第2講　微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用

第2講微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用(本講對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P283)目錄1自主學(xué)習(xí)?鞏固基礎(chǔ)2重難探究?素養(yǎng)達(dá)標(biāo)3典題演練?破解高考4課后提能演練課標(biāo)考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能課標(biāo)要求1.闡明在發(fā)酵工程中滅菌是獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的前提2.闡明無(wú)菌技術(shù)是在操作過(guò)程中，保持無(wú)菌物品與無(wú)菌區(qū)域不被微生物污染的技術(shù)3.舉例說(shuō)明通過(guò)調(diào)整培養(yǎng)基的配方可有目的地培養(yǎng)某種微生物4.概述平板劃線(xiàn)法和稀釋涂布平板法是實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行微生物分離和純化的常用方法5.概述稀釋涂布平板法和顯微鏡計(jì)數(shù)法是測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法科學(xué)思維通過(guò)分析培養(yǎng)基的成分及作用，歸納平板劃線(xiàn)法與稀釋涂布平板法的異同科學(xué)探究能夠按照要求設(shè)計(jì)分離微生物的實(shí)驗(yàn)社會(huì)責(zé)任關(guān)注有害微生物的控制、宣傳健康生活1.培養(yǎng)基知識(shí)點(diǎn)一微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)［自主學(xué)習(xí)］氮源無(wú)機(jī)鹽液體培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基pH氧氣2.無(wú)菌技術(shù)巴氏消毒法干熱滅菌濕熱滅菌外來(lái)雜菌3.酵母菌的純培養(yǎng)（1）純培養(yǎng)：在微生物學(xué)中，將接種于

內(nèi)，在合適條件下形成的

的群體稱(chēng)為培養(yǎng)物。由

所獲得的微生物群體稱(chēng)為純培養(yǎng)物，獲得

的過(guò)程就是純培養(yǎng)。

培養(yǎng)基含特定種類(lèi)微生物單一個(gè)體繁殖純培養(yǎng)物（2）純培養(yǎng)過(guò)程。瓊脂蒸餾水干熱滅菌箱50℃酒精燈火焰單恒溫培養(yǎng)箱（1）無(wú)菌技術(shù)除了用來(lái)防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來(lái)微生物污染外，還有什么目的？_____________________________________________。

（2）微生物的接種方法只有平板劃線(xiàn)法和稀釋涂布平板法嗎？微生物接種的核心是什么？________________________________________________

。

［自主檢測(cè)］提示：還能有效避免操作者自身被微生物感染提示：不是，微生物的接種技術(shù)還包括斜面接種、穿刺接種等方法。其核心是防止雜菌污染，保證培養(yǎng)物的純度知識(shí)點(diǎn)二土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離［自主學(xué)習(xí)］酚紅樣品稀釋培養(yǎng)觀(guān)察以尿素為唯一氮源稀釋涂布平板法（1）想一想，如何根據(jù)平板上的菌落數(shù)推測(cè)出每克樣品中的活菌數(shù)？

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（2）細(xì)菌數(shù)目的測(cè)定還有哪些方法？舉例說(shuō)明：_____________________

。

［自主檢測(cè)］提示：統(tǒng)計(jì)某一稀釋度下平板上的菌落數(shù)，最好能統(tǒng)計(jì)3個(gè)平板，計(jì)算出平板上的菌落數(shù)的平均值，然后按公式每克樣品中的活菌數(shù)=（C÷V）×M進(jìn)行計(jì)算提示：濾膜法。測(cè)定飲用水中大腸桿菌的數(shù)目可以采用濾膜法1.培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)成分培養(yǎng)基一般都含有水、無(wú)機(jī)鹽、碳源和氮源等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，此外，還要滿(mǎn)足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)［深度講解］營(yíng)養(yǎng)要素來(lái)源功能碳源無(wú)機(jī)碳源CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳無(wú)機(jī)物①構(gòu)成細(xì)胞中的物質(zhì)和一些代謝物；②有些既是碳源又是能源有機(jī)碳源糖類(lèi)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、有機(jī)酸、石油、花生粉餅等氮源無(wú)機(jī)氮源NH3、銨鹽、硝酸鹽、N2等將無(wú)機(jī)氮合成含氮有機(jī)物有機(jī)氮源牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸等合成蛋白質(zhì)、核酸及含氮的有機(jī)物2.培養(yǎng)基的種類(lèi)及應(yīng)用劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類(lèi)特點(diǎn)應(yīng)用按物理性質(zhì)分液體培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)生產(chǎn)半固體培養(yǎng)基加凝固劑（如瓊脂）觀(guān)察微生物的運(yùn)動(dòng)、分類(lèi)鑒定固體培養(yǎng)基微生物的分離、鑒定、活菌計(jì)數(shù)、菌種保存劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類(lèi)特點(diǎn)應(yīng)用按用途分選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物的生長(zhǎng)，促進(jìn)所需的微生物的生長(zhǎng)培養(yǎng)、分離出特定微生物（如培養(yǎng)酵母菌和霉菌，可在培養(yǎng)基中加入青霉素；以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基用于分離分解尿素的細(xì)菌）鑒別培養(yǎng)基根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)，在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品鑒別不同種類(lèi)的微生物（如可用伊紅—美藍(lán)培養(yǎng)基鑒別飲用水中是否有大腸桿菌）劃分標(biāo)準(zhǔn)培養(yǎng)基種類(lèi)特點(diǎn)應(yīng)用按化學(xué)成分分天然培養(yǎng)基含化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)合成培養(yǎng)基培養(yǎng)基成分明確分類(lèi)、鑒別3.平板劃線(xiàn)法和稀釋涂布平板法的比較［考向預(yù)測(cè)］（一）考查微生物的營(yíng)養(yǎng)成分（素養(yǎng)目標(biāo)：生命觀(guān)念）1.使用日益廣泛的手機(jī)，在方便人們通訊聯(lián)絡(luò)的同時(shí)，也成為細(xì)菌等病原體傳播的途徑。為了解手機(jī)上細(xì)菌的情況，某興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：（1）取附著在手機(jī)上的細(xì)菌進(jìn)行取樣培養(yǎng)后，對(duì)菌液進(jìn)行系列梯度稀釋的目的是

