2025届高考生物一轮复习新考案-大单元11生物技术与工程第53讲微生物的培养技术及应用(人教版2019)

大单元十一生物技术与工程第53讲微生物的培养技术及应用【课标内容】1．灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提；2．阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术；3．说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物；4．概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法；5．概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法。考点1培养基和无菌技术考点落实知识1微生物的培养基1．概念：人们按照微生物对__营养物质__的不同需求，配制出供其__生长繁殖__的营养基质。2．类型(1)根据物理性质分①固体培养基——用于微生物的分离、鉴定、活菌计数和保藏等。②__液体培养基__——一般用于工业生产。③半固体培养基。三者的区别在于是否加入凝固剂及加的量多少。常用的凝固剂有__琼脂__等。(2)根据成分分①__天然培养基__——一般用于普通培养和工业化生产，如牛肉膏蛋白胨培养基。②合成培养基——多用于研究和育种。(3)根据用途分eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(基础培养基,特殊培养基\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(__选择培养基__,鉴别培养基等))))3．培养基的营养构成(1)各种培养基一般都含有__水、碳源、氮源__和无机盐等营养物质。营养物质作用主要来源水良好的溶剂、细胞结构的重要组成成分培养基、空气、代谢产物碳源提供碳元素，有些是异养生物的__能源__物质葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素等氮源提供氮元素，合成__蛋白质、核酸__、磷脂以及含氮代谢产物无机氮源，如铵盐、硝酸盐等；有机氮源，如酵母粉、__牛肉膏__、__蛋白胨__等无机盐组成细胞结构和许多化合物，调节生命活动；某些化能自养菌的能源如磷酸盐等无机化合物(2)培养基的其他条件：满足微生物对pH、特殊营养物质以及O2等的需求。培养微生物种类特殊要求乳酸杆菌培养基中添加__维生素__霉菌培养基的pH调至__酸性__细菌培养基的pH调至__中性或弱碱性__厌氧微生物需要提供__无氧__的条件深度指津不同种类的微生物代谢特点不同，因此对培养基中营养物质的需求也不同。如，自养型微生物所需的营养物质主要是无机盐，碳源可来自大气中的CO2，氮源可由含氮无机盐提供。异养型微生物所需的营养物质主要是有机物，即碳源、氮源必须由有机物提供，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。知识2无菌技术获得纯净的微生物培养物的关键是__防止杂菌污染__。无菌技术主要包括：__消毒__和__灭菌__。1．消毒和灭菌项目消毒灭菌概念使用较为__温和__的物理、化学或生物等方法杀死物体__表面__或内部一部分微生物使用__强烈__的理化方法杀死物体内外__所有__的微生物，包括__芽孢和孢子__常用方法__煮沸__消毒法、巴氏消毒法、__酒精__消毒法、紫外线消毒法__湿热__灭菌(如高压蒸汽灭菌法)、干热灭菌、__灼烧__灭菌区别最大区别在于是否杀死芽孢和孢子2．三种灭菌方法的比较类型湿热灭菌干热灭菌灼烧灭菌媒介沸水、流通蒸汽或高压蒸汽热空气火焰的充分燃烧层方法高压蒸汽灭菌：100kPa、121℃，维持15～30min160～170℃、1～2h(2023年人教版)直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧对象__培养基__等耐高温的和需要保持干燥的物品，如__玻璃器皿__、__金属用具__等__接种工具__、试管口、瓶口等原理高温或高温、高压使蛋白质__变性失活__，导致微生物活体以及芽孢和孢子全部死亡3．操作对象或注意点(1)对实验操作的__空间__、操作者的衣着和手进行清洁和__消毒__。(2)将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行__灭菌__。(3)为了避免周围环境中微生物的污染，实验操作都应在超净工作台并在__酒精灯火焰__附近进行。(4)实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与__周围的物品__接触。解疑释惑教材中的高压蒸汽灭菌锅利用的是湿热灭菌原理。