2025版高考生物一輪總復習選擇性必修3第10單元生物技術與工程第2講微生物的培養(yǎng)技術及應用提能訓練

第10單元生物技術與工程第2講微生物的培養(yǎng)技術及應用A組一、單選題1．(2024·四川成都統(tǒng)考模擬預測)下列實驗操作中，屬于消毒方法的是(C)A．試管口等容易被污染的部位通過火焰灼燒5秒鐘B．培養(yǎng)皿等玻璃器皿放入干熱滅菌箱中加熱1～2小時C．牛奶等不耐高溫的液體在70～75℃條件下煮30分鐘D．含培養(yǎng)基的錐形瓶放入高壓蒸汽滅菌鍋加熱20分鐘解析：試管口等容易被污染的部位通過火焰灼燒5秒鐘屬于灼燒滅菌，A錯誤；培養(yǎng)皿等玻璃器皿放入干熱滅菌箱中加熱1～2小時屬于干熱滅菌，B錯誤；牛奶等不耐高溫的液體在70～75℃條件下煮30分鐘屬于巴氏消毒法，C正確；含培養(yǎng)基的錐形瓶放入高壓蒸汽滅菌鍋加熱20分鐘屬于高壓蒸汽滅菌，是濕熱滅菌的一種，D錯誤。故選C。2．(2024·湖北模擬預測)網絡上流行一種利用制作酸奶來判斷牛奶好壞的方法，以下自制酸奶的方法也隨之在網絡廣泛流傳：(1)牛奶倒入玻璃杯，放在沸水中加熱10分鐘。(2)降溫到42度，每杯牛奶加入0.15g酸奶發(fā)酵劑。(3)用干凈小勺攪拌均勻，在杯子外封上保鮮膜。(4)在42度下保溫5小時后，放在4度冰箱中冷藏1小時。則相關問題不正確的是(D)A．牛奶在沸水中加熱10分鐘，屬于消毒的方式B．第(2)步降溫到42度的目的是避免高溫使菌種失活C．每杯牛奶加入0.15g酸奶發(fā)酵劑的目的是迅速使乳酸菌成為優(yōu)勢物種D．第(3)步封上保鮮膜的目的是為了保溫解析：牛奶在沸水中加熱10分鐘，屬于消毒的方式，A正確；第(2)步降溫到42度的目的是避免高溫使菌種失活，B正確；每杯牛奶加入0.15g酸奶發(fā)酵劑，酸奶發(fā)酵劑中含有乳酸菌，能迅速使乳酸菌成為優(yōu)勢物種，C正確；第(3)步封上保鮮膜的目的不是為了保溫，而是避免雜菌掉落、構建無氧環(huán)境，D錯誤。故選D。3．(2024·廣東肇慶?？寄M預測)很多土地因土壤中有大量的廢聚乙烯塑料地膜碎片而荒棄。有人用麥稈、蘆葦漿、甘蔗渣漿為原料，開發(fā)了一種“再生纖維素共混膜”來代替塑料地膜，效果很好。它不僅能使農作物增產，而且廢棄后其成分的30%被微生物吃掉，剩余部分只需一個多月的時間即可自動降解，對土壤無污染。敘述錯誤的是(A)A．用焚燒的方法處理聚乙烯塑料地膜廢片比用微生物降解更環(huán)保B．微生物降解聚乙烯塑料地膜廢片不易造成大氣污染C．微生物降解塑料地膜廢片充分利用麥稈、蔗渣等農田廢棄物，能改善農村環(huán)境，提高經濟和生態(tài)效益D．若分離高效降解聚乙烯塑料的微生物應在培養(yǎng)基中只加聚乙烯塑料地膜廢片為唯一的碳源解析：用焚燒的方法處理聚乙烯塑料地膜廢片，容易造成大氣污染，微生物降解聚乙烯塑料地膜廢片不易造成大氣污染，更環(huán)保，A錯誤，B正確；微生物降解麥稈、蔗渣等農田廢棄物產生的無機物可提供給農作物進行光合作用，使農作物增產，故微生物降解塑料地膜廢片充分利用麥稈、蔗渣等農田廢棄物，不僅能改善農村環(huán)境，也能提高經濟和生態(tài)效益，C正確；若分離高效降解聚乙烯塑料的微生物，應在培養(yǎng)基中只加聚乙烯塑料地膜廢片為唯一的碳源，這樣高效降解聚乙烯塑料的微生物能生長得很好，其他微生物則不能生長，從而分離出高效降解聚乙烯塑料的微生物，D正確。故選A。4．(2024·山東濟寧檢測)下列有關微生物培養(yǎng)的敘述，正確的是(B)A．配制固體培養(yǎng)基時，所加的瓊脂是從紅藻中提取的脂類B．劃線操作時，不能將最后一次的劃線與第一次的劃線相連C．分離計數(shù)時，可用平板劃線法對需計數(shù)的微生物進行分離D．