專題22微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用考點(diǎn)鏈接考點(diǎn)1培養(yǎng)基的配制1．培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括水、無機(jī)鹽、碳源、氮源（基本成分）和生長因子等。（1）碳源：能為微生物的代謝提供碳元素的物質(zhì)。如CO2、NaHCO3等無機(jī)碳源；糖類、石油、花生粉餅等有機(jī)碳源。異養(yǎng)微生物只能利用有機(jī)碳源。單質(zhì)碳不能作為碳源。（2）氮源：能為微生物的代謝提供氮元素的物質(zhì)。如N2、NH3、NOeq\o\al(－,3)、NHeq\o\al(＋,4)等無機(jī)氮源；蛋白質(zhì)、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨等有機(jī)氮源。只有固氮微生物才能利用N2。（3）水（4）無機(jī)鹽（5）生長因子：微生物生長繁殖所必需的，但自身不能合成或合成能力有限，如維生素，氨基酸，堿基等。培養(yǎng)某些微生物時(shí)可以不用添加生長因子。另外，培養(yǎng)基還要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。例如，培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需要在培養(yǎng)基中添加維生素，培養(yǎng)霉菌時(shí)，一般需將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性；培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，一般需要將pH調(diào)至中性或弱堿性；培養(yǎng)厭氧微生物時(shí)，則需要提供無氧的條件。（P10）2．培養(yǎng)基的種類及用途：（1）按物理性質(zhì)可分為液體培養(yǎng)基、半固體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。液體培養(yǎng)基應(yīng)用于工業(yè)或生活生產(chǎn)，固體培養(yǎng)基應(yīng)用于微生物的分離和鑒定，半固體培養(yǎng)基則常用于觀察微生物的運(yùn)動(dòng)及菌種保藏等。（2）按照培養(yǎng)基的用途，可將培養(yǎng)基分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。考點(diǎn)2培養(yǎng)基的配制1．獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的入侵，要注意以下幾個(gè)方面：①對實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手，進(jìn)行清潔和消毒。②將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進(jìn)行滅菌。③為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行。④實(shí)驗(yàn)操作時(shí)應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。無菌技術(shù)除了用來防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外，還能有效避免操作者自身被微生物感染。2．消毒（1）消毒指使用較為溫和的物理、化學(xué)或生物等方法殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物（不包括芽孢和孢子）。（2）消毒方法常用到煮沸消毒法，巴氏消毒法（對于一些不耐高溫的液體），還有化學(xué)藥劑消毒（如酒精、氯氣、石炭酸等）、紫外線消毒。3．滅菌（1）滅菌是指使用強(qiáng)烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。（2）滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、濕熱滅菌。①接種環(huán)、接種針、試管口等使用灼燒滅菌法；②玻璃器皿、金屬用具等使用干熱滅菌法，所用器械是干熱滅菌箱；③培養(yǎng)基、無菌水等使用高壓蒸汽滅菌法，所用器械是高壓蒸汽滅菌鍋。4．比較消毒和滅菌比較項(xiàng)理化因素的作用強(qiáng)度消滅微生物的數(shù)量芽孢和孢子能否被消滅消毒較為溫和部分生活狀態(tài)的微生物不能滅菌強(qiáng)烈全部微生物能考點(diǎn)3微生物的純培養(yǎng)1．微生物的純培養(yǎng)包括配制培養(yǎng)基、滅菌、接種、分離和培養(yǎng)等步驟。2．分散的微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部可以繁殖形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體，這就是菌落。采用平板劃線法和稀釋涂布平板法能將單個(gè)微生物分散在固體培養(yǎng)基上，之后經(jīng)培養(yǎng)得到的單菌落一般是由單個(gè)微生物繁殖形成的純培養(yǎng)物。3．通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。經(jīng)數(shù)次劃線后培養(yǎng)，可以分離得到單菌落。4．培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50℃左右時(shí)，才能用來倒平板。可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時(shí)，就可以進(jìn)行倒平板了。5．需要使錐形瓶的瓶口通過火焰，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。6．平板冷凝后，要將平板倒置：平板冷凝后，皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以減少使培養(yǎng)基中的水分過快地?fù)]發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。7．在倒平板的過程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個(gè)平板不能用來培養(yǎng)微生物：因?yàn)榭諝庵械奈⑸锟赡茉诿笊w與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生，因此不能用這個(gè)平板培養(yǎng)微生物。8．操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物；每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時(shí)，接種環(huán)上的菌種直接來源于上次劃線的末端，從而通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到菌落。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。9．在灼燒接種環(huán)之后，要等其冷卻后再進(jìn)行劃線以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。10．在第二次以及其后的劃線操作時(shí)，從上一次劃線的末端開始劃線后，線條末端細(xì)菌的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落。考點(diǎn)4微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)1．在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基，稱為選擇培養(yǎng)基。2．如果想知道1g土壤中有多少能分解尿素的細(xì)菌，僅有選擇培養(yǎng)基是不夠的，還需要對土樣進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚硪约翱茖W(xué)的測定微生物數(shù)量的方法?？刹捎孟♂屚坎计桨宸ā?．稀釋涂布平板法除可以用于分離微生物外，也常用來統(tǒng)計(jì)樣品中活菌的數(shù)目。當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)為30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。4．樣品的稀釋度將直接影響平板上的菌落數(shù)目。在實(shí)際操作中，通常選用一定稀釋范圍的樣品液進(jìn)行培養(yǎng)，以保證獲得菌落數(shù)為30～300、適于計(jì)數(shù)的平板。在同一稀釋度下，應(yīng)至少對3個(gè)平板進(jìn)行重復(fù)計(jì)數(shù)，然后求出平均值。5．值得注意的是，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少，這是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用菌落數(shù)而不是用活菌數(shù)來表示。6．除上述的活菌計(jì)數(shù)外，利用顯微鏡進(jìn)行直接計(jì)數(shù)，也是一種常用的、快速直觀的測定微生物數(shù)量的方法。該方法利用特定的細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下觀察、計(jì)數(shù)，然后再計(jì)算一定體積的樣品中微生物的數(shù)得，統(tǒng)計(jì)的結(jié)果一般是活菌數(shù)和死菌數(shù)的總和。7．細(xì)菌計(jì)數(shù)板和血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)原理相同。血細(xì)胞計(jì)數(shù)板比細(xì)菌計(jì)數(shù)板厚，常用于相對較大的酵母菌細(xì)胞、霉菌孢子等的計(jì)數(shù)。用細(xì)菌計(jì)數(shù)板可對細(xì)菌等較小的細(xì)胞進(jìn)行觀察和計(jì)數(shù)。8．絕大多數(shù)微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。利用以尿素作為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基，可以從土壤中分離出分解尿素的細(xì)菌?？键c(diǎn)5發(fā)酵工程及其應(yīng)用1．發(fā)酵工程一般包括菌種的選育，擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)基的配制、滅菌，接種，發(fā)酵，產(chǎn)品的分離、提純等方面。2．性狀優(yōu)良的菌種可以從自然界中篩選出來，也可以通過誘變育種或基因工程育種獲得。3．現(xiàn)代發(fā)酵工程使用的大型發(fā)酵罐均有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，能對發(fā)酵過程中的溫度、pH、溶解氧、罐壓、通氣量、攪拌、泡沫和營養(yǎng)等進(jìn)行監(jiān)測和控制；還可以進(jìn)行反饋控制，使發(fā)酵全過程處于最佳狀態(tài)。4．環(huán)境條件不僅會(huì)影響微生物的生長繁殖，而且會(huì)影響微生物代謝物的形成。如谷氨酸的發(fā)酵生產(chǎn)：在中性和弱堿性條件下會(huì)積累谷氨酸；在酸性條件下則容易形成谷氨酰胺和N－乙酰谷氨酰胺。5．如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細(xì)胞本身，可在發(fā)酵結(jié)束之后，采用過濾、沉淀等方法將菌體分離和干燥，即可得到產(chǎn)品。如果產(chǎn)品是代謝物，可根據(jù)產(chǎn)物的性質(zhì)采取適當(dāng)?shù)奶崛?、分離和純化措施來獲得產(chǎn)品。6．在我們的日常生活中，利用發(fā)酵工程生產(chǎn)的食品以及與食品有關(guān)的產(chǎn)品比比皆是，主要包括以下三個(gè)方面。第一，生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品。第二，生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑。第三，生產(chǎn)酶制劑。真題回顧1．（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）下列關(guān)于細(xì)菌和酵母菌實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是（）A．通常酵母菌培養(yǎng)基比細(xì)菌培養(yǎng)基有更高的碳氮比B．通常細(xì)菌的生長速度比酵母菌快，菌落比酵母菌落大C．通常細(xì)菌培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌法滅菌，酵母菌培養(yǎng)基用過濾除菌法除菌D．血細(xì)胞計(jì)數(shù)板既可用于酵母菌的數(shù)量測定，也可用于細(xì)菌的數(shù)量測定【答案】A【解析】細(xì)菌是原核生物，酵母菌是真核生物，不同微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的需求是不一樣，通常酵母菌培養(yǎng)基比細(xì)菌培養(yǎng)基有更高的碳氮比，A正確；通常細(xì)菌的生長速度比酵母菌快，但形成的菌落，不一定細(xì)菌的大于酵母菌的，與細(xì)菌的種類有關(guān)，部分細(xì)菌的菌落小于酵母菌，B錯(cuò)誤；通常細(xì)菌和酵母菌的培養(yǎng)基都可以用高壓蒸汽滅菌法滅菌，C錯(cuò)誤；血細(xì)胞計(jì)數(shù)板適用于真菌的計(jì)數(shù)，細(xì)菌計(jì)數(shù)板用于細(xì)菌的數(shù)量測定等，D錯(cuò)誤。2．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）高中生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中，下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)成所述目標(biāo)的是（）A．用高濃度蔗糖溶液處理成熟植物細(xì)胞觀察質(zhì)壁分離B．向泡菜壇蓋邊沿的水槽中注滿水形成內(nèi)部無菌環(huán)境C．在目標(biāo)個(gè)體集中分布的區(qū)域劃定樣方調(diào)查種群密度D．對外植體進(jìn)行消毒以杜絕接種過程中的微生物污染【答案】A【解析】成熟的植物細(xì)胞有中央大液泡，用高濃度蔗糖溶液處理，細(xì)胞會(huì)失水，成熟植物細(xì)胞能發(fā)生質(zhì)壁分離，因此用高濃度蔗糖溶液處理成熟植物細(xì)胞觀察質(zhì)壁分離，A正確；向泡菜壇蓋邊沿的水槽中注滿水形成內(nèi)部無氧環(huán)境，不能創(chuàng)造無菌環(huán)境，B錯(cuò)誤；在用樣方法調(diào)查種群密度時(shí)，應(yīng)該做到隨機(jī)取樣，而不是在目標(biāo)個(gè)體集中分布的區(qū)域劃定樣方調(diào)查種群密度，C錯(cuò)誤；對外植體進(jìn)行消毒可以減少外植體攜帶的微生物，但不能杜絕接種過程中的微生物污染，D錯(cuò)誤。3．（2023·山東·高考真題）平板接種常用在微生物培養(yǎng)中。下列說法正確的是（

