2026届高考生物一轮基础复习训练52 微生物的培养技术及应用（有答案）

2026届高考生物一轮基础复习训练52
微生物的培养技术及应用
一、单选题（每小题只有一个选项符合题目要求，共13小题）
1.（2024·浙江6月选考）脲酶催化尿素水解，产生的氨可作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是（　　）
A. 镍是组成脲酶的重要元素
B. 镍能提高尿素水解反应的活化能
C. 产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖
D. 以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌
2.（2025·江西鹰潭模拟）堆肥指利用自然界广泛存在的微生物，有控制地促进固体废物中可降解有机物转化为稳定的腐殖质的生物化学过程。下图为堆肥处理时材料内部温度的变化曲线。若要从堆肥材料中筛选出能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，下列相关叙述错误的是（　　）
A. 微生物呼吸作用释放的热量积累，导致堆肥内部温度逐渐升高
B. 与a点相比b点时微生物的数量较多，与b点相比c点时微生物种类较多
C. c点时，可对堆肥取样并用角蛋白氮源培养基对微生物群进行培养和筛选
D. 若采用平板划线法分离微生物，无需对取样获得的原液进行适当稀释后划线
3.（2025·湖北武汉模拟）双层平板法是对噬菌体进行计数的常用方法。具体做法是：在无菌培养皿中倒入琼脂含量为2%的培养基凝固成底层平板后，将琼脂含量为1%的培养基熔化并冷却至45～48 ℃，然后加入敏感指示菌和待测噬菌体稀释悬液的混合液，充分混匀后立即倒入底层平板上形成双层平板。培养一段时间后，在双层培养基的上层会出现透亮的无菌圆形空斑——噬菌斑。下列有关说法正确的是（　　）
A. 实验用到的培养基和培养皿常用干热法进行灭菌
B. 若利用双层平板法对T2噬菌体进行计数，可选用农杆菌作敏感指示菌
C. 上层平板上出现的透亮无菌圆形空斑是噬菌体单独在培养基上繁殖形成的噬菌斑
D. 倒上层平板时需将培养基冷却至45～48 ℃时进行接种，目的是防止培养基温度过高引起敏感指示菌和待测噬菌体死亡
4.（2025·山东泰安模拟）从植物和微生物中分离得到的脲酶大多是中性或碱性，但是部分酿造业（如酿制黄酒）需要酸性脲酶。土壤中酸性脲酶产生菌的分离往往需要初筛和复筛，流程如图所示（选择培养基中添加酚酞）。下列有关叙述错误的是（　　）
A. 细菌培养基为酸性培养基，含有碳源、氮源、无机盐等
B. 选择培养基中将尿素作为唯一氮源
C. 选择培养基上周围出现红色圈的菌落即为目标菌株
D. 鉴别培养基为酸性，且将尿素作为唯一氮源
5.（2024·山东高考）酵母菌在合成色氨酸时需要3种酶X、Y和Z，、和分别为相应酶的编码基因突变的色氨酸依赖型突变体。已知3种酶均不能进出细胞，而色氨酸合成途径的中间产物积累到一定程度时可分泌到胞外。将这3种突变体均匀划线接种到含有少量色氨酸的培养基上，生长情况如图。据图分析，3种酶在该合成途径中的作用顺序为（　　）
A. X→Y→Z B. Z→Y→X C. Y→X→Z D. Z→X→Y
6.（2025·河北邢台开学模拟）物质M是一种难以降解的含氮有机物，其在培养基中表现为不透明。某研究小组欲从土壤中分离出能降解M的微生物，取土样并进行一系列稀释后，取稀释液滴加到平板A上开始涂布，然后置于恒温箱中培养24 h，发现平板上的部分菌落周围出现透明圈，部分菌落周围未出现透明圈。下列有关分析错误的是（　　）
A. 平板A应以物质M为唯一有机氮源，属于选择培养基
B. 平板A上的菌落数过多可能是取样前未将稀释液摇匀所致
C. 平板A上出现了无透明圈的菌落是因为培养基被污染了
D. 透明圈最大的菌落，其分解M的能力未必最强
7.（2025·安徽开学模拟）为保障公共饮用水的安全，工作人员常用如图所示“滤膜法”对饮用水进行检测。大肠杆菌作为指示菌之一，国家标准为每升饮用水中大肠杆菌数量不能超过3个。下列相关叙述错误的是（　　）
A. 图中所示培养基上长出的所有大肠杆菌属于一个种群
B. 滤膜法检测1 L饮用水中的大肠杆菌数量要进行多次抽样检测
C. 用滤膜法检测被动物粪便严重污染的水体结果可能比实际值偏小
D. 滤膜转移到培养基之后，滤膜上的大肠杆菌数量呈“J”形增长
8.（2025·湖南永州一模）野生型大肠杆菌能够在基本培养基上生长，研究人员经诱变获得了两种营养缺陷型的突变体M、N，且单独培养时均不能在基本培养基上生长。若将两种突变体在完全培养基（液体）中混合培养一段时间后，再采用稀释涂布平板法接种在基本培养基平板上，培养后长出了大肠杆菌菌落。下列有关叙述正确的是（　　）
A. 野生型大肠杆菌诱变时发生了基因突变或染色体变异
B. 突变体M和N能相互为对方提供所缺的营养物质
C. 在混合培养期间突变体M和N发生了遗传物质的交流
