2027届高中生物一轮复习讲义第十单元　第50课时　微生物的培养技术与应用

第50课时微生物的培养技术与应用考点一微生物的基本培养技术1．培养基的配制(1)培养基的概念、用途和类型①概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。②用途：用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。③培养基的种类(按物理性质分)培养基种类培养基特点作用固体培养基加凝固剂，如琼脂微生物的分离与鉴定，活菌计数，保藏菌种半固体培养基容器放倒不致流出，剧烈震动则破散观察微生物的运动、分类鉴定液体培养基不加凝固剂常用于工业生产、微生物的扩大培养(2)培养基的配方①主要营养物质：水、碳源、氮源、无机盐。②其他条件：pH、特殊营养物质和氧气。如表：微生物乳酸杆菌霉菌细菌厌氧微生物特殊需求添加维生素一般pH调至酸性一般pH调至中性或弱碱性无氧2.无菌技术(1)目的：获得纯净的微生物培养物。(2)关键：防止杂菌污染。(3)常用方法：灭菌和消毒。(4)无菌技术的主要方法及适用对象(5)注意事项①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接触。②为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在超净工作台上并在酒精灯火焰附近进行。提醒选择无菌技术的原则：一要考虑无菌技术的效果，灭菌的效果比消毒要好；二要考虑操作对象的承受能力，活体生物材料、操作者的手等只能采用消毒，而不能用灭菌。3．微生物的纯培养概念辨析4．纯培养的过程(以酵母菌为例)(1)不含氮源的平板不能用于微生物培养(2023·山东，15)(×)提示不含氮源的平板可用于固氮菌的培养。(2)可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌(2022·湖北，4)(√)(3)接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃(2023·山东，15)(×)提示使用后的培养基即使未长出菌落也要在丢弃前进行灭菌处理，不能直接丢弃，以免污染环境。分析微生物平板划线和培养的具体操作微生物平板划线和培养的具体操作如图所示，据图回答下列问题：(1)图中①～⑧不正确的操作及其原因分别是什么？提示②拔出棉塞后完全握住棉塞会造成杂菌污染，应握住棉塞上部；⑥划线时不能将培养皿完全打开，应在火焰附近将培养皿打开一条缝隙，用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线，盖上皿盖；⑦划线时第5次的划线不能与第1次的划线相连；⑧平板应倒置培养。(2)在第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？提示划线后，线条末端菌种的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使菌种的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个微生物繁殖而来的菌落。(3)在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？提示需要；划线结束后灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免污染环境和感染操作者。归纳总结平板划线法操作中几次灼烧接种环的目的考向一微生物的基本培养技术1．(2025·江苏，11)从种植草莓的土壤中分离致病菌，简易流程如下：制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列叙述正确的是()A．制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌B．将土样加入无菌水混匀，梯度稀释后取悬液加入平板并涂布C．连续划线时，接上次划线的起始端开始划线D．鉴定后的致病菌可接种在斜面培养基上，并在室温下长期保存答案B解析制备的培养基需用高压蒸汽灭菌锅灭菌，紫外线仅用于表面或空气消毒，无法达到灭菌目的，A错误；将土样加入无菌水制成悬液，经梯度稀释后，取各稀释度菌液涂布于培养基表面，分离并计数，B正确；连续划线时，每次应从上次划线的末端开始划线，以逐步稀释聚集的菌种，若从起始端开始划线，则无法有效分离出单菌落，C错误；斜面培养基保存菌种需置于4℃短期保存，长期保存需用甘油管或冷冻干燥法，D错误。2.为纯化菌种，在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是()A．倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整B．