专题2 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 同步练测
一、选择题(共12小题，每小题5分，共60分。)
1.在寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。下列不属于厌氧细菌生存环境的是（ ）
A.土壤深层 B.人或动物体内
C.真空 D.池塘淤泥
2.下表表示在不同培养基中细菌的生长繁殖情况（A、B、C、H、I、J、K、M为培养基的成分，“+”表示生长，“-”表示不生长），请分析下列哪种物质细菌不能合成？（ ）
培养基成分 生长状态
A、B、C -
A、B、C、I、M -
A、B、C、H、K +
A、B、C、M、J -
A、B、C、I、K +
A、B、C、H、J -
A、B、C、K、M +
A.H B.I C.K D.M
3.下列能分离出分解尿素的细菌的培养基是（ ）
A.KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、尿素、琼脂、水
B.KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、琼脂、水
C.KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、尿素、琼脂、水
D.KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水
4.实验测定链霉素对3种细菌的抗生素效应，用3种细菌在事先准备好的琼脂块平板上划3条等长的平行线（3条线均与图中的链霉素带接触），将平板置于37 ℃条件下恒温培养3天，结果如下图所示。根据实验结果分析，下列叙述中不正确的是（ ）
A.链霉素能阻止结核杆菌的生长
B.链霉素对结核杆菌比对霍乱弧菌更有效
C.链霉素对结核杆菌比对伤寒杆菌更有效
D.链霉素可以用于治疗伤寒
5.对表层土壤中自生固氮菌的分离主要采取的原理（方法）是（ ）
A.依据自生固氮菌的生长繁殖不需要氮源
B.依据不同微生物生长繁殖所需pH不同
C.依据不同微生物生长繁殖所需温度不同
D.依据不同微生物的代谢类型不同
6.用稀释涂布平板法来统计样品中活菌的数目，其结果与实际值相比（ ）
A.比实际值高 B.比实际值低
C.和实际值一致 D.比实际值可能高也可能低
7.用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数，在对应稀释倍数为106的培养基中，得到以下几种统计结果，正确的是（ ）
A.涂布了1个平板，统计的菌落数为230
B.涂布了2个平板，统计的菌落数是215和260，取平均值238
C.涂布了3个平板，统计的菌落数分别是21、212和256，取平均值163
D.涂布了3个平板，统计的菌落数分别是210、240和256，取平均值235
8.下列关于土壤取样的叙述，错误的是（ ）
A.土壤取样时，应选取肥沃、湿润的土壤
B.先铲去表层土3 cm左右，再取样
C.取样用的小铁铲和信封在使用前不用灭菌
D.应在火焰旁称取土壤
9.下列关于测定土壤中微生物数量的叙述，正确的是（ ）
A.一般选用103～107倍的稀释液分别涂布
B.测定放线菌的数量，一般选用103、104和105倍稀释
C.测定真菌的数量，一般选用103、104和105倍稀释
D.第一次测量某种细菌的数量，可以将101～107倍的稀释液分别涂布到平板上培养
10.下列有关微生物的利用的叙述正确的是（ ）
A.用于制果酒、果醋的微生物都含有线粒体
B.分离能分解尿素的细菌，尿素应作为培养基中唯一的氮源
C.可采用干热灭菌法对微生物培养基进行灭菌
D.平板菌落计数法是测量微生物数量唯一且准确的方法
11.可以鉴定出分解尿素的细菌的方法是（ ）
A.以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂
B.以尿素为唯一氮源的培养基中加入二苯胺试剂
C.以尿素为唯一氮源的培养基中加入苏丹Ⅲ试剂
D.以尿素为唯一氮源的培养基中加入双缩脲试剂
12.用来判断选择培养基是否起到了选择作用，需要设置的对照是（ ）
A.未接种的选择培养基
B.未接种的牛肉膏蛋白胨培养基
C.接种了的牛肉膏蛋白胨培养基
D.接种了的选择培养基
二、非选择题(共40分)
13.(10分)某同学在做微生物实验时，不小心把圆褐固氮菌和酵母菌混在了一起。请你设计实验，分离得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌。
（1）实验原理：略。
（2）材料用具：略。
（3）主要实验步骤：
①制备两种培养基，一种是无氮培养基，另一种是含青霉素的培养基，并分别分成两份，依次标上A、a和B、b。
②分别向A、B培养基中接种混合菌，适宜条件下培养3～4天。
③分别从A、B培养基的菌落中挑取生长良好的菌种并分别接种到a、b培养基中，适宜条件下培养3～4天。由此可知a培养基上生长的是圆褐固氮菌，b培养基上生长的是酵母菌。
请回答下列问题。
（1）从用途上来分，两种培养基都属于 培养基。
（2）根据所需目的配制的上述培养基，除营养协调外，还应注意 。
（3）实验步骤中步骤③的目的是 。
（4）圆褐固氮菌与酵母菌在结构上的主要差异为
。
（5）青霉素抑制圆褐固氮菌的生长繁殖，其作用机理是破坏或抑制圆褐固氮菌细胞壁的形成。请据此推测，青霉素不影响酵母菌与真菌生长繁殖的原因是 。
14.（10分）下面是分离分解尿素的细菌所用的培养基，据表回答下列问题。
KH2PO4 1.4 g
Na2HPO4 2.1 g
MgSO4·7H2O 0.2 g
葡萄糖 10.0 g
尿素 1.0 g
琼脂 15.0 g
用蒸馏水定容至1 000 mL
（1）该培养基中含有的最主要碳源是 。
（2）该培养基按物理性质划分，属于 培养基，该培养基具有选择作用的原因是 。
（3）在该培养基中，可以通过检测pH的变化来判断尿素是否被分解，所依据的原理是 ，所用方法是在培养基中加入 ，若尿素被分解，则培养基变成 色。
14.（13分）尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，同学们试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如下表所示，实验步骤如下图所示。请分析回答下列问题。
KH2PO4 1.4 g
Na2HPO4 2.1 g
MgSO4·7H2O 0.2 g
葡萄糖 10 g
尿素 1 g
琼脂 15 g
将上述物质溶解后，用自来水定容到1 000 mL
（1)此培养基能否用于植物组织培养？ ，理由是 。
（2）培养基中加入尿素的目的是 ，这种培养基属于 培养基。
（3）“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的 和 ，实验需要振荡培养，原因是 。
（4）转为固体培养时，常采用 （方法）接种，获得单菌落后继续筛选。
（5）下列材料或用具中：
①培养细菌用的培养基与培养皿；②玻璃棒、试管、锥形瓶和吸管；③实验操作者的双手。
需要灭菌的是： ；需要消毒的是： （填序号）。
（6）在进行分离分解尿素的细菌实验时，A同学从培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。A同学的实验结果产生的原因可能有 （填序号）。
①土样不同 ②培养基污染 ③操作失误 ④没有设置对照
（7）在以尿素为唯一氮源的培养基中加入 ，细菌合成的 将尿素分解为氨，pH增高，使指示剂变为红色。
15.（7分）下面是探究如何从土壤中分离自生固氮菌与计数的实验，回答下列问题。
实验原理：农田的表层土壤中，自生固氮菌的含量比较多。将用表层土壤制成的稀泥浆，接种到无氮培养基上进行培养。在这种情况下，只有自生固氮菌才能生长繁殖。用这种方法，可以将自生固氮菌与其他细菌分离。
材料用具：农田的表层土壤、无氮培养基、牛肉膏蛋白胨培养基、盛有9 mL无菌水的试管、无菌吸管、无菌涂布器、无菌培养皿、盛有90 mL无菌水的锥形瓶、恒温箱。
（1）方法步骤：
①倒平板：分别将无氮培养基、牛肉膏蛋白胨培养基倒平板，应在 操作。
②制备土壤稀释液：取土样10 g加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。用无菌吸管吸取上清液1 mL，转移至盛有9 mL无菌水的试管中，依次稀释到107稀释度。
