高考生物一轮复习：微生物的培养技术和应用（讲义）学生版

第39讲微生物的培养技术和应用

1.了解微生物的概念和分类，掌握微生物的培养基本技术和方法;

2.掌握微生物的应用领域，如医学、环境保护、农业等；

3.培养学生的观察力和实验操作能力，加深对微生物的认识。

考点要求考题统计考情分析

微生物的基本培养技2023,北京、全国，填空本专题知识难度较高、基础性强。

术2023,北京、浙江考查学生对微生物培养的整体性的

2022,天津、海南认识，或结合一些情景信息或表格

信息设置题目，考查学生的应变能

微生物的选择培养和2023,辽宁、江苏、山东、广东，选择

力、获取信息和综合分析能力。

计数2022,辽宁、江苏、，选择

2022,湖南，填空

©0^

考点一微生物的基本培养技术

・夯基•必备基础知识梳理

1.培养基

⑴概念:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出的供其生长繁殖的营养基质。

（2）培养基的种类、特点及用途分析

①按物理状态分类

培养基种类特点用途

液体培养基不加凝固剂工业生产

加凝固剂（如琼脂）

半固体培养基观察微生物的运动、分类鉴定

加凝固剂微生物分离、鉴定，活菌计数，

固体培养基

（如琼脂）菌种保藏

②按化学成分分类

培养基种类特点用途

天然培养基含化学成分不明确的天然物质工业生产

合成培培养基成分明确（用化学成分已知的化学微生物的

养基物质配成）分类、鉴定

③按功能分类

种类制备方法原理用途举例

依据微生物对从众多微生加入青霉素

选择培培养基中加入某些

某些物质的特物中分离所分离得到酵母菌

养基化学物质

殊需求或抗性需的微生物和霉菌

用伊红一亚甲蓝

鉴别培培养基中加入某种产生特定的颜鉴别不同种

培养基鉴别大肠

养基指示剂或化学药品色或其他变化类的微生物

杆菌

（3）培养基营养成分的含义、作用、主要来源分析

成分作用

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VV

音］'提供碳元索的构成生物体细加MCO1、

曰方质磨的物质和-

PNaHC6等；有机

残代*有碳源，II类、K

些也是异养生防酸、花生脚

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而A元索的合成・白质.xn*«.N：、

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无机化合物

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生物体内含量不仅是的

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维持生,大分

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2.无菌技术

⑴目的:获得纯净培养物。

（2）关键:防止外来杂菌的入侵。

（3）常用方法:灭菌和消毒。

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【教材拾遗】

教材隐性知识：源于选择性必修3P10“相关信息”：生物消毒法是指利用生物或其代谢物除去环境中的

部分微生物的方法。

3.微生物的纯培养

⑴概念：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。

⑵过程：配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤。

(3)常用方法：平板划线法和稀释涂布平板法。

(4)实例一一酵母菌的纯培养

方法

子板划线袋

通过接种环在固体培养基

就j表面连续划线操作，将聚

，蛆的曲种逐步柿祥分散到

'培养基的表面

接种后的平板倒置培养

将未接种的平板倒置培养

【特别提醒】

提醒:区别培养物、纯培养物、纯培养。

不不右、接聆丁培养魏内，在合适条件F形成

上警2-的畲特定肿类微生物的群体

纯病.一由单•个体繁殖所佚肉的微生物群体

施培里＞一妖得他培养物的过曹

【易混点】

⑴消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害。()

(2)无菌操作的对象只要是没有生物活性的材料(如培养基、接种环等)都可采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。

()

(3)倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上。()

(4)平板划线法中每一次划线前要将接种环灼烧。()

(5)配制培养基时应先灭菌再调pH。()

⑹为了防止污染，接种环经灼烧灭菌后应趁热快速挑取菌落。()

