高中生物：26 微生物的利用

第九单元生物技术实践

专题26微生物的利用

挖命题

【考情探究】

5年考情

考点内容要求预测热度

考题示例素养要素难度

大肠杆菌的培养实验与探2018浙江11月选科学探究

中★★★★☆

微生物的利和分离究能力考,32（一），7分科学思维

用分离以尿素为氮实验与探

★★★★☆

源的微生物究能力

分析解读本专题涵盖微生物培养和分离的一般方法，为选考加试部分的考查内容。预计今后的考查形式

还是以非选择题为主，可单独考查，也可结合基因工程或食品加工等知识加以考查，复习时重点掌握微生物

的培养和分离的相关知识，注意区分划线分离法和涂布分益法。

【真题典例】

【加试题】［2018浙江11月选考，32（一），7分］

回答与微生物培养及应用有关的问题：

•62/1（/WW氐力）下艮m

（1）对培源基进行■■ii灭菌时.火苗时间应从_______________时开始计时

一。傕党不能潺if

对于不耐热的液体培养茄，一般可将其转入G6玻璃砂漏斗中，采用方式:可较快地进行

过滤灭菌一

（2）与酿造果醋相比，利用大米、高粱等富含淀粉的原料制醋.需增加将___________的

--。巴

过程某醋化格杆菌培养菸由蛋白陈.薛母提取物和甘露醉组成.黄中计薄丽的王要作用息Q

喙谑粉分解为加啪

•为啼选胞外o-丽解分泌型侑种.-般从_（A.果园树FB.肉类加rrMffl（：.米刑

一。儿允许日材微生加生A,3

厂周围D.枯树周围）获得土样,川无菌水稀释,涂布到含有淀粉的选择培养基卜用养.-十|具他救生物生心

段时间后在培养基衣面滴加碘液,可在菌落周围观察到透明的水解圈若要筛选酶活性较高

的菌种,需挑选若干个____________________比值大的菌落,分别利用液体培养基振荡培养

进行扩增然后将培养液离心,取_____用于检测醒活性

❶核心考点,3.特定微生物的分离技术O试题精析

.微生物的培养和利用

❸命题特点♦参考答案及详解参见P278

❷知识储备I.培础性：考在微生物培养中基本操作方法

I.灭菌方法.和实验细节

♦2.果餐的制作I2.灵活性：注重考查相关知识的迁移应用

破考点

考点微生物的利用

【考点集训】

考向微生物的利用

1.【加试题】［2019届浙江嘉兴9月联考,32（一），6分J自生固氮菌是一种能独立固定氮气的细菌，其中有些

好氧种类能产生PHB（一种生物可降解的热塑性塑料）。现欲从活性污泥中分离、纯化、筛选出高产PHB的

固氮菌,操作流程如下:采集土样―富集培养一分离、纯化培养-初步筛选PHB固氮菌-筛选高产PHB固氮菌一

保存备用。请回答：

（1）富集培养时，为达到筛选自生固氮菌的目的，在配制培养液时不应添加。培养时要将装有培养液

的锥形瓶放置在摇床上振荡培养,其目的是为细菌的生长提供»

（2）筛选高表达量菌株的方法之一是经涂布分离获得。进行分离、纯化培养时，要先将培养基倒

入中，制成平板,此时所使用的培养基与富集培养时有所不同，添加了一定量的„

(3)在纯化过程中，在固体培养基上划线时,下列操作正确的是o

A.接种环采用70%酒精灭菌

B.接种时应在酒精灯火焰附近进行

C.划线时要将最后一区的划线与第一区的划线相连

D.划线分离时,需要把接种环深入培养基中进行接种

答案(1)含氮物质(氮源)充足的氧气(2)单菌落培养皿琼脂糖(3)B

2.【加试题】［2019届浙江名校新高考联盟联考,32(一)，7分］关于分离以尿素为氮源的微生物的实验，请分

析回答以下问题：

(1)服酶可以催化尿素分解为，其中碱性物质能使酚红指示剂变为O

(2)分离以尿素为氮源的微生物，培养基配制必须加凝固剂,培养基在g/cm?压力下灭

菌30分钟,冷却至60℃,加入通过的尿素溶液,混合均匀待用。

(3)为了从土壤中分康得到以尿素为氮源的微生物,分离效果比较好的操作方法是采用,采用

该方法分离,土壤溶液必须经过处理。

答案⑴和CO?红色

(2)琼脂糖500G6玻璃(砂)漏斗过滤

(3)涂布分席法稀释

炼技法

方法区分消毒与灭菌

【方法集训】

细菌培养过程中分别采用了高压蒸汽、酒精、火焰灼烧等几种不同的处理，这些方法依次用于杀灭哪些部

位的杂菌()