。

將微生物分散成單個(gè)細(xì)胞，進(jìn)而獲得單個(gè)的菌落（2）若要使菌落能在平板A上生長(zhǎng)，下列培養(yǎng)基中最合理的是

（填“甲”“乙”或“丙”），原因是______________________________________________________________________________________________?？赏ㄟ^(guò)_________________________________________________________

來(lái)檢測(cè)培養(yǎng)基A制備是否合格。

培養(yǎng)基編號(hào)培養(yǎng)基組分甲蔗糖、NaCl、瓊脂、水乙牛肉膏、蛋白胨、NaCl、瓊脂、水丙蛋白胨、NaCl、蔗糖、水乙培養(yǎng)基乙含有碳源、氮源、水、無(wú)機(jī)鹽這幾類(lèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且加入了瓊脂作為凝固劑，可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果將未接種的該培養(yǎng)基（A）置于適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，檢測(cè)其是否有菌落生成（3）初篩后將平板B的菌落通過(guò)“影印”方法接種到培養(yǎng)基C上培養(yǎng)，使培養(yǎng)基C對(duì)應(yīng)位置上出現(xiàn)相同菌落，然后用伊紅—美藍(lán)染液對(duì)C進(jìn)行染色，根據(jù)染色后D中出現(xiàn)的結(jié)果，可判斷平板B中

號(hào)（填圖中編號(hào)）是大腸桿菌的菌落。

（4）某同學(xué)采用平板劃線(xiàn)法進(jìn)一步純化大腸桿菌，接種培養(yǎng)一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)第一劃線(xiàn)區(qū)不間斷長(zhǎng)滿(mǎn)菌落，第二劃線(xiàn)區(qū)上幾乎無(wú)菌落，產(chǎn)生此情況的可能原因是____________________________________________________

（寫(xiě)出一點(diǎn)即可）。

3第一次劃線(xiàn)后接種環(huán)灼燒后沒(méi)有冷卻（或第二次劃線(xiàn)未從第一次劃線(xiàn)區(qū)的末端開(kāi)始劃線(xiàn)）（二）考查微生物的純培養(yǎng)（素養(yǎng)目標(biāo)：生命觀(guān)念）2.某興趣小組試圖從土壤中分離某種細(xì)菌，流程圖如圖所示。如表所示配方的培養(yǎng)基可篩選某種細(xì)菌，該細(xì)菌可以在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，進(jìn)而形成菌落?；卮鹣铝袉?wèn)題：KH2PO4

1.4gNa2HPO4

2.1gMgSO4·7H2O

0.2g葡萄糖10.0g尿素1.0g瓊脂15g將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容至1000mL（1）該培養(yǎng)基可篩選的細(xì)菌是

，判斷的依據(jù)是

。

（2）如果從土壤中獲取的樣本含該細(xì)菌的數(shù)量較少，需要對(duì)樣本中的細(xì)菌進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，請(qǐng)判斷能否用表格中的培養(yǎng)基來(lái)擴(kuò)大培養(yǎng)？

（填“能”或“不能”），理由是________________________________________

。

分解尿素的細(xì)菌培養(yǎng)基中尿素是唯一的氮源不能擴(kuò)大培養(yǎng)應(yīng)該用液體培養(yǎng)基，表格中配方含有瓊脂，是固體培養(yǎng)基（3）如果需要對(duì)該細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，則應(yīng)用

法接種。接種尿素分解菌后的培養(yǎng)基需要倒置培養(yǎng)，原因是______________________

。

（4）從第二次稀釋開(kāi)始，分別取1mL菌液加入

mL無(wú)菌水逐步稀釋10倍后，三個(gè)培養(yǎng)皿中分別形成了54、46、50個(gè)菌落，則1g土壤樣本中的活菌為

個(gè)。

（5）為了確定該細(xì)菌確實(shí)屬于所要分離的細(xì)菌，需要在培養(yǎng)基中加入

指示劑。培養(yǎng)該細(xì)菌后，因pH升高，指示劑將變紅。

稀釋涂布平板防止培養(yǎng)皿蓋上的水滴落造成培養(yǎng)基的污染95×107酚紅【解析】（1）（2）（3）解析略。（4）對(duì)培養(yǎng)液進(jìn)行稀釋時(shí)，應(yīng)取1