图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的D．菌落周围的纤维素被降解后，可被刚果红染成红色答案B解析温度降低后，培养基易凝固，因此倒平板后要及时轻轻晃动，以保持均一性，A错误；由题图可知，随着划线次数增多，细菌密度逐渐减小，Ⅲ区开始出现单菌落，应从Ⅲ区挑取单菌落，B正确；菌落是由单个微生物细胞或多个同种细胞繁殖到一定程度后形成的，能得到单菌落即可以达到菌种纯化的目的，C错误；刚果红能与纤维素形成红色复合物，菌落周围的纤维素被降解后红色消失，出现透明圈，D错误。考点二微生物的选择培养和计数1．区分选择培养基与鉴别培养基种类特点用途举例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从众多微生物中分离所需的微生物以尿素为唯一氮源的培养基分离得到尿素分解菌鉴别培养基根据微生物的代谢特点在培养基中加入某种指示剂或化学药品，进而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—亚甲蓝培养基鉴别大肠杆菌提醒常见选择培养基举例：(1)缺少氮源的培养基可以筛选能利用大气中N2的微生物。(2)含青霉素的培养基可淘汰细菌，筛选出真菌。(3)无有机碳源的培养基可筛选出自养微生物。2．微生物的选择培养和数量测定(1)稀释涂布平板法步骤①系列稀释操作：该操作常用在将细胞接种到培养基之前，通过液体稀释的方法分散细胞，随着稀释程度的增大，单位体积中的微生物细胞数量减少，细胞得以分散。操作步骤：②涂布平板操作步骤(2)微生物的数量测定方法①显微镜直接计数法提醒显微镜直接计数法本身不能区分细菌的死活，但是通过一定的辅助处理，可以实现活菌计数，如在计数前用台盼蓝染液进行染色，可以通过统计无色细胞的个数来对活菌进行计数。②活菌计数法3．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的实验操作(1)实验原理(2)实验流程(3)实验结果分析与评价教材隐性知识选择性必修3P19“探究·实践”：本活动初步筛选了能分解尿素的细菌，请进一步借助于生物化学的方法来鉴定所分离的菌种：分解尿素的细菌合成的脲酶可以将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，在培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该细菌能够分解尿素。(1)平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒(2023·山东，15)(×)提示平板涂布时涂布器使用前必须先浸在酒精中，然后在火焰上灼烧，这种操作属于灭菌。(2)利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物(2023·山东，15)(√)(3)稀释涂布平板法和平板划线法均能得到单菌落，都可用于细菌计数(2021·浙江6月选考，17)(×)提示平板划线法只能用于细菌分离，不能用于细菌计数。(4)血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定，也可用于细菌的数量测定(2023·江苏，7)(×)提示血细胞计数板常用于相对较大细胞(如酵母菌细胞)的计数，不能直接用于细菌计数，用细菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数。理解微生物的选择培养和计数的原理某兴趣小组从富含纤维素的土壤中取样，加入选择培养基中进行振荡培养，之后接种于鉴别培养基上进行培养，筛选出能够高效分解纤维素的微生物。请回答下列相关问题：1．从富含纤维素的土壤中取样的原因是什么？提示纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中。2．分离出分解纤维素的微生物，应该配制以纤维素为唯一碳源的培养基，目的是促进纤维素分解菌生长，抑制其他微生物的生长。3.已知刚果红与纤维素能形成红色复合物，当纤维素被分解后，复合物无法形成，平板上会出现以菌落为中心的透明圈(如图)，几号真菌降解纤维素的能力最强，理由是什么？提示④；④形成的透明圈与菌落直径的比值最大。4．三位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中细菌数量，在对应稀释倍数为106的稀释液中各取0.1mL涂平板，得到以下统计结果：甲同学涂布了两个平板，统计的菌落数是236和260，取平均值248；乙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是209、240和250，取平均值233；丙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是21、212和256，取平均值163；在三位同学的统计中，乙同学的统计是正确的，据此计算，每克土壤样品中含细菌2.33×109个。