資源簡介

生物學高考備考教案
第十一章 生物技術與工程
課時2 微生物的培養與應用
教師尊享·命題分析
課標要求 核心考點 五年考情 核心素養對接
1.闡明在發酵工程中滅菌是獲得純凈的微生物培養物的前提； 2.闡明無菌技術是在操作過程中，保持無菌物品與無菌區域不被微生物污染的技術； 3.舉例說明通過調整培養基的配方可有目的地培養某種微生物； 4.概述平板劃線法和稀釋涂布平板法是實驗室中進行微生物分離和純化的常用方法； 5.概述稀釋涂布平板法和顯微鏡計數法是測定微生物數量的常用方法 微生物的培養技術 2022：河北 、全國卷乙T37、浙江1月T7、湖北T5； 2021：北京T12、天津T1、廣東T21； 2020：江蘇T19、浙江7月T19； 2019：江蘇T12、全國卷Ⅰ ； 2018：全國卷Ⅱ 1.生命觀念——結構與功能觀:通過無菌技術的實驗室操作,形成生物與環境相統一的觀念。 2.科學思維——比較與分類:平板劃線法和稀釋涂布平板法的異同;選擇培養基和鑒別培養基的區別等。 3.科學探究——設計實驗探究微生物培養的條件
微生物的選擇培養與計數 2022：河北 、江蘇T3、全國卷甲T37、廣東 、浙江6月T29（一）； 山東T14和T20、河北T23、湖南T21、江蘇T18、浙江6月T29（一）； 2020：江蘇T31、全國卷Ⅰ ; 2019：江蘇T19、北京T3、全國卷Ⅱ ； 2018：江蘇T31、全國卷Ⅰ 、浙江11月T32（一）、浙江4月
命題分析預測 1.高考對本部分的考查主要是微生物的實驗室培養、無菌技術、特定微生物的分離和純化及特定微生物的測定等相關知識，常聯系生產、生活情境考查考生的理解能力和科學探究能力,題目有一定的綜合性。 2.預計2024年高考可能會結合污水處理、功能菌篩選等情境考查此部分內容,體現高考試題的綜合性和應用性
知識導圖 教材讀薄
考點1 微生物的培養技術
教材幫 讀透教材 融會貫通
知識整合 教材讀厚
1.培養基的配制
2.無菌技術
（1）含義：在培養微生物的操作中，所有防止 雜菌污染 的方法。
（2）消毒和滅菌的比較
項目 消毒 滅菌
相同點 目的 防止雜菌污染
原理 使蛋白質變性來抑制微生物的生命活動或殺死微生物
不同點 條件 較為 溫和的物理、化學 或生物等方法 強烈的理化方法
結果 僅殺死物體表面或內部的一部分微生物 殺死物體內外所有的微生物，包括 芽孢 和孢子
方法 ①煮沸消毒法：一般物品,如家庭餐具等生活用品； ②巴氏消毒法：一些不耐高溫的液體,如牛奶； ③化學藥物消毒法：用酒精擦拭雙手、用氯氣消毒水源等； ④紫外線消毒法：接種室、接種箱、超凈工作臺 ①濕熱滅菌：培養基及容器等; ②干熱滅菌：玻璃器皿、金屬用具等； ③灼燒滅菌：接種工具、其他金屬用具等
[選必3 P10“相關信息”]生物消毒法是指利用生物或其代謝物除去環境中的部分微生物的方法。
3.微生物的純培養
（1）概念：由 單一個體 繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養物，獲得純培養物的過程就是純培養。
（2）單菌落獲得的接種方法： 平板劃線法 、稀釋涂布平板法。
（3）酵母菌的純培養
知識活用 教材讀活
深度思考
1. 結合構成細胞的元素和化合物的知識，分析培養基中加入的碳源、氮源、水和無機鹽的作用。
提示 培養基中碳源、氮源、水和無機鹽的作用如表：
項目 作用
碳源 主要構成細胞物質和一些代謝產物,為異養菌提供能源
氮源 主要合成蛋白質、核酸以及含氮的代謝物
水 不僅是優良的溶劑、參與生化反應，也可以維持大分子結構的穩定
無機鹽 是細胞的組成成分、生理調節物質以及某些化能自養菌的能源物質等
2. 為了防止雜菌污染,是否可以在培養液中加入抗生素 說明理由。
提示 是否可以加抗生素需要根據培養物的類型來判斷。若培養的是細菌，則不能加抗生素，因為抗生素不但殺滅雜菌,也會殺滅要培養的細菌。若培養的是真菌，則可加抗生素。
3. 某同學在純化土壤中的細菌時,發現培養基上的菌落連成了一片,可能的原因是什么 應當怎樣操作才可避免此種現象
提示 可能的原因是菌液濃度過高或劃線時在劃下一區域前未將接種環灼燒滅菌。采取的措施是增大稀釋倍數或每次劃新區域前先將接種環灼燒滅菌。
4. 在倒平板的過程中，如果不小心將培養基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個平板不能用來培養微生物，原因是什么？
提示 空氣中的微生物可能在皿蓋和皿底之間的培養基上滋生，造成污染。
5. 平板劃線時最后一次劃線為何不能與第一次劃線相連？
提示 最后一次劃線已經將菌液稀釋到較低濃度，如果與第一次劃線相連，則增加了菌種數目，達不到純化的效果。
6. 平板劃線時每次接種前后灼燒接種環的目的相同嗎？若有不同請說明。
提示 不相同，每次灼燒的目的見表。
項目 目的
第一次劃線前灼燒 避免接種環上可能存在的微生物污染培養物
中間每次劃線前灼燒 殺死上次劃線結束后接種環上殘留的菌種，使每次劃線的菌種均來自上次劃線的末端
劃線結束后灼燒 殺死接種環上殘留的菌種，避免菌種污染環境和感染操作者
基礎自測
1. 微生物在瓊脂固體培養基表面或內部生長,可以形成肉眼可見的菌落。( √ )
2. 培養基中并不都需要添加碳源和氮源。( √ )
3. 制備牛肉膏蛋白胨培養基時先調節 后滅菌。( √ )
4. 液體培養基含有水,而固體培養基不含水。( × )
5. 日常生活中所用的84消毒液,其消毒方法屬于巴氏消毒法。( × )
6. 無菌操作的對象只要是沒有生物活性的材料（如培養基、接種環等），都可采用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌。( × )
7. 消毒的原則是既要殺死材料表面的微生物,又要減少消毒劑對細胞的傷害。( √ )
8. 為了避免周圍環境中微生物的污染,接種過程中許多操作都應在超凈工作臺中的酒精燈火焰附近進行。( √ )
9. 倒平板時應將培養皿蓋打開放到實驗臺一邊,以免培養基濺到皿蓋上。( × )
10. 培養酵母菌時,可將接種后的平板和一個未接種的平板倒置,放入適宜溫度的恒溫培養箱中培養 。( √ )
