一轮复习 人教版 微生物的培养技术及应用 学案

1、第33讲微生物的培养技术及应用课程导学内容要求3.1.获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。与旧教材对比改：大肠杆菌纯化培养改为酵母菌的纯培养；分解纤维素微生物的分离改为课后习题呈现。删：菌种的保藏；制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤。考点一微生物的基本培养技术1培养基的配制eq avs4al(提醒)是否含有凝固剂(如琼脂)是区分固体培养基的唯一标准，含凝固剂的为固体培养基。2无菌技术(1)目的：获得纯净的微生物培养物。(2)关键：防止杂菌污染。(3)常用方法：灭菌和消毒。(4)无菌技术的主要方法及适用对象连一连eq avs4al(提醒)灭菌的效果比消毒要好。活体生物材料、操作者的手等只能消毒

2、，而不能灭菌。3微生物的纯培养eq avs4al(提醒)区别培养物、纯培养物、纯培养(1)所有的培养基中都要加入琼脂。()(2)为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落。()(3)培养不同微生物的培养基成分完全一样。()(4)获得纯净培养物的关键是防止杂菌污染。()(5)灭菌相比消毒对微生物的杀灭更彻底。()(6)倒平板后，待平板冷凝之后需将其倒置。()(7)在实验室中，全部培养工作结束后，所有使用过的器皿、废弃物等都必须先经过高压灭菌后再洗涤或倾倒。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)1(选择性必修3 P10旁栏思考)培养基中加入氮源的原因是_。提示：培养基中的氮元

3、素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的2(选择性必修3 P10相关信息)生物消毒法是指利用生物或其_除去环境中的部分微生物的方法。提示：代谢物3(选择性必修3 P12探究实践改编)为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？平板冷凝后，为什么要将平板倒置？_。提示：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较大，将平板倒置，可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染4(选择性必修3 P13结果分析)如果在未接种的培养基表面有菌落，说明_。提示：培养基被杂菌污染1培养基中营养物质的确定方法(1)自养型微生物所需的主要营养物质是无机物，碳源可由大气中

4、的CO 2提供，氮源可由含氮无机盐提供。(2)异养型微生物所需的营养物质主要是有机物，即碳源必须由含碳有机物提供，氮源也主要由有机物提供，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。(3)几种微生物的营养和能量来源微生物碳源氮源能源蓝细菌CO2NHeq oal(,4)、NOeq oal(,3)等光能硝化细菌CO2NH3NH3的氧化根瘤菌糖类等有机物N2有机物酵母菌糖类、蛋白质等有机物蛋白质等有机物2.消毒和灭菌的比较项目条件结果常用方法消毒较为温和的物理、化学或生物方法仅杀死物体表面或内部的部分微生物煮沸消毒法巴氏消毒法化学药物消毒法紫外线消毒法灭菌强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢

5、子灼烧灭菌法干热灭菌法湿热灭菌法3.平板划线法操作的注意事项(1)灼烧接种环之后，要待其冷却后才能蘸取菌液，以免温度太高杀死菌种。(2)在作第二次及以后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线，这样才能使微生物的数目随着划线次数的增加而减少，最终得到由单个微生物繁殖而来的菌落。(3)划线时最后一次的划线不要与第一次的划线相连。(4)划线力度要适当，防止用力过大将培养基划破。(5)平板划线操作中几次灼烧接种环的目的项目第一次划线前灼烧每次划线前灼烧划线结束后灼烧目的避免接种环上可能存在的微生物污染培养物杀死上一次划线结束后接种环上残留的菌种，使每次划线的菌种均来自上一次划线的末端杀死接种环上

6、残留的菌种，避免菌种污染环境和感染操作者突破1无菌操作技术核心素养生命观念1(2019高考江苏卷)下列关于微生物实验操作的叙述，错误的是()A培养微生物的试剂和器具都要进行高压蒸汽灭菌B接种前后，接种环都要在酒精灯火焰上进行灼烧C接种后的培养皿要倒置，以防培养污染D菌种分离和菌落计数都可以使用固体培养基解析：选A。接种环、涂布器需进行灼烧灭菌，A错误。2培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法依次是()化学消毒法灼烧灭菌干热灭菌紫外线消毒法湿热灭菌巴氏消毒法ABC D解析：选A。培养基用高压蒸汽灭菌锅进行湿热灭菌；培养皿能耐高温，需进行干热灭菌；接种环可用灼烧