归纳总结考向二目标微生物的筛选与鉴定3．(2025·山东，15)深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下，该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜，实验处理及结果如表所示。下列叙述正确的是()A．可用平板划线法对该菌计数B．制备培养基的过程中，应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌C．由②④组可知，在以纤维素为唯一碳源的培养基上，该菌可在常压下生长D．由③④组可知，高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长答案D解析平板划线法是用来分离和纯化微生物，获得单个菌落的技术，其主要目的是分离而不是计数，用于活菌计数的方法通常是稀释涂布平板法，A错误；制备培养基时，应先进行高压蒸汽灭菌，再倒平板，B错误；②组为常压＋纤维素，结果无菌落，而④组为高压＋纤维素，结果有菌落，说明在以纤维素为唯一碳源的条件下，该菌不能在常压下生长，能在高压下生长，C错误；③④组形成对照，变量是碳源，实验结果表明，在高压条件下，该细菌可以利用纤维素生长，但不能利用淀粉生长，D正确。4．(2025·黑吉辽蒙，4)科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素(C22H23ClN2O8)能力强的菌株，旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是()A．以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基B．逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株C．配制选择培养基时，需确保pH满足实验要求D．用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面答案D解析稀释涂布平板法需用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面，而接种环用于平板划线法(分离单菌落)。用接种环无法保证菌液涂布均匀，D错误。考向三微生物的分离与计数5．(2025·湖南，5)采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是()A．稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数B．完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照C．土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分解成乙酸D．用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质答案B解析平板划线法只能用于微生物的分离，不能用于计数，A错误；为了检测培养基是否彻底灭菌，完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照，B正确；醋酸菌是好氧细菌，在有氧条件下才能将葡萄糖分解成乙酸，C错误；筛选尿素分解菌的培养基应以尿素为唯一氮源，培养基中不能含有蛋白胨，D错误。归纳总结两种纯化方法的比较项目平板划线法稀释涂布平板法分离结果关键操作接种环在固体培养基表面连续划线①一系列的梯度稀释；②涂布平板操作接种用具接种环涂布器优点可以观察菌落特征，对混合菌进行分离可以计数，可以观察菌落特征缺点不能计数操作复杂，需要涂布多个平板共同点都要用到固体培养基；都需进行无菌操作；都会在培养基表面形成单个的菌落，都可用于观察菌落特征6.产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题：(1)常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的是________(填编号)。编号①②③④物品培养基接种环培养皿涂布器灭菌方法高压蒸汽火焰灼烧干热臭氧(2)称取1.0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经__________后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌________个。