mL菌液加入9

mL無(wú)菌水中，即稀釋10倍，如題圖所示，1

g土壤樣本共稀釋1×106倍，三個(gè)培養(yǎng)皿中分別形成了54個(gè)、46個(gè)、50個(gè)菌落，則1

g土壤樣本中約有分解尿素的細(xì)菌數(shù)量為（54+46+50）÷3×106=5×107個(gè)。1.分離和鑒定分解尿素的細(xì)菌的方法微生物的分離與計(jì)數(shù)［深度講解］項(xiàng)目詳解土壤采樣采集的土壤應(yīng)該選擇含有尿素的土壤選擇培養(yǎng)選擇土樣，將土樣放在含有尿素作為唯一氮源的培養(yǎng)基上進(jìn)行選擇培養(yǎng)梯度稀釋選用一定稀釋范圍的樣品液進(jìn)行培養(yǎng)以保證菌落數(shù)在30~300鑒定方法加入酚紅指示劑，若指示劑變紅，說(shuō)明該種菌能分解尿素2.選擇培養(yǎng)基四種常見(jiàn)制備方法或?qū)嵗?）加入某些特定的物質(zhì)（前提是培養(yǎng)基具備全部營(yíng)養(yǎng)成分）。（2）改變培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分。（3）利用培養(yǎng)基的特定化學(xué)成分分離。（4）通過(guò)某些特殊環(huán)境分離。3.統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法（1）顯微鏡直接計(jì)數(shù)法。①原理：利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定體積的樣品中微生物的數(shù)量。②缺點(diǎn)：不能區(qū)分死菌與活菌。（2）間接計(jì)數(shù)法（活菌計(jì)數(shù)法）。①原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌。②操作：a.設(shè)置重復(fù)組，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力及準(zhǔn)確性。b.為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30~300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。③計(jì)算公式：每克樣品中的菌株數(shù)=（C÷V）×M，其中C代表某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積（mL），M代表稀釋倍數(shù)。注意：統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目小。這是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連在一起時(shí)，平板上觀(guān)察到的只是一個(gè)菌落。［考向預(yù)測(cè)］微生物篩選的基本過(guò)程（素養(yǎng)目標(biāo)：科學(xué)探究）

（2025年江蘇南京開(kāi)學(xué)考試）經(jīng)人工誘變后，部分細(xì)菌由于某種酶被破壞，其細(xì)胞中某些化學(xué)反應(yīng)不能正常進(jìn)行，就形成了營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株，這在工業(yè)生產(chǎn)上有較廣闊的應(yīng)用前景。以下是實(shí)驗(yàn)人員利用影印法初檢某種氨基酸缺陷型菌株的過(guò)程，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）制備如圖所示的培養(yǎng)基除含有細(xì)菌必需的

等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還需要加入

。

（2）倒平板時(shí)，待平板冷凝后，需要將平板倒置，這樣做的目的是______

；圖中過(guò)程①采用的接種方法是

，該方法用于微生物數(shù)量測(cè)定時(shí)，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌數(shù)目

（填“多”或“少”）。

碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽瓊脂（或凝固劑）皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，防止水分過(guò)快蒸發(fā)防止稀釋涂布平板法少（3）進(jìn)行過(guò)程②培養(yǎng)時(shí)，應(yīng)先將絲絨布轉(zhuǎn)印至

（填“基本”或“完全”）培養(yǎng)基上，原因是

。

（4）利用影印法培養(yǎng)的優(yōu)點(diǎn)是不同培養(yǎng)基中同種菌株的接種位置相同，為了完成對(duì)初檢的營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株的鑒定，實(shí)驗(yàn)人員應(yīng)挑取____________

（填“菌落A”或“菌落B”）進(jìn)行接種培養(yǎng)，并進(jìn)一步鑒定。

基本防止基本培養(yǎng)基中混入特定氨基酸菌落A（5）科研人員用放射線(xiàn)處理目的菌獲得兩個(gè)突變株C和D，然后對(duì)突變株C和D進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表所示。突變株C不能在一般培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的原因最可能是_____________________

。將突變株C和D混合在一起，接種于一般培養(yǎng)基上，都能生長(zhǎng)的最可能的原因是__________________________________

。

接種的菌種一般培養(yǎng)基實(shí)驗(yàn)處理及結(jié)果C不生長(zhǎng)添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)甲，能生長(zhǎng)D不生長(zhǎng)添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)乙，能生長(zhǎng)C+D能生長(zhǎng)不添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)甲、乙，都能生長(zhǎng)突變株C缺乏合成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)甲所需要的酶突變株D可以提供突變株C生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)甲，突變株C可以提供突變株D生長(zhǎng)需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)乙【解析】（1）圖示培養(yǎng)基上最后都長(zhǎng)出了菌落，說(shuō)明該培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，因此制備該培養(yǎng)基時(shí)除加入細(xì)菌必需的水、碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還需要加入瓊脂（或凝固劑）。（2）倒平板的適宜溫度是50