7、灭菌达到迅速彻底的灭菌效果；实验操作者的双手可用化学药剂进行消毒，如用酒精擦拭；对空气可用紫外线消毒法来消毒；为了不破坏牛奶的营养成分，可采用巴氏消毒法对其进行消毒。eq avs4al()常见物品的消毒或灭菌方法(1)消毒方法及适用对象(2)灭菌方法及适用对象 突破2微生物的实验室培养核心素养科学探究3(2022山东济宁模拟)下表表示某培养基的配方，下列叙述正确的是()成分蛋白胨葡萄糖K2HPO4伊红美蓝蒸馏水含量10 g10 g2 g0.4 g0.065 g1 000 mLA.从用途看，该培养基属于选择培养基B培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是蛋白胨C该培养基没有提供维生素

8、等营养D该培养基调节到合适的pH后就可以接种使用答案：B4(2022山东济南检测)平板涂布是分离菌种常用的方法，下列相关叙述不恰当的是()A固体培养基灭菌后，应冷却至50 左右时倒平板B倒好的平板需立即使用，以免表面干燥，影响菌的生长C平板涂布分离到的单菌落需进一步划线纯化D稀释涂布平板法既可用于微生物的分离，也可用于微生物的计数解析：选B。倒好的平板需要冷却后使用，且不宜久存，以免表面干燥，影响接种后微生物的生长，B错误。事实概述类12018全国，T37(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是_。答案：在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少220

9、18全国，T37(1)分离培养酵母菌通常使用_(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”)培养基，该培养基应采用_灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后可观察到菌落，菌落的含义是_。答案：麦芽汁琼脂高压蒸汽由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体32014全国，T39(2)某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_。答案：灼烧将聚集的菌种逐步稀释以便获得单菌落原因分析类4在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？_，

10、原因是_。答案：不能空气中的微生物可能在皿盖和皿底之间的培养基上滋生，从而造成污染5培养基灭菌后，需要冷却至50 左右时才能倒平板的原因是_。答案：倒平板时高于50 会烫手，低于50 时若不及时操作，琼脂会凝固6采用下表配方配制的培养液分离果胶酶产生菌时，该表X处的成分应是_(填“葡萄糖”或“果胶”)，不选另一种成分的原因是_。K2HPO4MgSO4NaNO3FeSO4XH2O0.1 g0.5 g3 g0.01 g2 g加至1 L答案：果胶大多数微生物以葡萄糖作为碳源，不具有选择作用开放思维类7经多次规范操作、重复实验，平板上均出现_的菌落，初步证明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌，但鲜牛奶供应商仍

11、认为此菌并非鲜牛奶所携带，因此，要对本操作进行完善，完善的方案是_。答案：金黄色葡萄球菌为增强实验结论的严谨性，应增加空白对照组考点二微生物的选择培养和计数1选择培养基(1)概念：在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。(2)原理：人为提供有利于目的菌生长的条件(包括营养、温度和pH等)，同时抑制或阻止其他微生物的生长。(3)实例：分离分解尿素的细菌的选择培养基设计原理：分解尿素的细菌能产生脲酶，催化尿素分解产生NH3，为其生长提供氮源。配方设计：以尿素为唯一氮源。eq avs4al(提醒)能在选择培养基上生长的不一定是所需要的目的菌。原则上选择培养

12、基只能允许特定种类的微生物生长，但实际上，微生物的培养是一个非常复杂的问题，有些微生物可以利用其他微生物的代谢物进行生长繁殖，因此能在选择培养基上生长的微生物不一定都是所需的微生物，还需进一步的鉴定。2微生物的选择培养(稀释涂布平板法)(1)土壤取样：铲取土样，将样品装入纸袋中。(4)培养观察待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，放入3037 的恒温培养箱中培养12 d。在涂布有合适浓度菌液在平板上就可以观察到分离的单菌落。3微生物的数量测定eq avs4al(提醒)关于“选择菌落数在30300的平板”的两个理解误区只得到1个菌落数在30300的平板：不符合实验的重复原则，易受到偶然因素的影

13、响。得到3个或3个以上菌落数在30300的平板：也不一定正确，如得到3个平板，菌落数分别为230、34、240，虽然菌落数均在30300之间，但由于34与另外两个平板上的菌落数差异较大，应找出原因并重新实验。(1)只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。()(2)平板划线法接种时，每一次划线前都要挑取菌种。()(3)需要将一个未接种的培养基放在相同的条件下培养，以检验培养基的灭菌是否合格。()(4)菌液的稀释度足够高时，培养基表面会获得单菌落。()(5)适于平板计数的菌落数范围为40300。()(6)用稀释涂布平板法计数时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。()(7)用稀释涂布平板法计数时，平板