③涂布：按照由107～103稀释度的顺序分别吸取0.1 mL稀释液进行平板涂布，每个稀释度下，无氮培养基应至少涂布 个平板，牛肉膏蛋白胨培养基涂布 个。
④培养：将所有平板放入恒温箱内，在28 ℃～30 ℃下培养3～4 d。
⑤细菌的计数：当菌落数目稳定时，选取菌落数在 的平板进行计数。如果测定的平均值为50，则每克样品中的菌落数是 （稀释度是105）。
（2）预期结果：相同稀释度下，牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数 （填“多于”或“少于”）无氮培养基上的菌落数，原因是 。
参考答案
1.C 解析：厌氧型微生物的生长繁殖不仅需要厌氧环境，同时还需要各种生存所必需的营养物质，如碳源、氮源、水、无机盐等，这些条件A、B、D选项均能满足，而C项中的真空只能提供无氧环境，却不能提供其他营养物质。
2.C 解析：凡添加了物质K的培养基，细菌都能生长，反之则不能生长，说明物质K是细菌不能合成的。
3.A 解析：要想分离尿素分解菌，应把尿素作为培养基中的唯一氮源，而B项中无氮源，C项中无碳源，D项中牛肉膏、蛋白胨都可作为氮源。
4.D 解析：本题考查选择培养基对不同细菌的选择作用。根据图示对实验过程和结果进行分析，链霉素对霍乱弧菌和结核杆菌均有抑制作用，且对结核杆菌更有效，而对伤寒杆菌则不起作用。
5.A 解析：本题考查培养基的选择性、微生物的生长发育特点和影响微生物正常生长的因素。影响微生物生长的因素有多种，除培养基的营养外还有温度、pH、氧等。在无氮培养基上只有自生固氮菌能正常生长繁殖。
6.B 解析：培养基上的一个菌落也可能由相连的两个或多个菌体繁殖而来，并且测得的是活菌的菌落数目，未包括死细菌数，因此统计的活菌数要少于菌体实际值。
7.D 解析：在设计实验时，一定要涂布至少3个平板作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性，所以A、B两项不正确。C项虽涂布了3个平板，但是其中一个平板的计数结果与另两个相差太大，说明在操作过程中可能出现了错误，因此，不能简单地用3个平板的计数值来求平均值。
8.C 解析：在“分解尿素的细菌的分离与计数”实验中，必须在含微生物丰富的湿润、肥沃土壤中取样，所用小铲和信封必须灭菌。应取表层土3 cm以下的土样，在装信封、稀释以及称量时必须在酒精灯火焰旁进行。
9.B 解析：由于土壤中各类微生物的数量不同，在进行分离与计数时，就需要按照不同的稀释度分别进行涂布。测定细菌的数量，一般选用104、105、106倍稀释；测定真菌的数量，一般选用102、103、104倍稀释；测定放线菌的数量，一般选用103、104和105倍稀释。而首次做实验时，可将范围放宽点，可以将103～107倍的稀释液分别涂布到平板上培养。
10.B 解析：果醋发酵利用的是醋酸菌，属于原核生物，无线粒体；培养基灭菌通常用的是高压蒸汽灭菌法，而干热灭菌通常适用于玻璃器皿、金属用具等耐高温且不适合其他方法的物品；平板菌落计数法计数的是活菌数，而且有一定的误差。分离能分解尿素的细菌，用的选择培养基里尿素是唯一的氮源，才能分离出分解尿素的细菌。
11.A 解析：在以尿素为唯一氮源的培养基中，不能分解尿素获得氮源的细菌不能生长，而分解尿素的细菌能利用尿素作氮源，将尿素分解为氨，使pH升高。若培养基中加入酚红指示剂，指示剂将变红。此培养基既属于选择培养基，又属于鉴别培养基。
12.C 解析：将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的菌落数目，因此，应选择牛肉膏蛋白胨培养基作为对照。对照遵循的原则是单一变量原则。
13.（1）选择 （2）pH要适宜 （3）分离得到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌 （4）圆褐固氮菌无成形的细胞核 （5）圆褐固氮菌为原核生物，其细胞壁的成分主要是糖类和蛋白质（肽聚糖），而酵母菌和真菌的细胞壁则不同
解析：无氮培养基上，圆褐固氮菌能正常生长，酵母菌不能正常生长；培养基中的青霉素能够抑制圆褐固氮菌的生长，却不能抑制酵母菌的生长。在分离微生物时，分离后要对所得到的微生物进行进一步的分离纯化，即在相应的培养基中继续培养优势菌种，以得到纯度更高的菌种。青霉素能抑制细菌和放线菌的生长，其作用机理是抑制或破坏其细胞壁的形成，而酵母菌和真菌的细胞壁与细菌的细胞壁成分不同，因此青霉素对其无明显作用。
14.（1）葡萄糖 （2）固体 该培养基中唯一的氮源是尿素，只有能分解尿素的微生物才能在此培养基上生长繁殖 （3）微生物产生的脲酶能将尿素分解成氨，氨会使培养基的pH升高 酚红指示剂 红
解析：培养基中的葡萄糖、尿素和琼脂都含有碳元素，其中葡萄糖是最主要的碳源，尿素主要提供氮元素，琼脂是凝固剂。由于琼脂的存在，该培养基属于固体培养基。由于尿素是该培养基的唯一氮源，只有能分解尿素的微生物才能在上面生存，因此该培养基具有选择作用。尿素分解会产生氨，氨能使酚红指示剂变红色，据此可以推测培养基中的尿素是否被分解。
15.（1）不能 缺少植物激素（或缺少植物需要的各种营养） （2）筛选目的菌 选择 （3）尿素 葡萄糖 为目的菌提供氧气 （4）稀释涂布平板法（平板划线法） （5）①② ③ （6）①②③ （7）酚红指示剂 脲酶
解析：（1）微生物与植物生长所需的营养不完全相同，培养微生物的培养基不能用于组织培养。（2）培养基中加入尿素作为唯一氮源，分解尿素的微生物可以生长，这种培养基属于选择培养基。（3）“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自尿素和葡萄糖。实验需要振荡培养，以增加溶氧量。（4）在固体培养基上接种常用稀释涂布平板法或平板划线法。（5）灭菌要彻底消灭微生物及其芽孢，如①和②。实验操作者的双手要进行消毒。（6）A同学从培养基上筛选出的菌落数与其他组相比较多，原因可能是土样不同，培养基污染，操作失误等。与是否设置对照无关。（7）由于细菌合成的脲酶能将尿素分解为氨，使pH增高，故在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂将变红。
16.（1)①酒精灯火焰旁 ③3 1 ⑤30～300 5×107 （2)多于 无氮培养基上只有土壤中的自生固氮菌能生存繁殖，而牛肉膏蛋白胨培养基上几乎允许土壤中所有菌类生存
解析：本题通过探究实验的过程考查微生物的培养、分离和计数等知识点。在酒精灯火焰旁倒平板，可以减少杂菌污染。为了保证结果准确，一般设置3～5个平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取平均值。如果测定的平均值为50，则每克样品中的菌落数为（50÷0.1)×105=5×107。牛肉膏蛋白胨培养基作为对照，以消除无关变量对实验结果的影响，该培养基适合其他细菌生存，所以，它比无氮培养基上的菌落数目多。专题2 微生物的培养与应用 本章练测
一、选择题(本题共20小题，每小题3分，共60分。)
1.发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种。消灭杂菌、获得纯种的方法不包括（ ）
A.根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基
B.根据微生物需要的生长因子的种类，在培养基中增减不同种类的生长因子
C.根据微生物遗传组成的差异，在培养基中加入不同比例的核酸
D.根据微生物对抗生素敏感性的差异，在培养基中加入不同种类的抗生素
2.下列有关培养基配制原则的表述，正确的是（ ）
A.任何培养基都必须含有碳源、氮源、无机盐、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pH、O2、渗透压的影响
D.营养物质的浓度越高越好
3.下列为某同学在培养金黄色葡萄球菌实验中的部分操作步骤，其中正确的是（ ）
A.培养基中蛋白胨、牛肉膏溶化后，直接补充蒸馏水至100 mL
B.用物质的量浓度为1 mol/L的NaOH调节pH为5.0～6.0
C.加压至100 kPa之前，要彻底排出锅内的冷空气
D.将接种环放在酒精灯上灼烧，灭菌后立即伸入盛菌液的试管内挑取少量菌种
4.下表为某培养基的配方，有关叙述正确的是（ ）
成分 含量
牛肉膏 10 g
葡萄糖 10 g
K2HPO4 2 g
伊红 0.4 g
美蓝 0.065 g
