2027年高考一轮生物学总复习讲义-10.2+微生物的培养技术及应用

第2讲微生物的培养技术及应用考情研读·备考定位课标要求核心素养1.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的基础。2．阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品和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计数法是测定微生物数量的常用方法。1．分析培养基的成分及其作用；比较平板划线法和稀释涂布平板法的异同；掌握无菌技术及微生物的纯化培养。(科学思维)2．关注有害微生物的控制及宣传健康生活等。(社会责任)3．设计实验探究微生物培养的条件；利用选择培养基分离细菌；运用相关技术解决生产生活中有关微生物的计数问题。(科学探究)考点一微生物的培养技术及应用知|识|巩|固1．培养基的配制(1)培养基的概念、类型和用途(2)培养基的配方①主要营养物质：水、碳源、氮源、无机盐。②其他条件：pH、特殊营养物质和氧气。如下表：微生物乳酸杆菌霉菌细菌厌氧微生物特殊需求添加维生素pH调至酸性pH调至中性或弱碱性无氧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(4)注意事项①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。②为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在超净工作台上并在酒精灯火焰附近进行。教材隐含知识(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(1)酵母菌纯培养的操作步骤(2)概念辨析培养物接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体纯培养物由单一个体繁殖所获得的微生物群体纯培养—获得纯培养物的过程思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)不含氮源的平板不能用于微生物培养。()(2)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。()(3)接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃。()(4)微生物的纯培养步骤为配制培养基→接种→灭菌→分离和培养等。()(5)待灭菌后的培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。()(6)酵母菌的纯培养实验中，马铃薯葡萄糖培养基中的葡萄糖也可用蔗糖代替。()延|伸|探|究下图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图，请分析并回答下列问题：1．获得图A效果和图B效果的接种方法分别是什么？提示：获得图A效果的接种方法为稀释涂布平板法，获得图B效果的接种方法为平板划线法。2．某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成了一片，最可能的原因是什么？应当怎样操作才可避免此种现象？提示：最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灼烧灭菌；应采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灼烧灭菌。3．接种操作为什么一定要在火焰附近进行？提示：火焰附近存在着无菌区域。重|难|精|讲1．培养基营养成分的作用和主要来源2．倒平板的操作步骤3．平板划线法操作步骤(1)实验成功关键点(2)操作第一步即取菌种之前以及每次划线之前都需要将接种环进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧的目的不同：精|准|命|题考向一围绕培养基和无菌技术，考查理解能力》例1(2024·湖南卷)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．①②⑤⑥ B．③④⑥⑦C．①②⑦⑧ D．①③④⑤》例2(2024·深圳联考)某同学将5个手指尖在贴有“洗手前”标签的固体培养基上轻轻按一下，然后用肥皂将该手洗干净，再将这5个手指尖在贴有“洗手后”标签的同种培养基上轻轻按一下。将这两个培养皿放入37℃恒温培养箱中培养24h后，发现贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少。下列相关叙述错误的是()A．这个实验中需要进行灭菌处理的材料用具有培养皿和培养基等B．“将手指尖在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养中的接种C．从实验结果来看，洗手后的操作不会污染培养基D．培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的考向二结合微生物的纯培养，考查科学探究能力》例3(2026·广东佛山调研)如图为实验室中酵母菌纯培养过程的部分操作步骤，下列说法正确的是()A．微生物的纯培养物就是指不含代谢废物的微生物培养物B．步骤①中，用手触摸估计培养基冷却至室温后开始倒平板C．步骤①使用的培养基制备过程是先调pH再灭菌D．③到④过程中，每次划线后都需要灼烧接种环并蘸取菌液》例4(2026·广东番禺中学期中)分散的微生物在适宜的固体培养基表面繁殖形成的肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体，称为菌落。由单个微生物在固体培养基表面繁殖形成的单菌落就是纯培养物，获取纯培养物的常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法。下列有关这两种方法的说法，错误的是()A．这两种方法的关键都是要防止杂菌污染以保证获得培养物的纯度B．这两种方法均需同时将接种的平板和未接种的平板倒置进行培养C．接种环和涂布器均需要在火焰上灼烧，且涂布器灼烧前需用酒精引燃D．用稀释涂布平板法统计菌落数目时，所获得的数据往往比实际值大考点二微生物的选择培养和计数知|识|巩|固1．微生物的选择培养(1)选择培养基(2)稀释涂布平板法①系列稀释操作：该操作常用在将细胞接种到培养基之前，通过液体稀释的方法分散细胞，随着稀释程度的增大，单位体积中的微生物细胞数量减少，细胞得以分散。操作步骤：②涂布平板操作步骤③培养：待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，放入30～37℃的恒温培养箱中培养1～2d。