(3)为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行__________育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以__________为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径______的菌落，纯化后获得A、B两突变菌株。(4)在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株________进行后续相关研究，理由是_____________________________________________________________________。答案(1)④(2)等比稀释4.6×105(或460000)(3)诱变脂肪较大(4)B该菌株增殖速度快，单细胞蛋白产量高；降解脂肪能力强，净化效果好解析(2)利用稀释涂布平板法统计活菌数目时，需要将制备的菌悬液进行等比稀释，以获得细胞密度不同的菌悬液，一般来说，菌落数为30～300的平板最适于计数。0.1mL菌悬液中含有46个酵母菌落，则1mL菌悬液中含有460个酵母菌落；1.0g土壤样品首先稀释100倍，然后稀释10倍，共稀释了1000倍，因此样本中每克土壤约含酵母菌460×1000＝4.6×105(个)。(3)采用射线辐照引起酵母菌基因突变，此种方法属于诱变育种。检查诱变酵母菌产脂肪酶的能力，需要把酵母菌接种到以脂肪为唯一碳源的培养基上，按照产生菌落直径大小进行初步筛选，直径大的说明产酶能力强，利用的脂肪(碳源)多，直径小的说明产酶能力弱，利用的脂肪(碳源)少。(4)通过分析题图可知，相同时间内，菌株B细胞密度大，说明该菌株增殖速度快，单细胞蛋白产量高；相同时间内，菌株B利用的脂肪多，脂肪剩余量少，说明该菌株降解脂肪的能力强，净化效果好。一、基础排查1．判断下列有关微生物培养基的成分与配制过程的叙述(1)培养基中添加的牛肉膏可为微生物提供碳源、氮源和维生素等(√)(2)与液体培养基相比，固体培养基含有琼脂成分(√)(3)培养硝化细菌时，培养基中需要加氮源，不需要加入碳源(√)(4)为防止杂菌污染，灭菌后的培养基应立即倒入培养皿中并盖上皿盖，待冷却后倒置(×)提示刚灭菌的培养基需冷却到50℃左右才能倒平板。(5)在培养细菌时，需要将培养基调至中性或弱酸性(×)提示在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性。(6)配制培养基过程中应先调pH再进行高压蒸汽灭菌(√)2．获得纯净微生物培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。判断下列有关无菌操作的叙述(1)牛奶可使用巴氏消毒法，其优点是能够杀死全部微生物，保留牛奶风味(×)提示牛奶可使用巴氏消毒法，其优点是能够杀死牛奶中的绝大多数微生物，并且基本不破坏牛奶的营养成分。(2)在接种箱或超净工作台的使用过程中，可用紫外线照射30min来进行消毒(×)提示在接种箱或超净工作台使用之前，可用紫外线照射30min来进行消毒。(3)灼烧灭菌的对象可以是金属用具和某些玻璃器皿，在酒精灯火焰充分燃烧层进行(√)(4)高压蒸汽灭菌时的灭菌条件通常是100kPa、121℃，15～30min(√)(5)若培养皿盖和培养皿底之间溅有培养基，则不宜用此培养皿培养大肠杆菌(√)(6)倒平板时应该把培养皿盖完全打开，以免培养基溅到培养皿盖上(×)提示为防止空气中的杂菌落入培养皿中，倒平板时不能把培养皿盖完全打开，正确的操作是将培养皿打开一条稍大于锥形瓶瓶口的缝隙。(7)倒平板后，对空白培养基进行培养，可检测培养基是否被污染(√)(8)接种前后接种环都必须灼烧灭菌(√)(9)倒平板和接种操作都需要在酒精灯的火焰附近进行(√)3．判断下列有关微生物分离、纯化、计数及培养的叙述(1)平板划线法接种时不能划破培养基，第3次划线应从第2次划线的末端开始(√)(2)平板划线法接种时，若在平板上划线4个区，则需灼烧接种环5次(√)(3)用涂布器蘸取少量菌液滴加在培养基表面，涂布时可转动培养皿，使菌液分布均匀(×)提示涂布时，用移液器取0.1mL菌液滴加到培养基表面，而后用涂布器进行涂布，涂布时涂布器可以不动，可转动培养皿，使涂布均匀。(4)在筛选产纤维素酶的微生物时，含纤维素和刚果红的固体培养基既是选择培养基也是鉴别培养基(√)(5)接种后需立即倒置培养以避免皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染(×)提示接种后需等到菌液被培养基吸收后倒置平板，目的是防止培养皿盖上的冷凝水滴落，造成污染，同时也能避免培养基中的水分蒸发过快。