14、上的一个菌落就是一个细菌。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)1(选择性必修3 P18相关信息)血细胞计数板常用于相对_的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数；细菌计数板常用于相对_的细菌等的计数。提示：较大较小2(选择性必修3 P18正文)统计某一稀释度下平板上的菌落数的要求是_。提示：统计3个菌落数在30300之间的平板，计算菌落数的平均值3(选择性必修3 P19)“测定土壤中细菌的数量，一般选用1104、1105和1106倍稀释的稀释液进行平板培养。”测定土壤中不同的微生物(如真菌、放线菌)使用的稀释度一样吗？举例说明。_。提示：不一样。测定真菌一般用1102、1103和1104

15、倍稀释；测定放线菌一般用1103、1104和1105倍稀释4(选择性必修3 P20拓展应用T2)在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌的原因是_。提示：由于生物与环境的相互依存关系，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对较高，从这种土样中获得目的微生物的概率高于普通环境1选择培养基的制作方法2两种纯化细菌的方法的比较项目平板划线法稀释涂布平板法纯化原理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表面将菌液进行一系列的梯度稀释，稀释度足够高时，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞主要步骤平板划线操作系列稀释操作和涂布平板操作接种工具接种环涂布器平板示意图3.

16、微生物的分离与计数实验中对照组和重复组的设置及作用(1)两种对照组的设置及作用判断培养基中“是否有杂菌污染”，需将未接种的培养基同时进行培养。判断选择培养基“是否具有筛选作用”，需设置牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养，观察两种培养基上的菌落数目，进行对比得出结论。(2)重复组的设置及作用：为排除偶然因素对实验结果的干扰，在每一稀释度下宜设置至少3个平板作重复组，选择菌落数均在30300且数目相差不大的三个平板，用“平均值”代入计数公式予以计算菌落数。突破1微生物的选择培养核心素养生命观念1(不定项)(2022山东临沂期末)尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。下

17、列有关土壤中尿素分解菌的分离和培养的叙述，正确的是()A培养基中以尿素作为唯一氮源，该培养基是鉴别培养基B微生物培养常用的接种方法是平板划线法和稀释涂布平板法C细菌合成的脲酶能将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高D若上述培养基被杂菌污染，则培养基上会有多种杂菌菌落出现答案：BC2某研究小组从黄色短杆菌(能合成L亮氨酸)中筛选L亮氨酸缺陷型(不能合成L亮氨酸)突变菌株，实验流程如下图所示。回答下列问题：(1)培养基灭菌常用的方法是_。(2)过程的接种方法是_。过程接种时，先将灭菌后的金丝绒与培养皿A中的菌落接触一次，然后像盖印章一样将菌种连续接种到培养皿B和C的培养基表面，这种接种方

18、法便于将来比较培养皿B、C中菌落的差异，原因是_。(3)培养皿A、B、C中的培养基都要使用固体培养基，原因是_。若培养皿B的培养基中含有L亮氨酸，培养皿C的培养基中不含L亮氨酸，培养一段时间后菌落生长情况如图所示，研究人员应该从培养皿_(填“B”或“C”)中选取目的菌落。答案：(1)高压蒸汽灭菌法(2)稀释涂布平板法培养皿B、C中的菌种接种位置相同(3)便于观察菌落特征和分离目的菌株B突破2微生物的分离与计数核心素养科学探究3尿素容易保存，是目前使用量较大的一种化学氮肥，尿素分子并不能直接被农作物吸收，只有被尿素分解菌分解成氨之后才能被植物利用。下图是从土壤中分离、计数尿素分解菌的过程，有关分

19、析正确的是()A若过程稀释了10倍，则乙锥形瓶里盛有9 mL无菌水B的接种方法可用平板划线法或稀释涂布平板法Ca、b、c培养基可以用牛肉膏蛋白胨培养基D若过程稀释了10倍，a、b、c培养基上的菌落数依次为57、58、56个，则10 g土样中的尿素分解菌数量为5.7109个解析：选D。过程加入了2 mL菌液，若稀释了10倍，则乙锥形瓶里应盛有18 mL无菌水，A错误；平板划线法不能计数，的接种方法不能用平板划线法，B错误；牛肉膏和蛋白胨均可提供氮源，a、b、c培养基应以尿素为唯一氮源，C错误；若a、b、c培养基上的菌落平均数为57个，10 g土样加入90 mL无菌水相当于稀释了10倍，则由题图可