11. 除第一次劃線外,每一次劃線的起點都是第一次劃線的末端。( × )
高考幫 研透高考 明確方向
命題點1 培養基的成分、功能和應用分析
1. [2020浙江7月]下列關于微生物培養及利用的敘述，錯誤的是( A )
A. 利用尿素固體培養基可迅速殺死其他微生物，而保留利用尿素的微生物
B. 配制培養基時應根據微生物的種類調整培養基的
C. 酵母菌不能直接利用糯米淀粉發酵得到糯米酒
D. 適宜濃度的酒精可使醋化醋桿菌活化
[解析] 利用尿素固體培養基篩選尿素分解菌時，尿素固體培養基并不直接殺死其他微生物，而是其他微生物不能以尿素為氮源，無法在尿素固體培養基中存活，A錯誤;不同的微生物生長所需的最適 不同，因此配制培養基時應根據微生物的種類調整培養基的 ，B正確；酵母菌不能直接利用淀粉進行酒精發酵，需要在淀粉酶作用下將淀粉水解成葡萄糖，而淀粉酶主要是由酒曲中的黑根霉或黑曲霉等微生物分泌，C正確；醋化醋桿菌可以以酒精為發酵底物，適宜濃度的酒精可使醋化醋桿菌活化，D正確。
2. [2019全國卷Ⅲ，15分]回答下列與細菌培養相關的問題。
（1） 在細菌培養時，培養基中能同時提供碳源、氮源的成分是蛋白胨（填“蛋白胨”“葡萄糖”或“ ”）。通常，制備培養基時要根據所培養細菌的不同來調節培養基的 ,其原因是不同細菌生長繁殖所需的最適 不同。硝化細菌在沒有碳源的培養基上能夠（填“能夠”或“不能”）生長，原因是硝化細菌可以利用空氣中的 作為碳源。
[解析] 細菌培養時常用牛肉膏蛋白胨培養基，牛肉膏能提供碳源、氮源、磷酸鹽、維生素，蛋白胨能提供碳源、氮源、維生素，而葡萄糖不能提供氮源， 不能為微生物提供碳源。不同細菌生長繁殖所需要的最適 是不同的，應該根據培養細菌的不同來調節培養基的 。硝化細菌是化能自養型細菌，可以空氣中的 為碳源，因此在沒有碳源的培養基上能夠生長。
（2） 用平板培養細菌時一般需要將平板倒置（填“倒置”或“正置”）。
[解析] 在平板培養基上培養細菌時，一般需將平板倒置，這樣可以防止培養皿蓋上的水珠落入培養基，造成污染。
（3） 單個細菌在平板上會形成菌落，研究人員通常可根據菌落的形狀、大小、顏色等特征來初步區分不同種的微生物，原因是在一定的培養條件下,不同種微生物表現出各自穩定的菌落特征。
[解析] 不同種類的細菌所形成的菌落，在大小、形狀、光澤度、顏色、硬度、透明度等方面具有一定的特征，不同種細菌在一定培養條件下表現出各自穩定的菌落特征，可以作為菌種鑒定的重要依據。
（4） 有些使用后的培養基在丟棄前需要經過滅菌處理，這種處理可以殺死丟棄物中所有的微生物。
[解析] 使用后的培養基在丟棄前需進行滅菌處理，以免污染環境。
命題點2 無菌操作技術
3. [2022湖北]滅菌、消毒、無菌操作是生物學實驗中常見的操作。下列敘述正確的是( D )
A. 動、植物細胞DNA的提取必須在無菌條件下進行
B. 微生物、動物細胞培養基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C. 為防止蛋白質變性，不能用濕熱滅菌法對牛肉膏蛋白胨培養基進行滅菌
D. 可用濕熱滅菌法對實驗中所使用的微量離心管、細胞培養瓶等進行滅菌
[解析] 動、植物細胞DNA的提取不需要在無菌條件下進行，A錯誤；在體外培養動物細胞時,向培養基中添加一定量的抗生素可以防止污染，但在體外培養微生物時,向培養基中加入抗生素可能會抑制微生物的生長，B錯誤；可采用濕熱滅菌法（高壓蒸汽滅菌法）對牛肉膏蛋白胨培養基進行滅菌，以防止雜菌污染，C錯誤。
4. [2021天津]下列操作能達到滅菌目的的是( C )
A. 用免洗酒精凝膠擦手 B. 制作泡菜前用開水燙洗容器
C. 在火焰上灼燒接種環 D. 防疫期間用石炭酸噴灑教室
[解析] 用免洗酒精凝膠擦手、制作泡菜前用開水燙洗容器、防疫期間用石炭酸噴灑教室，這三種操作都屬于消毒，A、B、D不符合題意；在火焰上灼燒接種環屬于滅菌，C符合題意。
命題點3 微生物的純培養
5. [2020江蘇]為純化菌種，在鑒別培養基上劃線接種纖維素降解細菌，培養結果如圖所示。下列敘述正確的是( B )
A. 倒平板后需間歇晃動，以保證表面平整
B. 圖中Ⅰ、Ⅱ區的細菌數量均太多，應從Ⅲ區挑取單菌落
C. 該實驗結果因單菌落太多，不能達到菌種純化的目的
D. 菌落周圍的纖維素被降解后，可被剛果紅染成紅色
[解析] 倒平板后無需間歇晃動，A錯誤；圖中Ⅰ區、Ⅱ區的細菌數量太多，Ⅲ區的細菌數量較少，可從Ⅲ區挑取單菌落，B正確；Ⅲ區中存在單菌落，該實驗結果能達到菌種純化的目的，C錯誤；剛果紅能與纖維素形成紅色復合物，但不能和纖維素水解后的產物形成紅色復合物，因此菌落周圍的纖維素被降解后，不能被剛果紅染成紅色，D錯誤。
6. [2023信陽檢測，9分]如圖為某研究小組設計的酵母菌培養流程，回答下列有關問題：
（1） 實驗中對所用實驗物品、培養基進行滅菌處理的目的是防止外來雜菌污染，獲得純凈培養物，除上述滅菌處理外，為達到相同的目的，操作時還要注意接種工具進行灼燒滅菌、實驗操作應在酒精燈火焰附近進行、操作者的衣著和手要進行清潔和消毒等。
[解析] 對實驗物品、培養基進行滅菌處理的原因是防止外來雜菌的污染，獲得純凈培養物。防止雜菌污染的方法有兩大類：消毒和滅菌。對所用實驗物品、培養基等要進行滅菌處理，對操作空間、操作者的衣著和手要進行清潔和消毒，此外實驗操作應在酒精燈火焰附近進行。
（2） 進行酵母菌計數時，不采用平板劃線法接種的原因是劃線最開始的地方菌種會長成一片，且接種菌液的體積無法確定，導致無法計數。
[解析] 平板劃線法在劃線最開始的地方菌種會長成一片，且接種菌液的體積也無法確定，因此不適于菌種的計數。
（3） 為什么要將接種后的培養皿倒過來放置（倒置）？既可防止皿蓋上冷凝的水滴滴入培養基造成污染，又可避免培養基表面的水分過快蒸發。
[解析] 接種后培養皿倒過來放置既可防止皿蓋上冷凝的水滴滴入培養基造成污染，又可避免培養基表面的水分過快蒸發。
考點2 微生物的選擇培養與計數
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1.微生物的選擇培養——稀釋涂布平板法的操作步驟