）A．不含氮源的平板不能用于微生物培養(yǎng)B．平板涂布時(shí)涂布器使用前必須進(jìn)行消毒C．接種后未長出菌落的培養(yǎng)基可以直接丟棄D．利用以尿素為唯一氮源的平板能分離出合成脲酶的微生物【答案】D【解析】不含氮源的平板可用于固氮菌的培養(yǎng)，A錯(cuò)誤；平板涂布時(shí)涂布器使用前必須浸在酒精中，然后在火焰上灼燒滅菌，這種操作屬于滅菌，不屬于消毒，B錯(cuò)誤；使用后的培養(yǎng)基即使未長出菌落也要在丟棄前進(jìn)行滅菌處理，不能直接丟棄，以免污染環(huán)境，C錯(cuò)誤；脲酶可以催化尿素分解，在以尿素為唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素獲得氮源而進(jìn)行生長繁殖，但是不能合成脲酶的微生物因缺乏氮源而無法生長，因此以尿素為唯一氮源的平板能分離出合成脲酶的微生物，D正確。4．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）研究者擬從堆肥中取樣并篩選能高效降解羽毛、蹄角等廢棄物中角蛋白的嗜熱菌。根據(jù)堆肥溫度變化曲線（如圖）和選擇培養(yǎng)基篩選原理來判斷，下列最可能篩選到目標(biāo)菌的條件組合是（

）A．a(chǎn)點(diǎn)時(shí)取樣、尿素氮源培養(yǎng)基B．b點(diǎn)時(shí)取樣、角蛋白氮源培養(yǎng)基C．b點(diǎn)時(shí)取樣、蛋白胨氮源培養(yǎng)基D．c點(diǎn)時(shí)取樣、角蛋白氮源培養(yǎng)基【答案】D【解析】研究目的是篩選能高效降解羽毛、蹄角等廢棄物中角蛋白的嗜熱菌，因此既要耐高溫，又要能夠高效降解角蛋白，所以在c點(diǎn)取樣，并且用角蛋白氮源培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)，所以D正確，ABC錯(cuò)誤。5．（2023·浙江·統(tǒng)考高考真題）某同學(xué)想從泡菜汁中篩選耐高鹽乳酸菌，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：取泡菜汁樣品，劃線接種于一定NaCl濃度梯度的培養(yǎng)基，經(jīng)培養(yǎng)得到了單菌落。下列敘述正確的是（