(3)微生物的数量测定方法①显微镜直接计数法[提醒]显微镜直接计数法本身不能区分细菌的死活，但是通过一定的辅助处理，可以实现活菌计数，如在计数前用台盼蓝染液进行染色，可以通过统计无色细胞的个数来对活菌进行计数。②间接计数法——活菌计数法(即稀释涂布平板法)a．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。b．计数标准：为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300、适于计数的平板，并且在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值，增强实验的说服力与准确性。c．误差分析：用此种方法统计的菌落数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．实验：土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(1)实验原理(2)操作步骤(3)实验结果分析与评价教材隐含知识1．(选择性必修3P18探究·实践)测定土壤中细菌的数量，一般选用1×104、1×105和1×106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。不一样。测定真菌一般用1×102、1×103和1×104倍稀释的稀释液；测定放线菌一般用1×103、1×104和1×105倍稀释的稀释液。2．(选择性必修3P18相关信息)血细胞计数板常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数；细菌计数板常用于相对较小的细菌等的计数。[易错提醒]关于“选择菌落数在30～300的平板”的两个理解误区：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。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。思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数。()(2)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。()(3)某同学欲分离产脲酶菌，可在选择培养基中添加尿素作为唯一氮源。()(4)稀释涂布平板法和平板划线法均能得到单菌落，都可用于细菌计数。()(5)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。()(6)刚果红与纤维素形成红色复合物，可以通过是否产生透明圈来分离纤维素分解菌。()延|伸|探|究理解微生物的选择培养和计数的原理某兴趣小组从富含纤维素的土壤中取样，加入选择培养基中进行振荡培养，之后接种于鉴别培养基上进行培养，筛选出能够高效分解纤维素的微生物。请回答下列相关问题：1．从富含纤维素的土壤中取样的原因是什么？提示：纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中。2．分离出分解纤维素的微生物，应该配制以________为唯一碳源的培养基，目的是__________________________________________。提示：纤维素促进纤维素分解菌生长，抑制其他微生物的生长3．已知刚果红与纤维素能形成红色复合物，当纤维素被分解后，复合物无法形成，平板上会出现以菌落为中心的透明圈(如图)，几号真菌降解纤维素的能力最强，理由是什么？提示：④；④形成的透明圈与菌落直径的比值最大。4．三位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中细菌数量，在对应稀释倍数为106的稀释液中各取0.1mL涂平板，得到以下统计结果：甲同学涂布了两个平板，统计的菌落数是236和260，取平均值248；乙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是209、240和250，取平均值233；丙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是21、212和256，取平均值163；在三位同学的统计中，________同学的统计是正确的，据此计算，每克土壤样品中含细菌________个。重|难|精|讲1．选择培养基四种常见制备方法或实例(1)加入某些特定的物质(前提是培养基具备全部营养成分)(2)改变培养基的营养成分(3)利用培养基中的“特定化学成分”进行分离(4)通过某些“特殊环境”分离2．两种微生物计数方法的比较间接计数法(稀释涂布平板法)直接计数法(显微计数法)计算方法每克样品中的菌落数＝eq\f(C,V)×MC：某稀释度下平板上生长的平均菌落数；V：涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)；M：稀释倍数每毫升原液所含细菌数：每小格内平均细菌数×400×104×稀释倍数缺点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统计的结果一般是死菌数与活菌数的总和结果比实际值偏小比实际值偏大3．两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优点可以观察菌落特征，对混合菌进行分离可以计数，可以观察菌落特征缺点不能计数操作复杂，需要涂布多个平板共同点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菌落；都可用于观察菌落特征精|准|命|题考向一结合选择培养基及微生物的筛选，考查科学思维能力》例1(2026·广东湛江一中校考)厨房中的厨余垃圾多为湿垃圾，湿垃圾处理的有效方法之一是用微生物对其进行降解。如图表示筛选高效降解淀粉菌种的过程。下列有关叙述错误的是()A．配制培养基后需进行灭菌处理，常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法B．菌落①与菌落②周围产生了透明圈，说明菌落①与菌落②能产生淀粉酶C．培养基上的一个菌落可能来源于样品稀释液中的一个甚至几个活菌D．初步判断培养基上菌种的类型，需要用显微镜观察菌体的形态特征》例2(2022·江苏卷)下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计，不合理的是()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考向二围绕微生物的分离和计数，考查科学思维和探究能力》例3(经典高考题)产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题：(1)常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的是________(填编号)。