关于手动式高压蒸汽灭菌锅的使用如下：操作步骤操作要领①加水向外层锅内加水(蒸馏水或纯化水)，水面达到水位标记线即可(水量过少会烧干)②装锅将待灭菌物品放在灭菌桶中(不要装得太满，至少留__1/3__空间)，加盖，__对称__旋紧固定螺栓③加热排气加热灭菌锅，打开排气阀，等冷空气__充分排出__后，关闭排气阀(压强达标时，温度上不去，蒸汽的穿透力低，影响灭菌效果)④保温、保压100kPa、121℃下，15～30min(苏教版为103kPa、121℃下15～20min)⑤出锅压力表指针降至“0”点，温度下降后再打开排气阀概念思辨1．判断下列说法的正误：(1)液体培养基含有水，而固体培养基不含水。(×)提示：液体培养基和固体培养基都含有水，它们的区别为是否含有凝固剂。(2)以CO2为唯一碳源的自养微生物，其中碳源物质也是该微生物的能源物质。(×)提示：CO2为无机碳源，不能作为能源物质。(3)无菌技术能有效避免操作者被微生物感染。(√)(4)用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基都要进行消毒。(×)提示：用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基都要进行灭菌。(5)巴氏消毒法用于牛奶、啤酒、果酒和酱油等不耐高温的液体。(√)(6)对接种环灼烧灭菌时，只需要在酒精灯火焰上烧红环状部分。(×)提示：需要灼烧接种环的金属部分以及手柄，凡是能够深入试管的部分都需要灼烧灭菌。2．在科研和生产上，研究和应用微生物的前提是__防止杂菌污染__，获得纯净的微生物培养物。在实验室中培养微生物，一方面要为人们需要的微生物提供合适的__营养__和环境条件，另一方面确保其他微生物无法混入。典题说法考向1培养基的选择下列关于培养基和所含营养物质的说法，正确的是(C)A．通常情况下，琼脂既可作为凝固剂，也可作为微生物的碳源B．蛋白胨为微生物的生长主要提供碳源、氮源、磷酸盐和维生素C．培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加特殊营养物质维生素D．被污染的培养基高压蒸汽灭菌后还能继续使用解析：一般情况下，琼脂可以作为凝固剂，但不能作为微生物的碳源，A错误；蛋白胨可以为微生物的生长主要提供碳源、氮源和维生素等，不能提供磷酸盐，牛肉膏提供碳源、氮源、磷酸盐和维生素等，B错误；为了满足乳酸杆菌对营养物质的要求，保证乳酸杆菌能正常生长繁殖，培养乳酸杆菌的时候需要在培养基中添加维生素，C正确；污染的培养基不能再次灭菌后使用，因为可能导致营养物质发生变化，从而使培养基失去营养价值，D错误。考向2无菌技术(2019·江苏卷)下列关于微生物实验操作的叙述，错误的是(A)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：接种室、接种箱等常用紫外线消毒法处理，接种环等常用灼烧灭菌法处理，吸管、培养皿等常用干热灭菌法处理，培养基及多种器材用高压蒸汽灭菌法处理。获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染，以下叙述错误的是(B)A．接种过程中，试管口、瓶口等容易被污染的部位，通过火焰灼烧来灭菌B．为防止杂菌污染，在配制培养基时都需要加入适量的抗生素C．在接种室喷洒适量煤酚皂溶液，再进行紫外线消毒，可以加强消毒效果D．有的微生物能够寄生于多种细菌体内，用其来净化污水属于生物消毒法解析：在存放时，试管口、瓶口与空气接触容易被杂菌污染，接种时通过酒精灯火焰灼烧来灭菌，A正确；抗生素能够杀死细菌，如果想获得的微生物是细菌，则细菌不能在加入抗生素的培养基上生长，B错误；在接种室喷洒适量煤酚皂溶液，属于化学药物消毒，再进行紫外线消毒，可以加强消毒效果，C正确；有的微生物能够寄生于多种细菌体内使细菌裂解，常用于净化污水、污泥，属于生物消毒法，D正确。考点2微生物的基本培养技术考点落实知识1微生物的纯培养1．纯培养：在微生物学中，将接种于__培养基__内，在合适条件下形成的含__特定种类微生物__的群体称为培养物。由__单一个体繁殖__所获得的微生物群体称为纯培养物，获得__纯培养物__的过程就是纯培养。2．微生物纯培养的步骤：__配制培养基__、__灭菌__、倒平板、__接种__、分离和培养等步骤。3．酵母菌的纯培养(1)菌落：分散的微生物在适宜的__固体培养基__表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的__子细胞群体__。(2)获得单菌落的两种方法：__平板划线法__和__稀释涂布平板法__。(3)酵母菌的纯培养步骤eq\a\vs4\al(,\x(\a\al(制备,培养基)),)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(配制培养基：,)去皮马铃薯200g切块，加水1000mL，煮烂，用纱布过滤，,

加20ga．__葡萄糖__，15～20gb．__琼脂__，,

用蒸馏水定容至1000mL,↓,\a\vs4\al(灭菌：配制好的培养基转移到锥形瓶中进行c.__高压蒸汽__灭菌；,

培养皿进行d．__干热__灭菌),↓,\a\vs4\al(倒平板：待培养基冷却至e.__50__℃左右，在f.__酒精灯火焰__,