）A．培養(yǎng)基pH需偏堿性 B．泡菜汁需多次稀釋后才能劃線接種C．需在無氧條件下培養(yǎng) D．分離得到的微生物均為乳酸菌【答案】C【解析】因?yàn)槿樗峋?jīng)過無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，故其生活的環(huán)境是酸性，培養(yǎng)基pH需偏酸性，A錯(cuò)誤；平板劃線接種時(shí)不需要稀釋，B錯(cuò)誤；乳酸菌是厭氧型微生物，所以需在無氧條件下培養(yǎng)，C正確；參與泡菜發(fā)酵的微生物有乳桿菌、短乳桿菌和明串珠菌等，所以分離得到的微生物除了乳酸菌，還會(huì)有其他耐高鹽的微生物，D錯(cuò)誤。6．（2023·北京·統(tǒng)考高考真題）自然界中不同微生物之間存在著復(fù)雜的相互作用。有些細(xì)菌具有溶菌特性，能夠破壞其他細(xì)菌的結(jié)構(gòu)使細(xì)胞內(nèi)容物釋出?？茖W(xué)家試圖從某湖泊水樣中分離出有溶菌特性的細(xì)菌。(1)用于分離細(xì)菌的固體培養(yǎng)基包含水、葡萄糖、蛋白胨和瓊脂等成分，其中蛋白胨主要為細(xì)菌提供和維生素等。(2)A菌通常被用做溶菌對象。研究者將含有一定濃度A菌的少量培養(yǎng)基傾倒在固體培養(yǎng)平板上，凝固形成薄層。培養(yǎng)一段時(shí)間后，薄層變渾濁（如圖），表明。(3)為分離出具有溶菌作用的細(xì)菌，需要合適的菌落密度，因此應(yīng)將含菌量較高的湖泊水樣后，依次分別涂布于不同的渾濁薄層上。培養(yǎng)一段時(shí)間后，能溶解A菌的菌落周圍會(huì)出現(xiàn)。采用這種方法，研究者分離、培養(yǎng)并鑒定出P菌。(4)為探究P菌溶解破壞A菌的方式，請?zhí)岢鲆粋€(gè)假設(shè)，該假設(shè)能用以下材料和設(shè)備加以驗(yàn)證（主要實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備：P菌、A菌、培養(yǎng)基、圓形濾紙小片、離心機(jī)和細(xì)菌培養(yǎng)箱）?！敬鸢浮?1)氮源、碳源(2)A菌能在培養(yǎng)平板中生長繁殖(3)稀釋溶菌圈(4)假設(shè)P菌通過分泌某種化學(xué)物質(zhì)使A菌溶解破裂【解析】（1）蛋白胨主要為細(xì)菌提供氮源、碳源和維生素等。（2）將含有一定濃度A菌的少量培養(yǎng)基傾倒在固體培養(yǎng)平板上，凝固形成薄層。培養(yǎng)一段時(shí)間后，薄層變渾濁，表明A菌能在培養(yǎng)平板中生長繁殖。（3）將含菌量較高的湖泊水樣稀釋后，依次分別涂布于不同的渾濁薄層上。培養(yǎng)一段時(shí)間后，能溶解A菌的菌落周圍會(huì)出現(xiàn)溶菌圈。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)材料和設(shè)備，圓形濾紙小片可用于吸收某種物質(zhì)，離心機(jī)可用于分離菌體和細(xì)菌分泌物，為探究P菌溶解破壞A菌的方式，可假設(shè)P菌通過分泌某種化學(xué)物質(zhì)使A菌溶解破裂。7．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）某研究小組設(shè)計(jì)了一個(gè)利用作物秸稈生產(chǎn)燃料乙醇的小型實(shí)驗(yàn)。其主要步驟是：先將粉碎的作物秸稈堆放在底部有小孔的托盤中，噴水浸潤、接種菌T，培養(yǎng)一段時(shí)間后，再用清水淋洗秸稈堆（清水淋洗時(shí)菌T不會(huì)流失），在裝有淋洗液的瓶中接種酵母菌，進(jìn)行乙醇發(fā)酵（酒精發(fā)酵）。實(shí)驗(yàn)流程如圖所示。回答下列問題。(1)在粉碎的秸稈中接種菌T，培養(yǎng)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)菌T能夠?qū)⒔斩捴械睦w維素大量分解，其原因是。(2)采用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)酵母菌，可以用淋洗液為原料制備培養(yǎng)基，培養(yǎng)基中還需要加入氮源等營養(yǎng)成分，氮源的主要作用是（答出1點(diǎn)即可）。通常，可采用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌。在使用該方法時(shí)，為了達(dá)到良好的滅菌效果，需要注意的事項(xiàng)有（答出2點(diǎn)即可）。(3)將酵母菌接種到滅菌后的培養(yǎng)基中，擰緊瓶蓋，置于適宜溫度下培養(yǎng)、發(fā)酵。擰緊瓶蓋的主要目的是。但是在酵母菌發(fā)酵過程中，還需適時(shí)擰松瓶蓋，原因是。發(fā)酵液中的乙醇可用溶液檢測。(4)本實(shí)驗(yàn)收集的淋洗液中的可以作為酵母菌生產(chǎn)乙醇的原料。與以糧食為原料發(fā)酵生產(chǎn)乙醇相比，本實(shí)驗(yàn)中乙醇生產(chǎn)方式的優(yōu)點(diǎn)是?！敬鸢浮?1)菌T能夠分泌纖維素酶(2)為合成微生物細(xì)胞結(jié)構(gòu)提供原料（微生物細(xì)胞中的含氮物質(zhì)，如核酸、蛋白質(zhì)、磷脂）①把鍋內(nèi)的水加熱煮沸，將其中原有的冷空氣徹底排除；②為達(dá)到良好的滅菌效果，一般在壓力為100kPa，溫度為121℃的條件下，維持15~30min；③無菌包不宜過大，不宜過緊，各包裹間要有間隙，使蒸汽能對流易滲透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④滅菌完成后，應(yīng)使鍋內(nèi)蒸氣壓力緩慢降低，排氣時(shí)間不少于10一12分鐘。(3)制造無氧環(huán)境排出二氧化碳酸性的重鉻酸鉀溶液(4)葡萄糖節(jié)約糧食、廢物利用、清潔環(huán)保、不污染環(huán)境、生產(chǎn)成本低、原料來源廣【解析】（1）菌T能夠分泌纖維素酶，纖維素酶能將纖維素最終分解為葡萄糖，因此在粉碎的秸稈中接種菌T，培養(yǎng)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)菌T能夠?qū)⒔斩捴械睦w維素大量分解。（2）培養(yǎng)基的主要成分：水、碳源、氮源、無機(jī)鹽，其中氮源主要為合成微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)提供原料（微生物細(xì)胞中的含氮物質(zhì)，如核酸、蛋白質(zhì)、磷脂）。高壓蒸汽滅菌法的注意的事項(xiàng)有①把鍋內(nèi)的水加熱煮沸，將其中原有的冷空氣徹底排除后，將鍋密閉，如果高壓鍋內(nèi)的空氣未排除或未完全排除，則蒸汽不能達(dá)到飽和，蒸汽的溫度未達(dá)到要求的高度，結(jié)果導(dǎo)致滅菌的失敗；②為達(dá)到良好的滅菌效果，一般在壓力為100kPa，溫度為121℃的條件下，維持15~30min；③無菌包不宜過大，不宜過緊，各包裹間要有間隙，使蒸汽能對流易滲透到包裹中央，有利于蒸汽流通；④滅菌完成后，應(yīng)使鍋內(nèi)蒸氣壓力緩慢降低，排氣時(shí)間不少于10一12分鐘，否則鍋內(nèi)蒸氣壓力突然降低，液體突然沸騰，沖走瓶蓋，使液體噴出或使容器破裂。（3）果酒的制作原理是酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，將酵母菌接種到滅菌后的培養(yǎng)基中進(jìn)行酒精發(fā)酵，酒精發(fā)酵需要在無氧的條件下進(jìn)行，此時(shí)擰緊瓶蓋的主要目的是制造無氧環(huán)境。酵母菌進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，在發(fā)酵過程中密閉，所以需要根據(jù)發(fā)酵進(jìn)程適時(shí)擰松瓶蓋放出二氧化碳，酒精可用酸性重鉻酸鉀溶液來檢測，該物質(zhì)與酒精反應(yīng)呈現(xiàn)灰綠色。（4）與以糧食為原料發(fā)酵生產(chǎn)乙醇相比，利用纖維素為原料生產(chǎn)乙醇具有節(jié)約糧食、廢物利用、清潔環(huán)保、不污染環(huán)境、生產(chǎn)成本低、原料來源廣等優(yōu)點(diǎn)。新題嘗鮮1．（2023·全國·高三專題練習(xí)）培養(yǎng)微生物需要提供適宜的培養(yǎng)基。下列關(guān)于培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基的敘述，錯(cuò)誤的是（