℃左右，待平板冷凝后，要將平板倒置，平板倒置的好處是一方面可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基造成污染，另一方面也可避免培養(yǎng)基中的水分過(guò)快蒸發(fā)；圖中過(guò)程①采用的接種方法是稀釋涂布平板法，得到的菌落均勻分布，該方法用于微生物數(shù)量測(cè)定時(shí)，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌數(shù)目少，原因是當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀(guān)察到的只是一個(gè)菌落。（3）進(jìn)行過(guò)程②培養(yǎng)時(shí)，為防止特定氨基酸混入基本培養(yǎng)基中，應(yīng)先將絲絨布轉(zhuǎn)印至基本培養(yǎng)基上，再轉(zhuǎn)接至完全培養(yǎng)基上。（4）利用影印法培養(yǎng)可以使不同培養(yǎng)基中同種菌株的接種位置相同，為了完成對(duì)初檢的營(yíng)養(yǎng)缺陷型菌株的鑒定，比較基本培養(yǎng)基和完全培養(yǎng)基可知，菌落A為氨基酸缺陷型菌株，因此需要挑取菌落A進(jìn)行接種培養(yǎng)并進(jìn)一步鑒定。（5）由表格分析可知，突變株C的生長(zhǎng)依賴(lài)于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)甲，突變株C不能在一般培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的原因最可能是突變株C缺乏合成營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)甲所需要的酶；突變株C的生長(zhǎng)依賴(lài)物質(zhì)甲，而突變株D的生長(zhǎng)依賴(lài)于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)乙，不添加營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)甲和乙，二者混合培養(yǎng)時(shí)都能生長(zhǎng)，最可能的原因是突變株C為突變株D提供了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)乙，突變株D為突變株C提供了營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)甲。1.（2024年江蘇卷）酵母菌是基因工程中常用的表達(dá)系統(tǒng)。下列相關(guān)敘述正確的是

（）A.酵母菌培養(yǎng)液使用前要滅活所有細(xì)菌，但不能滅活真菌B.酵母菌是真核細(xì)胞，需放置在CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)C.可用稀釋涂布平板法對(duì)酵母菌計(jì)數(shù)D.該表達(dá)系統(tǒng)不能對(duì)合成的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和修飾C【解析】酵母菌培養(yǎng)液使用前要滅活所有細(xì)菌和真菌，A錯(cuò)誤；將含有酵母菌的培養(yǎng)基放置在28

℃恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)，B錯(cuò)誤；稀釋涂布平板法常用來(lái)統(tǒng)計(jì)樣品中活菌的數(shù)目，當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的個(gè)單菌落來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌，由此可知，可用稀釋涂布平板法對(duì)酵母菌計(jì)數(shù)，C正確；酵母菌是真核細(xì)胞，具有高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，可以對(duì)合成的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和修飾，D錯(cuò)誤。2.（2024年江西卷）井岡霉素是我國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的一種氨基寡糖類(lèi)抗生素，它由吸水鏈霉菌井岡變種（JGs，一種放線(xiàn)菌，菌體呈絲狀生長(zhǎng)）發(fā)酵而來(lái)，在水稻病害防治等領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用。下列關(guān)于JGs發(fā)酵生產(chǎn)井岡霉素的敘述，正確的是

（）A.JGs可發(fā)酵生產(chǎn)井岡霉素，因?yàn)樗心軌蚓幋a井岡霉素的基因B.JGs接入發(fā)酵罐前需要擴(kuò)大培養(yǎng)，該過(guò)程不影響井岡霉素的產(chǎn)量C.提高JGs發(fā)酵培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度，會(huì)提高井岡霉素的產(chǎn)量D.稀釋涂布平板法不宜用于監(jiān)控JGs發(fā)酵過(guò)程中活細(xì)胞數(shù)量的變化D【解析】基因表達(dá)的產(chǎn)物是蛋白質(zhì)，而井岡霉素是JGs發(fā)酵生產(chǎn)的一種氨基寡糖類(lèi)抗生素，A錯(cuò)誤；JGs接入發(fā)酵罐前需要擴(kuò)大培養(yǎng)，該過(guò)程會(huì)影響JGs的數(shù)量，進(jìn)而影響井岡霉素的產(chǎn)量，B錯(cuò)誤；在一定范圍內(nèi)提高JGs發(fā)酵培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度，會(huì)提高井岡霉素的產(chǎn)量，但若濃度過(guò)大，反而會(huì)降低井岡霉素的產(chǎn)量，C錯(cuò)誤；JGs是一種放線(xiàn)菌，菌體呈絲狀生長(zhǎng)，形成的菌落難以區(qū)分，因此稀釋涂布平板法不宜用于監(jiān)控JGs發(fā)酵過(guò)程中活細(xì)胞數(shù)量的變化，D正確。3.（2024年湖南卷）微生物平板劃線(xiàn)和培養(yǎng)的具體操作如圖所示，下列操作正確的是

（）A.①②⑤⑥B.③④⑥⑦C.①②⑦⑧D.①③④⑤D【解析】由圖可知，②中拔出棉塞后應(yīng)握住棉塞上部；⑥中劃線(xiàn)時(shí)不能將培養(yǎng)皿的皿蓋完全拿開(kāi)，應(yīng)只打開(kāi)一條縫隙；⑦中劃線(xiàn)時(shí)第5次的劃線(xiàn)不能與第1次的劃線(xiàn)相連；⑧中平板應(yīng)倒置培養(yǎng)。①③④⑤正確，故選D。4.（2024年重慶卷）養(yǎng)殖場(chǎng)糞便是農(nóng)家肥的重要來(lái)源，其中某些微生物可使氨氮化合物轉(zhuǎn)化為尿素進(jìn)而產(chǎn)生NH3，影響畜禽健康。為篩選糞便中能利用氨氮化合物且減少NH3產(chǎn)生的微生物。興趣小組按圖進(jìn)行實(shí)驗(yàn)獲得目的菌株，正確的是