（1）系列稀釋操作：該操作常用在將細胞接種到培養基之前，通過 液體稀釋 的方法分散細胞，隨著稀釋程度的增大，單位體積中的微生物細胞數量 減少 ，細胞得以分散。
操作步驟：
（2）涂布平板操作
2.微生物的數量測定——兩種計數方法的比較
項目 間接計數法（稀釋涂布平板法） 直接計數法（顯微計數法）
原理 當樣品的 稀釋度足夠高 時,培養基表面生長的一個 單菌落 ,來源于樣品稀釋液中的一個活菌,通過統計平板上的菌落數,就能推測出樣品中大約含有多少活菌 利用特定的 細菌計數板或血細胞計數板 ,在顯微鏡下觀察計數一定體積的樣品中微生物的數量
公式 每克樣品中的菌株數 ,其中 代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數, 代表涂布平板時所用的稀釋液的體積 , 代表稀釋倍數 每毫升原液中所含微生物數=每小格平均微生物數 稀釋倍數
缺點 當兩個或多個細胞連在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落 不能區分死菌與活菌
結果 與實際值相比 偏小 與實際值相比 偏大
3.土壤中分解尿素的細菌的分離與計數
[選必3 P18“探究·實踐”]本活動初步篩選了能分解尿素的細菌，進一步借助生物化學的方法來鑒定所分離的菌種：分解尿素的細菌合成的脲酶可以將尿素分解成氨，氨會使培養基的堿性增強，在培養基中加入酚紅指示劑，若指示劑變紅，可確定該細菌能夠分解尿素。
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深度思考
1. 請從主要步驟、接種工具、菌種獲取等方面比較分析平板劃線法和稀釋涂布平板法。
提示 平板劃線法和稀釋涂布平板法的比較如表：
項目 平板劃線法 稀釋涂布平板法
主要步驟 接種環在固體培養基表面連續劃線 系列稀釋操作和涂布平板操作
接種工具 接種環 涂布器
菌體獲取 在具有顯著的菌落特征的區域挑取菌體 從適宜稀釋度的平板上的菌落中挑取菌體
優點 可以觀察菌落特征、分離混合菌落 可以計數、觀察菌落特征、分離混合菌落
缺點 不能計數 操作復雜，平板不干燥效果不好，容易蔓延
共同點 都要用固體培養基；都需進行無菌操作；都會在培養基表面形成單菌落；都可用于觀察菌落特征
2. 在進行菌落計數時為什么要選擇菌落數為30~300的平板？能否只選擇一個菌落數為30~300的平板進行計數？
提示 因為若平板中的菌落數小于30，說明稀釋倍數太大,會造成誤差；若平板中的菌落數大于300，則菌落的生長受到抑制,并且難以區分各個菌落，也不能準確計數,會造成誤差。不能。根據實驗的重復性原則，為排除偶然因素對實驗結果的影響，同一稀釋度的菌液涂布后至少要選擇三個平板進行計數。
3. 利用稀釋涂布平板法純化分解尿素的細菌時,經培養后發現培養基上出現多種菌落,可能的原因有哪些
提示 出現雜菌污染的可能原因:培養基制備過程中被雜菌污染;接種過程中,無菌操作不符合要求;系列稀釋時,無菌操作不符合要求等。
4. 為什么稀釋涂布平板法統計的菌落數目往往比活菌的實際數目低？
提示 因為當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。
基礎自測
1. 選擇培養基可以鑒定某種微生物的種類。( × )
2. 平板劃線法和稀釋涂布平板法都用固體培養基,接種工具都為接種針,都能計數。( × )
3. 細菌計數板常用于相對較大的酵母菌細胞、霉菌孢子等的計數。( × )
4. 統計菌落數目時為保證結果準確,一般選擇菌落數目最多的平板進行統計。( × )
5. 可利用固體培養基上菌落的特征來判斷細菌的類型。( √ )
6. 用稀釋涂布平板法純化大腸桿菌時,只要稀釋度足夠高,就能在培養基表面形成單個菌落。( √ )
7. 分解尿素的細菌在分解尿素時,可以將尿素轉化為氨,使培養基的 降低。( × )
高考幫 研透高考 明確方向
命題點1 微生物的選擇培養
1. [2022江蘇]下列是某同學分離高產脲酶菌的實驗設計，不合理的是( D )
A. 選擇農田或公園土壤作為樣品分離目的菌株
B. 在選擇培養基中需添加尿素作為唯一氮源
C. 適當稀釋樣品是為了在平板上形成單菌落
D. 可分解酚紅指示劑使其褪色的菌株是產脲酶菌
[解析] 在細菌分解尿素的化學反應中，細菌合成的脲酶將尿素分解成氨，氨會使培養基的 升高，酚紅指示劑將變紅，D錯誤。
2. [2023哈爾濱檢測]在微生物學中使用選擇培養基讓特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的過程稱為選擇培養。關于選擇培養的過程及原理，下列描述正確的是( B )
A. 加入青霉素的培養基可用于分離酵母菌、霉菌等真菌，防止所有細菌生長
B. 使用不加氮源的培養基分離固氮菌，原理是固氮微生物能利用空氣中的氮氣
C. 使用不加有機碳源的培養基分離光能自養型微生物
D. 使用將 調至酸性的培養基分離耐酸菌
[解析] 酵母菌和霉菌都是真菌，但青霉素不能防止所有細菌生長，A錯誤；自養型微生物包括光能自養型和化能自養型，可以使用不加有機碳源的培養基分離光能和化能自養型微生物，C錯誤；耐酸菌的耐酸性也有一定的限度，故應將 調至適宜酸性范圍，D錯誤。
命題點2 微生物的分離與計數
3. [2020全國卷Ⅰ,15分]某種物質 （一種含有 、 、 的有機物）難以降解，會對環境造成污染，只有某些細菌能降解 。研究人員按照下圖所示流程從淤泥中分離得到能高效降解 的細菌菌株。實驗過程中需要甲、乙兩種培養基，甲的組分為無機鹽、水和 ，乙的組分為無機鹽、水、 和 。
回答下列問題：
（1） 實驗時，盛有水或培養基的搖瓶通常采用高壓蒸汽滅菌的方法進行滅菌。乙培養基中的 物質是瓊脂。甲、乙培養基均屬于選擇培養基。
[解析] 實驗過程中，對盛有水或培養基的搖瓶進行滅菌時，常采用高壓蒸汽滅菌法。據題圖分析可知，乙培養基為固體培養基，與甲培養基相比，其特有的組分 物質應是凝固劑瓊脂。甲、乙培養基均只允許能利用物質 作為氮源和碳源的微生物生長，因此均為選擇培養基。
（2） 實驗中初步估測搖瓶 中細菌細胞數為 個 ，若要在每個平板上涂布 稀釋后的菌液，且保證每個平板上長出的菌落數不超過200個，則至少應將搖瓶 中的菌液稀釋 倍。