附近倒平板)))eq\a\vs4\al(,\x(\a\al(接种和分,离酵母菌)),)—eq\b\lc\[(\a\vs4\al\co1(通过g.__接种环__在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))eq\x(培养酵母菌)eq\a\vs4\al(—)eq\b\lc\[(\a\vs4\al\co1(完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的,平板和h．__一个未接种__的平板i.__倒置__，,放入28℃左右的j．__恒温培养箱__中培养24～48h))注：倒平板的具体操作步骤如下图所示：①拔出锥形瓶的棉塞↓②将瓶口迅速通过火焰↓③用拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，将培养基(10～20mL)倒入培养皿，立即盖上皿盖↓④等待培养基冷却凝固后，将培养皿k．__倒过来__放置解疑释惑平板倒置培养的目的主要有：既可以__防止皿盖上水珠落入培养基__造成污染，又可以__避免培养基中的水分过快地挥发__，等等。知识2分离纯化，获得单菌落的两种方法1．纯化方法eq\o(\s\up7(),\s\do5(A))eq\o(\s\up7(),\s\do5(B))(1)上图A可表示用__平板划线__法接种获得的平板，菌体的分离是通过__连续划线__操作实现的。(2)上图B可表示用__稀释涂布平板__法接种获得的平板，菌体的分散是通过一系列的__梯度(等比)稀释__操作实现的。(3)获得图A用到的接种工具是接种环，而图B是__涂布器__。图A、B都可用于观察菌落特征。2．平板划线的具体操作①将接种环放在火焰(外焰)上灼烧，直到接种环的金属丝烧红↓②在火焰旁冷却接种环(防止__温度过高杀死菌种__)。同时，拔出装有酵母菌培养液的试管的棉塞↓③将试管口通过火焰↓④在火焰附近用接种环蘸取一环菌液↓⑤将试管口通过火焰，并塞上棉塞↓⑥在火焰附近将皿盖__打开一条缝隙__(不能完全打开，防止__杂菌污染__)，用接种环在培养基表面迅速划__三至五条平行线__，盖上皿盖↓⑦灼烧接种环，待其__冷却__后，从第一次划线的__末端__开始作第二次划线。重复以上操作，作第三、四、五次划线。注意不要将__最后一次__的划线与第一次的划线相连解疑释惑三次灼烧接种环的目的不同①第一次划线前：杀死接种环上的微生物，避免污染__培养物__；②每次划线前：杀死残留菌种，保证每次划线菌种来自上次划线__末端__；③划线结束后：杀死残留菌种，避免污染环境和感染操作者。概念思辨1．判断下列说法的正误：(1)由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养。(×)提示：由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。(2)培养基分装到培养皿后进行灭菌。(×)提示：培养基分装到培养皿的操作属于倒平板，在配制培养基的过程中要先灭菌后倒平板。(3)转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线。(√)(4)平板冷凝后应将平板倒置，防止皿盖上的冷凝水落入培养基，造成污染。(√)2．如何判断在制备和培养过程中，培养基是否被污染？提示：设置一组未接种微生物的空白培养基，与接种了微生物的平板放在相同的条件下培养，若空白培养基上未长出菌落，说明培养基未被污染。典题说法考向1培养基的配制下列有关制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述，错误的是(A)A．培养基的配制全程都要在酒精灯火焰旁进行B．溶化时，将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯C．平板冷凝后要将其倒置，以防皿盖上的冷凝水滴入培养基D．可以通过适宜条件下培养未接种的培养基以确定培养基是否被污染解析：培养基的配制不需要全程都在酒精灯火焰旁进行，只有灭菌后的各项操作要在酒精灯火焰旁进行，A错误；溶化时，将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯，加入少量的水，加热，B正确；平板冷凝后要将其倒置，使皿盖在下，皿底在上，以防皿盖上的冷凝水滴入培养基，造成杂菌污染，C正确；可以通过适宜条件下培养未接种的培养基以确定培养基是否被污染，如果未接种的培养基上出现菌落，说明培养基被污染了，D正确。考向2微生物的分离与纯化(2020·江苏卷)为纯化菌种，在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌，培养结果如下图所示。下列叙述正确的是(B)A．倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整B．图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的D．