(6)对培养皿进行编号或对菌种进行标注时，应使用记号笔在皿底标记(√)(7)菌落的大小、颜色、隆起程度等特征都可作为菌种鉴定的依据(√)(8)同一稀释度下应至少对3个平板进行重复计数，然后求平均值(√)(9)利用显微镜直接计数，统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和(√)(10)用平板划线法和稀释涂布平板法进行微生物计数时，所得数据往往比实际数据偏小(×)提示因为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，故用稀释涂布平板法进行微生物计数时，所得数据往往比实际数据偏小，但用平板划线法不能对微生物计数。二、要语必背1．(选择性必修3P10)培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源等。2．(选择性必修3P10)获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染，无菌技术除用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还能有效避免操作者自身被微生物感染。3．(选择性必修3P12)菌落是指分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体。采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。4．(选择性必修3P16)选择培养基是指在微生物学中，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。5．(选择性必修3P12)平板冷凝后，要将平板倒置的原因是平板冷凝后，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，既可以减少培养基中的水分过快地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。6．(选择性必修3P13)操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到单菌落。划线结束后灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。7．(选择性必修3P13)在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线的原因是避免接种环温度太高，杀死菌种。8．(选择性必修3P18)血细胞计数板比细菌计数板厚，常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数。用细菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数。9．(选择性必修3P18)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，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。10．(选择性必修3P19)检测培养物中是否有杂菌污染的方法是同时培养灭菌后的未接种的培养基，观察是否有菌落产生。判断选择培养基是否起到筛选作用的方法是配制牛肉膏蛋白胨培养基作为对照，观察选择培养基上的菌落数是否远少于牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数目。课时精练[分值：100分][1～8题，每题5分；9～13题，每题6分。共70分]一、选择题1．(2025·淮阴中学调研)下列关于灭菌、消毒、无菌操作的叙述，正确的是()A．配制培养基、倒平板、接种均需要在酒精灯火焰旁进行B．可用高压蒸汽灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌C．为防止杂菌污染，应将配制好的选择培养基分装到培养皿中进行高压蒸汽灭菌D．为防止蛋白质变性，不能使用高压蒸汽灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌答案B解析倒平板、接种需要在酒精灯火焰旁进行，配制培养基不需要在酒精灯火焰旁进行，A错误；实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等可以使用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，以防止杂菌污染，B正确；为了防止杂菌污染，应将配制好的选择培养基分装到锥形瓶中再进行高压蒸汽灭菌，C错误；牛肉膏蛋白胨培养基需要利用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，D错误。2．(2025·湖北七市州二模)细菌培养常用牛肉膏蛋白胨培养基，酵母菌培养常用马铃薯琼脂培养基。下列有关细菌和酵母菌纯培养实验的叙述，正确的是()A．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃B．