2020高中生物 专题测试卷(二)微生物的培养与应用 新人教版选修1

专题测试卷(二) 微生物的培养与应用

(时间：60分钟 满分：100分)

一、选择题(共15小题，1～10小题每小题3分，11～15小题每小题5分，共55分。每小题只有一个选项符合题意。)

1．下列关于微生物的分离和培养的有关叙述，错误的是( ) A．微生物培养前，需对培养基进行消毒

B．分离土壤中不同的微生物，要采用不同的稀释度 C．测定土壤样品中的细菌数目，常用菌落计数法

D．分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中唯一的氮源

解析：微生物培养前，需对培养基进行灭菌；为获得不同类型的微生物，就需要按不同的稀释度进行分离，同时还应当有针对性地提供选择培养的条件；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细菌；尿素分解菌中的脲酶能将尿素分解为氨，筛选分离时必须以尿素为唯一碳源。

答案：A

2．微生物(除病毒外)需要从外界吸收营养物质，并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列有关微生物营养的说法，正确的是( )

A．纤维素分解菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的

B．在纤维素分解菌生长的培养基中只需碳源、氮源、水、无机盐即可正常生长 C．培养基中的营养物质浓度越高对微生物的生长越有利

D．生长因子是微生物生长必需的，而微生物本身合成这些物质的能力往往不足

解析：纤维素分解菌是异养型微生物，其碳源为有机物，如纤维素等。硝化细菌是自养型微生物，其碳源物质为CO2，因此A错误；纤维素分解菌的培养基中需加入维生素做生长因子，才能正常生长，因此B错误；培养基中的营养物质浓度过高会导致微生物不能从培养基中吸水，将出现失水过多而死亡的现象，对生长不利，因此C错误。

答案：D

3．有关培养基配制原则表述正确的是( )

A．任何培养基都必须含有碳源、氮源、矿质元素、水及生长因子 B．碳源和氮源必须具有一定比例，碳元素的含量最多，其次为氮元素 C．微生物的生长除受营养因素影响外，还受到温度、pH、氧、渗透压等的影响 D．营养物质的浓度越高越好

解析：培养基中碳源和氮源必须具有一定比例，但含量最多的元素不应是碳元素，而是氧元素。营养物质的浓度并不是越高越好，浓度过高会导致培养物细胞失水。

答案：C

4．下列说法错误的是( )

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A．因为土壤中各类微生物的数量不同，所以为获得不同类型的微生物，要按不同的稀释倍数进行分离 B．测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围不同 C．在统计菌落数目时，为了保证结果准确，一般采用密度较大的平板进行计数

D．牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数明显大于选择培养基的数目，说明选择培养基已筛选出一些细菌菌落 答案：C

5．牛肉膏蛋白胨培养基中加入琼脂这一理想的凝固剂，下列关于琼脂的说法不正确的是( ) A．不被所培养的微生物分解利用，对所培养的微生物无毒害作用 B．在微生物生长温度范围内保持固体状态 C．琼脂凝固点低，利于微生物的生长

D．琼脂在灭菌过程中不会被破坏，透明度好，凝固力强 答案：C

6．下列关于微生物分离和培养的有关叙述，错误的是( ) A．微生物培养前，需对培养基进行消毒 B．测定土壤样品中的细菌数目，常用菌落计数法 C．分离土壤中不同的微生物，要采用不同的稀释度

D．分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中唯一的氮源

解析：微生物培养前，需对培养基进行灭菌，而不是消毒；测定土壤样品中的细菌数目，常用菌落计数法；分离土壤中不同的微生物，要采用不同的稀释度，以便能从中选择出菌落在30～300的平板进行计数；分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中唯一的氮源。

答案：A

7．有关平板划线操作不正确的是( ) A．将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红 B．接种环在平板上划线位置是随机的