【归纳总结】

1.“碳源”与“自养生物”“异养生物”的辨析

⑴自养型微生物与异养型微生物的划分主要依据是能否以C02作为碳源。需根据微生物的代谢特点去选

择相应的培养基。如自养型微生物可以利用空气中的C02,缺碳培养基可以培养自养型微生物。

(2)自养型微生物所需的碳源来自含碳的无机物,而异养型微生物需要的碳源来自有机物，因此可根据培养

基中的营养物质判断微生物的代谢类型。含氮无机物不但能给自养型微生物提供氮源，也能作为能源物质

提供能量,如NH3既为硝化细菌提供氮源,也可作为能源物质。

2.平板划线操作中几次灼烧接种环的目的

第二次及之后每次划线前

项目第一次划线前灼烧划线结束灼烧

灼烧

杀死上次划线结束后接种杀死接种环上残

避免接种环上可能

环上残留的菌种，使下次划留的菌种,避免微

目的存在的微生物污染

线的菌种均来自上次划线生物污染环境和

培养物

的末端感染操作者

.提升•必考考向归纳

1.下列有关培养基的叙述,正确的是（）

A.筛选、培养硝化细菌的培养基中不能加入氮源

B.固体培养基中的琼脂能为微生物生长提供碳源

C.在进行微生物的富集培养时常选用液体培养基

D.培养基中加入刚果红可用于尿素分解菌的鉴定

答案:C

解析:硝化细菌属于化能合成型自养微生物，因此制备培养硝化细菌的培养基不需要添加碳源，但需要添加

氮源,A项错误；固体培养基中的琼脂只是作为凝固剂,不能为微生物生长提供碳源,B项错误;液体培养基可

以增大菌体与培养基的接触面积，为菌株的生长和繁殖提供更多的营养和空间，所以在进行微生物的富集

培养时常选用液体培养基,C项正确;培养基中加入刚果红可用于纤维素分解菌的鉴定,D项错误。

考点二微生物的选择培养和计数

1.选择培养基

在・生也学中,将允许特定之类跑

微生物生长，1时抑♦或■止

一其他片类微生物生长的培养基

人为提供有利于目的・生长的条I

件（包括营养、■度等）.同时加

・M阻止其他it超物的生长|

设计JK熹：分・军盒的

产生.催化JRIt分“

I［分■分加］产生,为其生长•供

球案的t8|舞・__________

■的选界

配方设计：以■*力唯一

培舞基

2.微生物的选择培养（稀释涂布平板法）

伊取土祥.将神品装入纸袋中

均fJt・水

科10#样加入盛存里mL无■水的锥形版

,充分插匀.取1mL上清液加入唯有9mL

无餐水的试管中,依次等比稀释

取QLmL黄液，滴加到培养基表面

将镰布舒浸在更有理1_的烧杯中

将涂布I1放在火焰上妁烧，特剧昼

罐层、涂布器冷・后,再

进行除布

、用冷布器将窗液均匀地冷布在培养

或衮面

恃涂布的激液被培养基—夏收G.将平板

倒置,放入30371：的恒濯培养箱中

培养I〜2d

住涂布和合适浓度储液的平板上就可以观亲

到分离的单H落

3.微生物的数量测定

(1)稀释涂布平板法

当样品的稀释度是儡鸟时.培养基&

面生长的一个单菌落,东舞于样品稀

理液中的一个法塞；通过统计平板H

的做落改，就能推源出择1a中大约含

有多少_M_

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二面诜弃后第数百S1300话刊

板进行计畋

余承勤’

:在同一书律度下,应至少43个平柜

平T复计数,席后求出_乜1_

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C代表某一稀释V代表珍布平板代表

度下平板上生长时所用的嵇忏液稀释倍

的体积(mL)|数

k的__平_均_曹I_落:__数__J

特别提醒关于“选择菌落数在30^300的平板”的两个理解误区

①只得到1个菌落数在30~300的平板:不符合实验的重复原则，易受到偶然因素的影响。

②得到3个或3个以上菌落数在30~300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30^300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。

(2)显微镜直接计数法

；恼由计数板球机姗也it数板

_利用特定的编(Wit•敷板或

'>”计/械.卜观事.

■.人，些匕尸计数.然后由计算定体枳的样品中

■

接I*生物的故*

计

一般是活量数和金・效的总和

提

是一肿常用的.快速直及的楣定

傲生初敢敬的方慎

4.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

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【教材拾遗】

教材隐性知识：

选择性必修3P19“探究•实践”：本活动初步筛选了能分解尿素的细菌，请进一步借助于生物化学的方

法来鉴定所分离的菌种：分解尿素的细菌合成的腺酶可以将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，在

培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该细菌能够分解尿素。

【总结归纳】

1.微生物的筛选方法

方法特点举例

通过控制培养基的营养

利用营养缺陷型选择培缺乏氮源的培养基可筛

成分，使营养缺陷型微生

养基进行的选择培养选目生固氮微生物

物不能正常生长

在培养基中加入某种化

利用某种化学物质进行加入青霉素的培养基可

学物质，抑制某些微生物,

的选择培养抑制细菌，分离出真菌

同时选择所需的微生物

将培养基放在高温环境

利用培养条件进行的选

改变微生物的培养条件中培养，可分离出耐高温

择培养

的微生物

2.微生物的鉴别方法

根据微生物在固体培养基表面形成的菌落的形状.大

菌落特征鉴别法

小、隆起程度和颜色等特征进行鉴别

如以尿素为氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养某种

指示剂鉴别法

微生物后，培养基变红，说明该种微生物能够分解尿素

如利用刚果红染色法，根据培养基中出现以纤维素分解

染色鉴别法

菌为中心的透明圈来筛选分解纤维素的微生物

・提升・必考考向归纳

自生固氮菌是土壤中能独立进行固氮的细菌。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的

研究，部分实验流程如下图。已知步骤④获得的三个平板的菌落数分别为90、95、100,对照组平板为0„

下列叙述正确的是（）

0.5mL0.5mL0.1mL扩大

培

朱

固

氟

能

力

鉴

定

4.5mL多次纯

无菌水化培养

①②③④⑤

A.步骤②振荡20min的目的是扩大菌种数量,属于选择培养

B.步骤④使用接种环划线接种，使用前需要灼烧灭菌

C.1g土壤中平均自生固氮菌数约为9.5X1