純化培養(yǎng)時，培養(yǎng)皿應倒置放在恒溫培養(yǎng)箱內的搖床上培養(yǎng)解析：配制固體培養(yǎng)基時，所加的瓊脂是從紅藻中提取的多糖，A錯誤；劃線時要避免最后一次的劃線與第一次的劃線相連，因為最后一次的劃線菌種是最少的，而第一次的劃線菌種是最致密的，如果連在一起可能影響單菌落的分離效果，B正確；平板劃線法只能用于分離單菌落，不能用于計數(shù)，C錯誤；搖床應在液體培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物時使用，培養(yǎng)皿中的是固體培養(yǎng)基，D錯誤。5．(2024·湖南校聯(lián)考模擬預測)為篩選苯胺(C6H7N)高效降解菌，科研人員先通過增大苯胺濃度馴化培養(yǎng)苯胺降解菌，再從為濃度1000mg/L的培養(yǎng)液中取1mL加入9mL無菌水中進行等濃度梯度稀釋(10－2、10－3、10－4、10－5和10－6)，然后從每種濃度中取0.1mL稀釋液涂布在三個平板(含500mg/L苯胺的培養(yǎng)基)，最后統(tǒng)計稀釋液10－5平板平均菌落數(shù)為62個。下列說法錯誤的是(D)A．選擇培養(yǎng)基應以苯胺作為唯一的碳源和氮源B．馴化培養(yǎng)的目的是篩選降解效率更高的菌株C．不選擇10－3稀釋度的平板進行菌落計數(shù)是由于它的菌落數(shù)大于300D．1000mg/L濃度馴化培養(yǎng)液中1mL苯胺降解菌的數(shù)量為6.2×106解析：苯胺為有機物，含有碳和氮兩種元素，選擇培養(yǎng)基中應以苯胺作為唯一的碳源和氮源，可以用來篩選降解苯胺的菌株，A正確；馴化培養(yǎng)的過程中苯胺的濃度逐漸增大，其目的是篩選降解效率更高的菌株，B正確；結果顯示在10－5稀釋度所得的三個平板中的平均菌落數(shù)為62，此數(shù)值在30和300之間，符合要求，則10－3稀釋度下平板中的菌落數(shù)大于300，C正確；1000mg/L濃度馴化培養(yǎng)液中1mL苯胺降解菌的數(shù)量為62÷0.1×105＝6.2×107，D錯誤。故選D。6．(2024·重慶統(tǒng)考模擬預測)腸道菌群對于人體健康的維持和疾病發(fā)生起重要的作用。人體腸道有大量的微生物，其中不乏益生菌，科研人員利用微生物培養(yǎng)技術從健康人的糞便中分離并提取益生菌，經過鑒定、研究、篩選特定的菌落，再進行人工培育用于醫(yī)藥等。下列相關敘述正確的是(B)A．培養(yǎng)基配制過程中需要嚴格的無菌技術，以免雜菌污染培養(yǎng)基B．可以根據(jù)菌落的形態(tài)、大小和顏色等特征初步辨別不同的微生物C．在伊紅—亞甲藍瓊脂培養(yǎng)基上可以挑選出大腸桿菌菌落，所以該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基D．微生物計數(shù)可以用稀釋涂布平板法或顯微鏡直接計數(shù)，一般后者比前者測量出的數(shù)值低解析：培養(yǎng)基配制過程中不需要嚴格的無菌技術，培養(yǎng)基配制完成后需要經過高壓蒸汽滅菌，可防止雜菌污染，A錯誤；不同的微生物的菌落特征不同，因而可以根據(jù)菌落的形態(tài)、大小和顏色等特征初步辨別不同的微生物，B正確；在伊紅—亞甲藍瓊脂培養(yǎng)基上可以挑選出呈特定顏色的大腸桿菌菌落，所以該培養(yǎng)基屬于鑒別培養(yǎng)基，C錯誤；微生物計數(shù)可以用稀釋涂布平板法或顯微鏡直接計數(shù)，一般后者比前者測量出的數(shù)值高，因為顯微直接計數(shù)法包括了活菌和死菌，D錯誤。故選B。7．(2023·山東德州統(tǒng)考二模)人們用木質纖維素類生物材料生產燃料乙醇的過程中需要將纖維素轉化為單糖，再將單糖發(fā)酵轉化為乙醇?？蒲腥藛T分離得到了一種能將纖維素直接轉化為乙醇的菌株A用于生產，發(fā)酵工藝經過優(yōu)化后，乙醇的產量可達70%。下列敘述錯誤的是(C)A．篩選菌株A時可以使用以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基B．可通過向培養(yǎng)基中添加較高濃度的乙醇來篩選產乙醇能力強的菌種C．纖維素轉化為單糖和單糖發(fā)酵產生乙醇的過程都只產生少量能量D．