《2026年高中必刷题高中生物选择性必修第三册人教版》

5. [福建宁德2024高二月考]牛、羊等反刍动物具有特殊的器官——瘤胃。在瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解尿素。如图是研究人员从瘤胃提取物中获得尿素高效降解菌的流程。回答下列问题：

（1）图1中①过程所使用的接种方法是稀释涂布平板法。用该接种方法对微生物进行计数时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，原因是当两个或多个细胞连在一起時,平板上观察到的只是一个菌落。
(2)培养基能为微生物提供的营养物质一般有碳源、氮源、水、无机盐等；从培养基功能分析，图1中甲、乙均为选择培养基，均是以尿素作为唯一氮源。
（3）图1中乙在培养时，培养皿的放置方式如图2中b（填“a”或“b”）所示，原因是平板倒置可防止皿盖上的水珠滴落到培养基上，又可避免培养基中的水分蒸发过快。

(4)实验中初步估测图1甲瓶中细菌数为$3×10^{6}$个/mL，若要在每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过300个，则至少应将甲瓶的菌液稀释1000倍。
（5）已知尿素分解菌产生的脲酶可以催化尿素分解产生\{NH_{3}→}培养基碱性增强→酚红指示剂变红。将纯化获得的菌种接种于以尿素为唯一氮源的固体培养基（其他营养成分等适宜）上，加入酚红指示剂，通过观察培养基上菌落周围是否出现红色环带就可以鉴别出目的菌株，原因是目的菌株产生的脲酶可以催化尿素分解产生NH₃，使菌落周围的培养基pH升高，导致酚红指示剂变红，使菌落周围出现红色环带。

答案： 5.
(1)稀释涂布平板法　少　当两个或多个细胞连在一起時,平板上观察到的只是一个菌落
(2)碳源、氮源、水、无机盐　选择　尿素
(3)b　平板倒置可防止皿盖上的水珠滴落到培养基上，又可避免培养基中的水分蒸发过快
(4)1000
(5)周围是否出现红色环带　目的菌株产生的脲酶可以催化尿素分解产生NH₃，使菌落周围的培养基pH升高，导致酚红指示剂变红，使菌落周围出现红色环带
[解析]
(1)由题图1可知，菌落均匀分布，①过程所使用的接种方法是稀释涂布平板法，用该接种方法对微生物进行计数时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
(2)培养基为微生物提供的营养物质一般有碳源、氮源、水和无机盐等。本实验的目的是获得尿素高效分解菌，因此，从培养基功能分析，图1中甲、乙均是以尿素作为唯一氮源的选择培养基。
(3)图1中乙在培养时，培养皿需要倒置，如图2中b所示，这样可避免冷凝水滴落到培养基上影响菌落形态，也可避免培养基中的水分蒸发过快。
(4)实验中初步估测甲瓶中细菌数为3×10⁶个/mL，若要在每个平板上涂布0.1mL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过300个，设至少应将甲瓶的菌液稀释x 倍，则相关计算式可表示为300÷0.1×x=3×10⁶，计算可得x=1000，即甲瓶中的菌液至少需要稀释1000倍。
(5)目的菌株形成的菌落周围会出现红色环带，原因是尿素分解菌产生的脲酶可以催化尿素产生NH₃，使菌落周围的培养基pH升高，导致酚红指示剂变红，使菌落周围出现红色环带。

6. [安徽江淮协作区2025高二联考]柴油是重要的能源物质，在现代社会能源体系中占有重要地位。在柴油生产与使用时，易使含柴油成分的污染物进入土壤并对土壤造成一定程度的污染。为从土壤中分离和筛选出能高效降解柴油的细菌，科研小组进行了图1所示实验。不考虑实验操作和计数误差。回答下列问题。

(1)分离柴油降解菌的培养基应以柴油为唯一碳源，该培养基从功能上看，属于选择培养基。
(2)平板划线法和稀释涂布平板法是常用的接种方法，两者的适用范围有所不同，计数时宜采用稀释涂布平板法接种。经统计，图1中A、B、C三个平板上的菌落数分别为66个、68个、70个，故1g土样中的细菌数约为6.8×10⁸个。
（3）研究小组发现：从土壤中分离柴油降解菌时，图2中所示的菌株对柴油的降解率均超过50%。15℃条件下，图2的Q21菌株细菌数量及对柴油的降解率随时间的变化情况如图3。综合分析，实践中应选用图2中的Q21菌株降解柴油。由图3可知，在72~84h内，柴油的降解率基本不变但细菌数量有所下降，不考虑氧气影响且柴油降解菌不处于休眠期，发生这些变化的主要原因是柴油降解的产物积累过多,抑制细菌生长;底物和生存空间不足,细菌停止增殖;代谢产物积累致细菌死亡（回答一点）。

答案：
6.
(1)柴油　选择
(2)稀释涂布平板　6.8×10⁸
(3)Q21　柴油降解的产物积累过多,抑制细菌生长;底物和生存空间不足,细菌停止增殖;代谢产物积累致细菌死亡
题图解读


[解析]
(1)本实验的目的是从土壤中分离和筛选出能高效降解柴油的细菌，因此分离柴油降解菌的培养基应以柴油为唯一碳源。从功能上分析，该培养基为选择培养基。
(2)平板划线法和稀释涂布平板法是常用的接种方法，两者的适用范围有所不同，计数时宜采用稀释涂布平板法进行接种。经统计，图1中A、B、C三个平板上的菌落数分别为66 个、68个、70个，且稀释倍数为10⁶，故1g土样中的细菌数约为(66+68+70)÷3÷0.1×10⁶=6.8×10⁸(个)。
(3)研究小组发现:从土壤中分离柴油降解菌时，图2中所示的菌株对柴油的降解率均超过50%。15℃条件下，图2的Q21菌株细菌数量及对柴油的降解率随时间的变化情况如图3所示。图示结果显示Q21菌株降解率最高，因此，实践中应选用图2中的Q21菌株降解柴油。由图3可知，在72~84h内，柴油的降解率基本不变但细菌数量有所下降，该现象的原因可能是柴油降解的产物积累过多，抑制细菌生长;底物和生存空间不足，细菌停止增殖;代谢产物积累致细菌死亡等。