）A．培養(yǎng)基為目標(biāo)微生物提供適宜的生長環(huán)境B．培養(yǎng)基的成分需根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)而定C．培養(yǎng)基需滿足各種微生物生長繁殖的需求D．培養(yǎng)基通常需包含水、無機(jī)鹽、碳源、氮源等營養(yǎng)物質(zhì)【答案】C【解析】培養(yǎng)基中含有微生物生長需要的營養(yǎng)物質(zhì)，還能滿足微生物生長對環(huán)境的要求，A正確；根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)，配制培養(yǎng)基的成分，同時(shí)還需要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)的需要，B正確；培養(yǎng)基是根據(jù)不同微生物的生長繁殖需求進(jìn)行配制的，不能滿足各種微生物生長繁殖的需求，C錯(cuò)誤；培養(yǎng)基中一般含有水、碳源、氮源、無機(jī)鹽，有些還需要加入特殊營養(yǎng)物質(zhì)等，D正確。2．（2023春·河北邢臺(tái)·高二校聯(lián)考階段練習(xí)）人們在研究、利用微生物時(shí)，需用無菌技術(shù)培養(yǎng)獲取純種微生物，并對其進(jìn)行計(jì)數(shù)或保存。下列有關(guān)敘述正確的是（）A．用稀釋涂布平板法進(jìn)行微生物計(jì)數(shù)時(shí)，結(jié)果往往比實(shí)際值偏高B．可利用細(xì)菌計(jì)數(shù)板對酵母菌細(xì)胞或霉菌孢子進(jìn)行觀察和計(jì)數(shù)C．微生物的純培養(yǎng)包括配制培養(yǎng)基、滅菌、接種、分離和培養(yǎng)等步驟D．用平板劃線法分離菌種，劃線4個(gè)區(qū)域，接種環(huán)需要灼燒滅菌4次【答案】C【解析】用稀釋涂布平板法進(jìn)行微生物計(jì)數(shù)時(shí)，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少，這是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落，A正確；可利用細(xì)菌計(jì)數(shù)板對細(xì)菌進(jìn)行觀察和計(jì)數(shù)，利用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對酵母菌細(xì)胞或霉菌孢子進(jìn)行觀察和計(jì)數(shù)，B錯(cuò)誤；微生物的純培養(yǎng)包括配制培養(yǎng)基、滅菌、接種、分離和培養(yǎng)等步驟，C正確；用平板劃線法分離菌種，劃線4個(gè)區(qū)域，每次接種之前需要灼燒接種環(huán)滅菌，最后劃線完成也需要灼燒滅菌，共5次，D錯(cuò)誤。3．（2023春·遼寧大連·高二校聯(lián)考期中）生物學(xué)實(shí)驗(yàn)常用到酒精，下列相關(guān)敘述不正確的是（

）A．在制作果醋和果酒時(shí)，使用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精對發(fā)酵瓶、榨汁機(jī)等進(jìn)行消毒B．在微生物實(shí)驗(yàn)的接種操作前，操作者需使用酒精擦拭雙手進(jìn)行消毒C．灼燒滅菌時(shí)，要將接種工具直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒D．在脂肪的檢測和觀察實(shí)驗(yàn)中，使用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精的作用是洗去浮色【答案】D【解析】在制作果醋和果酒時(shí)，使用體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精對發(fā)酵瓶、榨汁機(jī)等進(jìn)行消毒，防止雜菌污染，A正確；在微生物實(shí)驗(yàn)的接種操作前，使用酒精擦拭雙手進(jìn)行消毒，防止雜菌污染，B正確；灼燒滅菌時(shí)，要將接種工具直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，此外試管口等容易污染的部位，也可以通過火焰灼燒來滅菌，C正確；在脂肪的檢測和觀察實(shí)驗(yàn)中，使用體積分?jǐn)?shù)為50%的酒精，其作用是洗去浮色，D錯(cuò)誤。4．（2023秋·寧夏石嘴山·高三石嘴山市第三中學(xué)校考開學(xué)考試）下列關(guān)于微生物培養(yǎng)過程的說法，正確的是（

）A．培養(yǎng)基中同一種物質(zhì)可能既做碳源又做氮源B．天然培養(yǎng)基是指直接取自自然界不需加工的培養(yǎng)基C．倒平板時(shí)，應(yīng)將打開的皿蓋放在一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上D．只有平板劃線法接種培養(yǎng)后可獲得單菌落【答案】A【解析】培養(yǎng)基中同一種物質(zhì)可能既做碳源又做氮源，如牛肉膏和蛋白胨，A正確；天然培養(yǎng)基是指用化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)配制的培養(yǎng)基，并不是不需要加工的培養(yǎng)基，B錯(cuò)誤；倒平板時(shí)，用左手將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基（約10～20mL）倒入培養(yǎng)皿，左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋，防止雜菌污染，C錯(cuò)誤；無論用平板劃線法還是稀釋涂布平板法接種，在培養(yǎng)后均可獲得單菌落，D錯(cuò)誤。5．（2023秋·貴州貴陽·高三統(tǒng)考階段練習(xí)）某研究小組進(jìn)行了“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)”實(shí)驗(yàn)，操作流程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．需要配制以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基并用濕熱滅菌方法滅菌B．甲平板上的一個(gè)菌落一般來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活細(xì)菌C．上述實(shí)驗(yàn)中制備3個(gè)平板可避免因偶然因素導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)誤差D．5號(hào)試管的計(jì)數(shù)結(jié)果表明每克土壤中的活菌數(shù)約為1.7×107個(gè)【答案】D【解析】分離尿素分解菌，要制備以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，且培養(yǎng)基要進(jìn)行濕熱滅菌，A正確；稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)的原理是通過對菌液，使得培養(yǎng)基上一個(gè)菌落由一個(gè)活細(xì)菌繁殖而來，通過對菌落計(jì)數(shù)來反映細(xì)菌數(shù)量，B正確；上述實(shí)驗(yàn)中制備3個(gè)平板是為了避免因偶然因素導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)誤差，C正確；每克土壤中活菌數(shù)：（168+175+167）30.1106＝1.7×109個(gè)，D錯(cuò)誤。6．（2023春·河北唐山·高二遵化市第一中學(xué)?？茧A段練習(xí)）在某細(xì)菌均勻分布的平板上，放置含有不同抗生素的紙片后進(jìn)行培養(yǎng)，在紙片周圍會(huì)出現(xiàn)透明區(qū)域——抑菌圈，可測定該細(xì)菌對各種抗生素的敏感性。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．該實(shí)驗(yàn)中使用涂布平板法接種細(xì)菌B．不同抗生素在平板上的擴(kuò)散速率會(huì)影響抑菌圈的大小C．形成的抑菌圈越大表示細(xì)菌對抗生素的敏感性越高D．未出現(xiàn)抑菌圈可能是由于抗生素誘導(dǎo)細(xì)菌產(chǎn)生了抗藥性變異【答案】D【解析】由于該細(xì)菌在平板上是均勻分布的，所以該實(shí)驗(yàn)中使用涂布平板法接種細(xì)菌，A正確；在平板上擴(kuò)散速度慢的抗生素，形成的透明圈可能較小，因此，不同抗生素在平板上的擴(kuò)散速度不同會(huì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響，B正確；形成的抑菌圈越大說明抑菌效果越好，表示細(xì)菌對抗生素的敏感性越高，C正確；細(xì)菌的變異是不定向的，抗生素對細(xì)菌抗藥性變異的產(chǎn)生起的是選擇作用而不是誘導(dǎo)作用，D錯(cuò)誤。7．（2023秋·廣東·高三校聯(lián)考階段練習(xí)）研究人貝從200余株酵母中篩選到了一幾株有一定谷胱甘肽生產(chǎn)能力的釀酒酵母M,通過進(jìn)一步紫外線和γ射線誘變，得到了抗氯化鋅（ZnCl2）的釀酒醇母N。結(jié)合下圖和選擇培養(yǎng)基篩選的原理，分析下列說法正確器的是（