菌落周围的纤维素被降解后，可被刚果红染成红色解析：倒入培养基后的培养皿加盖，放置在水平桌面等待培养基冷却凝固后倒置，完成倒平板，不需要轻微晃动，A错误；图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落，B正确；观察图知，实验结果出现了单菌落，能达到菌种纯化的目的，C错误；纤维素会与刚果红形成红色复合物，纤维素被分解后，红色消失，D错误。(2023·苏锡常镇一模)下列关于微生物纯培养的叙述，正确的是(A)A．待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置培养B．在皿盖或皿底作标记，均不会影响对菌落的观察C．涂布器进行涂布的速度越快越好，可有效防止杂菌污染D．未接种的空白培养基上若无菌落出现，可再次利用解析：涂布后的平板待菌液被培养基吸收后应倒置培养，可防止水分蒸发过快，A正确；微生物培养过程中通常在皿底作标记，这样不会影响对菌落的观察，B错误；用涂布器进行涂布时需要将菌液涂布均匀，否则会影响观察，在酒精灯火焰旁进行接种操作可有效防止杂菌污染，C错误；未接种的空白培养基作为空白对照，其上若无菌落出现，可说明本次实验数据可靠，但空白培养基不能再次使用，D错误。考点3微生物的选择培养和计数知识1微生物的选择培养1．选择培养的作用原理：人为提供__有利于目的菌生长__的条件(包括营养、温度、pH等)，同时__抑制或阻止其他微生物的生长__。2．稀释涂布平板法操作过程取样，将10g土样加入盛有90mL无菌水的瓶中，摇匀，取__1mL上清液__加入盛有__9mL无菌水__的试管中，依次__等比稀释__。取最后一支试管中菌液__0.1mL__滴加到培养基表面进行涂布。如下图所示：注意：(1)稀释操作时：每支试管及其中的9mL水、移液管等均需__灭菌__；操作时，试管口和移液管应在离火焰1～2cm处。(2)涂布平板时：①__涂布器__用体积分数为70%的酒精消毒，取出时，让多余酒精在烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在酒精灯火焰上__灼烧__；②不要将__过热__的涂布器放入盛放酒精的烧杯中，以免引燃其中的酒精；③酒精灯与培养皿距离要合适，移液管枪头不要接触任何物体；④培养皿盖不能完全打开，应只掀开一条缝。知识2微生物的计数1．测定微生物数量常用的方法(1)稀释涂布平板法(间接计数法、活菌计数法)①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。②为了使结果接近真实值，应设置三个或三个以上的平板(平行重复原则，增强实验的说服力和准确性)，计算菌落平均数。另外，为了保证结果的准确，要求选择同一稀释度的平板菌落数在__30～300__的平板进行计数。③用此种方法统计的菌落数目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__。因此，统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。(2)__显微镜直接计数__法2．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(1)分离原理：土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成__脲酶__，这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起到__催化__作用。CO(NH2)2＋H2Oeq\o(―――→,\s\up7(脲酶))CO2＋2NH3(2)分离方法：利用以__尿素__为唯一氮源的选择培养基进行选择培养。(3)鉴定方法：在培养基中加入__酚红__指示剂，指示剂变红说明菌落中的菌体为分解尿素的细菌。(4)统计菌落数目：统计样品中的活菌数一般用__稀释涂布平板__法。(5)实验流程：土壤取样→__样品的稀释__→微生物的培养与观察→细菌的__计数__。深度指津微生物的鉴别方法(1)菌落特征鉴别法：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。(2)指示剂鉴别法：如在上述以尿素为唯一氮源的培养基中加入__酚红__指示剂。(3)染色鉴别法：如利用刚果红染色法，根据培养基中出现以纤维素分解菌为中心的__透明圈__来筛选分解纤维素的微生物。注：后两种方法需要利用__鉴别__培养基，是利用微生物的特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品，产生特定的颜色或其他变化。再如，__伊红—亚甲蓝__琼脂培养基可以鉴别大肠杆菌，生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色，并有金属光泽。概念思辨判断下列说法的正误：(1)选择培养基可以鉴定某种微生物的种类。(×)(2)对细菌进行计数只能采用稀释涂布平板法。(×)(3)土壤取样时需要对纸袋和铁铲都预先灭菌。(√)(4)分解尿素的细菌在分解尿素时，可以将尿素转化为氨，使得培养基的酸碱度降低。