2026版正禾一本通高三一轮总复习生物-课下巩固精练卷(五十一)

[课下巩固精练卷(五十一)]微生物的培养技术及应用________________________________________________________________________知识点较易题中档题较难题微生物的培养技术及应用2、3、57、8、9、1312、14微生物的选择培养与计数1、4、67、10、11、1312、14一、选择题：每小题只有一个选项符合题目要求。1.(2024·浙江6月选考)脲酶催化尿素水解，产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是()A.镍是组成脲酶的重要元素B.镍能提高尿素水解反应的活化能C.产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖D.以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌解析：选B。根据题意，脲酶被去除镍后失去活性，说明镍是组成脲酶的重要元素，A正确；脲酶催化尿素水解的机理为降低化学反应所需的活化能，镍作为脲酶的重要组成元素，应该与降低尿素水解反应的活化能有关，B错误；产脲酶细菌可利用NH4Cl里的氮源进行代谢活动，因此产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖，C正确；产脲酶细菌能利用脲酶催化尿素分解产生NH3，NH3可作为细菌生长的氮源，不能产脲酶的细菌则无法分解尿素获得氮源，因此以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌，D正确。2.(2025·江西鹰潭模拟)堆肥指利用自然界广泛存在的微生物，有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。下图为堆肥处理时材料内部温度的变化曲线。若要从堆肥材料中筛选出能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，下列相关叙述错误的是()A.微生物呼吸作用释放的热量积累，导致堆肥内部温度逐渐升高B.与a点相比b点时微生物的数量较多，与b点相比c点时微生物种类较多C.c点时，可对堆肥取样并用角蛋白氮源培养基对微生物群进行培养和筛选D.若采用平板划线法分离微生物，无需对取样获得的原液进行适当稀释后划线解析：选B。在堆肥过程中，微生物呼吸作用产生的热量积累，会导致堆肥内部温度逐渐升高，A正确；a点温度较低且微生物的分解作用刚刚开始，此时堆肥材料中的微生物的数量相对较少，经过一段时间的代谢和增殖，b点处微生物的数量比a点多，b点到c点过程中，堆肥温度逐渐升高，达到80℃左右，不耐热的微生物大量死亡，所以c点时微生物的种类数少于b点，B错误；筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，应该在c点取样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养，C正确；采用平板划线法分离微生物，不需要对取样原液进行适当稀释，通过连续多次划线即可达到分离微生物的目的，D正确。3.(2025·山东日照模拟)PDA培养基用于真菌培养，LB培养基用于细菌培养。为探究芽孢杆菌X能否产生抑制真菌生长的物质，研究人员进行了相关实验，如下表。下列叙述正确的是()项目培养皿甲培养皿乙处理PDA培养基：小孔加入①PDA培养基：小孔加入培养过X的无菌培养液在培养皿右侧相同位置接种等量某种菌实验结果A.该实验说明芽孢杆菌X产生了抑制真菌生长的物质B.表格中的①处应是未培养过X的PDA无菌培养液C.制备两种培养基时均需先进行湿热灭菌再调节pHD.接种时需先用涂布器蘸取菌液再涂布到相应位置解析：选A。本实验是探究芽孢杆菌X能否产生抑制真菌生长的物质，因此自变量为是否培养过芽孢杆菌X的无菌培养液，LB培养基用于细菌培养，因此培养芽孢杆菌X的应为LB培养基，即表格中的①处应是未培养过X的LB无菌培养液，且据图可知，与培养皿甲相比，培养皿乙中真菌菌落与小孔的距离变大，说明芽孢杆菌X产生了抑制真菌生长的物质，A正确，B错误；培养基制备时应先调pH再进行湿热灭菌，C错误；接种时需先用移液器将菌液移至培养皿，然后再用涂布器涂布到相应位置，D错误。4.(2025·湖北武汉模拟)双层平板法是对噬菌体进行计数的常用方法。具体做法是：在无菌培养皿中倒入琼脂含量为2%的培养基凝固成底层平板后，将琼脂含量为1%的培养基熔化并冷却至45～48℃，然后加入敏感指示菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板(见下图)。培养一段时间后，在双层培养基的上层会出现透亮的无菌圆形空斑——噬菌斑。下列有关说法正确的是()A.实验用到的培养基和培养皿常用干热法进行灭菌B.若利用双层平板法对T2噬菌体进行计数，可选用农杆菌作敏感指示菌C.