高中生物【分层作业】1.1 发酵工程的培养基（苏教2019版选择性必修3）

第1章发酵工程第1节发酵工程的培养基必备知识基础练1.牛肉膏蛋白胨固体培养基具有营养丰富、配制方便等优点，它属于()A.选择培养基 B.半合成培养基C.合成培养基 D.天然培养基2.[2023江苏无锡锡山高级中学高二质量检测改编]下列关于培养基的说法，错误的是()A.培养基是为微生物的生长和繁殖提供营养的基质B.固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基C.培养基中一般都含有碳源、氮源、水和无机盐D.要分离某一特定的微生物，可选用选择培养基3.[2023江苏连云港高二校考期中]下列关于培养基类型的叙述，错误的是()A.天然培养基由动植物组织或微生物细胞以及它们的提取物或粗消化物配制而成B.合成培养基的优点是化学成分明确，配制过程简单，成本较低C.牛肉膏蛋白胨培养基既是一种天然培养基又是一种基础培养基D.选择培养基可以将某种或者某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来4.[2023江苏泰州中学高二调研]下列关于微生物培养所需营养物质的描述，正确的是()A.所有碳源都能为微生物生长提供能源B.蛋白胨可为微生物生长提供碳源和氮源C.硝酸钾只能为微生物生长提供无机盐D.培养基中的营养物质浓度越高，微生物生长繁殖越快5.分离出的微生物一般需要用鉴别培养基进行鉴定。下列属于鉴别培养基的是()A.加入纤维素粉的培养基B.加入青霉素的培养基C.加入溴甲酚紫的培养基D.加入血液成分的培养基6.[2023江苏扬州邗江中学高二阶段测试]下列是某种培养基的组成：蛋白胨10g、乳糖5g、蔗糖5g、K2HPO42g、蒸馏水1000mL。下列叙述正确的是()A.从化学成分看，属于天然培养基B.含有三类营养成分C.适合培养自养型微生物D.用于微生物的分离和鉴定7.[2023江苏淮安高二校考阶段练习]下列是关于配制牛肉膏蛋白胨培养基的说法，其中正确的是()A.称取牛肉膏时，可将其放在小烧杯中或表面皿中或滤纸上称量B.在琼脂溶化的过程中需用玻璃棒不断搅拌，以防琼脂糊底使烧杯破裂C.配制好的培养基经灭菌后，可用盐酸或氢氧化钠溶液调节pHD.高温灭菌后，需要加入适量无菌水来补足因蒸发而流失的水分8.下表为培养某微生物的培养基配方，请回答下列问题：成分含量NaNO33gK2HPO41gKCl0.5gMgSO4·7H2O0.5gFeSO40.01g(CH2O)30gH2O定容至1000mL青霉素(抑制细菌的生长)0.1万单位(1)按物理性质划分，该培养基属于培养基。

(2)根据培养基原料，所培养微生物的同化作用类型是，培养的微生物可能是。

(3)该培养基中的碳源是。

(4)对培养基进行灭菌，应该采用的方法是用灭菌。

9.将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量的蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。回答下列问题：(1)M培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入青霉素等抗生素以抑制的生长。加入了青霉素等抗生素的培养基属于培养基。

(2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物的生长提供了多种营养物质，营养物质类型除水和氮源外，还有。氮源进入细菌细胞后，可参与合成的生物大分子有(答出两点即可)。

(3)若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，在平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产生淀粉酶的微生物，加入的显色剂是，该方法能筛选出产生淀粉酶的微生物的原理是。

