学物质氧化释放的能量合成有机物，不需要光C.光能异养型微生物依赖光合作用中的光反应阶段来获取能量，但不能固定二氧化碳D.化能异养型微生物通过分解外界提供的有机物质获得能量和碳源2、关于微生物营养需求中氮源的作用，以下说法正确的是（）A.氮源为微生物提供构建核酸和蛋白质所必需的元素B.所有微生物都只能利用氨态氮作为唯一氮源C.一些微生物可以从空气中的氮气直接获取氮源D.某些微生物能够利用硝酸盐或亚硝酸盐作为氮源3、微生物的营养特点中，以下哪项描述是正确的？A.微生物对营养的需求量相对较低B.微生物对营养的需求种类相对单一C.微生物可以通过光合作用自行合成大部分营养物质D.微生物通常需要多种营养物质同时供应以满足生长需求4、以下哪种微生物的营养方式属于异养型？A.蓝藻B.硝化细菌C.真菌D.绿色植物三、非选择题（本大题有5小题，每小题12分，共60分）第一题：假设你正在研究一种新型抗生素对细菌的抑制作用。你从培养基中分离得到一种革兰氏阳性菌，并进行了以下实验：（1）将分离得到的细菌接种于不含任何碳源的培养基中，观察细菌的生长情况；（2）将相同的细菌接种于含有葡萄糖和氨基酸的培养基中，观察细菌的生长情况；（3）将相同的细菌接种于含有葡萄糖、氨基酸和维生素的培养基中，观察细菌的生长情况。请根据上述实验，回答以下问题：在实验（1）中，细菌的生长情况如何？请分析原因。在实验（2）中，细菌的生长情况如何？请分析原因。在实验（3）中，细菌的生长情况如何？请分析原因。第二题：某微生物实验室需要培养一种能够分解特定有机物的微生物。为了确定该微生物的营养类型，实验室进行了以下实验：实验步骤：准备两组培养基，A培养基中只含有无机盐和水，B培养基中除了无机盐和水，还含有该有机物。将待测微生物分别接种到A、B两组培养基中。在适宜的温度和光照条件下培养一段时间。观察并记录两组培养基中微生物的生长情况。如果在实验过程中，A组培养基中微生物生长良好，而B组培养基中微生物生长缓慢，请分析该微生物的营养类型及其可能的原因。如果在实验过程中，A组和B组培养基中微生物均未生长，请分析可能的原因并提出改进措施。第三题：某微生物实验室研究人员在进行微生物培养实验时，发现培养基在培养过程中出现了以下几种现象，请根据所给选项，判断哪种现象最可能是由于微生物的营养不均衡造成的？A.培养基表面出现大量白色菌膜B.培养基底部出现红色沉淀C.培养基中出现透明圈，且透明圈边缘呈绿色D.培养基中出现白色絮状物，且絮状物逐渐增多第四题：微生物的营养需求与其生长环境密切相关。以下是一些微生物的营养需求和环境因素，请根据所给信息，回答以下问题：（1）某种微生物在含有葡萄糖、硝酸盐和镁离子的培养基中生长良好，但在缺少哪种营养素时，其生长会受到显著影响？（2）在富含有机物的培养基中，某些微生物能够通过什么方式获取能量和碳源？（3）环境中的pH值对微生物的生长有什么影响？请结合所学知识，完成以下填空题：（1）微生物的营养需求中，碳源对微生物来说至关重要，因为它主要用于微生物的________（填：合成细胞物质/获取能量）。（2）硝酸盐在微生物的营养中可以作为________（填：碳源/氮源/能量来源）。（3）pH值对微生物的生长影响很大，一般来说，微生物的最适pH范围是________（填：酸性/中性/碱性）。第五题：假设你是一位高中生物教师，正在讲解微生物的营养知识。请你设计一个实验，用以探究不同碳源对微生物生长的影响。实验步骤如下：准备三种不同的碳源：葡萄糖、果糖和蔗糖；将这三种碳源分别配置成相同浓度的溶液；在无菌条件下，将微生物接种到上述三种碳源溶液中；在适宜的温度和光照条件下培养微生物；观察并记录微生物的生长情况。