青霉素 1万单位
琼脂 适量
蒸馏水 1 000 mL
A.能在此培养基上生长的大肠杆菌，拟核上有抗青霉素的基因
B.此培养基是天然鉴别培养基
C.此培养基可以用来检测自来水中细菌的含量是否符合饮用水标准
D.此培养基可以用于选育转基因大肠杆菌菌种的基因工程的操作过程中
5.下列关于大肠杆菌培养的叙述中，不正确的（ ）
A.在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑pH、温度和渗透压等条件
B.在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行消毒
C.若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的稀释度
D.使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃
6.下列常用的无菌操作中错误的是（ ）
A.无菌操作的目的是防止杂菌污染
B.用酒精擦拭双手的方法对操作者进行消毒
C.实验操作过程应在酒精灯火焰附近进行
D.玻璃器皿（吸管、培养皿）可用酒精擦试
7.某学者欲研究被石油污染过的土壤中的细菌数并从中筛选出能分解石油的细菌。下列有关操作中错误的是（ ）
A.利用平板划线法对细菌进行计数
B.用以石油为唯一碳源的培养基筛选
C.采用稀释涂布平板法分离菌种
D.称取和稀释土壤时应在火焰旁
8.尿素是尿素分解菌的氮源，因此在配制培养基时应注意（ ）
A.葡萄糖在培养基中的含量越多越好
B.尿素在培养基中的含量越少越好
C.尿素分解菌有固氮能力，故培养基中的尿素为无机氮
D.尿素分解菌无固氮能力，故培养基中的尿素为化合态氮
9.分离土壤中分解尿素的细菌时，对培养基的要求包括（ ）
①加尿素 ②不加尿素 ③加琼脂 ④不加琼脂 ⑤加葡萄糖 ⑥不加葡萄糖 ⑦加硝酸盐 ⑧不加硝酸盐
A.①③⑤⑦ B.②④⑥⑧
C.①③⑤⑧ D.①④⑥⑦
10.菌落特征常作为鉴定微生物种类的依据。下列关于菌落的叙述，正确的是（ ）
A.一个菌落就是单个微生物在液体培养基上迅速生长繁殖，并以此母细胞为中心形成的子细胞团
B.不同种类的微生物其菌落特征完全不一样
C.同一种类的微生物其菌落特征完全一样
D.不同种类的微生物所表现出来的菌落差异是个体细胞形态差异的反映
11.测定土壤中细菌的数量一般选104、105和106倍的稀释液进行平板培养，而测定真菌的数量一般选用102、103和104倍稀释液，其原因是（ ）
A.细菌个体小，真菌个体大
B.细菌易稀释，真菌不易稀释
C.细菌在土壤中的含量比真菌高
D.随机的，没有原因
12.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂的目的是（ ）
A.对分离的菌种做进一步的鉴定
B.筛选出能分解尿素的细菌
C.培养基中还缺乏酚红指示剂作为细菌的营养
D.如果指示剂变蓝我们就能准确地认定该菌能分解尿素
13.在培养基中加入尿素（唯一氮源），以分离出能分解尿素的细菌，这种加入尿素的培养基在功能上属于（ ）
A.选择培养基 B.固体培养基
C.液体培养基 D.鉴别培养基
14.要将能分解纤维素的细菌从土壤中分离出来，应将它们接种在（ ）
A.加入指示剂的鉴别培养基上
B.含有蛋白胨的固体培养基上
C.只含纤维素粉而无其他碳源的选择培养基上
D.含四大营养要素的培养基上
15.在对纤维素分解菌进行选择培养时，用液体培养基的目的是（ ）
A.用液体培养基可获得大量菌体
B.纤维素分解菌适宜在液体培养基中生长
C.用液体培养基可以充分利用培养基中的营养物质
D.用液体培养基可获得高纯度的纤维素分解菌
16.在温度条件适宜的热带雨林，纤维素分解菌分解落叶的速度非常快。下列关于微生物的代谢速度与高等动植物相比快得多的叙述中，错误的是（ ）
A.细胞的表面积与体积比很大
B.与外界环境物质交换迅速
C.适宜条件下微生物的繁殖速度非常快
D.微生物体内酶的种类比其他生物多
17.下列关于微生物分离和培养的叙述错误的是（ ）
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
18.微生物培养过程中，要十分重视无菌操作，现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作，防止杂菌污染，请分析下列操作中错误的是（ ）
①煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢 ②接种操作要在酒精灯火焰附近进行 ③无菌繁殖脱毒苗时，植物的外植体要进行消毒 ④家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌 ⑤培养基要进行高压蒸汽灭菌 ⑥加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌
A.①③ B.②④ C.③⑤ D.④⑥
19.以下有关生物技术实践的叙述不正确的是（ ）
A.在大肠杆菌的分离和培养实验中，划线后盖好培养皿盖，要将培养皿倒置培养
B.某同学用带盖的瓶子制备葡萄酒时，每隔12 h左右将瓶盖拧松一次，其目的是向瓶中通气，以保证微生物的发酵
C.将显色后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较，可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量
D.可以用稀释涂布平板法来测定土壤溶液中的活菌数目
20.下列关于微生物培养和利用的叙述错误的是（ ）
A.利用稀释涂布平板法只能分离微生物而不能对微生物进行计数
B.接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单菌落
C.以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌
D.用大白菜腌制泡菜的过程中亚硝酸盐含量变化是先增加后减少
二、非选择题(共40分)
21.（9分）根据所学生物学知识，回答下列有关微生物分离与纯化的问题。
（1）微生物所需要的营养成分一般包括 、
、水和无机盐。
（2）培养微生物时，除考虑微生物生长所需的营养外，还要考虑微生物生长所需的温度、 以及是否需要O2等。
（3）对培养基进行灭菌时，多采用 法，而对接种环灭菌时则用 法。
（4）平板划线时，为保证每次划线都从上次划线末端的微生物开始，每次划线前都要 ，平板划线结束后，最后一次划的线不能与第一次划的线 。
（5）脲酶可以将尿素分解为NH3，从而使尿素溶液pH升高，这可用 试剂来检验。用纤维素作唯一碳源的培养基培养微生物，得到的纤维素分解菌中可能还混有 。
22.（11分）现在大力提倡无纸化办公，但是仍然不可避免的每年要产生大量的废纸，废纸的主要成分是木质纤维，人类正努力将其转化为一种新的资源——乙醇。下图是工业上利用微生物由纤维素生产乙醇的基本工艺流程，请回答相关问题。
（1）自然界中环节①需要的微生物大多分布在
的环境中。将从土壤中获得的微生物培养在以 为碳源并加入 的培养基上，筛选周围有 的菌落。
（2）如上所述的筛选中获得了三个菌落，对它们分别培养，并完成环节②，且三种等量酶液中酶蛋白浓度相同，则你认为三种酶液的活性 （填“一定相同”“不一定相同”或“一定不同”），可以通过 进行定量测定而确定。
（3）根据测定结果，环节①常选择木霉，则环节②中获得的酶是 酶。该酶至少包括 三个组分。
（4）生产中可以满足环节④的常见菌种是 ，为了确保获得产物乙醇，环节⑤要注意 ，④过程要注意避免 。
23.（10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，限定环境条件，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的微生物的特点，从物理、化学、生物等多个方面进行选择，如温度、pH、紫外线、压强、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。据图回答问题。
（1）本实验所需培养基为 ，碳源为 。
（2）实验原理是 。
（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 。
（6）⑤→⑥采用 法。接种到⑥的培养基中时，在操作过程中为防止污染应注意的事项是 。?