酵母菌培养基通常比细菌培养基有更高的碳氮比C．制备培养基的步骤为配制培养基→倒平板→灭菌D．可用血细胞计数板测定酵母菌和细菌的种群数量答案B解析未长出菌落的培养基也需要灭菌后才能丢弃，A错误；制备培养基的步骤为配制培养基→灭菌→倒平板，C错误；血细胞计数板适用于真菌的计数，细菌计数板适用于细菌的数量测定等，D错误。3．(2025·信阳高级中学月考)某研究团队用化合物A、磷酸盐、镁盐和微量元素等配制了培养基，成功筛选出能高效降解化合物A的目的菌。下列叙述正确的是()①筛选目的菌的培养基属于选择培养基，可用湿热灭菌法灭菌②可以用液体培养基进行扩大培养，以增加目的菌的数量③可以用平板划线法对目的菌进行筛选和活菌计数④以菌落数为30～300的平板进行计数，通常统计的菌落数比实际活菌数多⑤可以通过改造细菌的基因来获得能够降解化合物A的目的菌A．①③④ B．②④⑤C．②③⑤ D．①②⑤答案D解析平板划线法不能对微生物进行计数，③错误；以菌落数为30～300的平板进行计数，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，故通常统计的菌落数比实际活菌数少，④错误。4．(2025·郑州二模)土壤中的解磷细菌能够分泌磷酸酶溶解磷酸盐固体，提高土壤的肥力。科研工作者通过分离、培养解磷细菌制备菌肥，应用到农业生产中。下列关于解磷细菌的分离和培养的叙述，正确的是()A．解磷细菌合成和分泌磷酸酶时需要核糖体、内质网、高尔基体等细胞器的参与B．分离解磷细菌时，需取少量土壤，在以磷酸盐固体为唯一磷源的培养基中培养C．筛选解磷能力强的菌株时需在特定固体培养基上挑选降解圈最大的菌落D．测定解磷菌肥活菌的数目时宜用平板划线法而不宜用显微镜直接计数法答案B解析解磷细菌属于原核生物，其细胞结构中不含内质网和高尔基体，A错误；分离解磷细菌时，需取少量土壤，在以磷酸盐固体为唯一磷源的培养基上分离单菌落，B正确；筛选解磷能力强的菌株时需在特定固体培养基上挑选降解圈直径与菌落直径比值最大的菌落，C错误；平板划线法用于分离、纯化菌种，无法直接计数活菌数目，D错误。5．(2025·河北，18改编)隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻。多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖，是工业生产DHA(一种功能性脂肪酸)的藻类之一，从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻，可用于DHA的发酵生产。下列叙述错误的是()A．隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源B．采集海水中腐烂的叶片，湿热灭菌后接种到固体培养基，以获得隐甲藻C．选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素，以减少杂菌生长D．适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA产量答案B解析隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻，多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖，由此可知，隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源，A正确；采集海水中腐烂的叶片进行湿热灭菌后，会杀死其中的微生物，此时接种到固体培养基上无法获得隐甲藻，B错误；隐甲藻为真核生物，抑制细菌生长的抗生素可通过抑制细菌细胞壁的合成或影响代谢过程发挥作用，不会影响真核生物的生命活动，因此在筛选或培养隐甲藻时，加入抑制细菌生长的抗生素可有效减少杂菌生长，C正确；隐甲藻为好氧生物，因此利用隐甲藻进行DHA发酵生产时，适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA产量，D正确。6．(2023·广东，10)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是()A．a点时取样、尿素氮源培养基B．b点时取样、角蛋白氮源培养基C．b点时取样、蛋白胨氮源培养基D．c点时取样、角蛋白氮源培养基答案D解析研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，因此目标菌既要耐高温，又要能够高效降解角蛋白，所以应在c点时取样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养，D符合题意。7．(2025·马鞍山模拟)为检验某品牌冰激凌中大肠杆菌含量是否超标，研究小组利用配制的伊红－亚甲蓝琼脂培养基进行检测。