请根据上述实验步骤，回答以下问题：（1）实验中使用的微生物种类是什么？为什么选择这种微生物？（2）为什么需要将微生物接种到三种不同的碳源溶液中？（3）在实验过程中，如何判断微生物是否生长？（4）根据实验结果，分析不同碳源对微生物生长的影响。《第3节微生物的营养》同步训练及答案解析一、单项选择题（本大题有12小题，每小题2分，共24分）1、微生物的营养主要包括哪几种类型？A.自养型和异养型B.好氧型和厌氧型C.光能型和化学能型D.温和型和高温型答案：A解析：微生物的营养类型主要分为自养型和异养型。自养型微生物可以通过光合作用或化学合成的方式自己合成有机物，而异养型微生物则需要从外部环境中摄取有机物作为营养。2、以下哪种微生物属于异养型微生物？A.绿藻B.酵母菌C.硅藻D.青绿杆菌答案：B解析：酵母菌属于异养型微生物，它们不能通过光合作用或化学合成的方式自己合成有机物，而是需要从外部环境中摄取有机物作为营养。选项A的绿藻和选项C的硅藻属于自养型微生物，选项D的青绿杆菌则属于光合细菌，也是自养型微生物。3、下列关于微生物营养的说法正确的是：A.微生物的营养需求与人类相似，主要需要碳水化合物、蛋白质、脂肪、维生素和矿物质。B.自养微生物可以通过光合作用或化学合成的方式获取能量和有机物质。C.异养微生物不能自行合成有机物质，必须从环境中摄取现成的有机物质。D.微生物的营养类型仅限于化能自养和化能异养。答案：C解析：选项A错误，微生物的营养需求与人类不完全相同，它们对某些营养素的需求更为特殊。选项B部分正确，自养微生物确实可以通过光合作用或化学合成获取能量和有机物质，但并不是所有微生物都是自养的。选项C正确，异养微生物必须从环境中摄取现成的有机物质。选项D错误，微生物的营养类型还包括光合自养和混合营养等。因此，正确答案是C。4、以下哪种微生物的营养方式属于化能异养？A.光合细菌B.腐生细菌C.硫细菌D.植物细胞答案：C解析：选项A错误，光合细菌属于化能自养型，它们可以通过光合作用获取能量。选项B错误，腐生细菌主要是通过分解有机物质获取营养，它们可以是异养型，但不一定是化能异养。选项C正确，硫细菌属于化能异养型，它们通过氧化硫化物或其他无机化合物来获取能量。选项D错误，植物细胞是自养型，通过光合作用获取能量。因此，正确答案是C。5、在微生物的营养需求中，下列哪一种物质不是所有微生物生长所必需的基本营养成分？A.碳源B.氮源C.生长因子D.水答案：C解析：碳源、氮源和水是所有微生物生长所必需的基本营养成分。碳源为微生物提供构建细胞结构和能量来源所需的碳元素；氮源则是合成蛋白质、核酸等生物大分子的基础；水不仅是微生物体内生化反应的介质，也是维持细胞形态的重要因素。然而，并非所有的微生物都需要外源性的生长因子（如维生素、氨基酸等），因为有些微生物能够自行合成这些物质。6、关于微生物的营养类型，以下陈述正确的是：A.光能自养型微生物只能利用二氧化碳作为唯一的碳源B.化能异养型微生物依赖现成的有机物作为能源和碳源C.所有微生物都能直接利用空气中的氮气作为氮源D.自养型微生物不需要任何有机物作为营养来源答案：B解析：光能自养型微生物确实主要使用二氧化碳作为碳源，但它们也可以吸收其他形式的无机碳；因此选项A不完全准确。化能异养型微生物是指那些不能用光合作用来获取能量，而是依靠氧化有机物质来获得能量的微生物，同时这些有机物质也充当了它们的碳源，所以选项B是正确的。并非所有微生物都能直接利用空气中的氮气，只有某些特定的固氮微生物具有这种能力，因此选项C是错误的。