24.（10分）在农业生产中发现一种广泛使用的除草剂（含氮有机化合物）在土壤中不易降解，长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌（已知该除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明）。请回答下列问题。
（1）制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行 处理。
（2）要在长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌，从物理性质、用途方面来看，上述培养皿中培养基的特点是 。
（3）在划线培养时，只有很少菌落出现，大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原因是 或有氧条件抑制了这些细菌的生长。
（4）在固体培养基上形成的菌落中，无透明带菌落利用的氮源主要是 ，有透明带菌落利用的氮源主要是 ，据此可筛选出目的菌。
（5）科研人员用放射线处理该细菌获得两个突变株A和B，然后对突变株A和B进行实验，结果如下表所示：
接种的菌种 一般培养基 实验处理及结果
A 不生长 添加营养物质甲，能生长
B 不生长 添加营养物质乙，能生长
A+B 能生长 不添加营养物质甲、乙就能生长
突变株A不能在一般培养基上生长的原因是
。突变株A和B混合在一起接种于一般培养基中能生长的最可能原因是
。
参考答案
1.C 解析：由于不同的微生物对碳源、氮源、无机盐、生长因子的需求不同，可以根据微生物的生长需求来配制特殊的培养基，以获得单一的纯种；也可以根据其对抗生素的敏感性不同，加入不同的抗生素来获得单一的纯种。
2.C 解析：不同的微生物需要的营养物质不同，如自生固氮菌能利用空气中的N2为氮源，因而培养基中无须添加氮源；营养物质浓度太高，会导致微生物失水甚至死亡。
3.C 解析：此题是对实验操作步骤的考查。A选项应该先加水，后加热溶化，否则培养基会被烧焦；B项用物质的量浓度为1 mol/L的NaOH调节pH是正确的，但金黄色葡萄球菌是细菌，本实验应把pH调到7.4～7.6；C选项加压至100 kPa之前，要彻底排出锅内的冷空气，是为了使高压锅能够在很短的时间内达到较高的温度，使锅内充满水蒸气，并使水蒸气分子运动达到尽可能快的速度，穿透各种微生物菌体及芽孢等；D选项接种环放到酒精灯上灼烧灭菌是正确的，但不能立即伸入菌种试管内，否则会烫死菌种。
4.D 解析：此表表示鉴定大肠杆菌的合成培养基；抗性基因一般位于大肠杆菌的质粒上，而不是拟核上；此培养基只能用来检测自来水中大肠杆菌的含量是否符合饮用水标准。
5.B 解析：本题主要考查微生物培养和无菌操作的相关知识。培养过程中，除营养条件要满足需要外，还要考虑温度、酸碱度和渗透压等条件是否适宜；灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，所以对培养基和培养皿要进行灭菌，而不是消毒；使用稀释涂布平板法时要保证样品稀释比例合适，这样才会有更科学的数据；有的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素，并可能导致肠道出现严重症状，所以使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。
6.D 解析：无菌操作过程中对操作者应用较温和的方法进行消毒。实验操作过程应在酒精灯火焰附近进行，防止瓶口的微生物污染培养基。对于无菌操作用到的玻璃器皿要用干热灭菌的方法彻底消灭其中的微生物，用酒精擦拭不能达到的目的。
7.A 解析：平板划线法能对细菌进行分离纯化，但不能进行细菌的计数；由题干信息看出，筛选出能分解石油的细菌只能用以石油作为唯一碳源的选择培养基进行筛选；通常采用稀释涂布平板法分离分解石油的细菌菌种并且进行计数；为了防止空气中的杂菌进入土样中，称取和稀释土壤时应在火焰旁。
8.D 解析：分解尿素的细菌不能进行自主固氮，所需氮源必须是化合态的尿素；作为培养微生物的培养基，各种营养成分的比例必须适中，比例过高或过低都会对微生物生长起抑制作用。
9.C 解析：土壤中分解尿素的细菌能够合成脲酶，将尿素分解生成氨，利用尿素中的氮合成自身有机物。培养基中只加尿素，分解尿素的细菌能生长，其他微生物不能生长；分离微生物要用固体培养基；土壤中分解尿素的细菌属于异养微生物，需要加葡萄糖作为碳源。
10.D 解析：本题考查菌落的概念及特征。理解菌落的概念、特征应注意以下几点：①单个或少数细菌大量繁殖形成的子细胞群体；②在固体培养基上繁殖形成的；③肉眼可见；④不同种类的细菌形成的菌落特征不同。不同种类微生物的菌落特征各有特点，但彼此之间存在一定的相似性，同种微生物的菌落特征受培养时间、营养物质的含量与种类等影响也会有所差异。因此，A、B、C项都错误，只有D项正确。
11.C 解析：土壤中细菌的含量多于真菌，因此稀释涂布时，细菌的稀释倍数要大于真菌的稀释倍数，这样才能使平板上培养出的菌落清晰易辨。
12.A 解析：筛选能分解尿素的细菌用选择培养基即可，不需要加指示剂。加入指示剂的目的是对要分离的菌种做进一步的鉴定。
13.A 解析：培养基按功能分类包括选择培养基和鉴别培养基，按物理性质分类包括液体培养基、固体培养基和半固体培养基。该培养基能分离出以尿素为唯一氮源的细菌，故是选择培养基。
14.C 解析：纤维素分解菌的选择条件是以纤维素为唯一碳源。
15.A 解析：液体培养基中菌体大量繁殖，可获得大量菌株，有利于进一步筛选。
16.D 解析：微生物细胞体积小，表面积相对增大，加速了与外界环境的物质交换。在适宜条件下，微生物繁殖很快，更加快了营养物质的消耗。此题中热带雨林中的微生物可有效分解纤维素，因此分解纤维素的酶多，而不是酶的种类比其他生物多。
17.A 解析：本题考查微生物的分离与培养方法。消毒和灭菌是不同的，消毒只能杀死物体表面和内部一部分微生物，而灭菌是杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。微生物培养前，要对培养基进行灭菌，这样才能避免培养过程中杂菌的污染。
18.D 解析：无菌操作包括消毒和灭菌。需进行消毒处理的有植物的外植体及操作人员的双手等，需进行灭菌的有器皿、培养基、添加剂（指示剂或染色剂)等。煮沸可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢，属于消毒；为防止空气中杂菌的污染，接种时要在酒精灯火焰附近进行；家庭制作葡萄酒时所利用的微生物是葡萄表面的酵母菌，故不能灭菌；培养基常进行高压蒸汽灭菌。
19.B 解析：酵母菌是兼性厌氧菌，无氧时进行酒精发酵。
20.A 解析：接种划线可以将菌体分散，最后得到单个菌体细胞，经过培养可以得到单个菌落；稀释涂布平板法可以分离微生物，也可以对微生物进行计数；在泡菜的腌制过程中，刚开始亚硝酸盐含量增加，10天后含量开始下降；以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌。
21.（1)碳源 氮源 （2)pH （3)高压蒸汽灭菌 灼烧灭菌 （4)对接种环灼烧灭菌 相交（相接、相连、交叉等) （5)酚红 自养微生物（硝化细菌)
解析：（1)培养基中一般含有水、无机盐、碳源、氮源等物质。（2)培养基中除含有营养物质外还需提供适宜的温度、pH、O2等。（3)培养基常采用高压蒸汽灭菌，接种环等金属器具常采用灼烧灭菌。（4)考查平板划线法的操作方法，如果划线相重合则不能分离出纯种。（5)酚红可检验碱性溶液，用纤维素作唯一碳源的培养基培养微生物，能得到纤维素分解菌，但自养微生物可以利用空气中的CO2作为碳源，也能生存，故需要进一步分离。