）A．篩選釀酒酵母M的實(shí)驗(yàn)中，應(yīng)將不同酵母菌分別接種到不同的培養(yǎng)基中B．為提高高產(chǎn)菌N的抗氯化鋅能力、應(yīng)該延長紫外線和γ射線誘變的時(shí)間C．由圖可知，篩選目標(biāo)菌株N的培養(yǎng)基中，氯化鋅濃度應(yīng)控制在680mg/L以下D．高產(chǎn)菌N的獲得說明谷胱甘肽合成基因與抗氯化鋅基因位于一對同源染色體上【答案】A【解析】將不同酵母菌分別接種到不同培養(yǎng)基中，分別檢測培養(yǎng)基中谷胱甘肽的含量，A正確；基因突變具有不定向性，誘變處理的時(shí)間與抗氯化鋅能力無關(guān)聯(lián)，B錯(cuò)誤；結(jié)合圖1可知，為了得到抗氯化鋅（ZnCl2）的釀酒醇母N，篩選目的菌株N的培養(yǎng)基中，氯化鋅濃度應(yīng)控制在2040mg/L左右，C錯(cuò)誤；無法判斷谷胱甘肽合成基因與抗氯化鋅基因是否位于一對同源染色體上，D錯(cuò)誤。8．（2023春·高二課時(shí)練習(xí)）在分離、純化細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，劃線接種（甲）、培養(yǎng)結(jié)果（乙）如下圖，a、b、c、d是劃線的四個(gè)區(qū)域。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）

A．操作過程中，接種環(huán)蘸取菌液1次，至少需灼燒五次B．連續(xù)劃線的目的是獲得單個(gè)細(xì)菌形成的菌落C．蘸取菌液和劃線要在酒精燈火焰旁進(jìn)行D．甲圖中的a區(qū)域?yàn)閯澗€的起始區(qū)域【答案】D【解析】平板劃線法中每次劃線前都要灼燒接種環(huán)，保證菌種來自于上一次劃線的末端，劃線結(jié)束后也要灼燒接種環(huán)，防止污染環(huán)境、感染接種者；操作過程中，劃線了四次，因此接種環(huán)蘸取菌液1次，至少需灼燒五次，A正確；連續(xù)劃線可以將聚集的菌種逐步稀釋，以便獲得單個(gè)菌落，B正確；為了防止空氣中雜菌的污染，蘸取菌液和劃線都要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，C正確。分析圖乙，a對應(yīng)的區(qū)域出現(xiàn)了單個(gè)菌落，d區(qū)域菌落最多，因此a區(qū)域應(yīng)該為劃線的最終區(qū)域，d區(qū)域?yàn)閯澗€的起始區(qū)域，D錯(cuò)誤；9．（2023秋·江蘇南京·高三開學(xué)考試）生物興趣小組試圖探究牛和山羊的瘤胃中的微生物對尿素是否有分解作用，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，并成功篩選到能降解尿素的細(xì)菌（目的菌）。培養(yǎng)基成分如表所示，實(shí)驗(yàn)步驟如圖所示。請分析回答問題：KH2PO41.4gNa2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10g尿素1g瓊脂15g溶解后蒸餾水定容到1000mL(1)本實(shí)驗(yàn)所使用的培養(yǎng)基按功能來分應(yīng)為培養(yǎng)基。原理是。(2)用來篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有。(3)實(shí)驗(yàn)是否需要振蕩培養(yǎng)來提高溶氧量：（填“是”或“否”），原因是。轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時(shí)，常采用法接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選。(4)若在稀釋倍數(shù)為105的三個(gè)培養(yǎng)基中，菌落數(shù)分別是156、174、183，則每克內(nèi)容物中尿素分解菌的數(shù)目為個(gè)。(5)分離分解尿素的細(xì)菌實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲同學(xué)從培養(yǎng)基上篩選出大約150個(gè)菌落，而其他同學(xué)只選擇出大約50個(gè)菌落。甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異的原因可能有（填序號(hào)）。①取樣不同