[解析] 據題意，假設至少將搖瓶 中的菌液稀釋 倍，才能保證稀釋后的 菌液中細菌細胞數不超過200個,初步估測搖瓶 中細菌細胞數為 個 ，則有 ,得 ，因此至少應將搖瓶 中的菌液稀釋 倍。
（3） 在步驟⑤的篩選過程中，發現當培養基中的 超過某一濃度時，某菌株對 的降解量反而下降，其原因可能是 的濃度超過某一值時會抑制菌株的生長（答出1點即可）。
[解析] 在篩選過程中，若培養基中 濃度過高，可能會導致細胞失水，進而抑制菌株的生長。
（4） 若要測定淤泥中能降解 的細菌細胞數，請寫出主要實驗步驟：取淤泥加入無菌水中，涂布（或稀釋涂布）到乙培養基上，培養后計數。
[解析] 將含有能降解 的細菌的淤泥加入無菌水中，進行適當稀釋后，利用稀釋涂布平板法，取適量的菌液涂布到乙培養基上，在適宜條件下進行培養，一段時間后，統計菌落數，即可估算出淤泥中能降解 的細菌細胞數。
（5） 上述實驗中，甲、乙兩種培養基所含有的組分雖然不同，但都能為細菌的生長提供4類營養物質，即水、碳源、氮源和無機鹽。
[解析] 本實驗中，甲、乙兩種培養基所含有的組分雖然不同，但都能為細菌的生長提供的營養物質是水、碳源、氮源和無機鹽。
教師尊享·備課題組
1. [2021北京]人體皮膚表面存在著多種微生物，某同學擬從中分離出葡萄球菌。下述操作不正確的是( C )
A. 對配制的培養基進行高壓蒸汽滅菌
B. 使用無菌棉拭子從皮膚表面取樣
C. 用取樣后的棉拭子在固體培養基上涂布
D. 觀察菌落的形態和顏色等進行初步判斷
[解析] 通常采用高壓蒸汽滅菌法對培養基進行滅菌，A正確；從皮膚表面分離出葡萄球菌，可用無菌棉拭子從皮膚表面取樣，B正確；不能直接用取樣后的棉拭子在固體培養基上涂布，C錯誤；一般情況下，不同微生物形成的菌落的形態和顏色等特征不同，可根據菌落的特征對細菌的種類進行初步判斷，D正確。
2. [2021江蘇，多選]為提高一株石油降解菌的凈化能力,將菌涂布于石油為唯一碳源的固體培養基上,以致死率為 的輻照劑量誘變處理。下列敘述不合理的是( AB )
A. 將培養基分裝于培養皿中后滅菌,可降低培養基污染的概率
B. 涂布用的菌濃度應控制在30~300 個
C. 需通過預實驗考察輻照時間對存活率的影響，以確定最佳誘變時間
D. 挑取培養基上長出的較大單菌落,純化后進行降解效率分析
[解析] 培養基應先滅菌再分裝于培養皿中，A錯誤；涂布時所用菌液不超過 ，平板上的菌落數應介于30～300個，涂布用的菌濃度應控制在 個 ，B錯誤；進行預實驗的目的是為進一步實驗摸索條件，也可以檢驗實驗設計的科學性和可行性，以避免盲目開展實驗而造成的人力、物力和財力的浪費，故可通過預實驗考察輻照時間對存活率的影響，以確定最佳誘變時間，C正確；石油降解菌能分解石油，可在以石油為唯一碳源的固體培養基上形成菌落，挑取培養基上長出的較大單菌落，純化后進行降解效率分析，以獲得能高效降解石油的菌種，D正確。
3. [2022廣東節選，12分]研究深海獨特的生態環境對于開發海洋資源具有重要意義。近期在“科學號”考察船對中國南海科考中，中國科學家采集了某海域1 146米深海冷泉附近沉積物樣品，分離、鑒定得到新的微生物菌株并進一步研究了其生物學特性。
回答下列問題：
（1） 研究者先制備富集培養基，然后采用高壓蒸汽滅菌法滅菌，冷卻后再接入沉積物樣品， 厭氧培養一段時間后，獲得了含擬桿菌的混合培養物，為了獲得純種培養物，除了稀釋涂布平板法，還可采用平板劃線法。據圖分析，擬桿菌新菌株在以纖維素為碳源時生長狀況最好。
[解析] 富集培養基通常采用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌。可以采用稀釋涂布平板法或平板劃線法對微生物進行分離純化。分析題圖可知，在以纖維素為碳源的培養基中細胞數最多，故擬桿菌新菌株在以纖維素為碳源時生長狀況最好。
（2） 研究發現，將采集的樣品置于各種培養基中培養，仍有很多微生物不能被分離篩選出來，推測其原因可能是某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物質才能生存（或某些微生物只有在深海冷泉的特定環境中才能存活）。（答一點即可）
[解析] 深海冷泉中某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物質才能生存，故將采集的樣品置于各種培養基中培養，仍有很多微生物不能被分離篩選出來。
4. [2022全國卷乙，15分]化合物 被廣泛應用于醫藥、食品和化工工業。用菌株 可生產 , 的產量與菌株 培養所利用的碳源關系密切。為此，某小組通過實驗比較不同碳源對菌體生長和 產量的影響,結果見表。
碳源 細胞干重 產量
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖廢液 2.30 0.18
回答下列問題。
（1） 通常在實驗室培養微生物時,需要對所用的玻璃器皿進行滅菌，滅菌的方法有干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌（答出2點即可）。
[解析] 在實驗室培養微生物時，對玻璃器皿進行滅菌的方法有干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌等。
（2） 由實驗結果可知,菌株 生長的最適碳源是葡萄糖；用菌株 生產 的最適碳源是制糖廢液。菌株 的生長除需要碳源外，還需要水、氮源、無機鹽（答出2點即可）等營養物質。
[解析] 由實驗結果可知，以葡萄糖作為碳源時，細胞干重最高，最有利于菌株 生長；而以制糖廢液作為碳源時， 產量最高，此時更有利于生產 。微生物生長所需的營養物質除碳源外，一般還包括水、氮源和無機鹽等。
（3） 由實驗結果可知，碳源為淀粉時菌株 不能生長，其原因是菌株 缺乏能分解淀粉的酶，不能分解利用淀粉。
[解析] 碳源為淀粉時菌株 不能生長，可能是因為菌株 缺乏能分解淀粉的酶，不能分解利用淀粉。