（）A.①通常在等比稀釋后用平板劃線(xiàn)法獲取單個(gè)菌落B.②挑取在2種培養(yǎng)基上均能生長(zhǎng)的用于后續(xù)的實(shí)驗(yàn)C.③可通過(guò)添加脲酶并檢測(cè)活性，篩選得到甲、乙D.糞便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的減少C【解析】平板劃線(xiàn)法無(wú)需等比稀釋?zhuān)珹錯(cuò)誤；由圖可知，②篩選不能在尿素唯一氮源培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，而能在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌株用于后續(xù)的實(shí)驗(yàn)，B錯(cuò)誤；所篩選出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不產(chǎn)生脲酶或分泌脲酶抑制劑，所以③可通過(guò)添加脲酶并檢測(cè)活性，篩選得到甲、乙，C正確；由圖可知，甲不產(chǎn)生脲酶而乙可以產(chǎn)生脲酶，且乙同時(shí)分泌脲酶抑制劑，糞便中可能還含有其他能產(chǎn)生脲酶的菌株使甲能夠產(chǎn)生NH3，所以糞便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的減少，D錯(cuò)誤。5.（2024年寧夏四川卷）合理使用消毒液有助于減少傳染病的傳播。某同學(xué)比較了3款消毒液A、B、C殺滅細(xì)菌的效果，結(jié)果如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題。（1）該同學(xué)采用顯微鏡直接計(jì)數(shù)法和菌落計(jì)數(shù)法分別測(cè)定同一樣品的細(xì)菌數(shù)量，發(fā)現(xiàn)測(cè)得的細(xì)菌數(shù)量前者大于后者，其原因是________________________________________________________________________________

。

（2）該同學(xué)從100mL細(xì)菌原液中取1mL加入無(wú)菌水中得到10mL稀釋菌液，再?gòu)南♂尵褐腥?00μL涂布平板，菌落計(jì)數(shù)的結(jié)果為100，據(jù)此推算細(xì)菌原液中細(xì)菌濃度為

個(gè)/mL。

前者微生物分散的活菌和死菌一起計(jì)數(shù)，后者存在多個(gè)活菌形成一個(gè)菌落的情況且只計(jì)數(shù)活菌5000（3）菌落計(jì)數(shù)過(guò)程中，涂布器應(yīng)先在酒精燈上灼燒，冷卻后再涂布。灼燒的目的是_____________________________________________________

，冷卻的目的是

。

（4）據(jù)圖可知?dú)⒕Ч詈玫南疽菏?/p>

，判斷依據(jù)是___________

。（答出兩點(diǎn)即可）

（5）鑒別培養(yǎng)基可用于反映消毒液殺滅大腸桿菌的效果。大腸桿菌在伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落呈

色。

殺死涂布器上可能存在的微生物，防止涂布器上可能存在的微生物污染防止溫度過(guò)高殺死菌種AA消毒液活菌數(shù)減少量最多，且殺菌時(shí)間較短，效率最高黑【解析】（1）顯微鏡直接計(jì)數(shù)法把死菌和活菌一起計(jì)數(shù)。菌落計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)只計(jì)活菌數(shù)，還可能存在多個(gè)活菌形成一個(gè)菌落的情況，故前者的數(shù)量多于后者。（2）該同學(xué)從100

mL細(xì)菌原液中取1

mL加入無(wú)菌水中得到10

mL稀釋菌液，該過(guò)程稀釋了10倍，再?gòu)南♂尵褐腥?00

μL（0.2mL）涂布平板，菌落計(jì)數(shù)結(jié)果為100，則稀釋菌液中1

mL細(xì)菌原液中細(xì)菌濃度=（菌落數(shù)÷菌液體積）×稀釋倍數(shù)=（100÷0.2）×10=5

000個(gè)/mL。（3）菌落計(jì)數(shù)過(guò)程中，涂布器應(yīng)先在酒精燈上灼燒，冷卻后再涂布。灼燒的目的是殺死涂布器上可能存在的微生物，防止涂布器上可能存在的微生物污染，冷卻的目的是防止溫度過(guò)高殺死菌種。（4）A消毒液活菌數(shù)減少量最多，且殺菌時(shí)間較短，效率最高，因此A消毒液殺菌效果最好。（5）大腸桿菌在伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落呈黑色。A組基礎(chǔ)鞏固練1.做“微生物的分離與培養(yǎng)”實(shí)驗(yàn)時(shí)，下列敘述正確的是

（）A.高壓滅菌加熱結(jié)束時(shí)，打開(kāi)排氣閥使壓力表指針回到零后，開(kāi)啟鍋蓋B.倒平板時(shí)，應(yīng)將打開(kāi)的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上C.為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落D.用記號(hào)筆標(biāo)記培養(yǎng)皿中菌落時(shí)，應(yīng)標(biāo)記在皿底上（本講對(duì)應(yīng)學(xué)生用書(shū)P412~414）D【解析】在高壓滅菌的操作過(guò)程中，加熱結(jié)束后應(yīng)讓滅菌鍋內(nèi)溫度自然下降，待壓力表的指針指到零時(shí)，打開(kāi)排氣閥，旋松螺栓，打開(kāi)蓋子。倒平板時(shí)，用左手將培養(yǎng)皿打開(kāi)一條稍大于瓶口的縫隙，而不是完全取下放到一邊。接種環(huán)經(jīng)火焰灼燒滅菌后應(yīng)在火焰旁冷卻后，再用其挑取菌落。在微生物的培養(yǎng)中，一般將培養(yǎng)皿倒置，在皿底上用記號(hào)筆做標(biāo)記。2.（2024年廣東汕頭二模）生食海鮮易引發(fā)副溶血性弧菌食物中毒。為開(kāi)發(fā)天然抑菌劑，研究者先制備海鮮樣液，在某培養(yǎng)基中劃線(xiàn)接種得到該菌（圖中藍(lán)綠色菌落）。下列敘述正確的是