(×)(5)统计菌落数目时，统计的菌落数就是活菌的实际数目。(×)(6)菌落计数可以每隔12h统计一次，且菌落数目稳定。(×)(7)刚果红可以与纤维素形成透明复合物，所以可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。(×)典题说法考向1微生物的选择培养和计数(2023·苏州期中)如图为两种微生物分离纯化的方法，下列叙述正确的是(B)eq\o(\s\up7(),\s\do5(甲))乙A．甲图中3号试管的稀释倍数为103倍B．甲图所测定的微生物数量一般用菌落数表示C．乙图所示的操作过程中接种环需要灼烧5次D．甲、乙两种操作均可以用于微生物的计数解析：甲图中3号试管的稀释倍数为104倍，A错误；甲图所测定的微生物数量的方法为稀释涂布平板法，该方法一般用菌落数表示微生物数量，B正确；采用平板划线法接种微生物时，每次划线前后都要灼烧接种环，因此乙图所示的操作过程中接种环需要灼烧6次，C错误；甲图采用稀释涂布平板法接种微生物，该方法可对微生物进行计数，乙图采用平板划线法接种微生物，该方法不能对微生物进行计数，D错误。考向2微生物培养的应用(2022·江苏卷)下列是某同学分离产脲酶菌的实验设计，不合理的是(D)A．选择农田或公园土壤作为样品分离目的菌株B．在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源C．适当稀释样品是为了在平板上形成单菌落D．可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌解析：农田或公园土壤中含有较多的含脲酶的微生物；为了筛选可分解尿素的细菌，配制的培养基应选择尿素作为唯一氮源，只有产脲酶的微生物在该培养基上能生长；当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌；产脲酶菌分解尿素，不分解酚红指示剂，酚红指示剂是用来鉴定尿素分解产物的。(2019·江苏卷)下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述，不合理的是(A)A．筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生长营养B．可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌C．在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力D．用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值解析：筛选产纤维素酶菌的培养基应以纤维素为唯一碳源；木材、秸秆中富含纤维素，故可以从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌；用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌后，为了确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行实验进一步确定其产纤维素酶的能力；用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆，可以把纤维素分解成葡萄糖，提高饲用价值。深度指津选择培养基——4种常见制备方法或实例(多选)根据食品安全国家标准(GB19645—2010)规定，每毫升合格的牛奶中细菌总数不超过50000个。某兴趣小组利用恒温水浴锅对新鲜牛奶进行消毒后，进行细菌总数测定，主要步骤如下图所示。相关叙述正确的是(ABD)A．步骤①中用巴氏消毒法对新鲜牛奶进行消毒，可以减少营养物质的损失B．步骤②对牛奶进行梯度稀释可以使聚集的微生物分散，便于在培养基表面形成单菌落C．步骤③中牛肉膏蛋白胨培养基要先高压蒸汽灭菌再调pH，以防止高温影响pH的稳定D．实验结束时培养基上的菌落可能不止一种，若平均菌落总数少于50个，则表明消毒合格解析：80℃、15s处理新鲜牛奶属于巴氏消毒法，采用短时高温处理的目的是尽量减少食物中营养物质的损失，A正确。步骤②将牛奶进行梯度稀释的目的是使聚集在一起的微生物分散，便于在培养基表面形成单个菌落，B正确。牛肉膏蛋白胨培养基配制时应先调pH再灭菌，C错误。由于生牛奶中的微生物可能不止一种，而牛肉膏蛋白胨培养基属于天然培养基，细菌、真菌等均可生长，因此，在实验中，培养基上可能不止出现一种菌落；依据样品液稀释1000倍，接种液体积为1mL，计算推测若平均菌落总数少于50个，则表明消毒后牛奶中细菌总数不超过50000个，消毒合格，D正确。1．(2023·江苏卷)下列关于细菌和酵母菌实验的叙述，正确的是(A)A．通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比B．通常细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌落大C．