22.（1）富含纤维素（其他答案合理也可，如落叶较多等） 纤维素 刚果红 透明圈 （2）不一定相同 对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖 （3）纤维素 C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶 （4）酵母菌 发酵装置密闭（或保证无氧条件等） 污染杂菌
23.（1）选择培养基 对羟基苯甲酸 （2）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 （3）增大分解对羟基苯甲酸的微生物的比例 （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欲分离的目的微生物 （6）单菌落挑取 接种环在火焰上灼烧灭菌，烧红的接种环在火焰旁冷却，同时将培养皿盖打开一条缝隙，挑取菌落接种到试管中，并塞好棉塞，接种环在火焰上灼烧，杀灭残留物
解析：本题通过从土壤中分离出能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物的过程，模拟教材中纤维素分解菌的分离过程，其基本原理、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。接种过程中为防止污染，应注意进行一系列的无菌操作。
24.（1）稀释 （2）在无氮固体培养基中添加了该除草剂 （3）培养基中缺少这些细菌可利用的氮源 （4）氮气 该除草剂 （5）突变株A缺乏合成营养物质甲所需要的酶 突变株A生长需要营养物质甲，突变株B可以提供；突变株B生长需要营养物质乙，突变株A可以提供
解析：（1）制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行稀释处理。（2）从物理性质方面来看，题图培养皿中的培养基属于固体培养基；从用途方面来看，该培养皿中的培养基属于选择培养基。该除草剂为含氮有机化合物，降解该除草剂的细菌可以除草剂为氮源。故该培养基中除加入除草剂外，不再含有其他氮源，以选择出能降解该除草剂的细菌。（3）在以该除草剂为唯一氮源的培养基上，不能降解该除草剂的细菌（除具有固氮能力的细菌外）是不能生长的。（4）含一定量该除草剂的培养基不透明，形成透明圈是由于该除草剂被某些细菌降解。（5）突变株A的生长依赖于营养物质甲，突变株B的生长依赖于营养物质乙。不添加营养物质甲和乙，二者混合培养时都能生长，最可能的原因是突变株A为突变株B提供了营养物质乙，突变株B为突变株A提供了营养物质甲。专题2 课题3 分解纤维素的微生物的分离 同步练测
一、选择题(共11小题，每小题5分，共55分。）
1.下列关于纤维素酶的叙述中，错误的是（ ）
A.纤维素酶只有一种，只能将纤维素分解为葡萄糖
B.纤维素酶是一种复合酶，至少包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶三种
C.纤维素可被纤维素酶水解成葡萄糖，为微生物提供营养物质
D.分解纤维素的细菌、真菌和放线菌，都是通过产生纤维素酶来分解纤维素的
2.下列关于纤维素的叙述中，不正确的是（ ）
A.纤维素是由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物
B.纤维素能被土壤中某些微生物分解利用，是因为这些微生物能产生纤维素酶
C.植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素
D.自然界中的各种生物均能把纤维素分解成葡萄糖，从而作为生物体的能量来源
3.下列有关纤维素酶作用的验证实验的叙述，不正确的是（ ）
A.可用报纸、复印纸来代替滤纸条
B.两支试管中所加缓冲液的量相等
C.在一定范围内，滤纸条的分解速度会随着纤维素酶含量的增加而加快
D.振荡会加快滤纸条的分解
4.下列分离纤维素分解菌的实验过程中，操作有误的是（ ）
A.经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
B.选择培养这一步可省略，但培养的纤维素分解菌少
C.经稀释培养后，用刚果红染色
D.对照组可用等量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上
5.使用刚果红染色时，加入刚果红应在（ ）
①制备培养基时 ②梯度稀释时 ③倒平板时 ④涂布时 ⑤长出菌落时
A.①③ B.②⑤
C.③⑤ D.④⑤
6.在加入刚果红的培养基中会出现如下图所示的透明圈，产生的透明圈是（ ）
A.刚果红与纤维素形成的复合物
B.刚果红与纤维二糖形成的复合物
C.由纤维素分解后形成的葡萄糖导致的
D.以纤维素分解菌为中心形成的
7.分离出的微生物还要进行鉴定，而微生物的鉴定需要鉴别培养基，下列不属于鉴别培养基的是（ ）
A.加入酚红的培养基
B.加入刚果红的培养基
C.加入伊红—美蓝的培养基
D.加入纤维素粉的培养基
8.下列关于纤维素分解菌的选择培养的叙述，正确的是（ ）
A.可以增加纤维素分解菌的浓度
B.可以减少纤维素分解菌的浓度
C.所用培养基是固体培养基
D.所用培养基是平板培养基
9.关于分解纤维素的细菌的分离和纯化操作的叙述中，不正确的是（ ）
A.在地表下面3～8 cm处的土壤中取样
B.要用只含有纤维素的液体选择培养基进行选择培养
C.要用酚红培养基进行进一步鉴定
D.要用稀释涂布平板法进行接种
10.纤维素酶的测定方法一般是（ ）
A.对纤维素进行定量测定
B.对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定
C.对纤维素酶分解纤维素后所产生的纤维二糖进行定量测定
D.对纤维素分解菌进行定量测定
11.某实验小组欲从土壤中筛选出能分解淀粉的芽孢杆菌。下列叙述不正确的是（ ）
A.采样与培养：称量1 g土样置于刚配制的液体培养基中，30 ℃振荡培养
B.接种：为避免培养液中菌体浓度过高，需经过系列稀释后接种
C.选择：所用的固体培养基中作为唯一碳源的是淀粉
D.筛选：将适量的碘液滴加到平板中的菌落周围，出现透明圈的说明此种菌能分解淀粉
二、非选择题(共45分）
12.（12分）分析下面纤维素分解菌的鉴别培养基的配方，回答问题。
成分 含量
CMC-Na 5～10 g
酵母膏 1 g
KH2PO4 0.25 g
琼脂 15 g
土豆汁 100 mL
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL
（1）此培养基配方中为微生物提供碳源的是 。
（2）此培养基为 培养基（根据物理状态划分）。
（3）若用此培养基鉴别纤维素分解菌，还应加入
染料。
（4）纤维素分解菌能否在不含纤维素但富含其他有机质的环境中生存？ 。
（5）若通过实验测定该培养基用于鉴定纤维素分解菌的最适pH，仅凭一次实验能否准确测出？ 。原因是 。
13.（16分）饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙等物质，很难被动物吸收利用，并且影响对其他营养物质的利用。若在饲料中添加植酸酶，则能催化其水解成可以被动物吸收利用的磷酸盐等。下图是科研人员从作物根部土壤中分离产生植酸酶的菌株的过程示意图。请分析回答下列问题。
（1）培养基中除了添加植酸钙以外，还应含有水、无机盐、 、 等基本营养物质。
（2）为防止杂菌污染，要对培养基和培养皿等进行 ，其中，培养基的制备过程中灭菌之前要进行 。