（）A.海鮮樣液需多次稀釋后才能劃線(xiàn)接種B.劃線(xiàn)接種時(shí)接種環(huán)使用前須進(jìn)行消毒C.只有第一次劃線(xiàn)前需要蘸取海鮮樣液D.結(jié)果顯示單菌落太多不能達(dá)到純培養(yǎng)目的C【解析】平板劃線(xiàn)接種時(shí)不需要稀釋?zhuān)珹錯(cuò)誤；劃線(xiàn)接種時(shí)接種環(huán)使用前須進(jìn)行灼燒滅菌，B錯(cuò)誤；只有第一次劃線(xiàn)前需要蘸取海鮮樣液，后面每次劃線(xiàn)都是從上一次劃線(xiàn)的末端開(kāi)始，C正確；出現(xiàn)單菌落即達(dá)到了菌種純化的目的，D錯(cuò)誤。3.平板涂布是分離菌種常用的方法，下列相關(guān)敘述不恰當(dāng)?shù)氖?/p>

（）A.固體培養(yǎng)基滅菌后，應(yīng)冷卻至50℃左右時(shí)倒平板B.倒好的平板需立即使用，以免表面干燥，影響菌種的生長(zhǎng)C.平板涂布分離到的單菌落需進(jìn)一步劃線(xiàn)純化D.平板涂布法既可用于微生物的分離，也可用于微生物的計(jì)數(shù)B【解析】固體培養(yǎng)基滅菌后，應(yīng)冷卻至50

℃左右時(shí)倒平板，溫度過(guò)低易導(dǎo)致污染，溫度過(guò)高無(wú)法操作，A正確；倒好的平板需要冷卻后使用，且不宜久存，以免表面干燥，影響接種后菌種的生長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；平板涂布分離到的單菌落仍需進(jìn)一步劃線(xiàn)純化，以利于菌種保藏，C正確；平板涂布法既可用于微生物的分離，也可用于微生物的計(jì)數(shù)，D正確。4.為了處理污水中有害的、難以降解的有機(jī)化合物A，研究團(tuán)隊(duì)用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽和微量元素等配制了培養(yǎng)基，成功篩選出能高效降解化合物A的細(xì)菌。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下圖所示，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是

（）A.實(shí)驗(yàn)涉及的培養(yǎng)基使用前必須經(jīng)過(guò)濕熱滅菌B.初選培養(yǎng)基應(yīng)該以化合物A作為唯一碳源C.應(yīng)選擇錐形瓶中化合物A含量低的菌種擴(kuò)大培養(yǎng)D.實(shí)驗(yàn)篩選獲得的化合物A高效降解菌可直接用于污水處理D【解析】培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基需要進(jìn)行高溫、高壓滅菌，即使用前必須經(jīng)過(guò)濕熱滅菌，A正確；要篩選出能高效降解化合物A的細(xì)菌，培養(yǎng)基應(yīng)以化合物A作為唯一碳源，則不能分解化合物A的微生物由于缺乏碳源不能在選擇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，B正確；錐形瓶中化合物A含量越低，說(shuō)明該菌種分解化合物A的能力越強(qiáng)，因此應(yīng)選擇錐形瓶中化合物A含量低的菌種擴(kuò)大培養(yǎng)，C正確；實(shí)驗(yàn)篩選出來(lái)的菌株還需要在具體的環(huán)境中進(jìn)一步測(cè)試，才能用于污水處理，D錯(cuò)誤。5.篩選淀粉分解菌需使用以淀粉為唯一碳源的培養(yǎng)基。接種培養(yǎng)后，若細(xì)菌能分解淀粉，培養(yǎng)平板經(jīng)稀碘液處理，會(huì)出現(xiàn)以菌落為中心的透明圈（如圖），實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)下表。菌種菌落直徑：C/mm透明圈直徑：H/mmH/C細(xì)菌Ⅰ5.111.22.2細(xì)菌Ⅱ8.113.01.6有關(guān)本實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是