C．在挑取菌种前和接种完毕后均要将试管口通过火焰 D．最后将平板倒置，放入恒温箱中培养

解析：将微生物的接种工具，如接种环、接种针或其他的金属用具，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；在平板划线时，要划3～5条平行线，而不是随机的；在挑取菌种前和接种完毕后均要将试管口通过火焰；将平板倒置放在恒温箱。

答案：B

8．如图为分离和纯化分解甲醛细菌的实验过程，其中LB培养基能使菌种成倍扩增，以下说法正确的是( )

A．需要对活性污泥作灭菌处理 B．②中LB培养基应以甲醛为唯一碳源

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C．目的菌种异化作用类型为厌氧型

D．经⑤处理后，应选择瓶中甲醛浓度最低的一组进一步纯化培养

解析：活性污泥不需要进行灭菌处理；②过程用完全培养基培养后，可以获得大量微生物，从而增加目的菌的菌群数量；③过程可以筛选出能分解甲醛的微生物，即培养出以甲醛为唯一碳源的细菌；目的菌种异化作用是需氧型；经⑤处理后，应选择瓶中甲醛浓度最低的一组进一步纯化培养。

答案：D

9．不同的微生物对营养物质的需要各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述中，不正确的是( )

A．氮源为该微生物提供必要的氮素 B．碳源也是该微生物的能源物质 C．无机盐是该微生物不可缺少的营养物质 D．水是该微生物的营养要素之一

解析：以CO2为唯一碳源的自养型微生物需要的营养物质有碳源、氮源、水、无机盐和生长因子，对自养微生物而言，其氮源可以是有机氮，也可以是无机氮，都能为微生物提供氮素；碳源CO2只能为微生物提供碳素，不能为其提供能量，其能量可能来自光能或化学能。但对异养微生物而言，其碳源为有机碳，既可以为微生物提供碳素，又能为其提供能量。

答案：B

10．分离土壤中分解尿素的细菌的实验操作中，对于获得纯化的尿素分解菌的单菌落影响最大的是( ) A．制备浸出液的土壤取自土壤的表层 B．涂布前涂布器未在酒精灯外焰上灼烧灭菌 C．牛肉膏蛋白胨培养基中添加尿素作为氮源 D．接种操作者的双手未用酒精棉进行消毒

解析：制备浸出液的土壤取自土壤的表层与纯化的尿素分解菌的单菌落有关但影响不大；涂布器未在酒精灯外焰上的烧灼灭菌可能会造成污染，与纯化的尿素分解菌的单菌落有关但影响不大；该培养基必须以尿素为唯一的氮源，不能使用牛肉膏蛋白胨培养基或在其中添加尿素作为氮源，该操作对实验影响最大；接种操作的双手未用酒精进行消毒，可能会造成污染，但与纯化的尿素分解菌的单菌落有关但影响不大。

答案：C

11．甲、乙、丙是三种微生物，下表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是( )

培养基 Ⅰ .

粉状硫10 g ＋ K2HPO44 g ＋ FeSO40.5 g 蔗糖10 (NH4)2SO4 g ＋ 0.4 g － H2O100 mL MgSO49.25 g ＋ CaCl2 0.5 g ＋ ＋ ＋ . Ⅱ Ⅲ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ A.甲、乙、丙都是异养微生物 B．甲、乙都是自养微生物、丙是异养微生物

C．甲是异养微生物、乙是固氮微生物、丙是自养微生物 D．甲是固氮微生物、乙是自养微生物、丙是异养微生物

解析：从表中所列的三种培养基成分着手，培养基Ⅰ中缺少氮源，培养基Ⅱ中缺少有机碳，培养基Ⅲ中营养成分最全。由题意中所给的情况分析，只有甲能在培养基Ⅰ中生长，而乙、丙不能说明甲能自行固氮；乙能在Ⅱ中生长，说明乙可自行合成有机碳，是一种自养微生物；而丙只能在Ⅲ中生长，说明它既不能固氮也不能自行合成有机物。由此可知甲是固氮微生物、乙是自养微生物、丙是异养微生物。