关键能力提升练10.配制相应的培养基是发酵工程研究和生产的基础。下列关于培养基的叙述，正确的是()A.培养基配制前，应先根据培养的目的和拟培养微生物种类，选择合适的培养基配方B.配制培养基过程中，若需调节pH，则应在灭菌之后进行C.对牛肉膏蛋白胨培养基一般用高压蒸汽灭菌锅在100℃下进行灭菌D.灭菌后的马铃薯葡萄糖琼脂培养基需冷却至室温后，再进行培养基的分装11.[多选][2023江苏宿迁高二统考期中]科学地选用和设计适合微生物生长需求的培养基是进行微生物实验的前提。培养基的种类各异，下列对各种培养基的分析，与实际相符的是()A.天然培养基的营养成分丰富且复杂，一般用于工业化生产B.在液体培养基中添加一定量的琼脂，可以配制成固体培养基C.淀粉是一种能被所有微生物利用的碳源，是培养基的主要成分D.在选择培养基中滴加一定浓度的酚溶液可以抑制细菌的生长12.[2023江苏徐州睢宁一中高二学情检测期中]下列关于选择培养基和鉴别培养基的叙述，正确的是()A.都可以添加某种化学物质B.培养基上的各个菌种均不死亡C.添加青霉素的培养基能够筛选出放线菌D.鉴别培养基只能用于快速分类鉴定微生物13.[2023江苏常州高二统考期中]微生物需要从外界吸收营养物质来维持正常的生长和繁殖。下列关于微生物营养的叙述，正确的是()A.在乳酸菌的培养基中需添加其自身不能合成的维生素B.筛选硝化细菌的培养基中需加入适宜浓度的有机碳源C.只含有水和无机盐两类成分的培养基中不能形成菌落D.酵母菌和尿素分解菌的选择培养基中含有的氮源相同14.[2023江苏淮安高二校考阶段练习]甲、乙、丙为三种微生物，可以分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种培养基中正常生长繁殖。若甲和丙交换培养基，甲能正常生长繁殖，丙不能。甲和丙都不能在培养基Ⅱ中正常生长繁殖。下列叙述正确的是()培养基ⅠⅡⅢCO(NH2)210g--+K2HPO44g+++FeSO40.5g+++蔗糖10g+-+(NH4)2SO40.4g-+-MgSO49.25g+++琼脂10g+++用水定容至1000mL+++注：“+”表示培养基中加入了这种物质，“-”表示培养基中没有加入这种物质。A.三种培养基都有水，故都是液体培养基B.甲、乙、丙都不是自养微生物C.CO(NH2)2可以作为丙的碳源和氮源D.丙一定不是固氮微生物15.[2023江苏镇江丹阳高级中学高三调研]已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。Ⅰ号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5g/L)。Ⅱ号培养基：氯化钠(5g/L)、硝酸铵(3g/L)、其他无机盐(适量)、X(15g/L)。Ⅲ号培养基：氯化钠(5g/L)、硝酸铵(3g/L)、其他无机盐(适量)、X(45g/L)。回答下列问题：(1)在Ⅰ号培养基中，为微生物提供氮源的是。Ⅱ、Ⅲ号培养基为微生物提供碳源的有机物是。

(2)若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会，其原因是。

(3)假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供和。

学科素养创新练16.脂肪酶能催化天然底物油脂(甘油三酯)水解成小分子物质。研究人员欲从某环境中筛选含低温碱性脂肪酶的菌株，以溴甲酚紫为指示剂(溴甲酚紫的紫色随油脂分解而变浅)进行系列实验操作。请回答下列问题：(1)自然界中能合成低温碱性脂肪酶的微生物较少，研究人员应在的环境中取土样。