通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，酵母菌培养基用过滤除菌法除菌D．血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定，也可用于细菌的数量测定解析：本题主要考查细菌和酵母菌的培养。通常细菌的生长速度比酵母菌快，酵母菌菌落比细菌大而厚，B错误；培养基含有丰富的营养物质，易为杂菌污染，酵母菌和细菌培养基都可以用高压蒸汽灭菌法灭菌，而过滤除菌法是用物理阻留的方法将液体或空气中的细菌除去，一般用于不耐高温的物体的除菌，C错误；血细胞计数板可用于酵母菌的数量测定，细菌计数板可用于细菌等较小的细胞的计数，D错误。2．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(B)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．平板涂布法既可用于微生物的分离，也可用于微生物的计数解析：倒好的平板需要冷却凝固后使用，且不宜久存，以免表面干燥，影响接种后微生物的生长。3．(2023·山东卷)平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是(D)A．不含氮源的平板不能用于微生物培养B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物解析：不含有氮源的平板可用来培养能利用空气中氮气的微生物，A错误；平板涂布时，涂布器使用前必须进行灭菌处理，以防止外来杂菌的污染，B错误；接种后未长出菌落的培养基，也可能有少量微生物，所以不能直接丢弃，C错误；在以尿素为唯一氮源的平板上，若微生物可以产生脲酶，则可以利用脲酶分解尿素而获得氮源生长，其他不能产生脲酶的微生物则不能生长，可以把合成脲酶的微生物分离出来，D正确。4．(2023·盐城一模)人们在研究、利用微生物时，需用无菌技术培养获取纯种微生物，并对其进行计数或保存。下列有关叙述正确的是(A)A．用稀释涂布平板法进行微生物计数时，结果往往比实际值低B．培养基配制过程是计算、称量、溶化、调pH、定容、灭菌、倒平板C．高压蒸汽灭菌后，打开排气阀，待压力表指针降至“0”后开盖取物D．获得纯种微生物后，利用涂布平板法接种至斜面培养基上，进行低温保存解析：用稀释涂布平板法进行微生物计数时，由于两个或多个细胞常形成一个菌落，因此结果往往比实际值低，A正确；培养基配制过程先定容，后调pH，B错误；灭菌后，等压力表指针降至“0”时，打开排气阀排气，打开锅盖，取出灭菌物品，C错误；获得纯种微生物后，利用划线分离法接种至斜面培养基上，进行低温保存，D错误。5．(多选)(2021·江苏卷)为提高一株石油降解菌的净化能力，将菌涂布于以石油为唯一碳源的固体培养基上，以致死率为90%的辐照剂量诱变处理。下列叙述不合理的是(AB)A．将培养基分装于培养皿中后灭菌，可降低培养基污染的概率B．涂布用的菌浓度应控制在30～300个·mL－1C．需通过预实验考察辐照时间对存活率的影响，以确定最佳诱变时间D．挑取培养基上长出的较大单菌落，纯化后进行降解效率分析解析：培养基应先灭菌再分装于培养皿中，A不合理；涂布时所用菌液不超过0.1mL，平板上的菌落数应介于30～300个，又题干中90%的致死率，因此涂布用的菌浓度控制在3000～30000个·mL－1，B不合理；辐照剂量和诱变时间都是正式实验的无关变量，可通过预实验确定，C合理；石油降解菌能分解石油获得碳源，形成菌落，挑取培养基上长出的较大单菌落，纯化后进行降解效率分析，以获得能高效降解石油的菌种，D合理。配套精练一、单项选择题1．(2023·南京江宁区一模改编)下列与微生物培养有关的说法，错误的是(C)A．平板划线法每次划线前和最后一次划线后都需要对接种环灼烧灭菌B．巴氏消毒法可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，而不破坏其营养成分C．培养基的配制全程都要在酒精灯火焰旁进行D．利用稀释涂布平板法对微生物计数，结果较真实值低解析：培养基的配制不需要全程都在酒精灯火焰旁进行，只有灭菌后的各项操作要在酒精灯火焰旁进行。2．(2023·常熟中学)下表为某培养基的部分配方，下列有关叙述正确的是(C)成分蛋白胨葡萄糖K2HPO4琼脂FeSO4蒸馏水含量10g10g2g15g0.5g1000mLA．配制培养基、倒平板、接种均需要在酒精灯火焰旁进行B．该培养基的有机碳源包括蛋白胨、葡萄糖和琼脂C．除去蛋白胨，该培养基可用于选择培养固氮微生物D．倒好的平板需立即使用，以免表面干燥，影响菌的生长解析：培养基配制好后需要进行灭菌，故配制培养基过程不需要在酒精灯火焰旁进行，A错误；琼脂只是凝固剂，不是碳源，B错误；除去蛋白胨，该培养基就是无氮培养基，只有利用空气中的氮气作为氮源的固氮微生物能够在上面生长，C正确；倒好的平板要等冷却凝固后再使用，D错误。3．(2024·南京调研)为纯化菌种，在鉴别培养基上接种尿素分解细菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是(B)A．