(时间：90分钟，满分：100分)
一、选择题(本题包括20小题，每小题2分，共40分)
1.关于培养基配制的叙述，正确的是( )
A．各种培养基都要加入碳源
B．各种培养基都含有水
C．各种培养基都要加入氮源
D．各种培养基的成分都不明确
解析：选B。一些自养生物的培养基不加碳源；一些自生固氮菌的培养基不需加入氮源。但是各种培养基都必需含有水。
2.不同的微生物对营养物质的需要各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述中，不正确的是( )
A．氮源物质为该微生物提供必要的氮素
B．碳源物质也是该微生物的能源物质
C．无机盐是该微生物不可缺少的营养物质
D．水是该微生物的营养要素之一
解析：选B。CO2是无机碳源，不能作为该微生物的能源物质。
3.微生物(除病毒外)需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列有关微生物营养的说法正确的是( )
A．乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的
B．微生物生长中不可缺少的一些微量的无机物称为生长因子
C．培养基中的营养物质浓度越高对微生物的增殖越有利
D．生长因子一般是酶或核酸的组成成分，微生物本身合成这些生长因子的能力往往不足
解析：选D。硝化细菌是自养生物，不需要加碳源；生长因子是微量的有机物；营养物质浓度过高会导致微生物的细胞失水。
4.高温灭菌的原理是( )
A．每种微生物生长的最适温度是一定的
B．微生物对高温环境不适应
C．高温破坏了细胞内的蛋白质、核酸，影响其生命活动
D．高温降低了环境中氧的浓度
解析：选C。蛋白质和核酸是生命活性物质，蛋白质是生命活动的承担者和表现者，而核酸则是生命活动的最终决定者，它们在高温时都会变性失活，使细菌不再具有生命活性，所以高温可以达到灭菌的功效。
5.在将样品稀释涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基之前一般先进行选择培养，其主要目的是( )
A．完全除去其他微生物
B．没有意义，去掉这一步更好[高考资源网]
C．增加纤维素分解菌的浓度
D．使纤维素分解菌充分长大
解析：选C。选择培养基中含有纤维素粉，主要适合于能产生纤维素酶的纤维素分解菌生长，所以选择培养的目的主要是增加纤维素分解菌的浓度，确保能够从样品中分离到所需要的微生物。
6.下列不属于杂菌污染可能带来的影响是( )
A．和培养的菌种竞争培养基
B．抑制培养的菌种生长
C．分解培养菌种的代谢产物
D．有利于纯化培养的菌种
解析：选D。杂菌与目的菌在培养基上形成竞争关系，杂菌可抑制培养的菌种生长、分解培养菌种的代谢产物。
7.下列对分离苏云金芽孢杆菌的培养基成分的描述不正确的是( )
成分
牛肉膏
蛋白胨
琼脂
NaCl
蒸馏水
含量
3 g
5 g
5 g
5 g
1000 mL
A.此培养基中的碳源、氮源来自蛋白胨和牛肉膏
B．琼脂不是营养物质，只能作为凝固剂
C．只需要加入纸浆，就成为分解纤维素细菌的配方
D．此培养基的成分包含了微生物需要的5种成分
解析：选C。若要分离分解纤维素的细菌，纤维素是唯一的碳源，在添加氮源时不可用有机氮，因有机氮中含碳源，这样分离到的分解纤维素的细菌会不纯。
下表是关于几种微生物能利用的碳源物质和氮源物质的描述，描述错误的微生物有几种( )
硝化细菌
固氮菌
甲烷氧化菌
乳酸菌
碳源物质
CO2
CO2[高考资源网]
葡萄糖[高考资源网]
葡萄糖
氮源物质
NH3
N2
尿素[高考资源网KS5U.COM]
N2
A.1种 B．2种
C．3种 D．4种
解析：选C。硝化细菌为化能自养型，以CO2为碳源，以NH3为氮源。固氮菌为异养固氮菌，碳源为含碳有机物，氮源为分子态氮。甲烷氧化菌对碳源要求严格，只能是甲烷或甲醇。乳酸菌不能固氮，其氮源不可能是N2。
下列选项中，不是使用选择培养基培养微生物的目的是( )
A．除去其他微生物
B．使需要的微生物大量繁殖
C．通过表现特殊性状，与其他微生物相区别
D．可以增加要培养的微生物的浓度
答案：C
平板划线操作中错误的是( )
A．每次划线前都要灼烧接种环
B．灼烧接种环后，要立即用接种环接种，防止杂菌污染接种环
C．要在酒精灯火焰旁进行
D．接种前，要将菌种试管口通过火焰
解析：选B。灼烧接种环后，将接种环伸入管内，让环先接触培养基上未长菌的部位，使环冷却，然后轻轻挑取少量菌体，再进行接种。灼烧接种环后，不可立即用接种环接种，以免接种环温度过高，将菌种杀死。
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画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，结果如图所示。从实验结果分析，下列叙述不正确的是( )
A．链霉素能阻止结核菌的生长
B．链霉素对结核菌比对霍乱菌更有效
C．链霉素对结核菌比对伤寒菌更有效
D．链霉素可以用于治疗伤寒
解析：选D。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，链霉素对霍乱菌和结核菌均有抑制作用，但对结核菌更有效，而对伤寒菌则不起作用。