②培養(yǎng)基污染

③操作失誤

④沒有設(shè)置對照(6)如果想要進(jìn)一步鑒定篩選出來的細(xì)菌是尿素分解菌，還應(yīng)該設(shè)置組對照實(shí)驗(yàn)，最后用指示劑對該微生物的菌落進(jìn)行鑒定，看指示劑是否變。(7)為進(jìn)一步確定取自瘤胃中液體的適當(dāng)稀釋倍數(shù)，將接種的培養(yǎng)皿放置在37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24-48h，觀察并統(tǒng)計(jì)具有紅色環(huán)帶的菌落數(shù)，結(jié)果見表，其中合理的稀釋倍數(shù)為。稀釋倍數(shù)103104105106107菌落數(shù)>5003672483618【答案】(1)選擇只有能合成脲酶的細(xì)菌才能分解尿素，才能在該培養(yǎng)基上生長(2)為細(xì)菌生長提供無機(jī)鹽，作為緩沖劑保持細(xì)胞生長過程中pH穩(wěn)定(3)否瘤胃中的微生物多為厭氧菌，接觸空氣后會(huì)死亡平板劃線法或稀釋涂布平板(4)1.71×108(5)①②③(6)兩酚紅變紅(7)106或105【解析】（1）土壤中的部分細(xì)菌之所以能分解尿素，是因?yàn)樗麄兡芎铣呻迕?，尿素在脲酶的催化下可以分解成NH3和CO2，以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基具有選擇作用是因?yàn)橹挥心芎铣呻迕傅募?xì)菌才能利用尿素，能在該培養(yǎng)基上生長，不能利用尿素的細(xì)菌不能生長本實(shí)驗(yàn)所使用的培養(yǎng)基按功能來分應(yīng)為選擇培養(yǎng)基。（2）用來篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，可以為細(xì)菌生長提供鉀、鈉、磷等無機(jī)營養(yǎng)，同時(shí)，二者構(gòu)成緩沖對，作為緩沖劑保持細(xì)胞生長過程中pH穩(wěn)定。（3）根據(jù)題意，目的菌為來自于牛和山羊的瘤胃中的微生物，因此，實(shí)驗(yàn)中不需要振蕩培養(yǎng)來提高溶氧量，因?yàn)榱鑫钢械奈⑸锒酁閰捬蹙?，接觸空氣后會(huì)死亡。轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時(shí)，為了獲得單菌落，常采用平板劃線法或稀釋涂布平板法進(jìn)行接種，獲得單菌落后再繼續(xù)篩選。（4）若在稀釋倍數(shù)為105的三個(gè)培養(yǎng)基中，菌落數(shù)分別是156、174、183，平板上菌落數(shù)的平均值為（156+174+183）÷3=171，則每克內(nèi)容物中尿素分解菌的數(shù)目為171÷0．1×105=1．71×108。（5）根據(jù)生物實(shí)驗(yàn)應(yīng)遵循對照原則、等量原則、單一變量原則和控制無關(guān)變量原則，甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果比其他同學(xué)多，可能是培養(yǎng)基污染造成的，還可能是甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作過程中污染造成的，也可能是與其他同學(xué)所取土壤樣品不同造成的：①土樣不同可能導(dǎo)致計(jì)數(shù)偏差，①正確；②培養(yǎng)基污染會(huì)導(dǎo)致菌落數(shù)增加，②正確；③操作失誤可能增加微生物的數(shù)量和種類，菌落會(huì)增多，③正確；④沒有設(shè)置對照不會(huì)增加菌落數(shù)目，④錯(cuò)誤。因此，甲同學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的原因可能是①②③。（6）微生物培養(yǎng)過程中，為了實(shí)驗(yàn)結(jié)果具有說服力，常需設(shè)置兩組對照實(shí)驗(yàn)，即用該培養(yǎng)基不接種樣品觀察以及再配制一組完全培養(yǎng)基，接種該樣品培養(yǎng)觀察；另外，為了對分離的菌種進(jìn)行進(jìn)一步鑒定，還要用酚紅指示劑鑒定該微生物的菌落，看指示劑是否變紅。（7）在實(shí)際操作中，通常選用一定稀釋范圍的樣品進(jìn)行培養(yǎng)，以保證獲得菌落數(shù)在30～300之間、適于技術(shù)的平板。由表可知，106或105倍的稀釋比較合適。10．（2023秋·江蘇·高三江蘇省如皋中學(xué)?？奸_學(xué)考試）2-苯乙醇是一種具有玫瑰花香的芳香醇，大量應(yīng)用于日用化學(xué)和食品工業(yè)中。酵母菌生物合成是生產(chǎn)天然2-苯乙醇的有效途徑之一，但高濃度2-苯乙醇（≥3g/L）對酵母菌生長的抑制作用嚴(yán)重限制了2-苯乙醇的產(chǎn)量。研究小組通過對釀酒酵母菌株CWY132進(jìn)行紫外誘變處理，獲得2-苯乙醇耐受性和產(chǎn)量都明顯提高的突變菌株CWY132-10，過程如圖1。請回答問題。

(1)實(shí)驗(yàn)中所用的液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基都需要℃、kPa下滅菌20min，這兩類培養(yǎng)基在組成成分上的差異主要表現(xiàn)在（不考慮2-苯乙醇）；發(fā)酵培養(yǎng)基的主要成分如下：葡萄糖20g/L、硫酸鎂0.5g/L、磷酸二氫鉀5g/L、苯丙氨酸5g/L，苯丙氨酸為酵母菌株的生長提供。(2)與其他野生型酵母菌株相比，作為誘變出發(fā)菌株的CWY132應(yīng)具有對2-苯乙醇耐受性相對（填“較高”或“較低”）的特點(diǎn)，理由是。(3)搖床振蕩培養(yǎng)的目的是。(4)為研究苯丙氨酸濃度對合成2-苯乙醇的影響，研究小組繼續(xù)進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如圖2：根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果推測，利用篩選出的酵母菌生產(chǎn)2-苯乙醇時(shí)，應(yīng)將苯丙氨酸濃度控制在g/L，理由是?！敬鸢浮?1)121100是否添加凝固劑（瓊脂）氮源（和碳源）(2)較低基因突變具有不定向性，選用較低耐受性的植株，有利于通過誘變獲得高耐受性的性狀(3)使菌體與培養(yǎng)液充分接觸；增大培養(yǎng)液的溶氧量(4)8當(dāng)苯丙氨酸濃度控制8g/L時(shí)，苯乙醇的濃度最高且苯乙醇的產(chǎn)率較高【解析】（1）液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基可用高壓蒸汽滅菌，即在高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)以水蒸氣為介質(zhì)，在壓力為100kPa、溫度為121℃的條件下滅菌20min。這兩類培養(yǎng)基在組成成分上的差異主要表現(xiàn)在是否添加凝固劑瓊脂。在該培養(yǎng)基中的成分中，葡萄糖可提供碳源，苯丙氨酸主要為酵母菌株的生長提供氮源（氮源和碳源）。（2）與其他野生型酵母菌株相比，作為誘變出發(fā)菌株的CWY132應(yīng)具有對2-苯乙醇耐受性相對較低，由于基因突變具有不定向性，選用較低耐受性的植株，有利于通過誘變獲得高耐受性的性狀。（3）搖床振蕩培養(yǎng)能使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，增大培養(yǎng)液的溶氧量，有利增加菌種的數(shù)量。（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，當(dāng)苯丙氨酸濃度小于8g/L，隨著苯丙氨酸濃度的增加苯乙醇的濃度在增加，當(dāng)苯丙氨酸濃度超過8g/L時(shí)，苯乙醇濃度不變，產(chǎn)率迅速下降，故利用篩選出的酵母菌生產(chǎn)2-苯乙醇時(shí)，應(yīng)將苯丙氨酸濃度控制在8g/L，此時(shí)苯乙醇的濃度最高且產(chǎn)率較大。過關(guān)檢測一、選擇題1．（2023·吉林·統(tǒng)考模擬預(yù)測）垃圾的生物處理是指利用生物（主要是微生物），將垃圾中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的產(chǎn)物、能源和其他有用的物質(zhì)的一種處理技術(shù)。下列有關(guān)敘述不合理的是（