（4） 若以制糖廢液作為碳源，為進一步確定生產 的最適碳源濃度,某同學進行了相關實驗。請簡要寫出實驗思路:分別向一系列含有不同濃度制糖廢液的培養基中接種等量且適量的菌株 ，放在相同且適宜的條件下培養，一段時間后檢測培養液中 的含量。
[解析] 若要進一步確定生產 的最適制糖廢液濃度，可分別向一系列含有不同濃度制糖廢液的培養基中接種等量且適量的菌株 ，放在相同且適宜的條件下培養，一段時間后檢測培養液中 的含量。
（5） 利用制糖廢液生產 可以實現廢物利用，其意義是減少環境污染（答出1點即可）。
[解析] 利用制糖廢液生產 可以實現廢物利用，減少環境污染。
作業幫 練透好題 精準分層
基礎過關
一、選擇題
1. [2023成都樹德中學檢測]為檢測自制冰激凌是否符合食品安全國家標準，樹德中學學生進行了相關實驗檢測自制冰激凌中的大腸桿菌含量。下列有關說法正確的是( B )
A. 培養大腸桿菌的培養基，需要將 調至弱酸性
B. 在伊紅美藍培養基上大腸桿菌的菌落將呈現黑色
C. 將冰激凌融化后進行梯度稀釋，用平板劃線法進行接種
D. 培養結束統計大腸桿菌的菌落數即為大腸桿菌的活菌數
[解析] 大腸桿菌屬于細菌，培養細菌時一般需將 調至中性或弱堿性，A錯誤；伊紅美藍培養基通常用于鑒別大腸桿菌，其原理是大腸桿菌能分解乳糖產生大量的混合酸，菌體帶 ，故菌落被伊紅（酸性染料）染成紅色，再與美藍（堿性染料）結合形成黑色，B正確；由題干信息可知，實驗要檢測自制冰激凌中的大腸桿菌含量，則需要將冰激凌融化后進行梯度稀釋，用稀釋涂布平板法進行接種，C錯誤；菌落計數時，當兩個或多個菌落連在一起時，觀察到的只是一個菌落，故培養結束統計大腸桿菌的菌落數并不一定是大腸桿菌的活菌數，D錯誤。
2. [2023成都模擬]下列有關無菌技術的說法，正確的是( D )
①可以通過化學藥劑消毒法處理水源
②培養基需經高壓蒸汽滅菌后方可調節
③配制培養基和接種時，均必須在酒精燈火焰旁操作
④接種室、接種箱或超凈工作臺在使用前，可用紫外線照射 進行消毒
⑤高壓蒸汽滅菌是在壓力為 ,溫度為 的條件下維持 來滅菌的
A. ①③ B. ③⑤ C. ③④ D. ①④
[解析] 可以通過化學藥劑消毒法處理水源，以達到消毒殺菌的目的，①正確；培養基需先調節 ，方可進行高壓蒸汽滅菌，②錯誤；配制培養基時不需要在酒精燈火焰旁操作，這是因為配制好的培養基還會進行滅菌操作，接種時必須在酒精燈火焰旁操作，以防止雜菌污染，③錯誤；接種室、接種箱或超凈工作臺在使用前，可用紫外線照射 進行消毒，④正確；高壓蒸汽滅菌是在壓力為 ,溫度為 的條件下維持 來滅菌的，⑤錯誤，綜上，D符合題意。
3. [2023綏化檢測]如圖為平板劃線法接種微生物的示意圖，下列說法正確的是( B )
A. 觀察或比較各種細菌菌落形態的最佳區域是①
B. 圖中所示的4次劃線后，都應將接種環放在酒精燈上灼燒
C. 圖中所示的4次劃線前的一步，都應將接種環放在酒精燈上灼燒
D. 圖中④區域最可能出現單菌落，①區域不可能出現單菌落
[解析] 由圖可知，劃線應該是從區域①開始的，隨著在平板上連續劃線，菌體數目越來越少，因此，觀察或比較各種細菌菌落形態的最佳區域是④，A錯誤；圖中所示的4次劃線后，都應將接種環放在酒精燈上灼燒，其中前三次灼燒的目的是保證接種環上的菌種來自上次劃線的末端，而最后一次灼燒的目的是防止菌種污染環境和操作者，B正確；圖中第一次劃線時先將接種環灼燒滅菌后，直接取菌種劃線即可，此后的三次劃線前都需將接種環放在酒精燈上灼燒，C錯誤；當菌體稀釋到一定程度后，圖中④區域最可能出現單菌落，而菌液中菌體數目較少時，①區域也可能出現單菌落，D錯誤。
4. [2023廣東六校聯考]某興趣小組按如圖所示方法對沒有加工的鮮奶進行細菌檢測。有關敘述正確的是( C )
A. 鮮奶常采用濕熱滅菌法進行滅菌
B. 若培養基需要調節 ，應該在滅菌后、培養基凝固前進行
C. 若3個培養皿中的菌落數分別為35、 、 ，則 鮮奶中的細菌數為 個
D. 對鮮奶中的細菌進行計數時，常采用稀釋涂布平板法，用該方法統計的結果往往比實際值偏大
[解析] 常采用巴氏消毒法對鮮奶進行消毒，這種消毒方法可以殺死鮮奶中的絕大多數微生物,并且不破壞鮮奶的營養成分，A錯誤；若培養基需要調節 ，應該在滅菌前進行，B錯誤；從圖中可以看出,涂布時吸取 稀釋液,稀釋倍數為 ，若3個培養皿中的菌落數分別為35、 、 ，則 鮮奶中的細菌數為 （個），C正確；使用稀釋涂布平板法對微生物進行計數時，統計的結果往往比實際值偏小，原因是當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，D錯誤。
5. [2023鎮江檢測]下列關于微生物的培養與計數的描述正確的是( A )
①分離能分解尿素的細菌要使用以尿素為唯一氮源的選擇培養基
②對微生物計數可以使用平板劃線法和稀釋涂布平板法接種微生物
③鑒定纖維素分解菌時，在培養基中加入酚紅指示劑，如果指示劑變紅則能初步鑒定
④在某一濃度下涂布三個平板，若三個平板統計的菌落數差別不大,且符合計數要求，則以它們的平均值作為統計結果
⑤進行微生物培養時可每隔 統計一次菌落的數目
⑥獲得菌落數目為30～300的平板就說明實驗操作成功
A. ①④⑤ B. ②③⑥ C. ②④⑤ D. ③⑤⑥
[解析] 分離能分解尿素的細菌要使用以尿素為唯一氮源的選擇培養基，①正確；對微生物計數可以使用稀釋涂布平板法接種微生物，平板劃線法接種微生物無法計數，②錯誤；鑒定纖維素分解菌時，在培養基中加入剛果紅染色劑，而不是酚紅指示劑，③錯誤；在某一濃度下涂布三個平板，若三個平板統計的菌落數差別不大，且符合計數要求，則以它們的平均值作為統計結果，④正確；進行微生物培養時可每隔 統計一次菌落的數目，⑤正確；獲得2個或2個以上菌落數目為30～300的平板，說明實驗操作比較成功，⑥錯誤，綜上，A符合題意。
6. [2023成都模擬]如圖所示，科研人員利用誘變方式選育可高產 胡蘿卜素的三孢布拉氏霉菌。未突變菌不能在含有 紫羅酮的培養基上生長。隨 胡蘿卜素含量增加，菌體顏色從黃色加深至橙紅色。圖甲為選育菌種及獲得 胡蘿卜素的流程，以下相關敘述錯誤的是( B )
A. 要得到圖乙所示的菌落，可用稀釋涂布平板法進行②操作，然后將培養皿倒置培養