在农田土壤的表层自生固氮菌较多。将用表层土制成的稀泥浆接种到特制的培养基上培养，可将自生固氮菌与其他细菌分开，对培养基的要求是( )
①加抗生素 ②不加抗生素 ③加氮素 ④不加氮素 ⑤加葡萄糖 ⑥不加葡萄糖 ⑦37 ℃恒温箱中培养
⑧28 ℃～30 ℃下培养
A．①③⑤⑦ B．②④⑥⑧
C．②④⑤⑧ D．①④⑥⑦
解析：选C。自生固氮菌生长繁殖的适宜温度是28 ℃～30 ℃，能够将无机氮源合成有机氮，不需要加氮源。细菌对抗生素敏感，固氮菌是异养生物，需要加葡萄糖。
利用泥浆生物反应器处理污染土壤，方法是将污染土壤用水调成泥浆状，同时加入部分营养物质和菌种等，通过搅拌使污染物快速分解。由此推知，该反应器( )
A．存在着能量输入、传递、同化和散失的过程，系统内部能量守恒
B．可看做一个小型生态系统，能够实现物质和能量循环利用
C．加入的营养物质为微生物提供生长、繁殖所需的部分营养
D．加入的微生物主要是厌氧型微生物，可将有机物分解为酒精、CO2和乳酸
解析：选C。此反应器是一个分解系统，不具备生态系统的要素，且物质和能量都不能循环。主要通过异化作用分解污染物，散失能量；由于需要搅拌，应该属于需氧型微生物。
下列属于菌落特征的是( )
①菌落的形状 ②菌落的大小 ③菌落的多少 ④隆起程度 ⑤颜色 ⑥有无荚膜
A．①②③④ B．①②④⑤
C．②③④⑥ D．①②③④⑤⑥
答案：B
下列关于细菌的叙述，错误的是( )
A．硝化细菌能以NH3作为氮源和能源物质[ks5u.com]
B．某些细菌可以利用光能固定CO2合成有机物
C．生长因子是某些细菌生长过程中需要额外补充的营养物质
D．含伊红—美蓝试剂的培养基不能用来鉴别牛奶中的大肠杆菌
解析：选D。某些细菌如蓝细菌(蓝藻)，光合细菌以及红螺菌都能进行光合作用。生长因子是指微生物生长不可缺少的微量有机物，主要包括维生素、氨基酸和碱基等。而微生物的营养物质包括水、无机盐、碳源、氮源和生长因子，它们都是要从外界获得补充的。常用的伊红—美蓝乳糖培养基，可用来鉴别饮用水和乳制品中是否存在大肠杆菌等细菌，如果有大肠杆菌，因其强烈分解乳糖而产生大量的混合酸，菌体带H＋，故菌落被染成深紫色，从菌落表面的反射光中还可以看到金属光泽。
关于测定土壤中细菌的数量的正确叙述是( )
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倍稀释液
C．测定真菌的数量，一般选用103、104和105倍稀释液
D．当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
解析：选B。由于土壤中各类微生物的数量是不同的，因此为获得不同类型的微生物，就要按不同的稀释度进行分离。测定放线菌的数量，一般选用103、104和105倍稀释液。测定细菌的数量一般选用104、105和106倍稀释液，真菌一般选用102、103和104倍稀释液。
关于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．选择培养不可以省略，但可以重复操作
解析：选A。选择培养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操作。
细菌培养基常在121 ℃压力锅中灭菌，如果只是在100 ℃的温度下将细菌培养基灭菌，以下哪一种生物仍会存活( )
A．大肠杆菌 B．一种青霉
C．枯草芽孢杆菌 D．沙门氏菌
解析：选C。多数细菌和真菌的营养细胞在60 ℃左右处理15 min后即可杀死，而枯草芽孢杆菌的芽孢一般要在121 ℃处理15 min后才能杀死。
下列关于微生物的培养和分离的叙述中，不正确的是( )
A．细菌能在液体培养基中以二分裂方式迅速扩增
B．噬菌体或大肠杆菌可在蛋白胨培养基中增殖
C．灭菌的目的是消灭与培养菌竞争的杂菌
D．稀释涂布法分散细菌得到单菌落的效果更好
解析：选B。细菌的繁殖方式是二分裂方式，噬菌体是没有细胞结构的病毒，需要生活在活细胞中才能生活，在蛋白胨培养基中不能增殖；想要得到单个菌落可以用划线法，如果稀释后再划线效果更好；灭菌目的是防止杂菌和培养菌发生竞争。
下列有关细菌培养的叙述，正确的是( )[高考资源网KS5U.COM]
A．在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌
B．在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长
C．向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长
D．在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动
解析：选D。在琼脂固体培养基上长出的单个菌落是由一个细菌增殖而成的，其中只含有一种细菌，A项错误；青霉素能够破坏细菌的细胞壁而抑制细菌的生长繁殖，但对真菌的结构无明显影响，B项错误；破伤风杆菌属于厌氧菌，在通入氧气的条件下其生命活动会受到抑制，C项错误；通常利用半固体培养基培养细菌以观察其运动，D项正确。
二、非选择题(本题包括6小题，共60分)
(10分)某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题。