（）A.培養(yǎng)基除淀粉外還含有氮源等其他營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)B.篩選分解淀粉的細(xì)菌時(shí)，菌液應(yīng)稀釋后涂布C.以上兩種細(xì)菌均不能將淀粉酶分泌至細(xì)胞外D.H/C值反映了兩種細(xì)菌分解淀粉能力的差異C【解析】微生物的培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽等，A正確；篩選分解淀粉的細(xì)菌時(shí)，實(shí)驗(yàn)流程為取樣→梯度稀釋→樣品涂布到鑒別分解淀粉的細(xì)菌的培養(yǎng)基上→挑選產(chǎn)生透明圈的菌落，B正確；由題意可知，淀粉被分解后經(jīng)稀碘液處理才能出現(xiàn)透明圈，淀粉分解需要淀粉酶的催化，圖中兩種細(xì)菌都出現(xiàn)了以菌落為中心的透明圈，說(shuō)明以上兩種細(xì)菌均能將淀粉酶分泌到細(xì)胞外來(lái)發(fā)揮作用，C錯(cuò)誤；透明圈是細(xì)菌分解淀粉得到的，H表示透明圈直徑，C表示菌落直徑，因此H/C值可以反映兩種細(xì)菌分解淀粉能力的差異，即H/C值越大，細(xì)菌分解淀粉的能力越強(qiáng)，D正確。B組能力提升練6.（2024年廣東梅二模）2023年9月，第19屆亞運(yùn)會(huì)在杭州舉行?！熬G色”是杭州亞運(yùn)會(huì)的辦賽理念之一，“無(wú)廢亞運(yùn)”則是“綠色”的重要內(nèi)涵?！盁o(wú)廢”并非無(wú)固體廢物產(chǎn)生，而是對(duì)固體廢物進(jìn)行減量化、無(wú)害化和資源化處理。目前利用微生物技術(shù)降解固廢是最環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的做法。請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：（1）堆肥處理就是利用微生物將城市垃圾中易于生物降解的有機(jī)組分轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)肥料、沼氣或其他轉(zhuǎn)化產(chǎn)品（如飼料蛋白、乙醇、乙酸或糖類(lèi)等）。該處理過(guò)程遵循生態(tài)工程中的

原理。

循環(huán)和整體（2）塑料垃圾由于分子量過(guò)大而難以通過(guò)生物膜被微生物降解。研究發(fā)現(xiàn)某些昆蟲(chóng)腸道微生物中存在能夠降解聚乙烯（PE）的菌株?，F(xiàn)欲從昆蟲(chóng)腸道中篩選能夠降解PE的菌株，過(guò)程如下圖所示，回答相關(guān)問(wèn)題：①該過(guò)程中，選擇培養(yǎng)的目的是

。

②劃線(xiàn)純化過(guò)程中，接種環(huán)在固體培養(yǎng)基的表面連續(xù)劃線(xiàn)的目的是______

。為保證每次劃線(xiàn)都從上次劃線(xiàn)末端的微生物濃度開(kāi)始，每次劃線(xiàn)前都要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行

。

③為了證明所篩選的菌株具有降解能力，在恒溫培養(yǎng)時(shí)，除了將接種有目的菌株的平板進(jìn)行培養(yǎng)外，還需要將接種

的空白平板一同進(jìn)行培養(yǎng)。

提高降解PE的微生物數(shù)量的菌種逐步稀釋獲得單菌落將聚集灼燒滅菌無(wú)菌水④某研究團(tuán)隊(duì)從昆蟲(chóng)腸道中篩選出能夠降解PE的兩種細(xì)菌（YT1和YP1），將其分別在加入PE薄膜的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，培養(yǎng)液中細(xì)胞數(shù)目變化及PE失重率變化如下圖：據(jù)圖可知，兩種細(xì)菌中降解PE能力較強(qiáng)的是

，理由是__________

。

YP1用YP1細(xì)菌處理PE失重率明顯高于YT1細(xì)菌，且其細(xì)菌數(shù)目少圖中顯示，【解析】（1）堆肥處理就是利用微生物將城市垃圾中易于生物降解的有機(jī)組分轉(zhuǎn)化為腐殖質(zhì)肥料、沼氣或其他轉(zhuǎn)化產(chǎn)品（如飼料蛋白、乙醇、乙酸或糖類(lèi)等），不僅滿(mǎn)足人類(lèi)需求，獲得經(jīng)濟(jì)效益，而且還避免了對(duì)環(huán)境的污染，因此，該處理過(guò)程遵循生態(tài)工程中的循環(huán)和整體原理。（2）①在微生物學(xué)中，將允許特定種類(lèi)的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類(lèi)微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，稱(chēng)作選擇培養(yǎng)基，本實(shí)驗(yàn)要篩選出能降解PE的細(xì)菌，因此所使用的培養(yǎng)基中應(yīng)加入PE作為唯一碳源，選擇培養(yǎng)的目的是提高降解PE的微生物的數(shù)量。②劃線(xiàn)純化過(guò)程中，接種環(huán)在固體培養(yǎng)基的表面連續(xù)劃線(xiàn)的目的是將聚集的菌種逐步稀釋獲得單菌落。平板劃線(xiàn)時(shí)，為保證每次劃線(xiàn)都從上次劃線(xiàn)末端的微生物濃度開(kāi)始，在每次劃線(xiàn)前都要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行灼燒滅菌。③為了證明所篩選的菌株具有降解能力，在恒溫培養(yǎng)時(shí)，除了將接種有目的菌株的平板進(jìn)行培養(yǎng)外，還需要將接種無(wú)菌水的空白平板一同進(jìn)行培養(yǎng)，據(jù)此可證明操作是否合格。④據(jù)圖可知，兩種細(xì)菌的細(xì)胞數(shù)目在加入PE薄膜的培養(yǎng)液中都是先緩慢增加，后快速增加，最終保持不變，用YP1細(xì)菌處理PE失重率明顯高于YT1細(xì)菌，且其細(xì)菌數(shù)目少，因此，YP1細(xì)菌分解PE的能力強(qiáng)于YT1細(xì)菌。7.（2023年廣東梅縣名校階段練習(xí)）研究發(fā)現(xiàn)，活性污泥中能篩選出對(duì)藍(lán)色的2BLN染料廢水具有高效脫色能力的菌株，它們通過(guò)降解具有生物毒性的分散藍(lán)2BLN而降低廢水危害。圖1表示目標(biāo)菌株GN-1的篩選和脫色實(shí)驗(yàn)流程，圖2表示菌株GN-1接種量對(duì)脫色效果影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果?；卮鹣铝袉?wèn)題：（1）圖1中的富集培養(yǎng)一般采用液體培養(yǎng)基而不是固體培養(yǎng)基，原因是________________________________________________________________