(2)若样品中含油脂分解菌很少，则应配制(填“固体”或“液体”)培养基进行选择培养。

(3)为了筛选出菌株，可将适量的指示剂滴加在平板上的菌落周围，洗去浮色一段时间后，若菌落周围的现象是，则说明此种菌能够产生脂肪酶。

(4)研究人员在分别确定脂肪酶菌株生长的最适碳源浓度和氮源浓度之后，还需进一步实验并确定适合于产脂肪酶菌株生长的碳源和氮源浓度的最佳组合。以a和b分别代表碳源和氮源的浓度，假设酶活性a1>a2>a3、b1>b2>b3，据此形成下列两种方案，你认为其中较为合理的方案是，请说明理由。方案一：a1和b1、a2和b2、a3和b3组合，根据酶活性取其中的最佳组合。方案二：a1分别与每种氮源浓度组合以及b1分别与每种碳源浓度组合，根据酶活性取其中的最佳组合。第一节发酵工程的培养基参考答案1.【答案】D【解析】牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用最广泛和最普通的细菌基础培养基，是天然培养基，D项符合题意。2.【答案】B【解析】固体培养基中含有凝固剂(琼脂)，加入少量水不会制成液体培养基，B项错误。3.【答案】B【解析】合成培养基的优点是化学成分明确，缺点是配制过程繁琐、成本较高，B项错误。4.【答案】B【解析】有机碳源能为大多数微生物生长提供碳源和能源，无机碳源能为自养型微生物生长提供碳源，但不能提供能源，A项错误；蛋白胨能为微生物的生长繁殖提供碳源、氮源和维生素，B项正确；硝酸钾能为微生物生长提供无机盐和氮源等，C项错误；培养基中的营养物质需要控制一定的浓度和比例，营养物质浓度太高会导致培养基渗透压过高，从而抑制微生物生长，D项错误。5.【答案】C【解析】加入纤维素粉的培养基可分离出能分解纤维素的微生物，加入青霉素的培养基可选择培养出酵母菌或霉菌等真菌，因此二者均属于选择培养基，A、B两项不符合题意；加入溴甲酚紫的培养基可用于鉴别产酸微生物，C项符合题意；加入血液成分的培养基可用于培养百日咳博德氏菌，其属于加富培养基，D项不符合题意。6.【答案】A【解析】该培养基属于天然培养基，A项正确；该配方含有氮源、碳源、无机盐和水，含有四类营养成分，B项错误；该配方含有机物，适合培养异养型微生物，C项错误；该培养基没有加琼脂，属于液体培养基，不能用于分离微生物，D项错误。7.【答案】B【解析】牛肉膏比较黏稠，需放在称量纸上称量，将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯中，A项错误；琼脂溶化后较黏稠，所以在琼脂溶化的过程中需用玻璃棒不断搅拌，以防琼脂糊底使烧杯破裂，B项正确；应先用盐酸或氢氧化钠溶液调节pH，再将培养基灭菌，C项错误；高温灭菌过程中，装培养基的容器是用棉塞塞好的，所以不需要加入适量无菌水来补足因蒸发而流失的水分，D项错误。8.【答案】(1)液体(2)异养型酵母菌或霉菌(3)(CH2O)(4)高压蒸汽灭菌锅9.【答案】(1)细菌选择(2)碳源、无机盐蛋白质、DNA、RNA(3)碘液淀粉遇碘显蓝色，产淀粉酶菌落的周围淀粉被水解，形成水解圈【解析】(1)抗生素能够杀死细菌，因此培养基中应加入青霉素等抗生素以抑制细菌的生长。加入了青霉素等抗生素的培养基能够筛选出真菌，故属于选择培养基。(2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物的生长提供了多种营养物质，包括水、无机盐、碳源和氮源等。生物大分子包括蛋白质、核酸(包括DNA和RNA)、多糖。由于糖类的元素组成一般只有C、H、O，因此氮源进入细菌细胞后，可参与合成的生物大分子有蛋白质、DNA、RNA。(3)淀粉遇碘显蓝色，产淀粉酶的微生物能利用淀粉，其周围的淀粉被水解，形成水解圈，从而筛选出产生淀粉酶的微生物。10.【答案】A【解析】培养基配制前，应先根据培养的目的和拟培养微生物种类，选择合适的培养基配方，A项正确；配制培养基过程中，若需调节pH，则应先调节pH再灭菌，B项错误；对牛肉膏蛋白胨培养基一般用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌，在温度为121℃、压力为103kPa的条件下维持20min，C项错误；应待马铃薯葡萄糖琼脂培养基冷却到50℃左右时，再对其进行分装，D项错误。11.【答案】ABD【解析】天然培养基的营养成分丰富且复杂，一般不需要添加额外的物质，且成本较低，通常用于工业化生产，A项正确；在液体培养基中添加一定量的琼脂作为凝固剂，可以配制成固体培养基，B项正确；淀粉属于糖类，其组成元素是C、H、O，能够作为部分微生物的碳源，由于淀粉是多糖，并不是所有微生物都能直接利用，C项错误；在培养基中加入质量分数为10%的酚溶液可以抑制细菌和霉菌的生长，D项正确。12.【答案】A【解析】选择培养基中加入某种化学物质一般是为了抑制杂菌的生长，而鉴别培养基中加入某种化学物质一般是用于鉴别是否存在目的菌，A项正确；选择培养基中不需要的菌种一般不能生长，B项错误；青霉素可抑制某些细菌或放线菌的生长，加入青霉素的培养基，可以选择培养出酵母菌或霉菌，C项错误；鉴别培养基是能够产生一个特定的鉴定反应而不需要做进一步确认实验的培养基，不能用于快速分离微生物并将其分类，D项错误。13.【答案】A【解析】维生素可以提高乳酸菌的活性，在乳酸菌的培养基中需添加其自身不能合成的维生素，A项正确；硝化细菌能进行化能合成作用，故筛选硝化细菌的培养基中不需要加入有机碳源，B项错误；一般培养基含有碳源、氮源、水和无机盐，但有些微生物可固氮和固碳，在只含有水和无机盐两类成分的培养基中也可能形成菌落，C项错误；尿素分解菌的选择培养基中含有的氮源为尿素，酵母菌选择培养基中可选用其他氮源，D项错误。14.【答案】D【解析】三种培养基都有凝固剂(琼脂)，都是固体培养基，A项错误；培养基Ⅱ中没有碳源，甲和丙都不能在该培养基中正常生长繁殖，而乙能在该培养基中正常生长繁殖，说明乙是自