（3）接种以前进行的一系列操作，目的是在培养皿表面形成 。根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的 就能大致推测出样品中的活菌数。
（4）由于植酸钙不溶解，使培养基形成白色浑浊状态。产生植酸酶的菌株会水解植酸钙，菌落的周围将形成透明的区域，根据透明区域的有无，可初步判断该菌是否能产生植酸酶。实验结果显示A～E五种菌株中， 是产生植酸酶的理想菌株。
（5）获得目的菌以后，若要用于植酸酶的生产，还要进行 。
14.（17分）利用纤维素解决能源问题的关键，是高性能纤维素酶的获取。请补充完善下列实验方案，并回答相关问题。
实验目的：比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。
实验原理：纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖，用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小，用显色反应表示葡萄糖的生成量。
实验材料：三种微生物（A～C）的纤维素酶提取液（提取液中酶蛋白浓度相同）、蒸馏水、pH为7.5的缓冲液、纤维素悬浮液、新配制的斐林试剂等。
实验步骤：
（1）取四支洁净试管，分别编号为1、2、3、4。
（2）在下表各列的适当位置，填写相应试剂的体积量（单位：mL），并按表内要求完成相关操作。
试管号 1 2 3 4
蒸馏水 1.4 1.4 1.4
pH为7.5的缓冲液 0.2 0.2 0.2
纤维素悬浮液 0.3 0.3 0.3
微生物A提取液 0.1
微生物B提取液
微生物C提取液 0.1
（3）将上述四支试管放入37 ℃的水浴，保温1 h。
（4）在上述四支试管中 。
（5）观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅程度。
实验结果：
试管号 1 2 3
添加提取液 微生物A提取液 微生物B提取液 微生物C提取液
颜色深浅程度 + +++ ++
（注：“+”的多少代表颜色的深浅程度）
分析讨论：
①该实验中的自变量是 ，因变量是 ，因变量的呈现方法是 。
②你认为上述三种微生物中，最具有应用开发价值的是 。
参考答案
1.A 解析：纤维素酶是一种复合酶，一般认为至少包括三种组分：C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，其中C1酶和Cx酶将纤维素分解为纤维二糖，葡萄糖苷酶将纤维二糖分解为葡萄糖，可以为以纤维素为碳源的细菌、真菌、放线菌提供营养物质。
2.D 解析：自然界中许多生物都不能分解纤维素，只有能合成纤维素酶的生物才能分解纤维素。
3.B 解析：在验证纤维素酶作用的实验中，两支试管所加缓冲液的量分别为10 mL和11 mL，加入10 mL缓冲液的试管中还需滴加1 mL的纤维素酶，而另一支试管则不加。
4.A 解析：经选择培养后，再经稀释，才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上；选择培养这一步可省略；经稀释培养后，用刚果红染色；设置对照能证明经富集培养的确得到了欲分离的微生物。
5.C 解析：常用的刚果红染色法有两种，一种是先培养微生物，长出菌落后再加入刚果红进行颜色反应，另一种是倒平板时就加入刚果红，最终，两种染色法都可以在培养基上观察到以纤维素分解菌为中心的透明圈。
6.D 解析：刚果红可以与纤维素结合形成红色复合物，但并不能与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红—纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
7.D 解析：鉴别培养基是根据微生物的代谢特点在培养基中加入一些指示剂配制而成的。如酚红、伊红—美蓝、刚果红等，而纤维素粉不是指示剂。
8.A 解析：选择培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度，所用培养基是液体培养基，以便于下一步的稀释涂布操作。
9.C 解析：从土壤中分离纤维素分解菌时，取的土样要在枯枝败叶比较多的地方，并且要取土壤3～8 cm深的表层土，太深的土壤中纤维素很少，细菌数量也很少；而用只含有纤维素的液体培养基培养的目的是使纤维素分解菌被选择出来并加以“浓缩”；为了进一步分离纯化细菌，就要进行稀释涂布接种，以得到单个细菌形成的菌落；最后纤维素分解菌的进一步鉴定用的是发酵产纤维素酶的实验，而酚红培养基是用来进行尿素分解菌的鉴定。
10.B 解析：通过鉴别培养基上形成的透明圈中的菌落只是对分解纤维素的微生物进行的初步筛选，为确定得到的是纤维素分解菌，需要进行发酵产纤维素酶的实验，并且进行纤维素酶的测定，测定方法一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定。
11.A 解析：为了确保分离出的目的菌是从土壤中分离的，所用培养液和仪器等都要严格消毒，所以刚配制的培养基必须经高压蒸汽灭菌处理后才能使用。?
12.（1）CMC-Na、酵母膏、土豆汁 （2）固体 （3）刚果红 （4）可以 （5）不能 所控制的pH不是连续的，实验存在误差
解析：（1）培养基中能够提供碳元素的物质称为碳源，该培养基中含有碳元素的物质有CMC-Na、酵母膏、土豆汁。（2）该培养基含有凝固剂成分，因此从物理状态上分属于固体培养基。（3）该培养基含有CMC-Na，可以与刚果红结合形成红色复合物，若培养基中含有纤维素分解菌，则会形成以其为中心的透明圈。（4）纤维素分解菌为异养型微生物，也可生活在其他富含有机质的环境中，只是数量不如富含纤维素的环境中多。（5）用于微生物实验的步骤一般是固定的，即配制培养基→调节pH→灭菌→接种→观察。在不知道微生物生长的酸碱环境时，要把pH调为酸、中、碱类型。由于所控制的pH不是连续的，实验中也可能存在误差等，因此仅凭一次实验是不能准确测出其最适pH的。
13.（1）碳源 氮源 （2）（高压蒸汽）灭菌 调节pH （3）单个菌落 菌落数 （4）E （5）扩大培养
解析：（1）从土壤中分离培养产生植酸酶的菌株的过程中，培养基中加入植酸钙，以筛选所需要的微生物，此外还要有充足的碳源和氮源等营养物质。（2）实验的灭菌方法一般有灼烧灭菌（接种环、接种针或其他金属用具）、干热灭菌（玻璃器皿和金属用具等）、高压蒸汽灭菌（培养基和培养皿）。其中，培养基的制备过程中灭菌之前要调节pH。（3）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菌。（4）根据题干提供的信息，E的周围形成的透明区域最大，是产生植酸酶的理想菌株。（5）获得目的菌以后，若要用于植酸酶的生产，还需要进行扩大培养。
14.实验步骤：（2）见下表
试管号 1 2 3 4
蒸馏水 1.5
pH为7.5的缓冲液 0.2
纤维素悬浮液 0.3
微生物A提取液
微生物B提取液 0.1
微生物C提取液
（4）分别加入等量斐林试剂摇匀，50 ℃～65 ℃水浴保温2 min
分析讨论：①不同微生物所产生的纤维素酶 酶促反应生成葡萄糖的速率（其他合理答案亦可） 试管内溶液颜色的深浅程度 ②微生物B
解析：本题主要考查学生的实验设计能力。对照实验的设置应遵循单一变量（自变量）原则，本题中三种微生物（A～C）的纤维素酶提取液为自变量，要控制好无关变量，如四支试管中溶液的总量、pH为7.5的缓冲液的量、纤维素悬浮液的量都要相同。本实验是根据纤维素分解产生的还原糖的多少来反映三种微生物所产生的纤维素酶的活性的，所以要向四支试管中加入等量斐林试剂摇匀并50 ℃～65 ℃水浴保温2 min。专题2 课题1 微生物的实验室培养 同步练测