上层平板上出现的透亮无菌圆形空斑是噬菌体单独在培养基上繁殖形成的噬菌斑D.倒上层平板时需将培养基冷却至45～48℃时进行接种，目的是防止培养基温度过高引起敏感指示菌和待测噬菌体死亡解析：选D。实验用到的培养皿常用干热法进行灭菌，培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，A错误；T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌体内，所以不可选用农杆菌作敏感指示菌，B错误；噬菌体无法单独在培养基上繁殖，上层平板上出现的透亮无菌圆形空斑是敏感菌裂解后形成的，C错误；倒上层平板时需将培养基冷却至45～48℃时进行接种，目的是防止培养基温度过高引起敏感指示菌和待测噬菌体死亡，D正确。5.(2025·四川绵阳模拟)塑化剂(DEHP，化学式为(C24H38O4)可提高塑料制品的性能，在生产上被广泛使用。但残留于土壤、水源里的DEHP不易被降解，属于2B类致癌物。我国科研工作者已从土壤中成功筛选出可降解DEHP的降解菌，如铜绿假单胞菌、枯草芽孢杆菌等，筛选实验的主要步骤如图。下列相关叙述错误的是()A.接种前固体培养基和摇瓶内的培养基需高温灭菌以防杂菌污染，但土壤样品不能灭菌处理B.图中虚线框培养瓶中的培养基属于液体选择培养基，DEHP应为唯一碳源C.培养若干天后，应选择DEHP含量高的培养液进行接种以进一步扩增目的菌D.若筛选出的目的菌为枯草芽孢杆菌，对其扩大培养易选用液体培养基，温度宜控制在30～37℃范围解析：选C。接种前固体培养基和摇瓶内的培养基需高温灭菌以防杂菌污染，土壤不能灭菌以免杀死微生物，A正确；在微生物学中，将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，称为选择培养基，要筛选降解DEHP的微生物，应使用DEHP为唯一碳源的选择培养基，B正确；培养若干天后，应选择培养瓶中DEHP含量低(说明被分解的多)的培养液接入新培养液中以扩增目的菌，C错误；枯草芽孢杆菌为细菌，其培养温度为30～37℃范围，故若筛选出的目的菌为枯草芽孢杆菌，对其扩大培养易选用液体培养基，温度宜控制在30～37℃范围，D正确。6.(2025·山东泰安模拟)从植物和微生物中分离得到的脲酶大多是中性或碱性，但是部分酿造业(如酿制黄酒)需要酸性脲酶。土壤中酸性脲酶产生菌的分离往往需要初筛和复筛，流程如图所示(选择培养基中添加酚酞)。下列有关叙述错误的是()A.细菌培养基为酸性培养基，含有碳源、氮源、无机盐等B.选择培养基中将尿素作为唯一氮源C.选择培养基上周围出现红色圈的菌落即为目标菌株D.鉴别培养基为酸性，且将尿素作为唯一氮源解析：选C。图示过程为土壤中酸性脲酶产生菌的分离过程，需要初筛和复筛，因此细菌培养基为酸性培养基，含有碳源、氮源、无机盐等，A正确；本实验需要选择培养基筛选出能够产生脲酶的菌株，因此应将尿素作为唯一氮源，B正确；选择培养基中添加了酚酞，能够出现红色圈的菌落为碱性菌株，不符合要求，C错误；对筛选出的产生酸性脲酶的菌株进行鉴定，鉴别培养基应为酸性，且将尿素作为唯一氮源，D正确。7.(2025·山东济宁模拟)硝化细菌可有效净化水体中的铵盐，降低对虾的死亡率。科研人员从当地对虾养殖池塘中筛选出了对铵盐降解率高且稳定的硝化细菌菌株，操作流程如图1所示，结果如图2所示。下列说法正确的是()A.图1中将候选菌接入含铵盐培养液的目的是对硝化细菌进行扩大培养B.图1中用平板划线法纯化菌种时，接种环需灼烧6次C.由图2可知甲降解铵盐的能力最强D.使用细菌计数板可以准确计数活的硝化细菌数目解析：选B。图1中将候选菌接入含铵盐培养液的目的是筛选能够分解铵盐的硝化细菌，A错误；纯化菌种时，图1的接种方法是平板划线法，在第一次接种前和每次接种后都需要灼烧接种环，图1中一共划线5次，故接种环需要灼烧6次，B正确；据图2分析可知，铵盐浓度最高的是甲菌株，这说明甲菌株降解铵盐的能力最弱，C错误；使用细菌计数板在显微镜下可以计算出一定容积的样品中微生物的数量，但不能区分死菌与活菌，因此不能准确计数活的硝化细菌数目，D错误。8.(2024·山东高考)酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z，trpX、trpY和trpZ分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上，生长情况如图。据图分析，3种酶在该合成途径中的作用顺序为()A.X→Y→ZB.Z→Y→XC.Y→X→ZD.Z→X→Y解析：选A。根据题意可知，trpX能合成酶Y和酶Z，不能合成酶X；trpY能合成酶X和酶Z，不能合成酶Y；trpZ能合成酶X和酶Y，不能合成酶Z。已知3种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。分析题图可知，①trpX在靠近trpY区域一侧、trpZ区域一侧均能生长，说明trpX可以利用trpY、trpZ色氨酸合成途径中分泌到胞外的中间产物合成色氨酸；②trpY在靠近trpZ区域一侧可以生长，说明trpY可以利用trpZ色氨酸合成途径中分泌到胞外的中间产物合成色氨酸；③trpZ不能生长。