(1)培养基中含有蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了________和________。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是________和________。
(2)为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于________中培养，培养的温度设定在37 ℃。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种________作为对照进行实验。
(3)培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有________种细菌。一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越________。
(4)如果提高培养基中NaCl的浓度，可以用于筛选耐________细菌，这种培养基被称为________________________________________________________________________。
解析：培养基是供微生物生长、繁殖、代谢的混合养料。由于微生物具有不同的营养类型，对营养物质的要求也各不相同，加之实验和研究的目的不同，所以培养基的种类很多，使用的原料也各有差异，但从营养角度分析，培养基中一般含有微生物所必需的碳源、氮源、无机盐以及水分等。另外，培养基还应具有适宜的pH、一定的缓冲能力、一定的氧化还原电位及合适的渗透压等。通过观察培养基上菌落的多少，可确定湖水细菌污染程度。高浓度的NaCl培养基可筛选出耐盐的细菌。
答案：(1)氮源(碳源不作要求) 碳源 无机盐 水 (2)恒温培养箱 无菌水 (3)多 高 (4)盐(或NaCl) 选择性培养基
(6分)科学家发现家蝇体内存在一种抗菌活性蛋白。这种蛋白质具有极强的抗菌能力，受到研究者重视。
(1)可用金黄色葡萄球菌来检验该蛋白的体外抗菌特性。抗菌实验所用培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为细菌生长提供________和________。
(2)分别在加入和未加入该抗菌蛋白的培养基中接种等量菌液。培养一定时间后，比较两种培养基中菌落的________，确定该蛋白的抗菌效果。
(3)细菌培养常用的接种方法有________和________。实验结束后，对使用过的培养基应进行________处理。
解析：本题考查有关微生物培养基的成分、种类与作用，涉及牛肉膏蛋白胨培养基中的牛肉膏与蛋白胨分别为微生物提供碳源、氮源和维生素。有关微生物的接种和培养方法，常采用平板划线法和稀释涂布平板法对细菌进行接种。为防止细菌的污染，实验结束后要对用过的培养基作灭菌处理。
答案：(1)碳源 氮源
(2)数量
(3)平板划线法 稀释涂布平板法(稀释混合平板法) 灭菌
(10分)生产实践中应用的菌种主要来自土壤，从土壤中分离微生物的实验流程如下：土壤取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养。请回答下列有关问题：
(1)将土壤浸出液接种到特定培养基上，可以将酵母菌从混杂的微生物群体中分离出来，获得纯种酵母菌，这一过程叫做________。在培养酵母菌的过程中，对培养基、接种环常采用的灭菌方法分别是____________________________________________________________。
(2)在使用酵母菌发酵生产酒精的过程中，影响酵母菌酒精发酵的主要因素有______________，常使用________的方法从发酵液中提取纯酒精。
(3)从土壤中分离纤维素分解菌，最好选择在________________环境中采集土样，所选择的培养基应以________作为唯一碳源。
解析：(1)在微生物培养过程中，培养基常用高压蒸汽灭菌，接种环常用灼烧灭菌。(2)温度、pH影响酶的活性，氧气浓度影响发酵产物。因酒精沸点较低，故可用蒸馏法对酒精进行提纯。(3)纤维素分解菌生活在富含纤维素的环境中，分离所用的培养基应以纤维素作为唯一碳源，以抑制以其他有机碳为碳源的菌类生长。
答案：(1)纯培养 高压蒸汽灭菌、灼烧
(2)温度、pH、氧气浓度等 蒸馏
(3)富含纤维素的 纤维素
(12分)利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，具有广阔的应用前景。但现在野生菌株对淀粉的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以获得高效菌株。
(1)实验步骤：
①配制________(固体、半固体、液体)培养基，该培养基的碳源应为________________________________________________________________________。
②将________________________接入已灭菌的培养基平板上。
