2026届新高考生物冲刺复习：微生物的培养技术与应用

2026届新高考生物冲刺复习微生物的培养技术与应用课标要求1.阐明在发酵工程中防止杂菌污染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.举例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直接计数法是测定微生物数量的常用方法。考情分析1.微生物的基本培养技术2024·湖南卷，6；2024·黑吉辽卷，19；2024·浙江6月选考，10；2023·全国乙卷，37；2023·河北卷，12；2023·重庆卷，9；2022·天津卷，32.微生物的选择培养和计数2023·山东卷，15；2024·贵州卷，21；2024·江西卷，17；2024·重庆卷，13；2024·广东卷，21；2024·浙江6月选考，11、14；2023·广东卷，10；2023·北京卷，16；2023·河北卷，3；2023·辽宁卷，9；2022·全国甲卷，37；2022·全国乙卷，37；2022·广东卷，21考点一

微生物的基本培养技术1.培养基的配置（1）培养基的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。培养基可用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物。（2）培养基的分类及其功能固体培养基：在液体培养基中加入凝固剂（琼脂）配制而成。按物理性质分液体培养基：配制成的液体状态的基质。微生物的大规模培养微生物的分离和计数鉴别培养基：根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学试剂配制而成的，用以鉴别不同种类的微生物。按功能分选择培养基：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。微生物的分离鉴别不同种类的微生物考点一

微生物的基本培养技术1.培养基的配置（3）培养基的营养组成各种培养基的配方不同，但一般都含有水、无机盐、碳源和氮源等营养物质。注意：牛肉膏和蛋白胨来源于动物，能提供______、_______和维生素等营养物质。碳源氮源培养基的“个性定制”：培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加___________；培养霉菌时，需要将培养基调至_________；培养细菌时，需要将培养基调至________或__________；培养厌氧微生物时，需要提供________的条件。维生素酸性弱碱性中性无氧考点一

微生物的基本培养技术2.无菌技术获得纯净微生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)无菌技术的主要内容①对实验操作的_________、操作者的____________，进行清洁和_________。②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行_________。③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在_______________附近进行。④实验操作时应避免_______________的材料用具与周围物品相接触。空间衣着和手消毒灭菌酒精灯火焰已经灭菌处理考点一

微生物的基本培养技术2.无菌技术(2)消毒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。方法适用范围操作方法煮沸消毒法巴氏消毒法化学药物消毒法紫外线消毒法某些实验器具、家庭餐具等在100℃下煮沸5~6min不耐高温的液体，如牛奶等63~65℃下煮30min或72~76℃处理15s或80~90℃处理10~15s用于皮肤、伤口、动植物组织表面等用70%酒精擦拭双手、用氯气消毒水源、5%次氯酸钠消毒植物组织等接种室、接种箱，超净工作台等可用紫外灯照射30min考点一

微生物的基本培养技术2.无菌技术(3)灭菌指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。灭菌方法操作方式灭菌条件适用对象湿热灭菌利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽杀灭微生物，以高压蒸汽灭菌效果最佳压力100kPa、温度121℃，维持15～30min耐高温、耐潮湿的物品，如培养基、非金属材质的实验器材等干热灭菌将物品放入密闭干热灭菌箱，利用热空气杀灭微生物温度160～170℃，维持2～3h耐高温、需保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）、金属用具灼烧灭菌利用酒精灯火焰的充分燃烧层的高温杀灭微生物酒精灯火焰充分燃烧层直接灼烧微生物接种工具（涂布器、接种环、接种针等）；接种过程中试管口、瓶口等易污染部位考点一

微生物的基本培养技术2.无菌技术(3)灭菌对于一些不耐高温的成分，可以采用过滤灭菌的方法进行灭菌。利用滤膜的微孔截留微生物，仅允许液体或气体通过，达到无菌效果。考点一

微生物的基本培养技术3.酵母菌的纯培养(1)纯培养获得由单一个体繁殖所得的微生物群体（单菌落）。菌落是指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。微生物的纯培养：配制培养基灭菌接种分离培养调PH倒平板考点一

微生物的基本培养技术3.酵母菌的纯培养(2)配制培养基在微生物学中，将由单一个体繁殖所获得的微生物群体统称为纯培养物，获得纯培养物的过程就是纯培养。研究者欲对酵母菌进行纯培养，培养基组分如下表：组分马铃薯葡萄糖琼脂H2O含量200g20g20g定容至1000mL配置培养基：配置上述培养基的正确操作顺序为_______________。①称取去皮的马铃薯200g