）A．降解塑料（成分是聚乙烯）垃圾，需用聚乙烯作唯一碳源的培養(yǎng)基篩選菌種B．篩選降解石油的細(xì)菌時(shí)，培養(yǎng)基及接種工具分別需要干熱滅菌和灼燒滅菌C．厭氧技術(shù)處理生活垃圾，產(chǎn)生沼氣，實(shí)現(xiàn)了生活垃圾的能源化D．春季播種前利用微生物堆肥處理農(nóng)田秸稈，有利于提高土壤儲(chǔ)碳量【答案】B【解析】降解塑料（成分是聚乙烯）垃圾，需用聚乙烯作唯一碳源的選擇培養(yǎng)基篩選菌種，能在該選擇培養(yǎng)基生存的菌種才能降解塑料垃圾，A不符合題意；微生物的培養(yǎng)基的滅菌方式是濕熱滅菌，接種工具可灼燒滅菌，B符合題意；厭氧技術(shù)處理生活垃圾，產(chǎn)生沼氣，沼氣可以作為燃料或發(fā)電，實(shí)現(xiàn)了生活垃圾的能源化，C不符合題意；春季播種前利用微生物堆肥處理農(nóng)田秸稈，將秸稈中的纖維素等有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物，有利于提高土壤儲(chǔ)碳量，D不符合題意。2．（2023·湖南衡陽·校聯(lián)考模擬預(yù)測）醬油釀造技藝始于漢，興于唐，盛于清。醬油是廚房必備的調(diào)味品，其制作工藝流程如圖所示，其中米曲霉發(fā)酵過程的主要目的是使米曲霉充分生長繁殖，大量分泌制作醬油所需的蛋白酶、脂肪酶等，該過程需要提供營養(yǎng)物質(zhì)并通入空氣。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．米曲霉發(fā)酵過程中，添加小麥可為米曲霉的生長提供營養(yǎng)物質(zhì)B．米曲霉發(fā)酵制醬曲的過程中不斷攪拌的目的只是滿足其對氧氣的需求C．浸出法提取的醬油的產(chǎn)量和品質(zhì)受發(fā)酵原料和微生物種類的影響D．酵母菌、乳酸菌的發(fā)酵產(chǎn)物和高濃度的食鹽水都能抑制雜菌生長【答案】B【解析】小麥中的淀粉可以為微生物的生長繁殖提供碳源，A正確；米曲霉發(fā)酵制醬曲的過程中不斷攪拌的目的包括滿足其對氧氣的需求、使菌種與營養(yǎng)物質(zhì)充分接觸，B錯(cuò)誤；醬油釀造過程涉及多種微生物，浸出法提取的醬油的產(chǎn)量和品質(zhì)受發(fā)酵原料和微生物種類的影響，C正確；酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生的酒精、乳酸菌發(fā)酵產(chǎn)生的乳酸以及高濃度的食鹽水都能抑制雜菌生長，防止雜菌污染，D正確。3．（2023·湖北荊門·荊門市龍泉中學(xué)?？寄M預(yù)測）某化工廠為了處理排出污水中的一種有害的、難以降解的有機(jī)化合物A，其研究團(tuán)隊(duì)用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽和微量元素等配制了培養(yǎng)基，成功地篩選出能高效降解化合物A的目的菌。實(shí)驗(yàn)步驟如圖所示，下列相關(guān)敘述不正確的是（

）A．在培養(yǎng)基中加入化合物A的目的是篩選出能降解A的細(xì)菌B．培養(yǎng)若干天后選擇培養(yǎng)瓶中化合物A含量少的培養(yǎng)瓶繼續(xù)擴(kuò)大培養(yǎng)C．將目的菌用于環(huán)境保護(hù)實(shí)踐時(shí)，需注意是否產(chǎn)生對環(huán)境有害的代謝物D．配制培養(yǎng)基時(shí)，加入的營養(yǎng)物質(zhì)濃度越高，對微生物的生長越有利【答案】D【解析】培養(yǎng)基中加入化合物A的目的是篩選降解有機(jī)化合物A的菌種，這種培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基，正確；由于“目的菌”有降解有機(jī)化合物A的作用，所以培養(yǎng)若干天后，應(yīng)選擇培養(yǎng)瓶中化合物A含量低的培養(yǎng)液，B正確；將目的菌用于環(huán)境保護(hù)實(shí)踐之前，還需要對目的菌進(jìn)行研究，檢測其是否會(huì)產(chǎn)生對環(huán)境有害的代謝產(chǎn)物，C正確；培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)濃度過高，會(huì)使微生物失水，從而對微生物的生長不利，D錯(cuò)誤。4．（2023秋·廣東東莞·高三東莞市東莞中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí)）被譽(yù)為“嶺南佳果”的荔枝，味道鮮美、營養(yǎng)豐富，其鮮果是釀酒的良好材料。下列關(guān)于制作荔枝果酒敘述錯(cuò)誤的是（）A．工業(yè)發(fā)酵前需蒸煮荔枝汁，可除去荔枝中的雜菌，利于酵母菌繁殖B．在荔枝汁發(fā)酵液中添加適量蔗糖，有利于酵母菌繁殖和代謝C．為增加荔枝果酒的產(chǎn)量，將發(fā)酵液裝入發(fā)酵瓶時(shí)應(yīng)盡可能裝滿D．對荔枝果酒產(chǎn)品進(jìn)行裝罐前需要?dú)⒕?，?yīng)在62~65℃消毒30min【答案】C【解析】工業(yè)發(fā)酵時(shí)所需的菌種可通過篩選后培養(yǎng)，故發(fā)酵前需蒸煮荔枝汁，可除去荔枝中的雜菌，利于酵母菌繁殖，A正確；在荔枝汁發(fā)酵液中添加適量蔗糖，除了可以讓果酒口感更甜以外，還可以提高酒精度，B正確；制作葡萄酒的過程中，把葡萄漿裝入發(fā)酵瓶，裝量不要超過2/3，既可為酵母菌大量繁殖提供適量的氧氣，又可防止發(fā)酵旺盛時(shí)產(chǎn)生CO2而造成汁液溢出，C錯(cuò)誤；將發(fā)酵好的山楂果醋在上市前需要在62~65℃消毒30min目的是殺死其中的微生物，同時(shí)防止果醋的營養(yǎng)物質(zhì)被破壞，D正確。5．（2023·山東聊城·統(tǒng)考三模）研究人員將結(jié)核桿菌分別接種在含有不同濃度抗生素A與B的培養(yǎng)基中(+代表含抗生素，+多少代表抗生素濃度，一代表不含抗生素),對兩種抗生素藥性分析。在37℃環(huán)境下培養(yǎng)24小時(shí)后，細(xì)菌生長情況如圖。下列說法錯(cuò)誤的是（