答案：D

12．金黄色葡萄球菌有很强的致病力，常引起骨髓炎等，还可能引起食物中毒，实验中下列做法错误的是( )

A．对接种环进行灼烧处理

B．带菌培养基必须经高压蒸汽灭菌锅灭菌后才能倒掉 C．带菌培养基必须经加热后才能倒掉

D．接种后双手必须经肥皂洗净，再用体积分数为70%的酒精棉球擦拭

解析：带菌培养基必须经高压蒸汽灭菌后才能倒掉，简单的加热达不到灭菌效果，B正确，C错误。 答案：C

13．筛选是分离和培养微生物新类型常用的手段，下列有关技术中不能筛选成功的是( ) A．在全营养的LB培养基(普通培养基)中，筛选大肠杆菌 B．在尿素固体培养基中，筛选能够分解尿素的微生物

C．用以纤维素为唯一碳源的培养基，筛选能分解纤维素的微生物 D．在培养基中加入不同浓度的氯化钠，筛选抗盐突变体的微生物

解析：在全营养的LB营养基上多种微生物可生长，筛选不到大肠杆菌，A错误。 答案：A

14．某研究小组从有机废水中分离微生物用于废水处理。下列叙述正确的是( ) A．培养基分装到培养皿后进行灭菌 B．转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线 C．接种后的培养皿需放在光照培养箱中培养 D．培养过程中每隔一周观察一次

解析：在配制培养基的过程中要先灭菌后倒平板，A错误；转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线，B正确；接种后的培养皿放在恒温培养箱中培养，C错误；培养过程中每隔一天观察一次，D错误。

答案：B

15．细菌需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列与此有关的说法正确的是

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( )

A．乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的 B．无机氮源不可能作为细菌的能源物质 C．琼脂是细菌生长和繁殖中不可缺少的一种物质 D．以尿素为唯一氮源的培养基上长出的不都是尿素分解菌

解析：乳酸菌是异养型微生物，需要有机碳源，而硝化细菌是自养型微生物，需要的碳源是CO2，A错误。有些无机氮源也可以提供能量，如硝化细菌可以利用氧化氨释放的能量进行有机物的合成，B错误。培养基中的琼脂是凝固剂，不会被微生物利用，C错误。自生固氮微生物可以利用大气中的N2作为氮源，因此以尿素为唯一氮源的培养基上长出的不都是尿素分解菌，D正确。

答案：D

二、非选择题(共5小题，共45分)

16．(8分)在调查和分离湖水中耐盐细菌的实验中，先将10 L湖水水样浓缩至10 mL，然后各取浓缩水样1 mL，涂布到多个培养皿中培养。请回答：

(1) 可以通过提高培养基中________的浓度，筛选被调查细菌，这种培养基被称为________培养基。 (2) 要提高实验结果的可靠性，排除培养基未彻底灭菌的可能性，应该设置的对照组是________。为检验(1)中筛选方法的效果，可以设置的对照组是____________________________________。

(3) 在微生物的培养过程中，实验室对培养基灭菌常用的方法是________。为防止冷凝水影响细菌的生长，需将培养皿________培养。在培养基上产生的单个菌落在生态学中可以被称为________。

(4) 根据培养皿上菌落的平均数可以计算湖水中该种细菌的密度，但计算的数据要比实际活菌的数目少，原因是________________。

解析：(1)要分离耐盐细菌，需要在培养基中加盐来选择，因此可以通过提高培养基中的盐浓度，筛选耐盐细菌，该培养基有选择作用，属于选择培养基。(2)要提高实验结果的可靠性，排除培养基未彻底灭菌的可能性，可设置对照组不接种该耐盐菌，要证明选择培养基是否有选择作用，对照组不加高浓度的盐。(3)培养基灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌。为防止冷凝水滴入培养基中，需将培养皿倒置放置。单个菌落是由该细菌繁殖形成的，属于一个种群。(4)当两个或多个细胞连在一起时，在平板上观察到的是一个菌落，所以统计的菌落数往往比活菌的实际数目偏少。