②纱布过滤

③加20g琼脂④加水1000mL、加热煮沸

⑤加20g葡萄糖⑥用蒸馏水定容至1000mL①④②⑤③⑥考点一

微生物的基本培养技术3.酵母菌的纯培养(2)配制培养基马铃薯(200g)去皮马铃薯块切块加水(1000mL)煮沸软烂马铃薯纱布过滤滤液加葡萄糖/蔗糖(20g)加琼脂加水定容(1000mL)酵母菌培养基马铃薯琼脂培养基是真菌培养最常用的基础培养基，成分简单、营养适宜，适合霉菌、酵母菌等真菌的生长繁殖。考点一

微生物的基本培养技术3.酵母菌的纯培养(3)灭菌酵母菌培养基转移包牛皮纸锥形瓶加棉塞皮筋勒紧放入高压蒸汽灭菌锅中(100kPa、121℃)灭菌15~30min考点一

微生物的基本培养技术3.酵母菌的纯培养(4)倒平板待培养基冷却到50℃左右，在酒精灯火焰附近倒平板。拔出锥形瓶的棉塞。12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，将培养皿倒过来放置。平板冷凝后倒置的原因：可以避免培养基中的水分过快蒸发，保持培养基的水分；又可防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染。考点一

微生物的基本培养技术3.酵母菌的纯培养(5)接种和分离平板划线法是一种常用的分离微生物的方法。下面正确操作顺序为______________。①将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环的金属丝烧红；②将试管口通过火焰③将平板倒置，放入培养箱中培养④在火焰附近将培养皿打开一条缝隙，用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线，盖上皿盖⑤在火焰旁冷却接种环。同时，拔出装有酵母菌培养液的试管的棉塞⑥在火焰附近用接种环蘸取一环菌液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⑧将试管口通过火焰，并塞上棉塞①⑤②⑥⑧④⑦③考点一

微生物的基本培养技术3.酵母菌的纯培养(5)接种和分离5将试管口通过火焰，并塞上棉塞。6在火焰旁打开一条缝隙，用接种环在培养基表面迅速划3~5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。将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环的金属丝烧红。12在火焰旁冷却接种环。同时，拔出装有酵母菌培养液的棉塞。3试管口通过火焰。4在火焰附近用接种环蘸取一环菌液。考点一

微生物的基本培养技术3.酵母菌的纯培养(5)接种和分离蘸取菌液及每次划线之前都需要灼烧接种环，划线操作结束后仍需灼烧接种环，三种灼烧的目的不同。灼烧时期目的蘸取菌液前每次划线前划线操作结束后杀死接种环上原有的微生物，防止杂菌污染。杀死上一次划线结束后接种环上残留的菌种，使下一次划线时接种环上的菌种直接来源于上一次划线的末端。杀死接种环上残留的菌种，避免菌种污染环境和感染操作者。平板划线法通过连续的划线实现将聚集的菌体逐步稀释分散以便得到单菌落。考点一

微生物的基本培养技术3.酵母菌的纯培养(6)培养酵母菌完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入28℃左右的恒温培养箱中培养24~48h。未接种平板的作用:作对照，通过观察未接种平板是否有菌落存在以确定培养基是否被污染或灭菌是否彻底。练习：(2022·湖北卷，5)灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是(

)A.动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行B.微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染C.为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌D.可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌D练习：(多选)(2025·湖南长沙模拟预测)防止杂菌污染是获得纯净的微生物培养物的关键。下列叙述正确的是(

)A.利用微生物能够寄生于多种细菌体内使细菌裂解，可实现生物消毒B.利用紫外线对超净工作台进行消毒前，喷洒消毒液可加强消毒效果C.利用干热灭菌箱对培养基进行灭菌时，应在160℃的热空气中维持2～3hD.利用酒精灯对金属用具进行灼烧灭菌时，应在酒精灯火焰充分燃烧层进行ABD练习：(2024·湖南卷，6)微生物平板划线和培养的具体操作如图所示，下列操作正确的是(

)A.①②⑤⑥B.③④⑥⑦C.①②⑦⑧D.①③④⑤D练习：(2025·山西太原诊断)如图是酵母菌的纯培养过程示意图。下列相关叙述错误的是(

)A.过程a用到的灭菌方法有湿热灭菌法和干热灭菌法B.过程b分离菌种时划线几个区域则需要灼烧几次接种环C.过程c设置一组空白培养基的目的是检测灭菌是否彻底D.若培养基中出现了不同的培养物，则需继续进行纯化培养B考点二