A.接种环、手、培养基B.高压锅、手、接种环

C.培养基、手、接种环D.接种环、手、高压锅

答案C

过专题

【五年高考】

A组自主命题•浙江卷题组

考点微生物的利用

1.【加试题】［2018浙江11月选考,32(一)，7分〕回答与微生物培养及应用有关的问题：

(1)对培养基进行高压蒸汽灭菌时，灭菌时间应从时开始计时。对于不耐热的液体

培养基，一般可将其转入G6玻璃砂漏斗中，采用方式可较快地进行过滤灭菌。

(2)与酿造果醋相比，利用大米、高粱等富含淀粉的原料制醋，需增加的过程。某醋化醋

杆菌培养基由蛋白豚、酵母提取物和甘露醇组成，其中甘露醇的主要作用是O

(3)为筛选胞外a-淀粉酶分泌型菌种，一般从(A.果园树下B.肉类加工厂周围C.米酒厂周围D.

枯树周围)获得土样,用无菌水稀释,涂布到含有淀粉的选择培养基上培养，一段时间后在培养基表面滴加碘

液，可在菌落周围观察到水解圈。若要筛选酶活性较高的菌种,需挑选若干个比值

大的菌落,分别利用液体培养基振荡培养进行扩增。然后将培养液离心，取—用于检测酶活性。

答案(D达到设定的温度或压力值抽滤

(2)将淀粉分解为葡萄糖作为碳源

(3)C水解圈直径与菌落直径上清液

2.(2015浙江自选，17,10分)某工厂为了生产耐高温植酸酶饲料添加剂，开展了产该酶菌株的筛选、酶的固

定化及其特性分析研究,其流程如下图所示:

1土样中的1优良菌株1植酸酶植酸酶|植般酶

固定化一|特性分析|

1菌种筛选1鉴定扩大培芥1提纯

请回答:

(1)土壤悬液首先经80℃处理15分钟，其目的是筛选出①o

(2)在无菌条件下，将经过处理的土壤悬液进行②,然后涂布于含有植酸钠的固体培养基上。培养后

观察到③,其周围出现透明水解圈，圈的直径大小与④强弱有关。

(3)筛选获得的菌株经鉴定后，将优良菌株进行液体扩大培养。培养时需要振荡，其主要目的是⑤。

液体培养基与固体培养基相比,不含有的成分是⑥。

⑷在合适条件下,将提纯的植酸酶与海藻酸钠混合后,滴加到一定浓度的钙离子溶液中，使液滴形成凝胶固

体小球。该过程是对酶进行⑦O

A.吸附B.包埋C.装柱1).洗涤

(5)温度与植酸酶相对酶活性的关系如图所示。下列叙述错误的是⑧„

(

卓

)

知

虐

邀

玄

正

A.测试温度中，固定化与非固定化植酸酶的最适温度分别为60℃和45℃

B.测试温度范围内，固定化植酸酶的相对酶活性波动低于非固定化植酸酶

C.固定化与非固定化植酸酶相比,相对酶活性在80%以上时的温度范围较宽

D.65℃时固定化与非固定化植酸酶的相对酶活性因蛋白质变性而位于最低点

答案(1)①耐高温菌株

⑵②稀释③单菌落④植酸酶的活性

⑶⑤供氧⑥琼脂

⑷⑦B

⑸⑧D

教师用书专用(3)

3.(2012浙江自选，17,10分)幽门螺杆菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。在患者体内