優(yōu)化后的發(fā)酵工藝不僅降低了生產成本，還降低了雜菌污染的風險解析：分析題意可知，本實驗目的是篩選能將纖維素直接轉化為乙醇的菌株，則培養(yǎng)基應以纖維素為唯一碳源，在該培養(yǎng)基上只有能利用纖維素的菌株能生存，A正確；要篩選的目的菌可以產生乙醇，產量越高，耐乙醇能力越強，因此可通過向培養(yǎng)基中添加較高濃度的乙醇來篩選產乙醇能力強的菌種，B正確；纖維素轉化為單糖是在酶的作用下進行的，該過程不產生能量，單糖發(fā)酵產生乙醇的過程是無氧呼吸過程，該過程中只有第一階段產生少量能量，C錯誤；發(fā)酵工藝經過優(yōu)化后，乙醇的產量可達70%，該過程不僅降低了生產成本，同時利用酵母菌進行發(fā)酵還降低了雜菌污染的風險，D正確。故選C。二、綜合題8．微生物合成的油脂是制備生物柴油的新型原料。下圖為產油脂芽孢桿菌篩選的流程，其中B平板上的5個菌落是初篩得到的芽孢桿菌，C為B平板上菌落的原位影印，利用蘇丹黑B可使脂類物質呈黑色的特性，對C進行染色，得到結果D?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖中對土壤菌液進行系列梯度稀釋的目的是將微生物分散成單個細胞，進而獲得單個的菌落。(2)若要使菌落能在A平板上生長，下列培養(yǎng)基組分中最合理的是甲(填“甲”“乙”或“丙”)，原因是甲培養(yǎng)基含有細菌生長所需的各種主要營養(yǎng)物質和凝固劑(瓊脂)。培養(yǎng)基組分甲葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨、NaCl、瓊脂、水乙葡萄糖、蔗糖、NaCl、瓊脂、水丙葡萄糖、牛肉膏、NaCl、蔗糖、水(3)培養(yǎng)基配制完成后需要立即進行滅菌，常用的滅菌方法為高壓蒸汽滅菌法。(4)根據(jù)D的染色結果，可判斷B平板中的3(填圖中數(shù)字)是產油脂芽孢桿菌的菌落。解析：(1)因土壤菌數(shù)量較多，菌液濃度較大，如直接接種，菌落密集，在固體培養(yǎng)基表面無法形成單菌落，所以要對土壤菌液進行系列梯度稀釋。(2)培養(yǎng)基甲含有碳源、氮源、水、無機鹽這幾類營養(yǎng)物質，且加入了瓊脂作為凝固劑，可以達到實驗效果；培養(yǎng)基乙不含氮源，不合理；培養(yǎng)基丙不含凝固劑(瓊脂)，無法形成固體培養(yǎng)基，無法在培養(yǎng)基表面形成菌落。(3)培養(yǎng)基配制完成后需要立即進行滅菌，常用的滅菌方法為高壓蒸汽滅菌法。(4)蘇丹黑B將脂類染成黑色，而C又是B平板上菌落的原位影印，對照實驗結果可知，平板B中的3是產油脂芽孢桿菌的菌落。B組一、單選題1．(2024·湖北校聯(lián)考模擬預測)秸稈好氧堆肥利用微生物的降解作用將秸稈“變廢為寶”，堆內溫度通常在40～65℃，一般分為升溫階段、高溫階段、降溫階段及腐熟階段。下列敘述錯誤的是(C)A．秸稈堆肥過程中微生物可能會分泌一些胞外酶，如纖維素酶B．升溫階段中，微生物將有機物分解為H2O、CO2等物質時會釋放熱量C．室外堆肥時，高溫階段的嗜熱微生物完全取代了升溫階段的嗜溫微生物D．與秸稈就地焚燒相比，秸稈堆肥可以有效減少化肥使用和環(huán)境污染解析：秸稈的主要成分是木質纖維素，微生物分泌纖維素酶等胞外酶可將其分解轉化成葡萄糖，A正確；堆肥開始的升溫階段，主要是微生物大量繁殖迅速將有機物降解為小分子物質的同時釋放大量熱量，B正確；堆肥過程不同階段的溫度存在差異，如升溫階段一般在15～45℃，優(yōu)勢微生物是嗜溫微生物，進入高溫階段后嗜熱微生物成為優(yōu)勢菌群，屬于優(yōu)勢取代而不是完全取代，C錯誤；秸稈焚燒會產生大量煙霧、灰塵和有害氣體，而堆肥則利用微生物的生長代謝活動將其轉化為CO2、無機鹽被作物吸收，可有效減少化肥使用和環(huán)境污染，D正確。故選C。2．(2024·湖北武漢華中師大一附中校考模擬預測)空氣細菌總數(shù)測定主要有自然沉降法和撞擊法。