微生物的选择培养与计数1.目的菌的筛选寻找目的菌种时要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。（1)自然界中目的菌的筛选（2)实验室中微生物的筛选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。方法：利用选择培养基进行筛选。考点二

微生物的选择培养与计数2.选择培养基与鉴别培养基选择培养基：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。在培养基中加入__________，可用于选择培养真菌；在培养基中加入高浓度的盐水，可用于选择培养金黄色葡萄球菌；不加氮源的培养基可用于选择培养________生物；不加碳源的培养基可用于选择培养________生物；以尿素为唯一氮源的培养基可用于选择培养_______________；以纤维素为唯一碳源的培养基可用于选择培养_______________。抗生素固氮自养尿素分解菌纤维素分解菌（1)选择培养基考点二

微生物的选择培养与计数2.选择培养基与鉴别培养基（2)鉴别培养基鉴别培养基：根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学试剂配制而成的，用以鉴别不同种类的微生物。加入伊红-亚甲基蓝的培养基：鉴别___________的培养基，它的代谢产物（有机酸）能与伊红-亚甲基蓝结合，从而形成深紫色、并带有金属光泽的菌落。加入________(它与纤维素形成红色复合物)的培养基：鉴别纤维素分解菌的培养基。加入酚红的培养基：鉴别___________________的培养基,。大肠杆菌刚果红分解尿素的细菌考点二

微生物的选择培养与计数3.土壤微生物的选择培养（1)方法对土壤浸出液进行充分稀释，然后再将菌液涂布到制备好的选择培养基上。①系列梯度稀释操作（稀释涂布平板法）考点二

微生物的选择培养与计数3.土壤微生物的选择培养（1)方法②涂布平板操作选择培养基考点二

微生物的选择培养与计数3.土壤微生物的选择培养（2)培养8等待涂布的菌液被培养基吸收。9将平板倒置，放入30～37℃恒温培养箱中培养1～2d。30~37℃48h考点二

微生物的选择培养与计数4.微生物的数量测定（1)稀释涂布平板法原理：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。计数原则：①一般选择菌落数为30～300的平板进行计数。②在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计算，然后求出平均值。结果分析：统计的菌落数往往比活菌的实际数目偏少，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。考点二

微生物的选择培养与计数4.微生物的数量测定（1)稀释涂布平板法某一合适稀释度下平板上生长的平均菌落数C；

涂布平板时吸取的稀释液体积V；稀释倍数M；每g样品中的菌落数＝（C÷V）×M两种纯化方法的比较项目分离图像关键操作接种用具优点缺点共同点平板划线法稀释涂布平板法接种环在固体培养基表面连续划线一系列的梯度稀释；涂布平板操作可以观察菌落特征，对混合菌进行分离可以计数，可以观察菌落特征接种环涂布器不能计数操作复杂，需要涂布多个平板都要用到固体培养基；都需进行无菌操作；都会在培养基表面形成单个菌落；都可用于观察菌落特征。考点二