虽然自养型微生物可以利用无机碳源进行生长，但在某些情况下，它们也可能需要或能够利用一些有机化合物，例如作为维生素或其它生长因子，所以选项D过于绝对而不正确。7、下列哪种营养物质不是所有微生物生长所必需的？A.水B.碳源C.氮源D.光照答案：D解析：微生物的营养需求因种类而异，但一般而言，水、碳源和氮源是所有微生物生长的基本需求。水是生命活动不可或缺的溶剂；碳源为微生物提供构建细胞结构和能量代谢所需的碳元素；氮源则是合成蛋白质、核酸等生物大分子的必要成分。然而，并非所有的微生物都需要光照来进行生长，只有光能自养型微生物（如某些蓝细菌）才利用光作为能源。因此，正确答案是D。8、关于微生物培养基的选择，以下说法错误的是：A.不同类型的微生物需要不同配方的培养基B.培养基可以是天然的，也可以是合成的C.所有微生物都可以在相同的通用培养基上良好生长D.培养基应根据微生物的特殊营养需求来设计答案：C解析：在微生物学中，培养基的选择对于成功培养特定类型的微生物至关重要。选项A正确，因为不同的微生物有不同的营养需求，所以需要不同配方的培养基。选项B也正确，培养基可以分为天然培养基（如牛肉膏蛋白胨培养基）和合成培养基（由已知化学组成的物质构成）。选项C是错误的，实际上并不存在一种能够满足所有微生物生长需求的“通用”培养基，每种微生物都有其独特的营养要求。选项D同样正确，设计培养基时确实应当考虑微生物的具体营养需求。因此，正确答案是C。9、在微生物的营养中，以下哪种物质不是微生物的主要碳源？A.碳酸氢钠B.葡萄糖C.蛋白质D.水分答案：D解析：本题考查微生物的营养需求。微生物的主要营养需求包括碳源、氮源、无机盐和水分。其中，碳源是微生物生长和繁殖的重要能量来源。选项A的碳酸氢钠主要提供无机盐，选项B的葡萄糖是常见的有机碳源，选项C的蛋白质提供氮源。而选项D的水分虽然对微生物的生长至关重要，但不属于碳源。因此，正确答案是D。10、以下哪种微生物的代谢类型属于异养厌氧型？A.酵母菌B.乳酸菌C.光合细菌D.水稻答案：B解析：本题考查微生物的代谢类型。微生物的代谢类型主要包括自养需氧型、自养厌氧型、异养需氧型和异养厌氧型。选项A的酵母菌属于异养需氧型，选项C的光合细菌属于自养需氧型，选项D的水稻是植物，不属于微生物。而选项B的乳酸菌在无氧条件下利用乳糖发酵产生乳酸，属于异养厌氧型。因此，正确答案是B。11、以下哪种微生物属于异养型生物？A.光合细菌B.蓝藻C.硫磺细菌D.大肠杆菌答案：D解析：异养型生物是指不能通过光合作用或化学合成作用自己制造有机物质的生物，它们必须从其他生物或非生物来源获取有机物质。选项中，光合细菌、蓝藻和硫磺细菌都能通过光合作用或化学合成作用自己制造有机物质，属于自养型生物。而大肠杆菌不能通过自身光合作用制造有机物质，属于异养型生物。因此，正确答案是D。12、在微生物的营养需求中，以下哪种元素是所有微生物生长所必需的？A.氮B.磷C.硅D.硫答案：A解析：微生物生长过程中需要多种元素，其中氮是构成微生物蛋白质、核酸等生物大分子的重要元素，是所有微生物生长所必需的。磷和硫也是微生物生长所需的元素，但并不是所有微生物生长都必须的。硅在微生物营养中不是必需元素。因此，正确答案是A。二、多项选择题（本大题有4小题，每小题4分，共16分）1、下列关于微生物营养类型的描述，正确的是（）A.光能自养型微生物能够利用光作为能量来源，二氧化碳作为碳源合成有机物B.化能自养型微生物以化学物质氧化释放的能量合成有机物，不需要光C.光能异养型微生物依赖光合作用中的光反应阶段来获取能量，但不能固定二氧化碳D.