《2026年高中必刷题高中生物选择性必修第三册人教版》

9. [河北NT20名校联合体2025高二联考]聚乙烯（不溶于水，通常为白色粉末）广泛应用于塑料薄膜、塑料袋、塑料容器等制品中。这些塑料制品在环境中经过长期的物理、化学和生物作用，会逐渐破碎形成含有聚乙烯的微塑料，对生态环境和生物健康造成严重的威胁。为筛选出高效降解塑料制品的细菌，研究人员进行了如图1所示的操作。X培养基是选择培养基，聚乙烯分解菌在该培养基上会形成透明圈。请回答下列问题：

（1）应从长期有塑料污染的地方采集土壤才容易得到分解塑料的微生物。富集培养基和X培养基都以聚乙烯为唯一碳源。富集培养基中不添加琼脂，其主要目的是使微生物快速繁殖(扩大培养)；平板培养时，一般需要将平板倒置，理由是既能防止皿盖上的水珠滴落到培养基上影响菌落生长及形态，又能避免培养基表面的水分蒸发过快。
（2）研究人员可挑选X培养基中的⑤（填序号）接种到Y培养基中进行培养。若其中某个平板的菌落分布如图2所示，推测该同学接种时可能的不规范操作是涂布不均匀。

（3）在培养过程中，定期采用稀释涂布平板法接种微生物并对菌落进行计数。实验发现，当培养液中菌体数量为$4×10^{11}$个/L时对某种塑料制品的分解效率最高，假设接种时所用的菌液体积为$0.1mL$，则选取$10^{6}$稀释倍数是合适（填“合适”或“不合适”）的，理由是当培养液中菌体数量为$4×10^{11}$个/L、稀释倍数为$10^{6}$时，平板上菌落平均数为40，在30~300之间。
(4)实验中需注意无菌操作，下列需要干热灭菌处理的是C，需要灼烧灭菌处理的是D。
A. 土样
B. 培养基
C. 培养皿
D. 涂布器

答案： 9.
(1)长期有塑料污染 聚乙烯 使微生物快速繁殖(扩大培养) 既能防止皿盖上的水珠滴落到培养基上影响菌落生长及形态，又能避免培养基表面的水分蒸发过快
(2)⑤ 涂布不均匀
(3)合适 当培养液中菌体数量为$4×10^{11}$个/L、稀释倍数为$10^{6}$时，平板上菌落平均数为40，在30~300之间
(4)C D
【解析】
(1)若想找到能分解塑料的微生物，应从长期有塑料污染的地方采集土壤。为筛选出高效降解塑料制品的细菌，富集培养基和X培养基都需要以聚乙烯作为唯一碳源。富集培养基不添加琼脂，是液体培养基，其主要目的是使微生物快速繁殖。平板培养时，一般需要将平板倒置，防止皿盖上的水珠落入培养基，影响菌落生长及形态，同时避免培养基表面的水分蒸发过快。
(2)透明圈直径与菌落直径的比值越大，说明该菌的降解能力越强，所以应选择⑤接种于Y培养基中进行培养。由图2可知，该平板是利用稀释涂布平板法进行接种的，但是菌落分布不均匀，推测该同学接种时可能的不规范操作是涂布不均匀。
(3)在实际操作中，通常选用一定稀释度的样品液进行涂布，以保证获得菌落数为30~300、适于计数的平板。已知培养液中活菌数为$4×10^{11}$个/L时分解效率最高，假设在$10^{6}$稀释倍数下平板上菌落平均数为C个，可列等式$\frac{C}{0.1}×10^{6}×10^{3}=4×10^{11}$，求得C为40，在30~300之间，故该稀释倍数符合要求。
(4)灭菌方法有干热灭菌、湿热灭菌、灼烧灭菌等，其中，培养皿需要干热灭菌，涂布器需要灼烧灭菌，培养基需要湿热灭菌(或高压蒸汽灭菌)。