江苏高考生物一轮复习：微生物的培养技术及应用（学生卷）

第十一单元生物技术与工程

第52讲微生物的培养技术及应用

【课标要求】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最的常用方法。

考点1培养基和无菌技术

考点透析

知识1微生物的培养基

1.概念：人们按照微生物对的不同需求，配制出供其的营养基质。

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、纯化、鉴定、活菌计数和保藏等。

②—一般用于工业生产和扩大培养(可通过振荡、摇床等实现对培养基充分利用)。

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。常用的凝固剂有等。

(2)根据成分分

①——一般用于普通培养和工业化生产，如牛肉膏蛋白陈培养基。

②合成培养基——多用于研究和育种。

.基础培养基

(3)根据用途分‘特殊培养基，

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一______________________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

提供碳元素，有机碳源是异养生物的—葡萄糖、蔗糖、淀粉、纤维素、牛肉膏、

碳源

物质蛋白陈等

提供氮元素，合成_____________、磷脂以及无机氮源，如锈盐、硝酸盐等；有机氮源，

氮源

含氟代谢产物如酵母粉、__________、__________等

组成细胞结构和许多化合物，调节生命活

无机盐如磷酸盐等无机化合物

动：某些化能自养菌的能源

(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________

霉菌培养基的pH调至________

细菌培养基的pH调至_____________

厌氧微生物需要提供____________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CCh，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。

知识2无菌技术

获得纯净的微生物培养物的关键是。无菌技术主要包括：和

1.消毒和灭菌

项目消毒灭菌

使用较为________的物理、化学或生物等方法杀使用________的理化方法杀死物体内

概念

死物体________或内部一部分微生物外的微生物，包括_____________

常用_____消毒法、巴氏消毒法、______消毒法、紫外______灭菌(如高压蒸汽灭菌法)、干热

方法线消毒法灭菌、_____灭菌

区别最大区别在于是否杀死芽狗和抱子

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执空气火焰的充分燃烧层

高压蒸汽灭菌：100kPa、121C,直接在酒精灯火焰的充

方法160~1701〜2h

维持15〜30min分燃烧层灼烧

耐高温的和需要保持干

_________、试管口、瓶

对象_________等燥的物品，如_______、

口等

________等

原理高温或高温、高压使蛋白质________，导致微生物活体以及芽饱和抱子全部死亡

3.操作对象或注意点

(1)对实验操作的、操作者的衣着和手进行清洁和o

(2)将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行。(但是不耐高温的培养基或成分可

采用其他方法除菌，如血清可通过过滤除菌。)

（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

向外层锅内加水（蒸偏水或纯化水），水面达到水位标记线即可（水量

①加水

过少会烧干）

将待灭菌物品放在灭菌桶中（不要装得太满，至少留____空间），加

②装锅

盖，_______旋紧固定螺栓

加热加热灭菌锅，打开排气阀，等冷空气________后，关闭排气阀（否则

③

排气压强达标时，温度上不去，蒸汽的穿透力低，影响灭菌效果）

保温、100kPa、12（C下,15〜30min（苏教版为103kPa、121℃下15〜20

保压min）

⑤出锅压力表指针降至“0”点，温度下降后再打开排气阀

限思辨小练

1.判断下列说法的正误：

（I）液体培养基含有水，而固体培养基不含水。（）

（2）以CO?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。（）

（3）（2023•山东卷T15B）平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒。（）

（4）（2023•山东卷T15A）不含氮源的平板不能用于微生物培养。（）

（5）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。（）

2.在科研和生产上，研究和应用微生物的前提是,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微生物的培养基

即1卜列关于培养基和所含营养物质的说法，正确的是（）

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.蛋白陈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

考向2无菌技术

即2（2025・镇江期初）防止杂菌污染是获得纯净的微生物培养物的关键。下列叙述错误的是（）

A.利用微生物能够寄生于多种细菌体内使细雨裂解，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16()℃的热空气中维持2〜3h

D.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

考点2微生物的基本培养技术

考点透析

知识1微生物的纯培养

1.纯培养：在微生物学中，将接种于内，在合适条件下形成的含的群体称为培养

物，由所获得的微生物群体称为纯培养物，获得的过程就是纯培养。

2.微生物纯培养的步骤：、、倒平板、、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表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结

构的_________

(2)获得单菌落的两种常用方法：和

(3)酵母菌的纯培养步骤

「配制培养基：去皮马铃薯200g切块,加水

1000mL.煮烂,用纱布过滤.加20g

a..15~20gb..用蒸

懦水定容至l(NK)mL

制备

灭菌：配制好的培养基转移到锥形瓶中进行

培养基

c.灭菌；培养皿进行

<1.灭菌

倒平板：待培养基冷却至e.t左右.