）

A．為排除雜菌的影響，倒平板前需對培養(yǎng)基采用高壓蒸汽滅菌B．該實(shí)驗(yàn)使用稀釋涂布平板法接種結(jié)核桿菌，待菌液被吸收后方可倒置培養(yǎng)C．長期使用抗生素A可能會(huì)增加結(jié)核桿菌的抗藥性基因頻率D．與單獨(dú)使用抗生素A相比，聯(lián)合使用抗生素B可顯著增強(qiáng)對結(jié)核桿菌的抑制作用【答案】D【解析】為排除雜菌的影響，應(yīng)該用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，然后冷卻到50℃左右倒平板，A正確；如圖，菌落分布均勻，是利用了稀釋涂布平板法接種結(jié)核桿菌，待菌液被吸收后方可倒置培養(yǎng)，B正確；長期使用抗生素A，在抗生素A的選擇作用下，結(jié)核桿菌的抗藥性基因頻率可能會(huì)增加，C正確；根據(jù)圖中平板上菌落的分布可知，與單獨(dú)使用抗生素A相比，聯(lián)合使用抗生素B不能增強(qiáng)對結(jié)核桿菌的抑制作用，D錯(cuò)誤。6．（2023·河北秦皇島·?？级＃┚彼嵋蕾囆凸劝彼岚魻顥U菌缺乏將鳥氨酸轉(zhuǎn)化為精氨酸的酶，不能在缺少精氨酸的培養(yǎng)基上正常生長，但可作為鳥氨酸發(fā)酵的優(yōu)良菌種。如圖為野生型谷氨酸棒狀桿菌經(jīng)誘變獲得精氨酸依賴型菌并進(jìn)行篩選的過程示意圖，過程①將紫外線照射處理過的菌液接種在甲平板上，培養(yǎng)至菌落不再增加時(shí)，平板上的菌落如圖所示。過程②是將甲平板中菌落利用影印接種法（一種能達(dá)到在一系列培養(yǎng)皿的相同位置上出現(xiàn)相同遺傳型菌落的接種方法）接種到乙平板，繼續(xù)培養(yǎng)相同時(shí)間。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（

）A．與甲平板中成分相比，乙平板中不含精氨酸B．菌落A是采用稀釋涂布平板法接種后培養(yǎng)得到的C．菌落B可能是鳥氨酸發(fā)酵的優(yōu)良菌種D．野生型菌經(jīng)過紫外線處理后一定能獲得精氨酸依賴型菌【答案】D【解析】根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以推斷出乙平板中無精氨酸，因此精氨酸依賴型菌不能繁殖形成菌落，甲平板中含精氨酸，精氨酸依賴型菌可繁殖形成菌落，A正確；平板上的菌落分布較均勻，故菌落A是采用稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)后得到的結(jié)果，B正確；菌落B在甲平板上不能形成，在乙平板上可形成，可判斷其為精氨酸依賴型菌，可作為鳥氨酸發(fā)酵的優(yōu)良菌種，C正確；該培育菌種的方法為誘變育種，基因突變具有不定向性，因此不一定能篩選出精氨酸依賴型菌，D錯(cuò)誤。7．（2023·四川成都·統(tǒng)考模擬預(yù)測）用稀釋涂布平板法來統(tǒng)計(jì)樣品中尿素分解菌的數(shù)目，往往要設(shè)置對照組。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）A．對照組培養(yǎng)基的各種成分和用量應(yīng)該單獨(dú)配置B．將對照組的平板倒置后放在恒溫箱中進(jìn)行培養(yǎng)C．設(shè)置對照組可以排除實(shí)驗(yàn)組中無關(guān)變量的影響D．設(shè)置空白對照組可以驗(yàn)證培養(yǎng)基滅菌是否合格【答案】A【解析】對照組培養(yǎng)基的各種成分和用量不需單獨(dú)配置，以保證單一變量，A錯(cuò)誤；細(xì)菌的生長需要適宜的溫度，因此將對照組的平板倒置后放在恒溫箱中進(jìn)行培養(yǎng)，B正確；設(shè)置對照組可以排除實(shí)驗(yàn)組中無關(guān)變量（如培養(yǎng)基成分、pH）的影響，以保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，C正確；設(shè)置空白對照組可以驗(yàn)證培養(yǎng)基滅菌是否合格，若空白對照組中的培養(yǎng)基上長出菌落，則說明培養(yǎng)基滅菌不合格，D正確。8．（2023春·重慶·高三重慶市育才中學(xué)?？计谥校樘骄坷苯匪睾屠苯匪畬δc道微生物的影響，某研究小組選擇標(biāo)準(zhǔn)辣椒素溶液（SC組）和含等量辣椒素的辣椒水（PE組）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，部分結(jié)果如下圖所示。不同時(shí)間段各組培養(yǎng)液辣椒素含量變化（mg/L）組別0h6h12h24hPE組1．121．000．320SC組1．121．0000下列有關(guān)敘述中錯(cuò)誤的是（

）A．配制含辣椒素的培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)先調(diào)PH，再用高壓蒸汽滅菌B．可用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)不同時(shí)間段各組腸道微生物的數(shù)量C．據(jù)圖推測，培養(yǎng)過程中腸道微生物可利用辣椒素進(jìn)行細(xì)胞代謝D．據(jù)圖推測，辣椒水和辣椒素對腸道微生物的繁殖均具有促進(jìn)作用【答案】D【解析】配制含辣椒素的培養(yǎng)基時(shí)，為避免雜菌污染，應(yīng)先調(diào)pH值后再進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，A正確；稀釋涂布平板法既可以分離微生物也可以統(tǒng)計(jì)微生物的數(shù)量，所以可用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)不同時(shí)間段各組腸道微生物的種類和數(shù)量，B正確；由上圖可知，培養(yǎng)過程中，PE組和SC組的辣椒素含量逐漸下降，直至降到0，故推測腸道微生物可利用辣椒素進(jìn)行細(xì)胞代謝，C正確；據(jù)下圖推測，與對照組相比，培養(yǎng)到6h時(shí)，辣椒水和辣椒素對腸道微生物的繁殖具有抑制作用，但培養(yǎng)到12h時(shí)，實(shí)驗(yàn)組的腸道微生物數(shù)量高于對照組；結(jié)合下圖，推測出辣椒水和辣椒素對腸道微生物的繁殖具有先抑制、再促進(jìn)的作用，D錯(cuò)誤。二、非選擇題9．（2023秋·云南紅河·高三開遠(yuǎn)市第一中學(xué)校?？奸_學(xué)考試）手機(jī)現(xiàn)在已經(jīng)成為人們離不開的通訊和娛樂工具，但手機(jī)表面分布較多的大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等微生物，由于人體密切接觸可能導(dǎo)致人患腸胃炎等疾病。某同學(xué)對正常使用的手機(jī)屏幕上的細(xì)菌進(jìn)行初步培養(yǎng)和數(shù)量測定，部分操作過程見下圖?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問題：

(1)該同學(xué)配置的培養(yǎng)基除了提供主要的營養(yǎng)物質(zhì)之外，還需要滿足微生物生長對以及氧氣的需求；在將滅菌好的培養(yǎng)基倒平板時(shí)，待平板冷卻凝固后需倒置的目的是。(2)由于預(yù)測手機(jī)屏幕上細(xì)菌數(shù)量多，該同學(xué)對上圖中10mL菌懸液進(jìn)行梯度為10倍的稀釋，具體操作是：將10mL菌懸液充分搖勻，從中取1mL菌懸液加入盛有的試管中，然后依次等比稀釋。當(dāng)樣品的稀釋倍數(shù)足夠高時(shí)，固體培養(yǎng)基表面會(huì)生長由一個(gè)活菌繁殖而來的。(3)該同學(xué)在進(jìn)行細(xì)菌數(shù)量測定時(shí)，為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，選擇菌落數(shù)為的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)；在