一、选择题(本题共12小题，每小题5分，共60分。）
1.下列有关微生物营养物质的叙述，正确的是（ ）
A.氨既能为一些微生物提供氮源,也能提供能量
B.NaHCO3只能为微生物提供碳源
C.纤维素是微生物的能源
D.牛肉膏蛋白胨只能为微生物提供氮源和碳源
2.下列关于培养基的配制的说法，不正确的是（ ）
A.在配制培养乳酸菌的培养基时，需加入维生素
B.微生物的适应性强，配制培养基时可以不考虑pH
C.虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有碳源、氮源、水和无机盐
D.配制培养基时要注意各种养分的浓度和比例
3.下面的资料表明在各种培养基中细菌的生长状况（SCM为简单培养基,U、V、X、Y、Z代表加入培养基的不同物质），据表推测细菌自身不能合成的物质是（说明：“+”表示能正常生长，“-”表示不能生长）（ ）
SCM -
SCM+V+Z -
SCM+U+Y +
SCM+Z+X -
SCM+V+Y +
SCM+V+X -
SCM+Y+Z +
A.U B.V C.Y D.Z
4.煮沸消毒法与巴氏消毒法的主要区别是（ ）
A.温度不同
B.时间不同
C.前者适用于固体消毒，后者适用于液体消毒
D.没有区别
5.下面对发酵过程中灭菌的理解,不正确的是（ ）
A.防止杂菌污染
B.消灭杂菌
C.培养基和发酵设备都必须灭菌
D.灭菌必须在接种前进行
6.下列平板划线操作正确的是（ ）
A.使用已灭菌的接种针、培养皿，在操作过程中不需要再灭菌
B.打开含菌种的试管，需通过火焰灭菌，取出菌种后，需马上塞上棉塞
C.将培养皿盖打开放在桌子上，划三至五条平行线即可
D.最后将平板倒置，放在37 ℃的培养箱中培养
7.对培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法依次是（ ）
①化学消毒 ②灼烧灭菌 ③干热灭菌 ④紫外线灭菌 ⑤高压蒸汽灭菌 ⑥巴氏消毒法
A.⑤③②①④⑥ B.①②③④⑤⑥
C.⑥②③④①⑤ D.③④②①⑥⑤
8.下列有关稀释涂布平板法的叙述，错误的是（ ）
A.首先将菌液进行一系列的梯度稀释
B.然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面
C.在适宜条件下培养
D.结果都可在培养基表面形成单个的菌落
9.下列有关平板划线法操作的叙述,错误的是（ ）
A.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
B.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
C.在每一区域内划线时，接种环上的菌种直接来源于菌液
D.划线结束后，灼烧接种环能及时杀死接种环上的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者
10.下表是关于四种微生物能源、碳源、氮源、新陈代谢类型的描述。其中正确的一组生物是（ ）
项目 硝化细菌 乳酸菌 根瘤菌 衣藻
能源 O2、NH3 分解乳酸 固定N2 利用光能
碳源 CO2 糖类 糖类 CO2
氮源 NH3 N2 N2 NO-3
代谢类型 自养需氧型 异养厌氧型 异养需氧型 自养需氧型
A.硝化细菌与乳酸菌 B.乳酸菌与根瘤菌
C.根瘤菌与衣藻 D.硝化细菌与衣藻
11.制备各种牛肉膏蛋白胨固体培养基，倒平板的具体操作正确的是（ ）
①待培养基冷却至40 ℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板 ②将灭过菌的培养皿放在桌面上，左手拔出棉塞 ③右手拿锥形瓶，使瓶口迅速通过火焰 ④用左手的拇指和食指完全打开皿盖 ⑤右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖 ⑥等待平板冷却5～10 s，将平板倒过来放置，使皿盖在下，皿底在上
A.①③④⑤ B.④⑤⑥
C.③⑤ D.①②④⑥
12.制备固体培养基时，需要向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，有利于微生物的生长
D.凝固剂在灭菌过程中不会被破坏，透明度好，凝固力强
二、非选择题(共40分）
13.（7分）下表是某微生物的培养基成分，请据此回答下列问题。
编号 成分 含量
① 粉状硫 10 g
②] （NH4)2SO4 0.4 g
③ K2HPO4 4.0 g
④ MgSO4 9.25 g
⑤ FeSO4 0.5 g
⑥ CaCl2 0.5 g
⑦ H2O 100 mL
（1）表中培养基可培养的微生物类型是 。
（2）若不慎将过量NaCl加入培养基中。如不想浪费此培养基，可再加入 ，用于培养 。
（3）若除去成分②，加入（CH2O），该培养基可用于培养 。
（4）表中营养成分共有 类。
（5）不论何种培养基，在各种成分都溶化后分装前，要进行的是 。
（6）若表中培养基用于菌种鉴定，应该增加的成分是 。
14.（11分）苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如下图所示，①为土壤样品。请回答下列问题。
?
（1）②中培养目的菌株的选择培养基中应加入 作为碳源；②中不同浓度碳源的培养基 （A.影响；B.不影响）细菌的数量；如果要测定②中活细菌的数量，常采用 法。
（2）④为对照，微生物在④中不生长，在⑤中生长，④与⑤培养基的主要区别在于 ；使用 法可以在⑥上获得单菌落。
（3）如何比较不同菌株降解苯酚能力的大小？（提示：苯酚显酸性，可用pH试纸来检测苯酚含量。）
（4）实验过程中应如何防止其他微生物的污染？
15.（13分）某学校打算开辟一块食用菌栽培基地，以丰富学生的劳动技术课内容。首先对食用菌实验室进行清扫和消毒处理，准备食用菌栽培所需的各种原料和用具，然后从菌种站购来各种食用菌菌种。请回答下列问题。
（1）牛肉膏蛋白胨固体培养基的配方如下：
牛肉膏 蛋白胨 NaCl 琼脂 蒸馏水
5.0 g 10.0 g 5.0 g 20.0 g 定容至1000 mL
其中提供氮源的是 ；提供碳源的主要物质是 。
（2）微生物在生长过程中对各种成分所需量不同，配制培养基时各成分要有合适的 。在烧杯中加入琼脂后要不停地 ，防止 。
（3）将配制好的培养基分装到试管中，加棉塞后若干个试管一捆，包上牛皮纸并用皮筋勒紧后放入
中灭菌，压力为100 kPa，温度为 ，时间为 。灭菌完毕拔掉电源，待锅内压力自然降到0时，将试管取出。如果棉塞上沾有培养基，此试管应 。
（4）使用高压蒸汽灭菌锅时应注意，要先向锅内倒入 ，把锅内水加热煮沸将其中原有冷空气彻底排出后将锅密闭。
（5）从一支试管向另一支试管接种时应注意，接种环要在酒精灯 （“内”或“外”）焰灭菌，并且待接种环 后蘸取菌种，试管口不能离开酒精灯火焰附近，将接种的试管在适温下培养，长成菌落后放入 ℃冰箱中保藏。
16.（9分）尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多。下列是从土壤中分离分解尿素的细菌的有关问题，请回答下列问题。
（1）下图是利用 法进行微生物接种，把聚集的菌种逐步 到培养基的表面。
（2）如果要对培养的菌落进行纯化，在培养基上划线操作时，操作的第一步及每次划线之前都要灼烧接种环，目的是对接种环进行 。
（3）下表是一种培养基的配方：
成分 含量
KH2PO4 1.4 g
Na2HPO4 2.1 g
MgSO4·7H2O 0.2 g
葡萄糖 10.0 g
尿素 1.0 g
琼脂 15.0 g
①配制培养基的操作步骤是（ ）?