D. 混合培养获得的大肠杆菌都能在基本培养基中生长
9.硝化细菌包括亚硝酸细菌和硝酸细菌，前者能将NH3氧化为HNO2释放少量能量，后者能将HNO2氧化为HNO3释放少量能量。如图为硝化细菌利用NH3和HNO2氧化释放的能量合成有机物的过程。下列相关叙述正确的是（　　）
A. 硝化细菌属于自养生物，不需要细胞外界的能量输入
B. 化能合成作用产生的O2能在硝化细菌的线粒体中被利用
C. 两种硝化细菌合成的有机物不会被其他生物利用
D. 分离土壤中的硝化细菌时，培养基中不需要加入碳源
10.土壤中的磷通常以磷酸钙等难溶态的形式存在，在水中为白色沉淀。溶磷菌能够将其转化为可被植物直接利用的可溶性磷。从土壤中筛选转化能力强的溶磷菌的主要步骤如图所示，下列说法错误的是（　　）
A. 应选择步骤②透明圈中的菌落进行后续实验
B. 步骤③可使用平板划线法接种需培养的细菌
C. 步骤⑤的培养基需进行高压蒸汽灭菌
D. 目的菌应选自a－b的值最大的培养基
11.（2025·福建泉州摸底）某兴趣小组利用碳青霉烯类抗生素进行如下实验。步骤1：将大肠杆菌接种于培养基平板上，并将平板划分为四个大小一致的区域，分别标记为①～④。①区域放入1张不含碳青霉烯类抗生素的圆形滤纸片，②～④区域各放入1张含碳青霉烯类抗生素的相同圆形滤纸片，将培养皿倒置于适宜条件下培养12～16 h。步骤2：挑取该平板上位于抑菌圈边缘菌落的细菌配制菌液，重复上述实验操作，培养至第3代，观察、测量并记录每一代的实验结果。下列相关叙述正确的是（　　）
区域 抑菌圈直径/cm
第1代 第2代 第3代
② 2.26 1.89 1.62
③ 2.41 1.91 1.67
④ 2.42 1.87 1.69
A. 步骤1为使用平板划线法进行大肠杆菌接种
B. 抑菌圈边缘的菌落更易培养出具有抗药性的细菌
C. 步骤2应取每一代直径最大的抑菌圈边缘菌落的细菌配制菌液
D. 抑菌圈直径逐代减小说明大肠杆菌在抗生素的作用下产生了变异
12.（2025·重庆渝北区摸底）采用巴氏消毒法进行杀菌处理的牛奶通常被称为“巴氏杀菌乳”，某款牛奶的产品介绍如图所示。根据图中信息判断，下列说法正确的是（　　）
A. 巴氏消毒的优点是既能杀死所有微生物，又不破坏牛奶的成分
B. 如果盒装牛奶出现鼓包，很可能是乳酸菌污染导致
C. 鲜牛奶应保存在2～6 ℃条件下，因为在这个区间的温度能够杀死微生物
D. 巴氏消毒可以破坏微生物的蛋白质结构，使其失去活性
13.（2025·江苏南通模拟）研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如下图所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100 mL完全培养基。相关叙述正确的是（　　）
A. 过程②涂布器蘸取酒精后立即置于酒精灯火焰上灼烧，以防酒精挥发
B. 根据涂布后菌落的数目计算出葡萄酒过滤液的酵母菌密度约为6.8×10 个·L-1
C. 后续还需对甲、乙、丙、丁瓶中的酒精浓度和活菌数量进行检测
D. 分离出的优质酵母菌菌株可用于白酒酿造，能耐受酒精度40%vol以上的发酵液
二、非选择题
14.（2024·全国甲卷）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杀灭细菌的效果，结果如图所示。回答下列问题。
（1）该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量，发现测得的细菌数量前者大于后者，其原因是 。
（2）该同学从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液，再从稀释菌液中取200 μL涂布平板，菌落计数的结果为100，据此推算细菌原液中细菌浓度为________个·mL-1。
（3）菌落计数过程中，涂布器应先在酒精灯上灼烧，冷却后再涂布。灼烧的目的是________________，冷却的目的是_______________________________________________。
（4）据图可知杀菌效果最好的消毒液是______，判断依据是__________________________（答出2点即可）。
（5）鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌的效果。大肠杆菌在伊红—亚甲蓝培养基上生长的菌落呈________色。
15.（2025·八省联考云南卷）普洱茶的主要活性成分——茶褐素，具有降脂减肥、抗氧化和提高免疫力等功能，在功能食品领域具有广阔的应用前景。研究人员在制作普洱熟茶的固体发酵过程中分离得到优势菌塔宾曲霉，其可在绿茶浸提液（富含茶多酚、可溶性糖、氨基酸、蛋白质和咖啡碱等）中生长繁殖，之后分泌胞外氧化酶催化茶多酚生成茶褐素。不同发酵温度下塔宾曲霉生成茶褐素的浓度如图。
（1）绿茶浸提液中的氨基酸和蛋白质可为塔宾曲霉生长提供的营养物质为　　　　　　　　。