编号①②③④物品培养基接种环培养皿涂布器灭菌方法高压蒸汽火焰灼烧干热臭氧(2)称取1.0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经__________后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌________个。(3)为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行__________育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以__________为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径______的菌落，纯化后获得A、B两突变菌株。(4)在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株________进行后续相关研究，理由是__________________________________________________________________________________________________________。》例4(2024·重庆卷)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的减少真|题|再|现1．(2025·黑吉辽内卷)科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素(C22H23ClN2O8)能力强的菌株，旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是()A．以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基B．逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株C．配制选择培养基时，需确保pH满足实验要求D．用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面2．(2025·北京卷)动物细胞培养基一般呈淡红色。某次实验时，调控pH的CO2耗尽，培养基转为黄色。由此推断使培养基呈淡红色的是()A．必需氨基酸 B．抗生素C．酸碱指示剂 D．血清3．(2025·江苏卷)从种植草莓的土壤中分离致病菌，简易流程如下：制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是()A．制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌B．将土样加入无菌水混匀，梯度稀释后取悬液加入平板并涂布C．连续划线时，接上次划线的起始端开始划线D．鉴定后的致病菌，可接种在斜面培养基上，并在室温下长期保存4．(2025·山东卷)深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下，该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜，实验处理及结果如表所示。下列说法正确的是()组别压强纤维素淀粉菌落①常压－＋－②常压＋－－③高压－＋－④高压＋－＋注：“＋”表示有；“－”表示无A．可用平板划线法对该菌计数B．制备培养基的过程中，应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌C．由②④组可知，在以纤维素为唯一碳源的培养基上，该菌可在常压下生长D．由③④组可知，高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长5．(2025·湖南卷)采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是()A．稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数B．完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照C．土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分离成乙酸D．用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质提能训练练案[40]A组一、选择题1．(2026·云南曲靖高三上阶段练习)下列有关“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的叙述，错误的是()A．只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素B．配制以尿素为唯一氮源的选择培养基C．尿素溶液可用G6玻璃漏斗过滤除菌D．培养基的灭菌应该在加入尿素后进行2．(2026·湖北宜昌高三上开学考试)精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶，不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长，但可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。下图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的示意图。过程①将紫外线照射处理过的菌液接种在培养基甲上，培养至菌落不再增加。过程②向培养基甲中添加某种物质，继续培养。下列叙述错误的是()A．实验过程中用到的培养基和培养皿都可采用高压蒸汽灭菌法灭菌B．培养基甲是一种选择培养基，过程②应向培养基甲中添加鸟氨酸C．从培养基乙中挑选菌落，用平板划线法接种在培养基上可分离出单菌落D．菌落B包含诱变产生的精氨酸依赖型菌种，可用于进一步筛选目的菌种3．(2026·河南省第四次联考)用高通量筛选技术可快速、高效从大量微生物群体中筛选出具有特定功能或表型的菌株，高通量筛选石油降解菌的流程主要是样品采集与预处理→微型化高通量培养与单细胞分离→高通量检测“降解活性”→自动挑菌、复筛和鉴定。下列相关叙述错误的是()A．配制含有石油的培养基进行选择培养，以提高目标菌株的比例B．高通量培养需开发适宜培养基，培养基添加胰蛋白酶可获得单细胞菌体C．显色底物经微生物降解后发生颜色变化，可用于高通量检测“降解活性”D．复筛可用于筛选高效降解菌，可通过检测目标基因的序列对菌株进行鉴定4．(2026·内蒙古高三上阶段练习)研究发现，某些昆虫的肠道内存在PE(一种合成塑料)降解菌。