B. 經過程①紫外線照射的三孢布拉氏霉菌都能在含 紫羅酮的鑒別培養基上生長
C. 進行③操作時，應選擇較大的橙紅色菌落中的菌株繼續接種培養，目的是純化菌株
D. 在進行實驗前，需要對試管、培養皿、錐形瓶等進行干熱滅菌
[解析] 圖乙中的菌落均勻分布于平板上，說明②操作（接種）的方法是稀釋涂布平板法，A正確；過程①紫外線照射的作用是利用物理因素誘導發生基因突變，由于突變具有不定向性和低頻性，因此被照射的三孢布拉氏霉菌不一定都能在含 紫羅酮的鑒別培養基上生長，B錯誤；橙紅色的菌體為 胡蘿卜素高產菌，進行③操作時，應選擇較大的橙紅色菌落中的菌株繼續接種培養，C正確；在進行實驗前，需要對試管、培養皿、錐形瓶等進行干熱滅菌，D正確。
7. [2023漳州檢測]土壤中的解磷菌能分泌磷酸酶或有機酸，溶解并吸收利用磷酸鈣，某企業從土壤中分離純化并發酵生產解磷菌菌肥，發酵液中解磷菌濃度達到 個 時發酵結束，分裝入庫。投放市場前應抽檢活菌濃度，下列敘述正確的是( A )
A. 從土壤中分離解磷菌的培養基以磷酸鈣為唯一磷源
B. 可挑取發酵液中單菌落進行進一步純化培養
C. 解磷菌菌肥發酵生產的中心環節是接種及分離提純產物
D. 抽檢活菌濃度時，取 發酵液稀釋 倍后用稀釋涂布平板法計數
[解析] 由題干信息可知，土壤中的解磷菌能分泌磷酸酶或有機酸，溶解并吸收利用磷酸鈣，若要從土壤中分離純化并發酵生產解磷菌菌肥，應制作以磷酸鈣為唯一磷源的培養基，A正確；固體培養基上能形成菌落，液體培養基不能形成菌落，其能夠用于擴大培養，B錯誤；發酵生產一般包括菌種的選育，擴大培養，培養基的配制、滅菌，接種，發酵，產品的分離、提純等方面，其中心環節是發酵，C錯誤；由題干信息可知，投放市場前需抽檢發酵液中活菌濃度，而發酵結束時，發酵液中解磷菌濃度達到 個 ，取 發酵液稀釋 倍后，稀釋液中解磷菌的濃度為 個 ，用于稀釋涂布平板法計數時會因為解磷菌不夠分散，影響菌落數目的統計，D錯誤。
8. [2022南京調研，多選]如圖是研究人員從紅棕壤中篩選高效分解尿素的細菌的過程示意圖，有關敘述錯誤的是( AC )
A. 在配制步驟②、③的培養基時，都應添加瓊脂
B. 步驟③純化分解尿素的細菌的原理是將聚集的細菌分散，可以獲得單細胞菌落
C. 步驟③采用稀釋涂布平板法接種，并需向牛肉膏蛋白胨培養基中加入尿素
D. 步驟④挑取③中不同種的菌落分別接種，可通過比較溶液 的變化來比較細菌分解尿素的能力
[解析] 步驟②所用培養基是液體培養基，不需要添加瓊脂，A錯誤；步驟③為篩選、純化分解尿素的細菌，采用稀釋涂布平板法接種，純化分解尿素的細菌的原理是將聚集的細菌分散，以獲得單細胞菌落，所用培養基應以尿素為唯一氮源，不能加入牛肉膏蛋白胨（含有氮源），B正確、C錯誤；步驟④鑒定細菌分解尿素的能力時，挑取③中不同種的菌落分別接種，分解尿素能力強的細菌，會產生更多 ，使溶液 升高，所以可通過比較溶液 的變化來比較細菌分解尿素的能力，D正確。
二、非選擇題
9. [2023河南模擬，15分]幽門螺桿菌是一種微厭氧菌，它的侵染是引發胃炎的主要原因。胃總是在不停蠕動，里面還有胃酸（ 在1.5左右），絕大部分的細菌都適應不了。幽門螺桿菌能產生脲酶，脲酶可將尿素分解成氨和二氧化碳，氨可以中和胃酸保護幽門螺桿菌。請回答以下問題：
（1） 人體的胃可以為幽門螺桿菌的生長繁殖提供水、無機鹽、碳源、氮源等營養物質，按功能分類，人體胃中的內容物相當于選擇培養基。
[解析] 幽門螺桿菌是異養型微生物，其生長繁殖需要人體的胃提供水、無機鹽、碳源、氮源等；在微生物學中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養基，稱為選擇培養基。胃里面含有胃酸，絕大部分的細菌都適應不了，所以按照功能分類，人體胃中的內容物相當于選擇培養基。
（2） 根據題干信息可知，若要在體外培養幽門螺桿菌，培養溫度要求是 左右，氧氣條件是低氧，不需要（填“需要”或“不需要”）將 調到1.5左右。可在添加了尿素的培養基中加入酚紅指示劑觀察菌落周圍是否變紅，對幽門螺桿菌進行初步鑒定。
[解析] 人體體溫為 左右，幽門螺桿菌是一種微厭氧菌，因此若要在體外培養幽門螺桿菌，培養溫度應為 左右、氧氣條件應為低氧；由于幽門螺桿菌能產生脲酶，脲酶能將尿素分解成氨和二氧化碳，氨可以中和胃酸，故不需要將培養基的 調至1.5左右；在添加尿素的培養基中添加酚紅指示劑，當幽門螺桿菌將尿素分解成氨后，氨能使酚紅指示劑變紅，若菌落周圍變紅，則可初步鑒定幽門螺桿菌。
（3） 有人提取了某胃炎患者家庭的 剩菜，加入無菌水稀釋至 。取 上述稀釋液分別接種到3個適宜的培養基中置于適宜的條件下進行培養，三個平板上胃幽門螺桿菌菌落數均為30~300且相差不大，求平均值得到菌落數為A。實驗過程中，接種方法一般為稀釋涂布平板法，由實驗可知，每克剩菜中胃幽門螺桿菌的數量為 個。
[解析] 由題意可知，該實驗采用的接種方法是稀釋涂布平板法；將 剩菜加入無菌水稀釋至 ，則稀釋倍數為10，涂布所用的稀釋液的體積為 ，因此每克剩菜中胃幽門螺桿菌的數量為 （個）。
10. [2023安徽檢測，9分]尿素是一種重要的氮肥，但是不能被農作物直接吸收，只有被土壤中的細菌分解成氨后才能被植物利用。某實驗小組要完成課題“從土壤中分離出能分解尿素的細菌”，回答下列問題：
（1） 在該實驗中，該選擇培養基的特點是以尿素為唯一氮源，其需要（填“需要”或“不需要”）添加葡萄糖，滅菌前將培養基的 調至適宜，以適合細菌的生長。若要驗證該培養基具有選擇作用，需要設置含普通氮源的基礎培養基作為對照，為了檢測所用培養基平板滅菌是否合格，需要進行的操作是將未接種的培養基平板一同培養一段時間，觀察是否有菌落產生。
[解析] 只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，故在該實驗中，該選擇培養基的特點是以尿素為唯一氮源，該選擇培養基需要添加葡萄糖以作為碳源，同時滅菌前將培養基 調至適宜，以適合細菌的生長。若要驗證該培養基具有選擇作用，需要設置含普通氮源的基礎培養基作為對照，為了檢測所用培養基平板滅菌是否合格，需要進行的操作是將未接種的培養基平板一同培養一段時間，觀察是否有菌落產生，若有菌落產生，則說明所用培養基平板被污染了，反之則未被污染。