答案：(1)盐(或NaCl) 选择 (2)未接种(或接种等量无菌水)的培养皿 未加高浓度盐的培养液 (3)高压蒸汽灭菌 倒置 种群 (4)当两个或多个细胞连在一起时，在平板上观察到的是一个菌落

17．(8分)下图是某细菌纯化培养过程中划线接种的培养结果。回答问题：

(1)在________(填图中编号)区域出现了单个菌落，产生每个菌落的最初细菌数目是________个。据图分析，在培养基上划线接种时，划线的顺序依次是________________(用编号表示)。

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(2)下表是某微生物培养基成分。

编号 ① ② ③ ④ 成分 粉状硫 (NH4)2SO4 K2HPO4 MgSO4 含量 10 g 0.4 g 4 g 9.25 g 编号 ⑤ ⑥ ⑦ 成分 FeSO4 CaCl2 H2O 含量 0.5 g 0.5 g 100 mL ①若培养从土壤中分离出来的自生固氮菌，该培养基应添加________，去除________。 ②若要鉴别纤维素分解菌，可用____________法，若要鉴别尿素分解菌，可在培养液中加入________________。

解析：(1)从图中可知，②号区域出现了单个菌落；1个菌落由1个细菌繁殖形成；根据线条数量可判断，划线的顺序依次是①→③→②。(2)①自生固氮菌是异养生物，需加入有机碳，不需要氮源，它可固定大气中的N2，因而培养基中应添加碳源去掉氮源。②鉴别纤维素分解菌可用刚果红染色法，要鉴别尿素分解菌，可在培养液中加入酚红指示剂。

答案：(1)② 1 ①→③→②

(2)①碳源 氮源 ②刚果红染色 酚红指示剂

18．(8分)富集培养是微生物学中最强有力的技术手段之一。主要是指利用不同微生物间生命活动特点的不同，设定环境条件，使仅适应该条件的微生物旺盛生长，从而使其在微生物群落中的数量大大增加，人们能够更容易地从自然界中分离到所需的特定微生物。富集条件可根据所需分离微生物的特点，从物理、化学、生物及综合多个方面进行选择，如温度、pH、紫外线、高压、光照、氧气、营养等。下图描述了采用富集方法从土壤中分离能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。

(1)实验原理是________________________________________。 (2)本实验所需培养基为________，碳源为__________________。 (3)①～③重复培养的目的是_____________________________。 (4)⑤的菌落中大部分是能降解____________________的微生物。 (5)⑥为________组，⑦为________组，设置⑥的目的是 _____________________________________________________。

解析：本实验基本原理、操作过程及操作注意事项都和分离纤维素分解菌类似。本实验所用培养基是以对羟基苯甲酸为唯一碳源的选择培养基，培养的微生物是能降解对羟基苯甲酸的微生物。经过①②③的重复培养，增

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大了分解对羟基苯甲酸的微生物的比例。最后通过设立对照及使用单菌落挑取法将培养基上的单菌落分别接种到含有对羟基苯甲酸及不含有该物质的培养基上，验证是否得到了目的微生物。

答案：(1)利用以对羟基苯甲酸为唯一碳源的选择培养基，经富集培养，选择出能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物 (2)选择培养基 对羟基苯甲酸

(3)增大分解对羟基苯甲酸微生物的比例 (4)对羟基苯甲酸

(5)对照 实验 说明通过富集培养的确得到了目的微生物 19．(10分)下图表示葡萄酒酿制的简单过程，请据图分析：

(1)从上图可知，甲图是为了使酵母菌进行________，以增加酵母菌的数量，乙图是为了使酵母菌发酵获得葡萄酒。最后，可以用________试剂检验是否有酒精生成。整个酿制过程一般将温度控制在18～25 ℃，原因是________________________。