采集样本并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤如下：

配制培养基IT灭菌、倒平板|T^~I一祠一藤

请回答：

(1)在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有①，它能以尿素作为氮源;若有Hp,

则菌落周围会出现②色环带。

(2)下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是③灭菌。

A.高压蒸汽B.紫外灯照射

C.70%酒精浸泡D.过滤

(3)步骤X表示④。在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液⑤到培养基平面上。

菌液稀释的目的是为了获得⑥菌落。

(4)在培养时,需将培养皿倒置并放在⑦中。若不倒置培养,将导致⑧。

(5)临床上用"C呼气实验检测人体是否感染Up,其基本原理是Up能将"C标记的分解为NH：,和

"C02o

答案(1)①版酶②红

⑵③D

(3)④接种⑤涂布⑥单

(4)⑦恒温培养箱⑧无法形成单菌落

(5)⑨尿素

B组统一命题、省（区、市）卷题组

考点微生物的培养和利用

1.（2017课标全国I,37,15分）某些土壤细菌可将尿素分解成C0?和NL,供植物吸收和利用。回答下列问题：

（1）有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产生。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解

产物C0。作为碳源，原因是o但可用葡萄糖作为

碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是_________________________________________________________

（答出两点即可）。

（2）为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时,应选择（填“尿素或'尿素+NH,NOJ）作为氮源,

不选择其他两组的原因是_________________________________________________________________

（3）用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KHF0,和NaMP。,,其作用有（答

出两点即可）。

答案（1）服酶分解尿素的细菌是异养生物，不能利用CO,来合成有机物为细胞生命活动提供能量，为其

他有机物的合成提供原料

（2）尿素其他两组都含有NH.,NO3J能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NIhNO：1,不能起到筛选

作用

（3）为细菌生长提供无机营养,作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定

2.（2017江苏单科,31,7分）苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中，对环境有严重危害。小明同学准备依据

下图操作步骤，从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请回答下列问题：

（1）酚降解菌富集培养基含有蛋白豚、KJ1P0,、MgSO,、苯酚和水,其中可作为碳源的有

（2）将采集到的样品接种培养,苯酚用量应随转接次数增加而逐渐,以达到富集酚降解菌的目的。若

如图平板中菌落过于密集,应进一步,以便于菌落计数与分离。制备平板培养基时除了需要水、

营养物质外，还必须添加

（3）如图为连续划线法示意图，在图中（填图中序号）区域更易获得单菌落。

（4）采用比色测定法（使用苯酚显色剂）检测降解后的废水中苯酚残留量。先制作系列浓度梯度并进行显色反

应，下表中广5号比色管的苯酚浓度应分别为o

管号123456

苯酚浓度（mg/L）1

如果废水为50mg/L苯酚溶液，降解后约有2遍的苯酚残留，则需将残留液稀释（填序号:①5②10

③20）倍后，再进行比色。

答案（1）蛋白豚、苯酚（2）增加稀释涂布凝固剂（3）③（4）0、0.2、0.4、0.6、0.8③

教师用书专用（3）

3.（2014课标全国11,39,15分）为了调查某河流的水质状况,某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量.

并进行了细菌分离等工作。回答下列问题：

（1）该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先行

培养了一段时间,这样做的目的是;然后,将1mL水样稀释100倍，在3个平板

上用涂布法分别接入0.1mL稀释液;经适当培养后,3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出

每升水样中的活菌数为

(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时,接种环通过灭菌,在第二次及以后的划线时,

总是从上一次划线的末端开始划线,这样做的目的是O

(3)示意图A和B中,表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。

(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发

现:振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是:振荡培养能提高培养液中的含

量，同时可使菌体与培养液充分接触,提高的利用率。

答案(1)检测培养基平板灭菌是否合格3.8X101

(2)灼烧将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落

⑶B

(4)溶解氧营养物质

【三年模拟】

非选择题(共35分)

1.【加试题】[2019届浙江名校协作体高三联考,32(一)](7分)请结合以下酵母菌在人类生产生活中的实际

应用，回答下列问题：

(1)为了筛选出符合要求的酵母菌,科研人员在培养基中添加了青霉素，其目的是;

为了将分离到的菌株纯化,挑取了菌落在3块相同平板上划线,以获得单菌落。

下图所示的划线分离操作,正确的是o但有时科研人员发现其中一块平板的各划线区均未见菌生长，

最可能的原因是O

ABD

(2)酿酒和制醋是古老的生物技术，与此生产有关的微生物分别是酵母菌和。以果汁为原料经发酵

制作醋的过程中，首先酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵;然后相关菌种在条件下将上述发酵产物转

变为醋酸。

(3)泡菜腌制过程中起作用的主要是和乳酸菌。但这类食品中含有一定的亚硝酸盐，为了定量测

定其含量.常用的方法是.