下列叙述正确的是()A．检测中用到的接种方法为平板划线法B．配制培养基，高压蒸汽灭菌后，调节pHC．检测中应设一个不接种的平板作为阴性对照和一个接种大肠杆菌的平板作为阳性对照D．检测的培养基为固体培养基，大肠杆菌在该培养基上会形成红色且有金属光泽的菌落答案C解析平板划线法不能用来计数，检测中用到的接种方法为稀释涂布平板法，A错误；配制培养基时，应先调节pH，再进行高压蒸汽灭菌，B错误；检测中应设一个不接种的平板作为阴性对照和一个接种大肠杆菌的平板作为阳性对照，以此来对比反映冰激凌中大肠杆菌及其数量，C正确；检测的培养基为固体培养基，大肠杆菌在该培养基上会形成深紫色且有金属光泽的菌落，D错误。8．(2025·四川部分学校联考)工业生产中常用谷氨酸棒状杆菌的高丝氨酸营养缺陷型菌作为赖氨酸的发酵菌株。科研人员将紫外线照射处理过的野生谷氨酸棒状杆菌菌液(原菌液)，经过程①(稀释10倍)接种在培养基甲上培养，菌落数目不再增加时如图中甲平板。过程②表示向培养基甲中添加某种物质，继续培养。下列叙述正确的是()A．菌落A是诱变产生的高丝氨酸营养缺陷型菌种B．培养基甲是一种选择培养基，过程②向甲中添加赖氨酸C．经过程①取0.2mL菌液涂布得到甲平板所示结果，则原菌液未突变菌株数量约为450个/mLD．发酵结束后，将过滤得到的固体物质进行干燥即可获得赖氨酸产品答案C解析野生菌种经紫外线照射，与甲平板相比，乙平板上菌落多，说明过程②往培养基中添加的物质是高丝氨酸，新出现的菌落为高丝氨酸营养缺陷型菌种，即菌落A是野生型菌种，菌落B为高丝氨酸营养缺陷型菌种，A错误；结合题图分析可知，甲平板上只有菌落A，过程②向培养基甲中添加高丝氨酸后出现B菌落，这说明培养基甲中缺少高丝氨酸，是一种选择培养基，B错误；过程①取0.2mL菌液进行涂布后得到的甲平板上有9个菌落，所以菌液稀释10倍后每毫升中有未突变的菌株9÷0.2＝45(个)，紫外线照射处理后的菌液中未突变的菌株数量约为450个/mL，C正确；发酵结束后，将发酵产品采取适当的提取、分离和纯化措施来获得赖氨酸产品，D错误。9．科研人员先在12个固体培养基各涂上数目相等(约5×104个)的对T1噬菌体敏感的大肠杆菌，经5h培养后，平板上长出大量的微菌落(约5100个细胞/菌落)。取其中6个(A组)直接喷上T1噬菌体，另6个(B组)则先用灭菌后的涂布器把平板上的微菌落重新均匀涂布一遍，然后喷上等量T1噬菌体。培养后计算这两组平板上形成的抗T1噬菌体的菌落数。结果发现，A组长出28个菌落，B组长出353个菌落。下列叙述正确的是()A．该实验通过等比稀释的操作对微菌落进行计数B．B组中所使用的培养基为选择培养基C．B组的涂布使单个抗T1噬菌体自发突变大肠杆菌形成一个菌落的概率增加D．该实验证明重新涂布后再喷T1噬菌体导致了抗性突变的大量发生答案C解析题目中未提及等比稀释操作，仅涉及涂布菌液后的培养，A错误；B组培养基未添加特殊成分，仅通过喷T1噬菌体筛选抗性菌落，故B组培养基不是选择培养基，B错误；A组中微菌落是聚集的，若一个微菌落内存在多个抗性突变体，它们会因位置重叠仅形成1个菌落，B组重新涂布后，抗性突变体被分散，每个均可独立形成1个菌落，因此，B组的涂布操作提高了单个抗性突变体形成菌落的概率，导致菌落数更多，C正确；抗性突变是自发产生且发生概率极低，T1噬菌体仅起选择作用，不会诱导突变，B组菌落数增加是因为分散后的单个抗性突变体独立形成菌落，而非突变率提高，D错误。10．(2025·成都二模)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杀灭大肠杆菌的效果。该同学将细菌原液稀释10倍后取0.2mL涂布平板，进行菌落计数，结果如图所示，下列叙述错误的是()A．大肠杆菌在伊红－亚甲蓝培养基上生长的菌落呈深紫色B．据该实验结果可知，三种消毒液中杀菌效果最好的是A消毒液C．若某样品菌落计数的结果是100，则对应细菌原液中大肠杆菌的浓度为5000个/mLD．若采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品，计数结果前者小于后者答案D解析大肠杆菌在伊红－亚甲蓝培养基上生长的菌落呈深紫色，并有金属光泽，A正确；A消毒液活细菌减少量最多，杀菌效率最高，故A消毒液的杀菌效果最好，B正确；若计数结果是100,1mL细菌原液中细菌浓度＝(菌落数÷菌液体积)×稀释倍数＝(100÷0.2)×10＝5000(个/mL)，C正确；显微镜直接计数法把死菌和活菌一起计数，菌落计数法计数只计活菌数，还可能存在多个活菌形成一个菌落的情况，故计数结果前者大于后者，D错误。11．(2025·四川，8)微塑料由塑料废弃物风化形成，难以降解，会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌，将总菌量相同的X、Y、X＋Y(X∶Y＝1∶1)分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中，培养一段时间后测定微塑料的残留率(残留率＝剩余量/添加量×100%)，结果如图。