(2)为防止发酵液被污染，对使用的发酵瓶要________，并用________________消毒。

(3)从野生酵母菌群中分离纯化酵母菌时，最常用的接种方法有稀释涂布平板法和________两种。接种后，培养基上会出现一些分别由一个酵母菌繁殖而成的________(填“群落”或“种群”)

(4)泡菜的制作离不开________菌，在泡菜的腌制过程中，还要跟踪检测亚硝酸盐的含量，膳食中的亚硝酸盐一般________(填“会”或“不会”)危害人体健康。亚硝酸盐在特定的条件下会转变成致癌物________。

解析：(1)甲图中容器留有一定的空间，一天搅拌2～3次，便于酵母菌进行有氧呼吸，有氧条件下酵母菌大量增殖，而在无氧条件下酵母菌进行无氧发酵，产生的酒精可用重铬酸钾检验。(2)为防止发酵液被污染，对发酵瓶要清洗干净，并用体积分数为70%的酒精消毒。(3)微生物常用接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法；由同种生物构成种群。(4)泡菜的制作离不开乳酸菌，膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康，亚硝酸盐在特定的条件下会转变成致癌物——亚硝胺。

答案：(1)有氧呼吸 重铬酸钾 这一温度最适合酵母菌生长和繁殖 (2)清洗干净 体积分数为70%的酒精 (3)平板划线法 种群 (4)乳酸 不会 亚硝胺

20．(11分)研究人员从土壤中筛选获得能降解苯酚的细菌菌株，以降解工业废水中的苯酚，其主要步骤如图甲所示。请回答下列问题：

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(1)图甲②中培养目的菌株的选择培养基中应以__________为唯一碳源，从功能上讲，该培养基属于________(填“选择”或“鉴别”)培养基。若要测定②中活细菌数量，采用的接种方法是[ ]____________([ ]填图乙中“A”或“B”)。在显微镜下用血球计数板直接计数所得到的数目往往比实际活菌数目偏大，原因是______________________________________________。

(2)若要长期保存目的菌株，不采用图甲中⑦的保存方法，而用________________的方法。实验结束后，使用过的培养基应该进行________________处理后才能倒掉。

(3)在接种到图甲中⑥之前，随机取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间，这样做的目的是________________________。若要比较不同菌株降解苯酚能力的大小，请写出设计思路：_______________

_____________________________________________________。

解析：(1)在将样品稀释涂布到能鉴别降解苯酚的细菌的培养基上之前，可通过选择培养增加该细菌的浓度，以确保能够从样品中分离出所需要的微生物，所以图甲②中培养目的菌株的选择培养基中应以苯酚为唯一碳源。统计样品中微生物数目的方法有间接计数法和显微镜直接计数法，显微镜直接计数法下不能区分死菌与活菌，故统计的数目往往比实际活菌数目大；若要统计活菌数目，最常用的方法是稀释涂布平板法。

(2)采用题图甲中⑦的方法保存，菌种易污染或产生变异，若要长期保存目的菌株，可以用甘油管藏的方法。实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理后才能倒掉，以防止污染环境。

(3)接种到图甲中⑥之前，随机取若干灭菌后的空白平板先培养一段时间，观察培养基上是否有菌落产生，若有则说明培养基已经被污染了，应重新配制培养基进行实验。若要比较不同菌株降解苯酚能力的大小，可以用苯酚含量相同的培养液培养不同菌株，培养一段时间后，测定培养液中苯酚含量。

答案：(1)苯酚 选择 B 稀释涂布平板法(全对才可得分) 显微镜直接计数法不能区分死菌与活菌 (2)甘油管藏 灭菌

(3)检测平板灭菌是否合格 用苯酚含量相同的培养液培养不同菌株，一定时间后，测定培养液中苯酚含量

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