a.调节pH b.计算 c.溶化 d.称量 e.灭菌
A.a→b→d→c→e
B.e→b→d→c→a
C.b→d→c→a→e
D.b→d→c→e→a
②该培养基属于 培养基。［多选］
A.液体 B.固体 C.鉴定 D.选择 E.天然
③使用该培养基的目的是 。
参考答案
1.A 解析：硝化细菌所利用的氮源是无机氮源氨，同时氨也为硝化细菌提供用以进行化能合成作用的能源。NaHCO3不仅能为微生物提供碳源，也能提供无机盐。纤维素并不是所有微生物的能源物质，有的微生物无法分解利用纤维素。牛肉膏蛋白胨为微生物提供的营养成分有碳源、氮源和无机盐等。
2.B 解析：乳酸菌自身不能合成维生素，而维生素又是维持其生命活动不可缺少的，故需在培养基中添加；pH影响微生物的生长和代谢，配制培养基时pH一定要适宜；微生物也是由C、H、O、N、P、S等元素组成的，这些元素最终来自外界环境中的各种无机化合物和有机化合物，可归纳为碳源、氮源、生长因子、水、无机盐等；配制培养基时要注意各种养分的浓度和比例。
3.C 解析：从不同培养基中细菌的生长情况可以看出，凡是缺少Y的培养基中，细菌都不能正常生长，因此，细菌不能合成的物质可能是Y。
4.A 解析：煮沸消毒法主要适用于耐高温的液体，对于一些不耐高温的液体，则使用巴氏消毒法，所以二者的主要区别是温度不同。
5.B 解析：灭菌是微生物发酵过程的一个重要环节。A项说的是灭菌的目的，因为发酵所用的菌种大多是单一纯种，整个发酵过程不能混入其他微生物（杂菌），所以是正确的；B项是错误的，因为灭菌的目的是防止杂菌污染，但实际操作中不可能只消灭杂菌，而是消灭全部微生物；C项是正确的，因为与发酵有关的所有设备和物质都要灭菌；D项是正确的，发酵所用的微生物是灭菌后专门接种的，如果接种后再灭菌就会把所接种的菌种也杀死。
6.D 解析：在平板划线时，已灭过菌的接种针在每次划线后，必须用灼烧灭菌法灭菌，以防止杂菌污染，A项错误；盛有菌种的试管在打开或重新塞棉塞前，都需通过火焰灼烧灭菌，B项错误；在划线过程中，培养皿盖应打开一条缝隙，进行接种，接种完毕后，迅速盖上培养皿盖，以防止杂菌污染，C项错误；最后，需要将接种的培养基和一个未接种的培养倒置放在37 ℃培养箱中培养12 h和24 h，分别观察并记录结果，D项正确。
7.A 解析：培养基用高压蒸汽灭菌；培养皿能耐高温，需用干热灭菌法灭菌；接种环可用灼烧灭菌法达到迅速彻底的灭菌效果；实验操作者的双手可用化学药剂进行消毒，如用酒精擦拭双手；空气可用紫外线消毒；为不破坏牛奶的营养成分，对牛奶可采用巴氏消毒法。
8.D 解析：稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的浓度梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，在适宜条件下培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个菌落。
9.C 解析：本题考查有关微生物纯化的实验操作，考查实验与探究能力。在用平板划线法分离大肠杆菌的实验中，接种环取菌种前灼烧的目的是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；以后每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线后残留的菌种；划线结束后仍需灼烧接种环，是为了避免细菌污染环境和感染操作者。从第二次划线开始，每次划线时接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端。
10.D 解析：乳酸菌不能直接利用N2,且能量来源为糖类。根瘤菌进行生命活动所需要的能量来自糖类等有机物的分解。
11.C 解析:①琼脂是一种多糖，在98 ℃以上可溶解于水，在45 ℃以下凝固，倒平板时高于50 ℃则会烫手，低于50 ℃时若不能及时操作，琼脂会凝固。②中培养皿应放在火焰旁的桌面上，拔出棉塞也在酒精灯火焰旁。④中皿盖不能完全打开，只是打开比瓶口稍大的缝隙，防止空气中的微生物进入培养基。⑥冷却时间过短，应冷却凝固5～10 min后将平板倒置。
12.C 解析：理想的凝固剂应具备以下条件：不被所培养的微生物分解利用；在微生物生长的温度范围内保持固体状态，凝固点不能太低，否则不利于微生物的生长，如琼脂的凝固点为40 ℃；对所培养的微生物无毒害作用，并且在灭菌时不会被破坏，透明度好，凝固力强，配制方便，价格低廉。常用的凝固剂有琼脂、明胶等。
13.（1）自养微生物 （2）含碳有机物 金黄色葡萄球菌 （3）固氮微生物 （4）3 （5）调节pH （6）琼脂（或凝固剂）
解析：分析化学成分要从营养物质的类型出发。表中的营养物质有水、无机盐、氮源三类，缺乏碳源和特殊营养物质。对特殊营养物质，有的微生物是不需要的，但没有微生物是不需要碳源的。该培养基中没有碳源，说明培养的微生物能从空气中获得碳源，即可培养的微生物是自养微生物。该培养基中若加入了过量食盐，就可以成为金黄色葡萄球菌的鉴别培养基，因金黄色葡萄球菌是异养微生物，这个培养基还需要加入有机碳源。该培养基若加入（CH2O）,培养基中就有了碳源。除去成分②，使培养基中没有了氮源，只能用于培养固氮微生物。对于菌种鉴定，往往用的是固体培养基，而表中没有凝固剂，需要加入常见的凝固剂——琼脂。
14.（1）苯酚 A 稀释涂布平板 （2）④的培养基中没有加入苯酚作为碳源，⑤的培养基中加入苯酚作为碳源 稀释涂布平板法或平板划线 （3）5个洁净培养瓶→分别加入相同培养基（加等量的苯酚，用pH试纸检测这5个瓶内培养基的pH，用苯酚调节使之相等。苯酚是唯一的碳源）→分别接种5种等量的来自不同菌株的菌种→在相同的适宜条件下培养相同的时间→再用pH试纸检测这5个瓶内培养基的pH。苯酚显酸性，不同菌株的菌种降解苯酚的能力不同，5个瓶内培养基中的苯酚被分解的量不同，所以pH不同。用pH试纸检测这5个瓶内培养基的pH，从而比较不同菌株降解苯酚能力的大小。（4）培养基灭菌，接种环灭菌，接种过程要无菌操作。
15.（1）蛋白胨、牛肉膏 牛肉膏 （2）比例 用玻璃棒搅拌 琼脂糊底引起烧杯破裂 （3）高压蒸汽灭菌锅 121 ℃ 15～30 min 废弃 （4）适量水 （5）外 冷却 4
解析：（1）凡能提供所需氮元素的物质为氮源，牛肉膏、蛋白胨均含氮元素。（2）在配制培养基时营养要协调，按所培养微生物对各种成分的需求确定；在加入琼脂后，要不断搅拌，防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。（3）玻璃器皿的灭菌应用高压蒸汽灭菌锅，在压力为100 kPa、温度为121 ℃条件下，灭菌15～30 min。若棉塞上沾有培养基，易被杂菌污染，应作废。（4）如果不加水，无从谈起高压蒸汽，还有可能损坏设备。（5）酒精灯外焰温度高，灭菌效果好。接种环灼烧后要先冷却再蘸取菌种，否则会烫死菌种造成实验失败。
16.（1）平板划线 稀释 （2）灭菌 （3）①C ②BD ③筛选出能分解尿素的细菌
解析：本题考查微生物培养技术。从图中可知，此方法是平板划线接种法。在接种过程中，对接种环灼烧的目的是灭菌。配制培养基的操作步骤为计算、称量、溶化、调节pH，最后是灭菌。从图中可知，该培养基是固体培养基，它的作用是从土壤中分离分解尿素的细菌，因此还属于选择培养基。