（2）塔宾曲霉为好氧微生物，用绿茶浸提液进行液体培养时应采用　　　　（填“静置”或“摇床”）培养。培养过程中茶褐素在发酵前两天均无显著增加的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）为检测发酵1 d时塔宾曲霉的数量，将发酵液稀释1×10 倍后，分别取0.1 mL稀释液均匀涂布于3个培养基平板上，培养后菌落数量分别为48个、45个和42个，则每毫升发酵液中活菌数量为　　　　　　　　个。
（4）从实际生产角度出发，由图可知，在第　　　天结束发酵即可获得较高浓度的茶褐素。为探索生产茶褐素的最适温度，需设计下一步实验，请写出实验思路:　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
16.黄曲霉素（C17H12O6）是由黄曲霉产生的，具有极强的毒性和致癌性。研究人员利用黄曲霉素筛选出能高效降解黄曲霉素的菌株，部分实验过程如下图所示。请回答下列问题。
（1）研究人员常从霉变的花生、玉米中采样，原因是 。
（2）图中1号培养基与2号培养基的物理状态不同，二者在成分上的主要区别是______________________________。
（3）过程②为选择培养，常将1号培养基置于摇床上振荡，其目的是________________________________________________________________________。
（4）过程③接种后的培养皿不能立即倒置培养的原因是__________________。2号培养基以____________为唯一碳源。用2号培养基计数，实验结果一般比实际活菌数________，原因是___________________________________________。
（5）经过选择培养得到了多个菌落，设不同菌种的菌落面积为，菌落周围透明圈的面积为，那么____________的菌落，就是能高效降解黄曲霉素的目的菌群。
17.（2025·广东深圳模拟）科研人员按照如图所示流程从盐湖土壤中分离筛选出了一株高产淀粉酶的耐盐性菌株NWU—8，并通过He—Ne激光照射提高该菌株产淀粉酶的能力，实验中需要a、b两种培养基，a的组分为牛肉膏、蛋白胨、高浓度、水，相比a培养基，b培养基的组分增加了可溶性淀粉。回答下列问题：
（1）配制好的培养基通常采用的灭菌方法是________________。实验小组为获得耐盐纯培养物，使用的培养基应是____________（填“普通培养基”或“选择培养基”），使用的接种方法是________________。
（2）为获得纯培养物的耐盐基因，实验小组应用纯培养物提取了DNA，检测DNA所用的试剂及原理是________________________。获得PCR产物后，用琼脂糖凝胶电泳对PCR产物进行鉴定，影响DNA分子迁移速率的主要因素有________________（答出两点即可）。
（3）要在培养基上形成菌落，a、b培养基中均还应加入________，挑取a培养基平板上的菌落进一步划线纯化时，正确的操作示意图为________。
（4）a培养基的作用是________________，b培养基平板滴加碘液后，部分菌落周围出现透明圈，根据菌落直径和透明圈大小，________________的菌落初步判断为产酶能力较高的菌株。
（5）He—Ne激光照射诱导后的菌种需要对耐盐性和产酶能力等进行检测和筛选，因为He—Ne激光照射引起的变异具有________的特征。最后获得的纯净高产菌种进行液体摇瓶发酵，摇瓶培养的目的是________________，发酵过程中可通过________________检测活菌的数量。
一、单选题
1. B
2. D
3. D
4. C
5. A
6. C
7. D
8. B
9. D
10. A
11. B
12. D
13. C
二、非选择题
14. (1) 显微镜计数法包含死菌，而菌落计数法仅统计活菌
(2) 5×10
(3) 灭菌；防止高温杀死菌液中的细菌
(4) C；杀菌率最高且作用时间最短
(5) 黑色（或紫黑色）
15. (1) 氮源
(2) 摇床；塔宾曲霉初期主要进行生长繁殖，尚未大量分泌氧化酶
(3) 4.5×10
(4) 4；设置不同温度梯度（如25℃、30℃、35℃、40℃），测定茶褐素浓度，选择最优温度
16. (1) 霉变花生、玉米可能含有黄曲霉素降解菌
(2) 1号培养基含多种碳源，2号培养基以黄曲霉素为唯一碳源
(3) 增加溶氧量，促进微生物生长
(4) 防止冷凝水冲散菌落；黄曲霉素；偏低；多个菌落可能来自同一细菌
(5) S/s值最大
17. (1) 高压蒸汽灭菌法；选择培养基；稀释涂布平板法（或平板划线法）
(2) 二苯胺试剂（沸水浴显蓝色）；DNA分子大小、凝胶浓度、电场强度
(3) 琼脂
(4) 筛选耐盐菌株；透明圈直径与菌落直径比值较大
(5) 不定向性；增加溶氧量，促进菌体繁殖；稀释涂布平板法