由①②分析可知，trpX、trpY均可合成色氨酸合成途径所需的最后一种酶，又因为trpX能合成酶Y和酶Z，trpY能合成酶X和酶Z，故trpX、trpY均可合成的酶为酶Z；由①分析可知，trpY、trpZ均能合成色氨酸合成途径的中间产物，故trpY、trpZ均可合成色氨酸合成途径所需的第一种酶，又因为trpY能合成酶X和酶Z，trpZ能合成酶X和酶Y，故trpY、trpZ均可合成的酶为酶X。综上，酶X为色氨酸合成途径所需的第一种酶，酶Z为色氨酸合成途径所需的最后一种酶，则酶Y为色氨酸合成途径所需的第二种酶，即3种酶在该合成途径中的作用顺序为X→Y→Z，A正确。二、选择题：每小题有一个或多个选项符合题目要求。9.(2024·黑吉辽高考)某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测如图。下列操作正确的是()A.在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从感病植株上采集样品B.将采集的样品充分消毒后，用蒸馏水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测C.将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落D.判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小解析：选CD。根据题干信息“某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病”可知，若要筛选出该内生菌，应该从未感染香蕉枯萎病的植株上采样，A错误。要筛选内生菌，同时防止样品表面杂菌对实验结果的影响，需要对样品进行消毒，用无菌水冲洗样品表面，收集冲洗液，对冲洗液进行无菌检测，B错误。稀释涂布平板法可用于分离微生物。将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离能获得内生菌的单菌落，C正确。要想判断内生菌对病原菌的抗性效果，需要比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小，D正确。10.人工瘤胃可用来发酵处理秸秆。研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素能力进行了研究。下列说法错误的是()A.刚果红可以与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生反应形成红色复合物B.相较于J1菌株，J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高，更适合用于人工瘤胃发酵C.刚果红培养基上的透明降解圈大小只与纤维素酶的活性有关D.在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量过多不会影响分离效果解析：选ACD。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，A错误。分析题图可知，在25～75℃范围内，相同温度下，相较于J1菌株，J4菌株酶活性更高；在酸性环境中，相较于J1菌株，J4菌株酶活性更高，可见J4菌株更适合用于人工瘤胃发酵，B正确。刚果红培养基上的透明降解圈大小不只与纤维素酶的活性有关，还与纤维素酶的量多少有关，C错误。在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量过多会在培养基表面出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果，D错误。11.L­天冬酰胺酶由细菌和真菌合成，可分解天冬酰胺释放出氨，然后与奈斯勒试剂反应呈棕色。为筛选获得L­天冬酰胺酶高产菌株，某研究小组用含有牛肉膏、蛋白胨、水、NaCl、奈斯勒试剂等成分的培养基进行实验。实验结果如图所示。下列有关叙述错误的是()A.该培养基中含有凝固剂，接种时采用的是稀释涂布平板法B.获得高产L­天冬酰胺酶纯培养物的关键是在富含天冬酰胺的环境中取样C.该培养基属于选择培养基，其中的氮源只有牛肉膏D.应选择菌落C作为高产L­天冬酰胺酶菌株进行大量培养解析：选BC。从接种结果来看，菌落分布较为均匀，该培养基是固体培养基，含有凝固剂(琼脂)，接种时采用的是稀释涂布平板法，A正确；要获得高产L­天冬酰胺酶纯培养物的关键是防止杂菌污染，B错误；培养基中加入奈斯勒试剂，若微生物能产生L­天冬酰胺酶则菌落周围会出现棕色圈，因此该培养基从功能来看属于鉴别培养基，其中充当氮源的成分是牛肉膏和蛋白胨，C错误；菌落B和菌落C周围棕色圈的直径相同，但C的菌落直径更小，因此菌落C的单个细胞产生的L­天冬酰胺酶更多，应选择菌落C作为高产L­天冬酰胺酶菌株进行大量培养，D正确。