图示采用的接种方法为平板划线法和稀释涂布平板法B．培养基中的尿素被分解后，可使酚红指示剂变为红色C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的D．可用干热灭菌法对盛有培养基的培养皿和试管等进行灭菌解析：据图可知，图中的微生物接种方法是平板划线法，A错误；培养基中的尿素被分解后呈碱性，可使酚红指示剂变为红色，B正确；该接种方法中随着划线次数增加，菌落数目减少，该实验Ⅲ区有单菌落，可以达到菌种纯化目的，C错误；可用湿热灭菌法对盛有培养基的培养皿和试管等进行灭菌，D错误。4．(2024·淮安调研)平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是(D)A．平板涂布时需在酒精灯火焰旁，打开皿盖放在一边，用灭菌后的涂布器进行涂布B．空白平板使用前需进行无菌鉴定，接种后未长出菌落的平板可以直接丢弃C．采用稀释涂布平板计数时，统计结果往往多于原始菌液中微生物数量D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物解析：平板涂布时，不能将皿盖打开放在一边，需用左手将培养皿打开一条缝隙，用灭菌后的涂布器涂布，A错误；接种后未长出菌落的培养基也可能有少量微生物，为避免污染环境，不能直接丢弃，B错误；采用稀释涂布平板计数法获得的菌落有可能是由多个细胞聚集在一起繁殖形成的，所以统计结果往往少于实际的活菌数，C错误；在以尿素为唯一氮源的平板上，若微生物可以产生脲酶，则可以利用脲酶分解尿素氨而获得氮源生长，其他不能产生脲酶的微生物则不能生长，可以把合成脲酶的微生物分离出来，D正确。5．(2022·海南卷)为探究校内植物园土壤中的细菌种类，某兴趣小组采集园内土壤样本并开展相关实验。下列有关叙述错误的是(C)A．采样时应随机采集植物园中多个不同地点的土壤样本B．培养细菌时，可选用牛肉膏蛋白胨固体培养基C．土壤溶液稀释倍数越低，越容易得到单菌落D．鉴定细菌种类时，除形态学鉴定外，还可借助生物化学的方法解析：土壤溶液稀释倍数足够高时，才能将聚集的细菌分散开，在培养基表面形成单菌落，C错误。6．(2023·南京三模)下列有关微生物的培养与应用的叙述，错误的是(D)A．湿热灭菌后倒的平板和接种后的平板均需倒置B．将未接种的平板培养并观察有无菌落，以判断培养基灭菌是否合格C．同一稀释度下至少要涂布三个平板，待菌落数稳定后计数D．纤维素分解菌鉴定时，在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红则能初步鉴定解析：平板倒置既可防止皿盖上凝结的水滴滴入培养基造成污染，又可避免培养基表面的水分过快挥发，A正确；将未接种的平板培养并观察有无菌落，若未接种的培养基表面有菌落生长，则培养基灭菌不合格，若未接种的培养基表面无菌落生长，则培养基灭菌合格，B正确；同一稀释度下至少要涂布三个平板，进行重复实验，并且要培养到菌落数稳定时计数，避免因培养时间不足而引起的菌落计数出现误差，C正确；对纤维素分解菌鉴定时，需在培养基中加入刚果红试剂，D错误。7．(2024·南京六校联合调研)熔喷布的主要成分是聚丙烯，会对环境造成污染。某科研小组从土壤中分离到一种能分解聚丙烯的细菌。下列说法正确的是(B)A．配制固体培养基时，需要在无菌的环境中进行B．稀释涂布平板法所用的菌浓度应控制在300～3000个·mL－1C．从土壤中分离能分解聚丙烯的细菌，可采用平板划线法进行分离与计数D．纯培养时，在培养皿皿盖做标记后倒置在恒温培养箱中静置培养解析：配制固体培养基时，不需要在无菌的环境中进行，因为培养基配制好之后要进行灭菌，A错误；涂布时吸取的菌液不超过0.1mL，平板上的菌落数应介于30～300个，因此，涂布用的菌浓度应控制在300～3000个·mL－1，B正确；平板划线法只能对微生物进行分离，不能计数，从土壤中分离能分解聚丙烯的细菌，可采用稀释涂布平板法进行分离与计数，C错误；纯培养时，在培养皿皿底做标记后倒置在恒温培养箱中静置培养，这样方便观察，D错误。8．(2023·南通期中)根据国家标准(GB19645—2010)每毫升合格的巴氏杀菌乳中细菌总数不得超过50000个。某兴趣小组进行了新鲜牛奶最合适的消毒温度的探究，相关实验操作不合理的是(C)A．为了使计数更标准，通常要同一稀释度下的牛奶接种3个平板，重复计数B．将等量的新鲜牛奶分别置于60℃、70℃、80℃、90℃恒温水浴锅中处理相同且适宜的时间C．对处理后的牛奶利用平板划线法进行接种后，在37℃下培养24h，然后计数D．统计培养基上全部菌落数，不一定以菌落数最少组的处理温度作为最适消毒温度解析：为了使计数更标准，通常要同一稀释度下的牛奶接种3个平板，重复计数，然后取平均值，这样可以减小误差，A正确；实验探究的是新鲜牛奶的最适消毒温度，因此采用巴氏消毒法的相关温度，将等量的新鲜牛奶分别置于60℃、70℃、80℃、90℃恒温水浴锅中处理相同且适宜的时间，B正确；对处理后的牛奶进行梯度稀释后，利用涂布法接种平板并在37℃下培养24h，然后计数，C错误；由于温度过高会影响蛋白质的结构，进而破坏牛奶中的营养成分，所以菌落数最少的组对应的温度不一定是最适的消毒温度，最适的消毒温度应保证每毫升合格巴氏杀菌乳中细菌总数不超过50000个，同时还得保证牛奶的营养价值不被破坏，D正确。