20、知，共稀释了1106倍，每克样品中的菌株数(570.1)1065.7108(个)，所以10 g土样可含有尿素分解菌5.7109个，D正确。4(不定项)(2022山东枣庄一模)地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%60%能被土壤中的某些微生物分解利用，这是因为它们能够产生纤维素酶。研究者从牛的瘤胃中筛选产生纤维素酶的纤维素分解菌，其筛选过程如图1所示。将丙中的菌悬液转接于含有稻草作碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用刚果红处理(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)，看到如

21、图2所示情况，下列有关叙述错误的是()A过程是用涂布器取乙中的菌液并均匀地涂布在号培养基表面B甲、乙试管中的液体都属于液体培养基，主要作用是稀释菌种C号、号培养基都属于固体培养基，配制时先灭菌后调节pHD可挑取图2中周围出现透明圈的菌落，用平板划线法继续纯化解析：选ABC。可用移液枪取乙中的菌液，不可用涂布器取乙中的菌液，A错误；液体培养基的作用是让菌体增殖，而不是稀释菌种，甲、乙试管中的液体都是样品稀释液，不是液体培养基，B错误；配制固体培养基时需要先调pH，再灭菌，C错误；刚果红能与纤维素形成红色复合物，若菌落周围出现透明圈，说明该菌可将纤维素分解，可挑取该菌落用平板划线法继续纯化，D正确

22、。原因分析类12015江苏，T31(2)在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是_。答案：培养基表面的菌悬液会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果22017全国，T37(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”“NH4NO3”或“尿素NH4NO3”)作为氮源，不选择其他两组的原因是_。答案：尿素其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能起到筛选作用3在实验中，研究者每隔24 h统计一次菌落数目，并选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止_。答案：因培养时间不足导致遗漏细菌数目4对细菌计数时往往会产生

23、实验误差，稀释涂布平板法计数的值比实际值_，原因是_；显微计数法计数的结果比实际值_，原因是_。答案：偏小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偏大显微镜下无法区分细胞的死活，计数时包括了死细胞5我国的卫生标准是每1 000 mL饮用水中大肠杆菌不得超过3个，在培养基上每1 000 mL合格饮用水形成的菌落数却大于了3个，原因是_。答案：饮用水中还有其他细菌，形成的菌落数远大于3个6接种结束后，将一个未接种的培养基和一个接种的培养基放在一起培养的目的是_，未接种的培养基表面是否有菌落生长很关键。如果有菌落生长，说明_。答案：形成对照培养基灭菌不彻底(或培养基被污染了或需要重新制

24、备)7某同学计划统计污水池中目的菌的总数，他选用1104、1105、1106倍稀释的稀释液进行平板划线，每种稀释液都设置了3个培养皿，从设计实验的角度看，还应设置的一组对照实验是_，此对照实验的目的是_。答案：未接种的空白培养基检验培养基灭菌是否合格82018全国，T37(4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：甲同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是110、140和149，取平均值133；乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是27、169和176，取平均值124。有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是_。答案：乙同

25、学的结果中，1个平板的计数结果与另外2个相差悬殊，结果的重复性差9已知“改良MC琼脂培养基”中含有碳酸钙，遇酸溶解而使培养基变得透明；“孟加拉红琼脂培养基”中含氯霉素，可抑制绝大多数细菌的生长。对乳酸菌进行计数时应选择上述_培养基，用_法接种，挑选出具有透明圈的菌落进行计数。如果每个平板均接种了0.1 mL样品并培养，接种的4个平板菌落数分别是210、230、470、190，则样品中菌种的数量为_个/mL。平板划线法一般不用于活菌计数的原因是_。答案：改良MC琼脂稀释涂布平板2 100得到的菌落多数不是单一菌落，菌落数远小于活菌数体验等级考1(2021高考北京卷)人体皮肤表面存在着多种微生物，

26、某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是()A对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌B使用无菌棉拭子从皮肤表面取样C用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布D观察菌落的形态和颜色等进行初步判断解析：选C。为避免杂菌污染干扰，需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌，A正确；葡萄球菌需从人体皮肤的微生物中分离，为避免杂菌污染，需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样，B正确；棉拭子上的微生物需要用平板划线法在培养基上进行接种，C错误；根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别，D正确。2(2020浙江7月选考改编)下列关于微生物培养及利用的叙述，错误的是()A利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物，而保留利用尿素的微生物B配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pHC酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒D适宜浓度的酒精可使醋酸菌活化解析：选A。利用尿素固体培养基筛选尿素分解菌时，尿素固体培养基并不直接杀死其他微生物，而是其他