③立即用适当剂量的紫外线照射，其目的是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④菌落形成后，加入碘液，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周围出现________________现象的菌落即为初选菌落。经分离、纯化后即可达到实验目的。
(2)若已得到两株变异菌株Ⅰ和Ⅱ，其淀粉转化率较高。经测定菌株Ⅰ淀粉酶的催化活性高，菌株Ⅱ淀粉酶的蛋白含量高。经进一步研究发现，突变发生在淀粉酶基因的编码区或非编码区，可推测出菌株Ⅰ的突变发生在________区，菌株Ⅱ的突变发生在________区。
解析：(1)利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，首先一步应是配制固体培养基，其碳源是玉米淀粉；其次要将野生菌株接种到培养基上；用紫外线照射的目的是对野生菌株进行诱变处理；加碘液是为了检验淀粉有没有被分解，如果颜色变浅，说明淀粉被分解了，这种菌落即为初选菌落。
(2)依题意可知，菌株Ⅰ淀粉酶的催化活性高，说明该酶的结构发生改变，则突变发生在编码区；菌株Ⅱ淀粉酶的蛋白含量高，酶的活性改变，说明该基因的转录或翻译效率提高，则突变发生在非编码区。
答案：(1)①固体 玉米淀粉
②野生菌株
③对野生菌株进行诱变
④颜色变浅
(2)编码 非编码
(12分)有些微生物能合成纤维素酶，通过对这些微生物的研究，使人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等。研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选到能产生纤维素酶的微生物。分析回答问题。
(1)培养基中加入的化合物A是________，为微生物的生长提供________，这种培养基属于________培养基。
(2)为了筛选出能产生纤维素酶的微生物，向培养基中加入____________。
(3)在筛选出能产生纤维素酶的微生物之前，可用液体培养基培养，增加微生物的浓度。若获得纯净的菌株，常采用平板划线的方法进行接种，此过程所用的接种工具是________，操作时采用__________________灭菌的方法；还可用________方法操作。
(4)实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理才能倒掉，这样做的目的是________________。
解析：(1)应用选择培养基，筛选到能产生纤维素酶的微生物，所以在培养基中要加纤维素作为唯一碳源。(2)刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。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，通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。(3)微生物的接种方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。平板划线法通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。稀释涂布平板法则是将菌液进行一系列的梯度稀释，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，进行培养。接种环和涂布器都是通过灼烧的方法进行灭菌。(4)实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理才能倒掉，这样做的目的是防止实验菌进入外界环境，造成污染。
答案：(1)纤维素 碳源 选择 (2)刚果红 (3)接种环 灼烧 稀释涂布平板 (4)防止造成环境污染
(10分)白僵菌高孢粉是国家林业局推广的高效生物杀虫剂之一，应用于多种林木和农作物害虫的防治。白僵菌分生孢子附着在寄主表皮、气孔或消化道上，遇适宜条件开始萌发，生出芽管。同时产生脂肪酶、蛋白酶、几丁质酶等溶解昆虫的表皮，通过芽管入侵虫体，在虫体内生长繁殖，消耗寄主体内养分，产生各种毒素，形成大量菌丝和孢子，布满虫体全身。请回答下面的问题：
(1)从自然菌样中筛选较理想生产用菌种的一般步骤是：采集菌样→富集培养→________→性能测定。白僵菌的菌样应从________处采集。
(2)分离白僵菌菌种的培养基属于________________培养基。在配制白僵菌培养基时常加入蔗糖、硫酸铵、硝酸钾等成分，蔗糖属于________________营养物质。
(3)白僵菌纯培养常用的接种方法是________________和________________。
(4)分离与培养过程中，培养基和接种工具都要进行________处理，利用高温可以使微生物的________________等物质发生变性。
解析：选择培养基用于选择分离菌种。蔗糖属于微生物的碳源。微生物分离培养过程中，培养基、接种工具都要进行灭菌处理，其原理是高温使蛋白质、核酸变性而使细胞失去活性。
答案：(1)纯种分离 感病昆虫
(2)选择 碳源
(3)平板划线法 稀释涂布平板法(或稀释混合平板法)
(4)灭菌 蛋白质和核酸
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