自然沉降法是讓空氣中的細菌自然降至瓊脂平板表面，撞擊法是將一定量空氣以較高的流速噴射撞擊到瓊脂平板上，空氣中的細菌即留滯在瓊脂表面。關于自然沉降法和撞擊法，下列分析錯誤的是(D)A．用于檢測空氣細菌總數(shù)時都需對不同方位和高度的空氣進行采樣B．撞擊法對潔凈空氣中細菌總數(shù)的測定比自然沉降法更準確C．兩種方法均可使用無選擇性的牛肉膏蛋白胨細菌培養(yǎng)基D．用兩種方法取樣后在瓊脂平板上形成的菌落均為單菌落解析：自然沉降法和撞擊法用于檢測空氣細菌總數(shù)時都需對不同方位和高度的空氣進行采樣，以確保實驗結果的準確性，A正確；分析題意可知，撞擊法是將一定量空氣以較高的流速噴射撞擊到瓊脂平板上的方法，而自然沉降法是讓空氣中的細菌自然降至瓊脂平板表面，潔凈空氣中細菌相對較少，用撞擊法更為精準，B正確；兩種方法均是對空氣細菌總數(shù)測定，故均可使用無選擇性的牛肉膏蛋白胨細菌培養(yǎng)基，C正確；由于上述兩種方法都是空氣細菌總數(shù)測定方法，在瓊脂平板上形成的菌落有多種，不一定都是單菌落，D錯誤。故選D。3．(2024·湖北校聯(lián)考模擬預測)據(jù)《新華社》報道，北京航空航天大學研究團隊發(fā)現(xiàn)取自美國的黃粉蟲腸道細菌能高效降解低密度泡沫塑料[主要成分為聚苯乙烯—(C8H8)n]。研究人員為了從黃粉蟲腸道內分離純化出能降解聚苯乙烯的細菌，進行了如圖所示實驗。下列相關敘述正確的是(B)A．X為聚苯乙烯，可為黃粉蟲腸道細菌提供碳源和氮源B．圖示選擇培養(yǎng)的過程中不需要加入瓊脂做凝固劑C．富集培養(yǎng)和選擇培養(yǎng)過程中都應將培養(yǎng)基調至酸性D．將涂布器放在酒精燈火焰上灼燒后直接涂布接種解析：X為聚苯乙烯，可為黃粉蟲腸道細菌提供碳源，但不能提供氮源，A錯誤；圖示選擇培養(yǎng)后馬上進行稀釋涂布，故選擇培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基，不需要加入瓊脂作為凝固劑，B正確；培養(yǎng)細菌時培養(yǎng)基應調至中性或弱堿性，C錯誤；將涂布器放在酒精燈火焰上灼燒后不可直接涂布接種，要冷卻一會，待溫度下降后進行涂布，否則會將細菌燒死，D錯誤。故選B。4．(2024·北京東城統(tǒng)考模擬預測)近年來發(fā)酵酸豆奶的營養(yǎng)價值和獨特風味已得到消費者的認可。下圖是酸豆奶的生產工藝流程，利用大豆與奶粉混合，經乳酸菌發(fā)酵制成的酸豆奶，不但具有動、植物蛋白的雙重營養(yǎng)，還能有效緩解牛奶資源的匱乏。下列相關分析不合理的是(C)A．在兩者混合液中加入適量的葡萄糖有利于發(fā)酵的進行B．巴氏消毒在殺死大部分微生物的同時不破壞營養(yǎng)成分C．發(fā)酵過程早期需密封，后期需不斷地通入無菌空氣D．一定范圍內，隨著發(fā)酵時間的增加，酸度會逐漸增加解析：乳酸菌可以利用葡萄糖進行乳酸發(fā)酵，因此在兩者混合液中加入適量的葡萄糖有利于發(fā)酵的進行，A不符合題意；巴氏消毒溫度較低，時間較短，能在殺死大部分微生物的同時不破壞營養(yǎng)成分，B不符合題意；乳酸菌為厭氧菌，發(fā)酵過程中需密封，不需要通入無菌空氣，C符合題意；一定范圍內，隨著發(fā)酵時間的增加，乳酸含量增加，因此酸度會逐漸增加，D不符合題意。故選C。5．(2021·山東卷，14)解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸會使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{色。將不能直接吸收脂肪的甲、乙兩種菌分別等量接種在醇溶青瓊脂平板上培養(yǎng)。甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍色，乙菌菌落周圍不變色，下列說法錯誤的是(B)A．甲菌屬于解脂菌B．實驗中所用培養(yǎng)基以脂肪為唯一碳源C．可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進行對比D．