在f.附近倒平板

(通过g.在固体培芥基表面连续

<划线的操作.将聚集的曲种逐步稀糅分散

.到培养基的表面

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.的平板i..

放入28七左右的j.中培养24~48h

注：倒平板的具体操作步骤如下图所示:

①拔出锥影根的棉塞

②将瓶口迅速通过火焰

③用摇指和食指将塔养111打开一条

夕写出精大丁•瓶门的缝隙.将培养第(10〜

雷20mL)倒人培养川I.S即靛1：皿盖

④等待培养荻冷却凝固%：,将培养Hl

放置

解疑释惑

平板倒置培养的目的主要有：既可以造成污染，又可

以，等等。

知识2分离纯化，获得单菌落的两种方法

1.纯化方法

(I)上图A可表示用法接种获得的平板，菌体的分离是通过__________操作实现的。

(2)上图B可表示用法接种获得的平板，菌体的分散是通过一系列的操作

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

_________________>0同时,拔出装

仃解母菌培养液的试管的饰塞

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.井塞上棉寒

⑥在火焰附近将依盖

（不能完全打开•防止

八用接种以在培养基表面迅速

划.盖上皿盖

⑦灼烧接种环•待其后•从

第一次划线的开始作第二

次划线。重复以上操作•作第三、

四、五次划线。注意不要将

的划线与第一次的划线相连

解疑释惑

灼烧接种环的不同目的

①第一次划线前：杀死接种环上的微生物，避免污染: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;③划线结束后：杀死残留菌利I,避免污染环境和感染操作者。

固思辨小练

1.判断下列说法的正误：

（1）培养基分装到培养皿后进行灭菌。（）

（2）转换划线角度后需灼烧接种环再进行划线。（）

（3）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。（）

（4）（2023•山东卷T15C）接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃。（）

2.如何判断在制备和培养过程中，培养基是否被污染？

典题说法

考向微生物的纯培养

电］(2025•泰州靖江期中)实验小组对酿酒酵母菌进行平板划线的纯培养操作，下列有关叙述正确的是

()

A.将配制好的马铃薯琼脂培养基放入干热灭菌箱内灭菌

B.在酒精灯火焰附近，将培养皿盖完全打开后倒入培养基

C.从第一次划线的末端开始到第二次划线结束，即完成接种

D.将接种后的平板和未接种的平板倒置，放入恒温培养箱中培养

度式(2023・江苏卷)下列关于细菌和酵母菌实验的叙述，正琬的是()

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解母菌快，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，醉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

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：人为提供的条件(包括营养、温度、pH等)，同

时。

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，取加入盛有的试管

中，依次o取最后一支试管中菌液滴加到培养基表面进行涂布。如下图所示:

1mLImL1mLImLImLImL

9mL无菌水90mL无菌水

0.1mL

涂布器

①取少麻菌液

滴加

(0.1mL),④用涂布器将

到培养基表面

②将涂布器.菌液均匀地涂

浸在盛有酒③将沾有少质酒精布在培养基表

精的烧杯中的涂布器在火焰上面。涂布时可

灼烧，待酒精燃尽转动需养皿，

后，冷却使涂布均匀

(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_________;②不要将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mi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,

概念辨析

分离纯化菌种的两种方法的比较

项目平板划线法稀释涂布平板法

接种用具接种环涂布器

分离

结果

单菌落的◎只有达到合适的稀释度才能得到

单菌落从后划线的区域挑取

获得单菌落

都会在培养基表面形成单菌落，达到分离纯化微生物的目的；都可用于观察菌落

应用特征

不能用于微生物的计数可对微生物进行计数

其他都要用到固体培养基；都需进行无菌操作；都可以在培养基上形成由单个微生物

共同点繁殖而来的纯培养物——单菌落

知识2微生物的计数

1.测定微生物数量常用的方法

方法间接计数法（___________法、活菌计数法）直接计数法（显微计数法）

利用特定的血细胞计数板（常用于较

当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个大的真核细胞，如酵母菌、霉菌泡

菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，通过统计子等，及某些较大的原核细胞）或

原理

平板上的_________,就能推测出样品中大约含有多_____________（常用于相对较小的

少活菌细菌等），在显微镜下计算一定容积

的样品中微生物的数量

每亳升原液所含细菌数：①每小格

每克样品中的菌体数：CXM+V

平均细菌数X400X10000X_____:

公式C：某一稀释度几次重复培养后的菌落平均数；M：

②5（或4）个中方格的菌体数X5（或

稀释倍数；V：涂布所用的稀释液体积数（mL）

4）X10000X稀释倍数

比实际值偏一，因为______________________（因

结果比实际值偏—，因为此法________

此，统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示）

注：稀释涂布平板法计数中，为了使结果接近真实值，应设置三个或三个以上的平板（平吁重复原则，

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

菌落数在的平板进行计数。

深度指津

(1)微生物的计数方法非常多样，应根据实际情况选择合适的方法。涉及一些新的微生物干数方法，应

根据具体情境，弄清其背后的原理。列举两个其他计数方法：

①比浊法：随着微生.物的繁箝，液体培养基的浑浊程度会增加，因此可根据液体培养物的浑浊程度来

估计微生物的数量，通常使用分光光度计测定光的透过率。

②实时荧光定&PCR(qPCR)：通过定量PCR技术检测特定微生物的DNA,可以精确测定微生物的数

量，

(2)稀释涂布平板法用于微生物分离时不需要平板上菌落数在30〜300；稀释涂布平板法用于筛选基因

工程转化的细胞时，不一定需要再次平板划线处理，可以直接PCR扩增以获得阳性克隆的细胞；如果是稀

释除布平板法用于纯化微生物时，才需要多次平板划线操作，以减少一个菌落是由2个或多个连在一起的

微生物细胞繁殖而来的概率。

2.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

(I)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，这种物质在把尿素分解

成无机物的过程中起到作用。

服施

CO(NH2)2+H2O——►CO2+2NH3

(2)分离方法：利用以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法。

(5)实验流程：土壤取样一一微生物的培养与观察一细菌的。

概念辨析

选择培养基和鉴别培养基的比较

比较项目选择培养基鉴别培养基

添加某物质或控制温度或pH等允许

根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示

原理特定种类的微生物生长，同时抑制或

剂或化学药品，产生特定的颜色或其他变化

阻止其他种类微生物生长

从众多微生物中分离所需微生物(目

用途鉴别不同种类的微生物

的菌)

①以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂；

①加入青霉素分离得到酵母菌和霉

②利用刚果红染色法筛选分解纤维素的微生物(出

菌；

举例现以纤维素分解菌为中心的透明圈)；

②以尿素为唯一氮源，分离出分解尿

③用伊红一亚甲蓝琼脂培养基鉴别大肠杆菌(菌落

素的微生物

呈深紫色，并有金属光泽)

注：鉴定微生物除了利用表中的鉴别培养基进行如指示剂鉴别、染色鉴别等方法，还可以根据菌落特

征鉴别，即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。

型思辨小练

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）（2023♦山东卷T15D）利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成胭酶的微生物。（）

（3）“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中，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）细菌适宜在酸碱度接近中性的潮湿土壤中生长，大部分距离地表3〜8cm,因此取样时一般要铲去