9．(2024·南京零模)细菌性肺炎一般需要注射或口服抗生素进行治疗。当细菌出现耐药性时，疗效下降。金黄色葡萄球菌(SAU)是细菌性肺炎的病原体之一。A、B、C、D四种抗生素均可治疗SAU引起的肺炎。为选出最佳疗效的抗生素，研究者分别将含等剂量抗生素A、B、C、D四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于SAU均匀分布的平板培养基上，在适宜条件下培养48h，结果如图。下列相关叙述不正确的是(C)A．对实验使用的培养皿进行灭菌，可以采用干热灭菌的方法B．用一定稀释倍数的菌液涂布在不含抗生素的培养基上可获得SAU均匀分布的平板C．该实验表明，临床上疗效最佳的是抗生素DD．滤纸片b周围抑菌圈中出现一菌落，可能是形成该菌落的SAU发生了基因突变解析：对培养皿等玻璃器皿进行灭菌可采用干热灭菌的方法，A正确；抗生素会抑制细菌生长，用一定稀释倍数的菌液涂布在不含抗生素的培养基上可获得SAU均匀分布的平板，B正确；抑菌圈越大，说明抗生素的抑菌效果越好，因此A、B、C、D四种抗生素，抑菌效果最佳的是抗生素A，C错误；滤纸片b周围抑菌圈中出现一菌落，可能是该菌落的SAU发生了基因突变，产生抗性，D正确。10．(2024·南通海门区一调)研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养基上，凝固后形成薄层，培养A菌至该薄层变浑浊(如图)，然后接种某湖泊水样，尝试从湖水中分离出有溶菌特性的细菌。下列叙述错误的是(A)A．含A菌的少量培养基中含有琼脂和蛋白胨，为细菌提供碳源和氮源B．若湖泊水样的含菌量较高，需稀释后再依次涂布于不同的浑浊薄层上C．待接种的水样被充分吸收后，将平板倒置于恒温培养箱中培养D．接种水样后，在能溶解A菌的菌落周围会出现溶菌圈解析：琼脂是凝固剂，不为细菌提供碳源，蛋白胨主要来源于动物原料，蛋白胨主要为细菌提供碳源、氮源，A错误；为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样稀释后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上，B正确；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高，若将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染，故待接种的水样被充分吸收后，将平板倒置于恒温培养箱中培养，C正确；接种水样培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围不会出现菌体(菌体被破坏)，则其周围会出现透明圈(溶菌圈)，D正确。二、多项选择题11．(2023·苏锡常镇二模)为筛选出可高效抑制番茄枯萎病菌(一类真菌)的土壤芽孢杆菌菌株，科研人员从土壤中采集、分离、筛选芽孢杆菌菌株作为待测菌株，并采用平板对峙培养法观察各待测菌株的抑菌能力。如图为研究过程示意图，下列叙述正确的是(BD)A．过程①常利用涂布器蘸取0.1mL菌液涂布平板B．过程②可根据芽孢杆菌菌落的形态、颜色进行挑选C．若甲、乙、丙三个平板的平均菌落数为12个，则10g土样中芽孢杆菌约有1.2×109个D．实验筛选出的菌株仍需进行大田种植试验，以检测防治效果解析：过程①常利用移液器移取0.1mL菌液涂布平板，用涂布器在培养基上对菌液进行涂布，A错误；每种细菌都有特定的菌落的形态、大小和颜色，所以过程②可根据芽孢杆菌菌落的形态、颜色进行挑选，B正确；甲、乙、丙三个培养基为牛肉膏蛋白胨培养基，多种微生物都能够在上面生长繁殖，不属于选择培养基，即12个菌落不一定都是芽孢杆菌形成的，C错误；实验筛选出的菌株需要进一步确定其效果，通过大田种植试验，检测防治效果，D正确。12．(2023·江苏模拟)亚磷酸盐是一种特殊的磷源，如图是研究人员筛选、检测并保存高效利用亚磷酸盐细菌的过程。相关叙述正确的是(CD)A．图中所用的培养基都应以亚磷酸盐为唯一磷源，并加入琼脂B．步骤①的目的是便于精确计算土壤中能利用亚磷酸盐的微生物数量C．步骤②采用涂布平板法接种，根据菌落的形态、大小、颜色等对菌种做初步鉴定D．步骤③检测细菌利用亚磷酸盐的能力，步骤④将优良菌种保存于斜面培养基上解析：图中所用的培养基都应以亚磷酸盐为唯一磷源，即选择培养基，但③过程用的是液体培养基，没有加入琼脂，A错误；利用稀释涂布平板法统计微生物的数量，得到的是估计值，B错误；菌落的形态、大小、颜色等可反映微生物的特征，可做初步鉴定，C正确；步骤③复筛过程目的是检测细菌利用亚磷酸盐的能力，步骤④将优良菌种保存于斜面培养基上，以便后期利用，D正确。三、非选择题13．(2024·如皋期初)测定水样是否符合饮用水的卫生标准，常用滤膜法测定大肠杆菌的总数。大肠杆菌发酵乳糖产酸造成