化能异养型微生物通过分解外界提供的有机物质获得能量和碳源答案：A,B,C,D解析：选项A是正确的，因为光能自养型微生物确实可以利用光能将二氧化碳转化为有机物。选项B也是正确的，化能自养型微生物可以通过氧化无机化合物（如氨、硫化氢等）释放的能量合成自身所需的有机物，并不需要光参与。选项C同样正确，光能异养型微生物虽然不能像光能自养型那样固定二氧化碳，但是它们可以利用光能来驱动其他代谢过程。选项D正确，化能异养型微生物依赖于现成的有机物质作为能源和碳源。2、关于微生物营养需求中氮源的作用，以下说法正确的是（）A.氮源为微生物提供构建核酸和蛋白质所必需的元素B.所有微生物都只能利用氨态氮作为唯一氮源C.一些微生物可以从空气中的氮气直接获取氮源D.某些微生物能够利用硝酸盐或亚硝酸盐作为氮源答案：A,C,D解析：选项A是正确的，氮是构成微生物细胞内重要生物分子如氨基酸、核苷酸等的基础成分。选项B是错误的，不同种类的微生物具有不同的氮源偏好和利用能力，除了氨态氮外，还有许多微生物可以利用硝酸盐、亚硝酸盐甚至氮气作为氮源。选项C正确，固氮微生物具备固氮酶系统，能够将大气中的氮气还原为氨，从而被微生物利用。选项D也是正确的，某些微生物确实可以使用硝酸盐或亚硝酸盐作为氮源，这些物质在环境中较为常见。3、微生物的营养特点中，以下哪项描述是正确的？A.微生物对营养的需求量相对较低B.微生物对营养的需求种类相对单一C.微生物可以通过光合作用自行合成大部分营养物质D.微生物通常需要多种营养物质同时供应以满足生长需求答案：D解析：微生物的营养需求通常较为复杂，它们需要多种营养物质来满足生长和代谢的需求。虽然有些微生物可以通过光合作用合成部分营养物质，但大多数微生物仍需要从环境中获取多种营养物质。选项A和C描述不准确，选项B则忽略了微生物对多种营养物质的需求。因此，正确答案是D。4、以下哪种微生物的营养方式属于异养型？A.蓝藻B.硝化细菌C.真菌D.绿色植物答案：C解析：异养型微生物是指无法通过光合作用或化学合成自行制造有机物的微生物，它们必须依赖外部的有机物作为碳源和能源。蓝藻和绿色植物都是光合作用的微生物，属于自养型。硝化细菌则是化能自养型，通过化能合成作用制造有机物。真菌则依赖分解有机物来获取营养，因此属于异养型微生物。正确答案是C。三、非选择题（本大题有5小题，每小题12分，共60分）第一题：假设你正在研究一种新型抗生素对细菌的抑制作用。你从培养基中分离得到一种革兰氏阳性菌，并进行了以下实验：（1）将分离得到的细菌接种于不含任何碳源的培养基中，观察细菌的生长情况；（2）将相同的细菌接种于含有葡萄糖和氨基酸的培养基中，观察细菌的生长情况；（3）将相同的细菌接种于含有葡萄糖、氨基酸和维生素的培养基中，观察细菌的生长情况。请根据上述实验，回答以下问题：在实验（1）中，细菌的生长情况如何？请分析原因。在实验（2）中，细菌的生长情况如何？请分析原因。在实验（3）中，细菌的生长情况如何？请分析原因。答案：在实验（1）中，细菌不生长。原因：该培养基中缺少碳源，细菌无法进行光合作用或发酵作用来获取能量和碳源，因此无法生长。在实验（2）中，细菌生长良好。原因：培养基中含有葡萄糖作为碳源，细菌可以利用葡萄糖进行发酵作用获取能量；同时，培养基中含有氨基酸，提供了氮源，细菌可以合成蛋白质等生命活动所需的物质。在实验（3）中，细菌的生长情况与实验（2）相同，生长良好。原因：实验（3）中除了提供碳源和氮源外，还提供了维生素。维生素是某些微生物生长所必需的，但不是所有微生物都需要维生素，因此细菌的生长情况与实验（2）相同。解析：本题目旨在考察学生对微生物营养需求的了解。