該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力解析：根據(jù)題干信息“甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍色”，說明甲可以分泌脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸，脂肪酸會使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{色，因此甲菌屬于解脂菌，A項正確；乙菌菌落周圍沒有出現(xiàn)深藍色，說明乙菌不能產生脂肪酶，不能利用脂肪為其供能，但乙菌也可以在培養(yǎng)基上生存，說明該培養(yǎng)基不是以脂肪為唯一碳源，B項錯誤；可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進行對比，更加直觀，C項正確；可以利用該平板來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力，觀察指標可以是菌落周圍深藍色圈的相對大小，D項正確。6．(2023·北京豐臺統(tǒng)考二模)生產維生素C常用混菌發(fā)酵法，其中一種菌為產酸菌能合成分泌維生素C前體，另一種為伴生菌，能促進產酸菌生長和產酸。下列相關說法正確的是(A)A．可以利用平板劃線法純化混菌發(fā)酵法所需的目的菌B．單獨篩選高效的產酸菌和伴生菌即可用于混菌發(fā)酵C．伴生菌與產酸菌二者互利共生，不存在種間競爭D．生產過程采用混菌發(fā)酵法不需要嚴格的無菌操作解析：在進行平板劃線法時，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可形成單菌落，故可以利用平板劃線法純化混菌發(fā)酵法所需的目的菌，A正確；產酸菌和伴生菌應共同進行篩選，才能獲得最佳的生產維生素C的菌種，單獨篩選出的高效的產酸菌和伴生菌不一定適配，B錯誤；伴生菌與產酸菌會共同競爭空間等資源，二者存在種間競爭，C錯誤；采用混菌發(fā)酵法時，需要進行嚴格的無菌操作，D錯誤。故選A。7．(2023·廣東東莞校聯(lián)考一模)被譽為“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。下列關于制作荔枝果酒敘述錯誤的是(C)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量，將發(fā)酵液裝入發(fā)酵瓶時應盡可能裝滿D．對荔枝果酒產品進行裝罐前需要殺菌，應在62～65℃消毒30min解析：工業(yè)發(fā)酵時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；制作荔枝果酒的過程中，把發(fā)酵液裝入發(fā)酵瓶不要超過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)酵旺盛時產生CO2而造成汁液溢出，C錯誤；將發(fā)酵好的荔枝果酒產品進行裝罐前需要在62～65℃消毒30min，目的是殺死其中的微生物，同時防止果酒的營養(yǎng)物質被破壞，D正確。故選C。二、綜合題8．(2023·四川內江統(tǒng)考模擬預測)樂果(C5H12NO3PS2)是一種常見的有機磷農藥，無色、難以降解，容易對環(huán)境造成污染。某科研團隊經過多次篩選獲得了A、B、C、D四種可以降解樂果的菌株，這些菌株能夠使被樂果顯色劑染色的部位形成透明的降解圈。為進一步比較A、B、C、D菌株降解樂果的能力大小，該團隊采用平板培養(yǎng)法繼續(xù)進行了相關實驗，實驗步驟如下：步驟一：配制含有(NH4)2SO4、KH2PO4、MgSO4、NaCl、樂果等成分的相同液體培養(yǎng)基多瓶，備用；步驟二：取4瓶相同的液體培養(yǎng)基，分別接種A、B、C、D四種菌株，培養(yǎng)適當?shù)臅r間，分別獲得濃度相同的四種菌