12.(2025·山东潍坊模拟)研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如下图所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基。相关叙述错误的是()A.过程②涂布器蘸取酒精后立即置于酒精灯火焰上灼烧，以防酒精挥发B.根据涂布后菌落的数目计算出葡萄酒过滤液的酵母菌密度约为6.8×109个/LC.后续还需对甲、乙、丙、丁瓶中的酒精浓度和活菌数量进行检测D.分离出的优质酵母菌菌株可用于白酒酿造，能耐受酒精度40%vol以上的发酵液解析：选ABD。过程②涂布器蘸取酒精后立即置于酒精灯火焰上灼烧，防止残留酒精影响微生物生长，冷却后用于涂布，A错误。若对菌液计数，需选取菌落数处于30～300的培养皿计数。平均菌落数除以涂布体积乘上稀释倍数求的是每毫升发酵液的微生物数量，还应该再乘103算每升发酵液的微生物数，故先求平均菌落数为(62＋68＋74)÷3＝68，除以涂布体积0.1mL后等于680个/mL，稀释倍数为104，再乘103，最后为6.8×109个/L，该数值是葡萄酒过滤液中所有菌种的数目，不只是酵母菌，B错误。后续还需对甲、乙、丙、丁瓶中的酒精浓度和活菌数量进行检测，以确定分离效果，C正确。分离出的优质酵母菌菌株可用于白酒酿造，能耐受酒精度为多少还需要进一步通过实验才能确定，D错误。三、非选择题13.(2024·全国甲卷)合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学比较了3款消毒液A、B、C杀灭细菌的效果，结果如图所示。回答下列问题。(1)该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量，发现测得的细菌数量前者大于后者，其原因是__________________________________________。(2)该同学从100mL细菌原液中取1mL加入无菌水中得到10mL稀释菌液，再从稀释菌液中取200μL涂布平板，菌落计数的结果为100，据此推算细菌原液中细菌浓度为________个·mL－1。(3)菌落计数过程中，涂布器应先在酒精灯上灼烧，冷却后再涂布。灼烧的目的是________________，冷却的目的是_______________________________________________。(4)据图可知杀菌效果最好的消毒液是______，判断依据是__________________________(答出2点即可)。(5)鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌的效果。大肠杆菌在伊红—亚甲蓝培养基上生长的菌落呈________色。解析：(2)100个菌落代表100个活菌，其来自200μL(0.2mL)稀释液，推出1mL稀释液中大约有500个活菌，稀释液由细菌原液稀释10倍获得，进而推出细菌原液中细菌浓度为5×103个·mL－1。答案：(1)用菌落计数法计数时，只有活菌被统计，且两个或多个细胞可能连在一起形成一个菌落；用显微镜直接计数法计数时，不能区分死菌和活菌，统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和(2)5×103(3)灭菌，以防止杂菌污染避免杀死菌种(4)A活细菌减少量最多且减少得最快(5)深紫14.菌落总数可作为判定食品被污染程度的标志，也可以用于观察细菌在食品中繁殖的动态，以便对送检样品进行卫生学评估提供证据。下图是某样品培养简化流程图，请分析回答下列问题：(1)该营养琼脂培养基配制过程中，其基本步骤包括按照培养基配方准确计算、称量、溶化、调节pH、__________法灭菌等。然后将培养基放入47℃水浴锅保温，选择此温度的理由是______________________________________________________________。(2)实验过程中须将样品剪碎并使用均质器10000r·min－1处理1min，其目的是_____________________________________________________________________。从水浴锅取出营养琼脂培养基倒平板适量，稍冷却后移液0.2mL样品于培养皿进行涂布，涂布时可____________________，使涂布更均匀。(3)本实验用菌落计数的原理是基于____________________，运用这种方法统计的结果往往较实际值偏______。具体培养结果如下表。选取菌落数30～300的培养皿作为菌落总数的测定标准。当只有一个稀释浓度的平均菌落数符合此范围，以该培养皿菌落数×稀释倍数报告。当有两个浓度菌落值在30～300之间，报告结果由二者菌落数比值决定，若比值不大于2，则取平均数，且菌落数大于100取两位有效数字，两位之后的数值四舍五入；若比值大于2，则报告稀释度较低(稀释次数越多，稀释度越高)的培养皿菌落数。例次3中