下列叙述正确的是()A．用平板划线法能测定X菌组中的活菌数B．Y菌组微塑料残留率较高，故菌浓度也高C．混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种D．能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料答案C解析平板划线法主要用于微生物的分离和纯化，不能用于测定活菌数，测定活菌数常用稀释涂布平板法，A错误；由题意知，三组含菌液体培养基中的含菌量相同，Y菌组微塑料残留率较高，说明Y菌对微塑料的降解能力相对较弱，而不是菌浓度高，B错误；由图可知，X＋Y混合菌种组的微塑料残留率低于X菌组和Y菌组，说明混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种，C正确；该培养基中含有蛋白胨，其他能利用蛋白胨作为碳源和氮源的微生物也可能在该培养基中生长繁殖，不一定都是能降解微塑料的微生物，D错误。12．(2025·河南部分学校联考)安莎霉素是一类主要由海洋中的稀有放线菌产生的次生代谢物，具有较高的抗菌活性。经人工诱变后，部分放线菌由于某种酶被破坏，其细胞中某些化学反应不能正常进行，就形成了氨基酸营养缺陷型菌株(不能在基本培养基上生长，只能在完全培养基上生长)，这在工业生产上有较广阔的应用前景。利用影印法初检某种氨基酸营养缺陷型菌株的过程如图，下列叙述错误的是()A．基本培养基与完全培养基存在差异的成分是氨基酸B．进行过程①培养时，待测培养皿中是完全培养基C．进行过程②培养时，应先将丝绒布转印至基本培养基上D．应挑取菌落B进行接种培养，并进一步鉴定答案D解析进行过程②培养时，为防止特定氨基酸混入基本培养基中，应先将丝绒布转印至基本培养基上，再转接至完全培养基上，C正确；氨基酸营养缺陷型菌株不能在基本培养基上生长，只能在完全培养基上生长，所以为了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定，应挑取完全培养基上的菌落A进行接种培养，并进一步鉴定，D错误。13．(2025·武汉二模)夹层培养法可用于筛选营养缺陷型细菌，具体做法如图所示：先在培养皿上倒一层M.M培养基(满足野生型菌株生长的最低营养成分)，待凝固后涂布一层经过诱变处理的某种菌液，其上再倒一层M.M。经培养后，首次出现的菌落标记为A。最后倒一层C.M培养基(满足营养缺陷型菌株生长的营养成分)，再培养，新出现的菌落标记为B。下列叙述错误的是()A．菌落A是营养缺陷型，菌落B是野生型B．诱变处理是为了获得营养缺陷型细菌C．再倒一层M.M可避免菌落被C.M冲散D．菌落B的直径应小于菌落A的直径答案A解析夹层培养法的原理是先在培养皿上倒一层M.M培养基，凝固后再接种一层经过诱变处理的菌液，其上再浇一层M.M培养基，凝固后培养首次出现的菌落标记为A，则菌落A为野生型，最后加上一层C.M培养基，再经培养后，新出现的菌落多数是营养缺陷型(即菌落B)，A错误；细菌是原核细胞，诱变处理可发生基因突变，同时诱变是为了获得营养缺陷型细菌，B正确；再倒一层M.M培养基可避免菌落被C.M培养基冲散，C正确；菌落B的微生物是晚于菌落A微生物生长的，故菌落B的直径应小于菌落A的直径，D正确。二、非选择题14．(16分)(2025·成都一模)活性黑5是一种低毒性、难褪色的含氮染料。欲利用生物酶处理染料废水中的活性黑5，具体操作流程如图。从染料废水堆积池的污泥中获得优势菌群，采用浓度梯度驯化法，进一步培养获得具备强分解活性黑5能力的假单胞杆菌，并进行基因表达分析。据图回答下列问题：(1)培养基Ⅰ和培养基Ⅱ均以________为唯一氮源，从用途上来看均属于________培养基，该类培养基的特点是______________________________________________________。培养基Ⅱ是利用________法进行接种，其分离单菌落的原理是________________________________________________________________________________________________________________。(2)假单胞杆菌中，BVU5蛋白分解活性黑5的场所最可能为____________(填“细胞质基质”或“溶酶体”)，判断依据是_________________________________________________。(3)假单胞杆菌分解活性黑5能力的强弱可能与__________________________________(答出2点)因素有关。答案(1)活性黑5选择允许特定种类的微生物生长(或允许能分解活性黑5的假单胞杆菌生长)，同时抑制或阻止其他种