实验（1）中，由于缺少碳源，细菌无法生长；实验（2）中，提供了碳源和氮源，细菌可以生长；实验（3）中，虽然加入了维生素，但细菌的生长情况与实验（2）相同，说明该细菌可能不需要维生素。通过这样的实验设计，学生可以更好地理解微生物的营养需求和生长条件。第二题：某微生物实验室需要培养一种能够分解特定有机物的微生物。为了确定该微生物的营养类型，实验室进行了以下实验：实验步骤：准备两组培养基，A培养基中只含有无机盐和水，B培养基中除了无机盐和水，还含有该有机物。将待测微生物分别接种到A、B两组培养基中。在适宜的温度和光照条件下培养一段时间。观察并记录两组培养基中微生物的生长情况。如果在实验过程中，A组培养基中微生物生长良好，而B组培养基中微生物生长缓慢，请分析该微生物的营养类型及其可能的原因。如果在实验过程中，A组和B组培养基中微生物均未生长，请分析可能的原因并提出改进措施。答案：该微生物的营养类型可能是自养型或异养型。原因分析如下：如果该微生物是自养型，它能够利用无机物（如二氧化碳和水）在光照条件下合成有机物，因此A组培养基中也能生长。如果该微生物是异养型，它只能利用有机物为碳源和能源，那么在缺乏有机物的A组培养基中生长缓慢，而在含有有机物的B组培养基中生长良好。可能的原因是实验环境中的光照不足，导致自养型微生物无法进行光合作用合成有机物。如果A组和B组培养基中微生物均未生长，可能的原因如下：微生物可能已经死亡或处于休眠状态。培养基的成分不适宜，可能缺乏微生物生长所需的特定营养物质。实验操作不当，如接种不成功或培养条件不适宜。改进措施：再次检查微生物是否处于良好的状态，可以进行复苏实验。检查培养基的成分，确保含有微生物生长所需的所有营养物质。严格按照实验步骤进行操作，确保接种成功，并控制好培养条件，如温度、pH值、氧气供应等。第三题：某微生物实验室研究人员在进行微生物培养实验时，发现培养基在培养过程中出现了以下几种现象，请根据所给选项，判断哪种现象最可能是由于微生物的营养不均衡造成的？A.培养基表面出现大量白色菌膜B.培养基底部出现红色沉淀C.培养基中出现透明圈，且透明圈边缘呈绿色D.培养基中出现白色絮状物，且絮状物逐渐增多答案：C解析：A选项：白色菌膜可能是由于微生物在培养基表面大量繁殖，并不一定是由于营养不均衡造成的。B选项：红色沉淀可能是由于培养基中的某些成分与微生物代谢产物发生反应，并不一定是由于营养不均衡造成的。C选项：透明圈的出现说明微生物在培养基中大量繁殖，同时边缘呈绿色可能是因为微生物在繁殖过程中产生了某种色素。这种现象最可能是由于微生物的营养不均衡造成的，可能是缺乏某种生长所需的营养素。D选项：白色絮状物的出现可能是由于微生物在培养基中产生了大量分泌物，并不一定是由于营养不均衡造成的。综上所述，C选项最可能是由于微生物的营养不均衡造成的。第四题：微生物的营养需求与其生长环境密切相关。以下是一些微生物的营养需求和环境因素，请根据所给信息，回答以下问题：（1）某种微生物在含有葡萄糖、硝酸盐和镁离子的培养基中生长良好，但在缺少哪种营养素时，其生长会受到显著影响？（2）在富含有机物的培养基中，某些微生物能够通过什么方式获取能量和碳源？（3）环境中的pH值对微生物的生长有什么影响？请结合所学知识，完成以下填空题：（1）微生物的营养需求中，碳源对微生物来说至关重要，因为它主要用于微生物的________（填：合成细胞物质/获取能量）。（2）硝酸盐在微生物的营养中可以作为________（填：碳源/氮源/能量来源）。（3）pH值对微生物的生长影响很大，一般来说，微生物的最适pH范围是________（填