答案(D抑制细菌生长B接种环温度过高，菌被杀死

(2)醋化醋杆菌有氧

(3)假丝酵母光电比色法

2.【加试题】［2019届浙江超级全能生9月联考,32(-)］(7分)食品安全国家标准GB4789,40-2016是奶粉

中可能含有的细菌克罗诺杆菌属(阪崎肠杆菌)的检测标准,其流程如图，请回答:

|一―一:检祥10。8+1^亚适量|

36±1t.l8±2h

|②选择培养mL增菌/+mLST-Vm10mL|

44±0.5X：.24±2h

|③显A培养|

36±1V.24±2h

|挑取疑'似菌落|

|④TSA培养'

25±1t：.48±4h

［挑取黄色菌落〕

生化指标精细鉴定

⑥报告

注释:

a:一般奶粉中含有的细菌较少,BPW属于增菌培养基；

b:mLST-Vm培养基:氯化钠、胰蛋白豚、乳糖、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、十二烷基硫酸钠、蒸储水、万古

霉素；

c:克罗诺杆菌属及少数其他细菌能在③显色培养基上呈现较浅的蓝绿色:

d:TSA培养基:胰蛋白豚、植物蛋白豚、氯化钠、蒸储水等;

e:克罗诺杆菌属还有许多生化指标需要精细鉴定,最终生成报告。

⑴过程中的BPM培养基为(填“固体”“液体”或“半固体”)培养基。

(2)②选择培养时,mLST-Vm培养基中添加的万古霉素是一种抗生素,分析可得,克罗诺杆菌属对该抗生

素(填“敏感’或"不敏感”)。

(3)由于②的培养产物细菌浓度未知，为避免对其进行稀释的工作,从②转移至③培养时，需采用的接种方法

为o③过程所需的显色培养基在制备时的次序是.

A.调节pHB.称量药品C.溶解D.倒平板E.灭菌

(4)克罗诺杆菌属能产生黄色素，积累到一定量的时候,可使整个菌落呈现黄色，故TSA培养后要挑取黄色菌

落，除注释中的成分外,TSA培养基中还应包含.

(5)食品安全关系每个人的生命,对一种细菌的鉴定程序也相当严格。在上述检验程序中，步骤

(填序号)对克罗诺杆菌属具有一定的选择或鉴定作用。

答案(D液体

(2)不敏感

(3)划线分离法BCAED

(4)琼脂(或琼脂糖)

(5)②③④⑤(2分,答全给分)

3.【加试题】[2019届浙江五校9月联考,32(一)](7分)某村庄有一条小溪，近几年由于上游几家乳胶厂不

断向其中排放废水,小溪变得不再清澈。某同学想测定该溪水中的细菌含量情况。回答下列问题：

(1)先根据所学知识制备LB培养基。制备该培养基的步骤是:计算-称量-溶化—灭菌-倒平板,下列关于制

备LB培养基的叙述，错误的是()

A.培养基应先调pH再进行灭菌

B.培养基应先灭菌再分装到培养皿

C.融化琼脂时不能使培养基溢出或烧焦

D.灭菌时一般用高压蒸汽灭菌锅在121℃,500g/cm”压力下灭菌15分钟

(2)该同学利用上述制备的培养基来检测水样中的细菌数量，他所选择的分离方法应是;该同学在

接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，这样做的目的是o接种在

超净工作台上进行，工作台上实验前一段时间需打开，实验中需关闭的是(A.酒精灯B.照明灯C.

紫外线D.过滤风)。

(3)值