（2） 在接種前需要對樣品進行梯度稀釋，以保證獲得菌落數在合適范圍、適于計數的平板。
[解析] 在接種前需要對樣品進行梯度稀釋，以保證獲得菌落數在合適范圍、適于計數的平板。
（3） 細菌在培養過程中需要選取合適的培養溫度和時間，選取菌落數目穩定時的記錄作為結果。
[解析] 細菌在培養過程中需要選取合適的培養溫度和時間，通常每隔 觀察統計一次菌落數目，選取菌落數目穩定時的記錄作為結果，以防止因為培養時間不足而遺漏菌落的數目，或培養時間過長導致菌落連在一起影響計數、培養基表面干燥脫水、微生物衰敗菌落特征不易觀察等。
（4） 在進行實驗時，甲同學從對應 倍稀釋的培養基中篩選出大約200個菌落，但是其他同學在同樣稀釋倍數下只篩選出大約90個菌落，若甲同學的結果有問題，則可能的原因是培養基被雜菌污染或培養基中混入了其他含氮物質（合理即可）。
[解析] 在進行實驗時，甲同學從對應 倍稀釋的培養基中篩選出大約200個菌落，但是其他同學在同樣稀釋度下只篩選出大約90個菌落，若甲同學的結果有問題，則可能的原因是培養基被雜菌污染或培養基中混入了其他含氮物質。
能力提升
一、選擇題
11. [2022運城檢測]如圖為“土壤中分解尿素的細菌的分離與計數”實驗中樣品稀釋示意圖。據圖分析下列敘述錯誤的是( C )
A. 3號試管中樣品液的稀釋倍數為
B. 對4號試管中的稀釋液進行平板培養得到的菌落平均數可能恰為5號試管的10倍
C. 5號試管的結果表明每克土壤中的活菌數約為 個
D. 該實驗方法統計得到的結果往往會比實際活菌數目要少
[解析] 據圖可知，3號試管中樣品液的稀釋倍數為 ，A正確；對4號試管中的稀釋液進行平板培養，稀釋倍數是5號試管的 ，如果稀釋倍數適當，得到的菌落平均數可能恰為5號試管的10倍，B正確；5號試管進行稀釋涂布平板法計數的結果表明每克土壤中的活菌數約為 （個），C錯誤；稀釋涂布平板得到的菌落可能存在兩個或多個細菌細胞連在一起的情況，故該實驗方法統計得到的結果往往會比實際活菌數目要少，D正確。
12. [2023福建莆田二十五中檢測]北京2022年冬奧會的食堂讓各國運動健兒愛上中國味道，其餐余垃圾在垃圾集中點采用生化+霧化+膜過濾技術處理后，可以達到無二次污染的標準。為篩選對抗生素有抗性且能高效降解淀粉的微生物，提高“生化”處理的效率，研究人員將餐余垃圾機械化處理后加入裝有無菌水的錐形瓶中制備餐余垃圾浸出液，然后進行如圖所示操作，下列說法錯誤的是( A )
A. 餐余垃圾浸出液在接種前通常需要進行高壓蒸汽滅菌
B. 可用稀釋涂布平板法將餐余垃圾浸出液接種在 培養基上
C. 培養基含有淀粉和抗生素， 培養基是不含瓊脂的液體培養基
D. 圖中降解淀粉最高效的微生物是⑤，可根據菌落特征初步判斷微生物類型
[解析] 對餐余垃圾浸出液在接種前進行高壓蒸汽滅菌，會將其中的微生物殺死，而不能獲得目標微生物，A錯誤。根據圖示分析，應采用稀釋涂布平板法將餐余垃圾浸出液接種在 培養基上，以獲得單菌落，B正確。該實驗的目的是篩選對抗生素有抗性且能高效降解淀粉的微生物，故圖中 培養基應該是以淀粉為唯一碳源且添加抗生素的選擇培養基； 培養基是用于擴大培養的液體培養基，其不含瓊脂，C正確。淀粉遇碘變藍，加入碘液后，培養基上能夠分解淀粉的菌落周圍出現透明圈，圖中透明圈最大的菌落是⑤，說明其降解淀粉的效果最好；不同微生物形成的菌落特征不同，可根據菌落特征初步判斷微生物類型，D正確。
13. [2023邢臺檢測，多選]為測定某種大腸桿菌對糖類的需求情況，某興趣小組配制了如下培養基：
成分 瓊脂
質量 1 0.5 0.5 2 0.2 20
同時配制質量分數為 的葡萄糖、麥芽糖、蔗糖、乳糖溶液。實驗操作流程如下：將大腸桿菌懸液與溶化并冷卻至 的固體培養基混勻，倒平板；通過無菌操作分別向平板中加入蘸有不同糖類溶液的無菌濾紙片，待平板吸收干燥后倒置培養，觀察大腸桿菌菌落的生長情況。下列敘述正確的是( BD )
A. 題表中的培養基屬于固體培養基且不含碳源，說明大腸桿菌是自養型微生物
B. 若加入蘸有葡萄糖溶液的無菌濾紙片的平板上有菌落產生，說明大腸桿菌能利用葡萄糖作為碳源
C. 若蘸有不同糖類溶液的無菌濾紙片的平板上有大小不同的菌落圈產生，說明大腸桿菌對四種糖類的利用程度相同
D. 該實驗需要保留若干個只加入蘸有等量無菌水的無菌濾紙片的平板，待平板吸收干燥后倒置培養作為對照
[解析] 題表所示培養基的配方中含有瓊脂，屬于固體培養基，根據題意，培養基中還添加了不同糖類溶液，即該培養基含有碳源，大腸桿菌是異養型微生物，A錯誤；若加入蘸有葡萄糖溶液的無菌濾紙片的平板上有菌落產生，說明大腸桿菌能在該培養基上生長，其利用的碳源為葡萄糖，B正確；若蘸有不同糖類溶液的無菌濾紙片的平板上有大小不同的菌落圈產生，說明大腸桿菌對四種糖類的利用程度是不同的，菌落圈越大，說明其對相應糖類的利用程度越高，C錯誤；該實驗需要保留若干個只加入蘸有等量無菌水的無菌濾紙片的平板作為對照，從而說明平板上出現菌落或菌落圈是大腸桿菌利用培養基中添加的糖類作碳源的結果，D正確。
14. [2023江蘇檢測，多選]黃粉蟲可以吞食、降解塑料，利用黃粉蟲腸道微生物對白色垃圾進行生物降解，是一種綠色環保的處理工藝。如圖是從黃粉蟲腸道中分離、純化目的微生物的過程，相關敘述正確的是( BD )
A. 富集培養基中含有酵母膏、蛋白胨、瓊脂等，蛋白胨能提供微生物生長所需的碳源、氮源和維生素
B. 分離、純化目的微生物的選擇培養基中需加入 塑料膜作為唯一碳源
C. 將轉接至固體斜面培養基上的不同菌落置于 的冰箱長期保存
D. 與傳統的填埋、焚燒相比，黃粉蟲腸道微生物對白色垃圾的降解不會造成二次污染
[解析] 富集培養是為了增加微生物的數量，采用的是液體培養基，液體培養基中不含瓊脂，A錯誤；該操作的目的是從黃粉蟲腸道中分離、純化能降解塑料的微生物，故使用的選擇培養基中需加入 塑料膜作為唯一碳源，B正確；將轉接至固體斜面培養基上的不同菌落置于 的冰箱臨時保存，但菌種易被污染或產生變異，對于需要長期保存的菌種，可用甘油管藏的方法，C錯誤；對白色垃圾處理的傳統方法是填埋、焚燒，這樣容易造成二次污染，而黃粉蟲腸道微生物能夠降解白色垃圾，且不會造成二次污染，D正確。