表层土壤。（）

（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

即1（2025・镇江期初）聚乙烯醇（PVA）是化工污水中的一种难以降解的大分子有机物，PVA分解菌能产

生PVA酶对其进行降解。下列关于PVA分解菌的筛选与培养的叙述，正确的是（）

A.土壤样品应加到以PVA为唯一碳源的鉴别培养基中培养

B.直接选择水解圈直径最大的菌株以利于快速获得高效降解菌

C.利用平板划线法进行计数得出的微生物数量常比实际值小

D.可利用不含PVA的培养基对筛选出的PVA分解菌进行扩大培养

考向2微生物培养的应用

国12（2025・南通期初）水体中氮素的去除对清洁水体有重要意义，异养硝化细菌能将硝酸钱转化为氨，

科研工作者从污水中筛选出异养硝化细菌ZW2和ZW5菌株，并研究其转化能力，结果如图。相关叙述正

确的是（）

红色圈鼻［红色圈

ZW2-fe）（^2-4-ZW5

A.进行ZW2和ZW5菌株初步筛选时，采用平板划线法接种并计数

B.初步筛选并培养后，一般依据菌落形状等特征来区分不同的微生物

C.分离ZW2和ZW5菌株时，培养基中需要添加刚果红作为指示剂

D.ZW2菌株的转化能力较ZW5强，可以扩大化培养用于水体净化

深度指津

选择培养基一4种常见制备方法或实例

原依据某些微生物对某些物质的抗性，在

益培养基中加入某些物质，以“抑制”不

理*需要的微生物，“促进”所需要的微生

加入物生长

方

某些培养基中加入高浓度食盐时可抑制多

法*定

域L种细菌的生长，但不影响金黄色葡萄

物质1球菌的生长，从而可将该菌分离出来

在培养基中加入音客素时可抑制细

L-菌、放线菌的生长，从而分离得到

酵母菌和瘦菌

培养基中缺乏氮源时，可分离自生固氮

f微生物，非自生固氮微生物因缺乏氮源

4制变培养基而无法生存

二营养成分培养基中若缺乏有机碳源，则异养微生

f物无法生存，而自养微生物可利用空气

中的C02制造有机物生存

「当石油是唯一碳源时，可抑制不能

利用培养基的J利用石油的微生物的生长，使能够

“特定化学成1利用石油的微生物生存,从而分离

分”分离I出能消除石油污染的微生物

通

过某

些

特

“在高盐环境中可分肉耐盐菌，其他菌

殊

境

环一在盐浓度高时易失水而不能生存

分离微在高温环境中可分离得到耐高温的微

生物「生物，其他微生物在高温环境中因酶

失活而无法生存

课后及时课后小结，学清吃透

猿示请老师布置同学们又快又准确地完成《配套精练》！

配套精练

第十一单元生物技术与工程

第52讲微生物的培养技术及应用

一、单项选择题

1.（2025・淮安一联）微生物需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖，下列与此

有关的说法，正确的是（）

A.有的氮源可以作为细菌的能源物质

B.加入酚红指示剂的培养基，可以筛选大肠杆菌

C.大肠杆菌与分解尿素的细菌所利用的氮源相同

D.以尿素为唯一氮源的培养基上长出的一定是能分解尿素的细菌

2.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

3.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，并对其进行计数或俣存。下列有

关叙述正确的是（）

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

4.（2024.南京调研）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（）

A.图示采用的接种方法为稀释涂布平板法

B.图中I、II区的细菌数量均太多，应从IH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

5.（2025.如皋期初）痛胃是牛、羊等反刍动物具有的特殊的器官，其中的微生物多为厌氧菌，接触空气

后会死亡。如图表示从牛的瘤胃中分离和鉴定纤维素分解菌。下列叙述正确的是（）

A.牛体内提取的瘤胃液不能使用干热灭菌，应使用湿热灭菌

B.甲和乙应使用纤维素为唯一碳源的牛肉者蛋白腺培养基

C.乙和丁的接种方法均可分离纯化并进行计数

D.实验中培养基表面加入一层无菌石蜡能促进目的菌生长

6.（2024・南通一模）南通某中学兴趣小组从垃圾堆放点的土壤中分离出一株分解柴油的芽儿杆菌。相关

叙述正确的是（）

A,配制培养基时应以柴油为唯一氮源，并加入琼脂

B.配制好的培养基应先分装至培养皿，再用湿热灭菌法灭菌

C.土壤样液可先进行富集培养，再进行涂布筛选

D.选择平板中的菌落数必须在30〜300之间

7.下列关于产纤维素能菌分离及运用的叙述，不合理的是（）

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能菌

C.在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素能的能力

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

8.（2025・海安期初）研究者用酸笋开发具有降低胆固醇功能的益生菌。先将酸笋发酵液接种到含有

CaCCh的固体培养基上，筛选出乳酸菌，然后将乳酸菌接种到含有胆固醇的培养液中，筛选出能够降解胆

固醇的乳酸菌。相关叙述正确的是（）

A.腌制酸笋需要水封，为乳酸菌发酵提供无菌环境

B.乳酸菌细胞内能进行碱基互补配对的细胞器有线粒体和核糖体

C.菌落直径与溶钙圈直径比值大的菌落为目