微生物的选择培养与计数4.微生物的数量测定（2)显微镜直接计数法利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量。结果分析：统计数目往往比实际数目偏大，这是因为统计的是活菌数和死菌数的总和。练习：请回答下列有关显微镜计数法的问题：(1)若以图1一个中方格中的酵母菌数代表整个计数室中每个中方格中酵母菌数量的平均值，则1mL该稀释菌液中含有的酵母菌数量约为________个。6×106(2)科研人员用图2所示的血细胞计数板计数，菌液稀释10倍，检测四角上方格(如阴影所示)中的该细菌数量分别为12、16、14、18，估算原菌液中该细菌的密度约为________个/mL。(3)显微镜直接计数法通常会使计数结果偏大，原因是______________________________。可通过一定的辅助处理，实现活菌计数，如在计数前用台盼蓝染液染色，然后通过统计________(填“无色”或“蓝色”)细胞的个数来对活菌计数。2.4×107不能区别死细胞与活细胞，将死细胞和活细胞一并计数无色练习：下图为某同学利用稀释涂布平板法测量某土样中活菌数量的示意图，据图回答问题：(1)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__________，通过统计平板上的________数，就能推测出样品中大约有多少活菌。(2)为了保证结果准确，一般选择菌落数为__________的平板进行计数。通过对图示三个培养基计数，计算出10g土样中的活菌数为__________个。(3)用此种方法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目________(填“高”或“低”)，原因是____________________________________________________。一个活菌菌落30～3001.1×109低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练习：调查某地土质状况，某科研小组对该地土壤中分解尿素的细菌进行了分离和纯化培养。请回答下列问题：(1)尿素分解菌能分解尿素，而其他微生物不能，其根本原因是____________________________。(2)为确保实验过程中有无杂菌污染，需设置对照，对照组应选用_________________________(填“以尿素为唯一氮源的选择”或“牛肉膏蛋白胨”)培养基，应接种______________(填“等量稀释液”或“等量无菌水”)。(3)为确保所用的培养基具有选择作用，需设置对照组，对照组应选用______________(填“以尿素为唯一氮源的选择”或“牛肉膏蛋白胨”)培养基，应接种_____________(填“等量稀释液”或“等量无菌水”)。(4)该科研小组从同一选择培养基中挑选出A、B、C三种菌落进行梯度稀释并分别涂布接种在分离尿素分解菌的选择培养基上。经适宜培养后，能检测到A、B两种菌落，却始终检测不到C种菌落。①由此可得出的结论是：__________________________________________________________。②推测C种细菌与A、B在同一选择培养基上能生长繁殖的原因可能是_________________。尿素分解菌含有控制脲酶合成的基因以尿素为唯一氮源的选择等量无菌水牛肉膏蛋白胨等量稀释液A、B种菌落的细菌能分解尿素，C种菌落的细菌不能分解尿素C种菌落的细菌可从A或B种菌落的代谢产物中获得氮源练习：热纤梭菌是一种能够分解纤维素并产生乙醇的嗜热厌氧细菌，在农林废弃物的转化利用中具有应用价值。为了筛选能高效降解纤维素的热纤梭菌，并且对采集的菌种进行计数，研究者进行了如图所示的研究，回答下列问题。(1)欲从牛粪中分离出能分解纤维素的热纤梭菌，应从牛粪堆的________(填“表层”或“深层”)取样，原因是_________________________________________。(2)在筛选过程中要配制以________为唯一碳源的选择培养基。步骤乙不能采用平板划线法的原因是________________________。(3)在添加刚果红的固体培养基上接种挑选出来的菌种，得到上图所示的菌落和透明圈。降解纤维素能力最强的是菌落______，判断依据是__________________________________________。深层热纤梭菌是一种厌氧细菌，牛粪深层的缺氧环境更适宜其生存纤维素平板划线法不能用于计数丁菌落丁的透明圈大小与菌落大小的比值最大练习：(2024·重庆卷，13)养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株，正确的是(

)A.①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落B.②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验C.③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙D.粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少C练习：(2025·江西赣州联考)尿素是一种重要的农业氮肥，但尿素并不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。某课题小组从土壤中分离能够分解尿素的细菌并进行计数，过程如图所示。下列相关叙述正确的是(

)A.①～⑤系列的操作称为梯度稀释，②～⑤应加10mL无菌水B.接种培养基应以尿素为唯一氮源，该培养基属于鉴别培养基C.图示所用培养基需先用干热灭菌法进行灭菌后，再调节pHD.若接种的三个平板平均菌落数为62个，则1g土样中约有菌落6.2×107个D练习：(2024·江西卷，17)聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)是一种聚酯塑料，会造成环境污染。磷脂酶可催化PET降解。为获得高产磷脂酶的微生物，研究人员试验了2种方法。回答下列问题：(1)方法1从土壤等环境样品中筛选高产磷脂酶的微生物。以磷脂酰乙醇胺(一种磷脂类物质)为唯一碳源制备________培养基，可提高该方法的筛选效率。除碳源外，该培养基中至少还应该有________、________、________等营养物质。(2)方法2采用_________________________________技术定向改造现有微生物，以获得高产磷脂酶的微生物。除了编码磷脂酶的基因外，该技术还需要________、______________、________等“分子工具”。(3)除了上述2种方法之外，还可以通过___________技术非定向改造现有微生物，筛选获得能够高产磷脂酶的微生物。(4)将以上获得的微生物接种到鉴别培养基(在牛肉膏蛋白胨液体培养基中添加2%的琼脂粉和适量的卵黄磷脂)平板上培养，可以通过观察卵黄磷脂水解圈的大小，初步判断微生物产磷脂酶的能力，但不能以水解圈大小作为判断微生物产磷脂酶能力的唯一依据。从平板制作的角度分析，