二、非選擇題
15. [2023豫北名校聯考，12分]污泥堆肥過程中大量釋放的含硫臭氣不僅會污染周圍環境，也會降低堆肥質量。研究人員按照如圖所示流程從污泥堆肥物料中篩選、純化出一株耐高溫硫氧化菌 。
（1） 實驗中用到的培養基常用高壓蒸汽滅菌法滅菌，該方法能滅菌的原理是高溫破壞了構成菌體的蛋白質的結構，使蛋白質變性失活。
[解析] 高壓蒸汽滅菌法主要是利用高溫破壞構成菌體的蛋白質的結構，使蛋白質變性失活，從而達到殺死細菌的目的。
（2） ③過程需配制一系列不同濃度的菌液，如何確定樣品的稀釋操作成功？平板上的菌落數為 。
[解析] 樣品的稀釋程度將會直接影響平板上生長的菌落數目，一般認為，平板上的菌落數為30～300時，樣品的稀釋操作成功。
（3） 涂布平板后每隔24小時統計一次菌落數目，選取菌落數目穩定時的記錄作為結果，這樣可以防止培養時間不足導致遺漏菌落的數目（或培養時間過長導致菌落連在一起影響計數、培養基表面干燥脫水、微生物衰敗菌落特征不易觀察等）。
[解析] 涂布平板后，每隔 統計一次菌落數目，選取菌落數目穩定時的記錄作為結果，這樣可以防止培養時間不足導致遺漏菌落的數目（或培養時間過長導致菌落連在一起影響計數、培養基表面干燥脫水、微生物衰敗菌落特征不易觀察等）。
（4） ⑤過程發現以葡萄糖為碳源時， 菌株硫氧化產物硫酸鹽產量最高，葡萄糖在 菌株生長代謝過程中的作用是提供能量、為其他有機物的合成提供原料（答出兩點即可）。
[解析] 葡萄糖是細胞內的主要能源物質，可以為 菌株的生長提供能量，葡萄糖氧化分解生成的丙酮酸等可以為其他有機物的合成提供原料。
（5） 將篩選出的 菌株連續培養多代，將每一代都接種在適宜培養基上，在 高溫條件下培養，比較硫酸鹽的產量。若每一代硫酸鹽的產量基本一致，說明其能穩定遺傳。
16. [5分]瓊脂是一種多糖類物質，是配制固體培養基常用的凝固劑之一。某實驗室在處理一批已進行過微生物培養的廢棄固體培養基時發現，培養基上的微生物幾乎全部死亡，但在其中一個培養基上存在一個正常生長的細菌菌落，該實驗室研究人員對此提出“該種細菌能利用瓊脂”的假說。據此回答下列問題：
（1） 若要證明該假說的正確性，在配制培養基時，應以瓊脂為唯一碳源，配制好的培養基需通過高壓蒸汽滅菌法進行滅菌。
[解析] 欲證明該種細菌可以利用瓊脂，在配制培養基時,應以瓊脂為唯一碳源，配制好的培養基應用高壓蒸汽滅菌法滅菌。
（2） 通過實驗證明該假說是正確的，并且發現該瓊脂分解菌能分泌脫色酶，該酶可分解糖蜜發酵廢液中的黑褐色色素。
欲從獲得的菌種中分離出分解黑褐色色素能力強的細菌，可在培養基中加入從糖蜜發酵廢液中提取到的黑褐色色素，采用的接種方法是稀釋涂布平板法。適宜條件下培養一段時間，發現菌落周圍出現圓形凹穴和透明圈，原因是瓊脂分解菌分解瓊脂出現凹穴，其分泌的脫色酶分解黑褐色色素形成透明圈；應選擇周圍凹穴大且透明圈大的菌落進行擴大培養。
[解析] 該瓊脂分解菌能分泌脫色酶，脫色酶能分解糖蜜發酵廢液中的黑褐色色素。欲從獲得的菌種中分離出分解黑褐色色素能力強的細菌，可在培養基中加入從糖蜜發酵廢液中提取到的黑褐色色素，采用稀釋涂布平板法接種菌種。由于瓊脂分解菌能夠分解瓊脂，故在菌落周圍會出現凹穴，瓊脂分解菌分泌的脫色酶能分解黑褐色色素，所以在菌落周圍會出現透明圈。
（3） 實驗中需要及時滅菌或消毒，才能保證實驗結果的準確性，下列可以使用干熱滅菌法滅菌的是CDE。
A. 實驗者的皮膚 B. 培養基 C. 吸管 D. 玻璃棒
E. 培養皿
[解析] 實驗中可以使用干熱滅菌法滅菌的有玻璃器皿（吸管、培養皿、玻璃棒等）、金屬用具，實驗者的皮膚可用酒精等試劑進行消毒，培養基常用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌，故選CDE。
17. [2022貴州適應性測試，12分]花生貯藏不當易感染黃曲霉而發霉，黃曲霉分泌的黃曲霉素具有強毒性和強致癌性。科研人員利用黃曲霉素的結構類似物——香豆素 篩選出能高效降解黃曲霉素的菌株，其分泌的解毒酶可將黃曲霉素降解為低毒或無毒的物質，篩選過程如圖:
（1） 富集培養與純化培養所用培養基的主要成分差異為是否添加凝固劑（如瓊脂），二者都會用到香豆素篩選目的菌，其原因是香豆素的化學結構與黃曲霉素類似，用香豆素作為唯一碳源可使目的菌能夠生長而其他微生物生長受到抑制（合理即可）。
[解析] 富集培養用的是液體培養基，而純化培養用的是固體培養基，故二者的主要差異為是否添加凝固劑（如瓊脂）。由題意可知，香豆素的化學結構與黃曲霉素類似，因此將其作為唯一碳源可使目的菌能夠生長，而其他微生物的生長受到抑制。
（2） 欲獲得單個菌落，④涂布前需對菌液進行的操作是梯度稀釋（系列稀釋）。在純化培養過程中需要設置對照組，設置對照組的目的除了檢測培養基平板滅菌是否合格，還能說明實驗組篩選出的是目的菌株。
[解析] 用稀釋涂布平板法接種時，涂布前需要對菌液進行梯度稀釋。
（3） 通過純化培養，發現了樣品中含有多種黃曲霉素降解菌，進行⑤過程的目的是篩選出降解能力更強的菌株。現有等量的來自不同菌落的菌株，請寫出篩選方案:將不同菌落的菌株分別接種到等量且黃曲霉素（或香豆素）濃度相同的培養液中，在相同且適宜的條件下培養一段時間后，分別測定各組培養液中黃曲霉素（或香豆素）的剩余量（合理即可）。
[解析] 設計篩選方案時應遵循對照原則和單一變量原則，詳見答案。
（4） 將篩選出的目的菌株制成生物菌劑，添加在飼料中可預防黃曲霉素對牲畜的毒害，其原因是生物菌劑能分泌解毒酶，解毒酶可將黃曲霉素降解為低毒或無毒的物質。
[解析] 將篩選出的目的菌株制成生物菌劑，由于其能分泌解毒酶，解毒酶可將黃曲霉素降解為低毒或無毒物質，因此可以預防黃曲霉素的毒害。
（5） 除黃曲霉素外，環境中還有很多的致癌因子，人體內每天都可能產生癌細胞，但癌癥發生的頻率并不是很高，從免疫學的角度分析，原因是免疫系統對癌細胞有監視功能。
[解析] 免疫系統對癌細胞具有監視功能，雖然人體內每天都可能產生癌細胞，但癌癥的發病率并不高。

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