。圖1中富集培養(yǎng)后，接種到含分散藍(lán)2BLN的LB固體培養(yǎng)基的方法是

，形成的①~④四個(gè)菌種中，

最符合要求。

（2）從培養(yǎng)基的功能角度分析，用于富集培養(yǎng)和分離、純化的培養(yǎng)基屬于

（填“選擇”或“鑒定”）培養(yǎng)基。

相比固體培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基中細(xì)胞與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)接觸更充分，物質(zhì)交換效率更高，微生物增殖速度更快稀釋涂布平板法菌種③選擇（3）據(jù)圖2所示的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，該脫色實(shí)驗(yàn)的自變量是______________

，五組實(shí)驗(yàn)中，脫色效果最佳的菌株接種量是

，該接種量一定是最佳接種量嗎？

，理由是__________________

。

菌株接種量和培養(yǎng)時(shí)間20%不一定實(shí)驗(yàn)設(shè)置的分組較少，且分組間的接種量差值較大8.（2024年廣東深圳期末）蘋(píng)果富含礦物質(zhì)和維生素，真菌X可引起蘋(píng)果樹(shù)腐爛病，對(duì)蘋(píng)果樹(shù)威脅很大，目前該病仍以化學(xué)防治為主。研究人員欲從土壤中分離篩選出能抑制真菌X的芽孢桿菌進(jìn)行生物防治。分離篩選芽孢桿菌的實(shí)驗(yàn)流程如下圖所示，分析回答以下問(wèn)題：（1）生物防治較化學(xué)防治的優(yōu)勢(shì)是

。

（2）上圖所示分離篩選細(xì)菌的方法是

。所取5g土壤中加入

mL無(wú)菌水，可得到10倍的土壤懸液；經(jīng)過(guò)梯度稀釋后即可接種到培養(yǎng)基上，再根據(jù)培養(yǎng)基上的

特征鑒別出芽孢桿菌并進(jìn)一步純化，即可獲得若干種純化的芽孢桿菌。

（3）若103稀釋倍數(shù)下的三個(gè)平板菌落數(shù)分別為165、179、166，則每克土壤中含相關(guān)微生物數(shù)目為

個(gè)。

不污染環(huán)境稀釋涂布平板法45菌落1.7×106（4）目的菌株篩選時(shí)，需在上圖中多個(gè)實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的A處接種等量真菌X，并在不同實(shí)驗(yàn)組的B處接種一系列不同含量的同種芽孢桿菌，然后在相同且適宜的條件下培養(yǎng)合適的時(shí)間。判斷目的菌株的抑菌效果最佳的依據(jù)是__________________________________________________________

。

（5）為進(jìn)一步檢測(cè)芽孢桿菌的抑菌效果，某同學(xué)選用健康果樹(shù)枝條進(jìn)行測(cè)定，請(qǐng)為該同學(xué)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)要的實(shí)驗(yàn)思路：____________________________

。

實(shí)驗(yàn)組A菌落直徑最?。ɑ?qū)嶒?yàn)組A菌落的直徑與對(duì)照組A菌落的直徑之比最小）取健康果樹(shù)枝條進(jìn)行消毒和打孔，實(shí)驗(yàn)組枝條上分別涂抹等量不同稀釋倍數(shù)的目的菌菌液【解析】（1）與化學(xué)防治相比，該生物防治方法的優(yōu)勢(shì)是減少環(huán)境污染。（2）據(jù)圖可知，圖中接種方法需要經(jīng)過(guò)逐步稀釋后接種，方法是稀釋涂布平板法；圖1中①取5

g土壤加入45

mL無(wú)菌水充分振蕩得到稀釋10倍的土壤懸液；不同種類(lèi)的細(xì)菌形成的菌落不同，菌落特征包括菌落的大小、形態(tài)、顏色及菌落的隆起程度，因此可以根據(jù)菌落特征鑒別出芽孢桿菌并進(jìn)一步純化，獲得若干種純化的芽孢桿菌。（3）應(yīng)統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目在30~300之間的，每克樣品中菌株數(shù)=（C÷V）×M，C=（165+179+166）÷3=170，因此每克樣品中菌株數(shù)為170÷0.1×103=1.7×106（個(gè)）。（4）據(jù)題意可知，土壤中分離篩選出的芽孢桿菌能抑制真菌X，在上圖中A處均接種等量真菌X，如果實(shí)驗(yàn)組A菌落直徑最小，說(shuō)明存在芽孢桿菌，因此目的菌株的篩選依據(jù)是實(shí)驗(yàn)組A菌落直徑最小。（5）由題干信息分析可知，本實(shí)驗(yàn)的目的是進(jìn)一步檢測(cè)芽孢桿菌的抑菌效果，實(shí)驗(yàn)組枝條上應(yīng)分別涂抹等量的不同稀釋倍數(shù)的芽孢桿菌發(fā)酵液，對(duì)照組枝條上涂抹等量的無(wú)菌水。C組壓軸