实验小组利用如图的流程从昆虫的肠道中筛选能够降解PE的菌株，下列有关说法中错误的是()A．选择扩大培养的培养基中应加入PE作为唯一碳源B．选择扩大培养的目的是增大PE降解菌的相对浓度C．划线纯化不仅可以分离菌株还可以统计菌株的数量D．划线纯化时每次划线开始前和结束后都要灼烧灭菌5．(2026·湖北荆州高三上开学考试)为探究大蒜、薄荷和柠檬3种植物提取液对细菌的抑制作用，科研人员将含不同植物提取液的滤纸片，放到接种了细菌的平板培养基的不同区域上，一段时间后，测量并记录抑菌圈的直径(单位：cm)，部分结果如表所示。下列叙述正确的是()大肠杆菌金黄色葡萄球菌枯草芽孢杆菌对照组0.60±0.000.60±0.000.60±0.00大蒜1.05±0.221.73±0.051.77±0.09柠檬0.60±0.000.60±0.000.77±0.05薄荷0.60±0.000.60±0.000.60±0.00A．接种时，用涂布器蘸取适当浓度的菌液分别涂布在培养基上B．将培养基分为3个区域，分别放置含不同植物提取液的滤纸片C．3种植物提取液中，大蒜提取液对3种细菌的抑菌效果均最好D．实验结束后，使用过的培养基等在丢弃前一定要进行消毒处理6．(2025·云南曲靖高二下阶段练习)消毒和灭菌是两个不同的概念。灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物(含芽孢和孢子)；消毒是指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。下列适用于消毒处理的是()①皮肤②饮用水③牛奶④注射器⑤培养皿⑥接种环⑦培养基⑧果汁⑨酱油⑩手术刀A．①②③⑧⑨ B．④⑤⑥⑦⑩C．①②③④⑤⑥⑧ D．以上全部7．(2026·河南高三上阶段练习)噬菌体侵染细菌导致宿主细胞裂解死亡，可在固体培养基表面形成肉眼可见的透明圈，通常称为噬菌斑，如图所示。下列有关叙述错误的是()A．观察噬菌体侵染细菌形成噬菌斑的培养基上需加入适量的琼脂B．需在培养基中加入含碳有机物等营养物质来满足噬菌体的生长需求C．接种细菌可采用稀释涂布平板法，该方法也可以对细菌进行计数D．利用噬菌体侵染细菌形成噬菌斑的特性，可检测样品中是否含有噬菌体二、非选择题8．(2026·四川成都高三上开学考试)研究人员用甲基磺酸乙酯(EMS)处理大肠杆菌，使鸟嘌呤烷基化，导致G—C→A—T，从而获得了无法合成赖氨酸的营养缺陷型菌株。如图是科研人员利用影印法(将丝绒布轻轻按压在平板的菌落表面，黏附菌体。然后将粘有菌落的丝绒布按压到新的培养基上，使菌落“复印”到新平板上)初检赖氨酸缺陷型菌株的过程。回答下列问题：(1)获得纯净的微生物培养物的关键是________。某次培养由于操作不当，培养基上存在多个不同种类的微生物菌落，其中一个菌落由单一微生物繁殖形成且无杂菌污染，该菌落________(填“是”或“不是”)纯培养物。(2)平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，将平板倒置，既可以防止皿盖上的水珠落入培养基，又可以避免培养基中的水分过快挥发。若水珠落入培养基可能会____________________________________________________________________。(3)为了保持菌落的相对位置不变，影印法接种时需要注意______________。(4)进行图示②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至________培养基上，再“复印”至另一培养基。赖氨酸缺陷型菌株应在图中的菌落________中挑选。B组一、选择题1．(2025·高中生物规范训练)如图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为1、2、3、4、5，下列操作方法正确的是()A．操作前要将接种环放在火焰旁灭菌B．划线操作须在火焰上进行C．在5区域中才有可能得到所需菌落D．在1、2、3、4、5区域中划线前后都要对接种环进行灭菌2．(2024·湖北黄冈中学四模)微生物培养过程中要使用无菌技术，且要对微生物进行纯化培养。下列有关叙述正确的是()A．利用生物或其代谢物除去环境中部分微生物的方法属于消毒B．培养基的灭菌既可用湿热灭菌法也可用干热灭菌法C．稀释涂布平板法统计活菌数时用台盼蓝染色更准确D．平板划线法纯化细菌时必须对样品液进行多倍稀释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，下列有关分析正确的是()A．若②过程稀释了10倍，则乙锥形瓶里盛有9mL无菌水B．③的接种方法可用平板划线法或稀释涂布平板法C．a、b、c培养基可以用牛肉膏蛋白胨培养基D．若①②过程分别稀释了10倍，a、b、c培养基上的菌落数依次为57、58、56个，则10g土样中的尿素分解菌数量约为5.7×109个4．平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是()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5．(2023·广东卷)研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是()A．A点时取样、尿素氮源培养基B．B点时取样、角蛋白氮源培养基C．B点时取样、蛋白胨氮源培养基D．C点时取样、角蛋白氮源培养基6．(2023·河北卷)为筛选能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌，下列相关实验设计错误的是()A．从酸奶和泡菜中采样分离乳酸菌B．平板倒置培养为筛选乳酸菌创造无氧环境C．对目的菌株进行胆固醇降解能力的测定D．检测目的菌株对消化道环境的耐受力7．(2023·辽宁卷)细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度(菌落数/m3)。下列叙述错误的是()A．采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理B．细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置C．同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值D．稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高8．(2023·浙江1月选考)某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是()A．培养基pH需偏碱性B．泡菜汁需多次稀释后才能划线接种C．需在无氧条件下培养D．分离得到的微生物均为乳酸菌二、非选择题9．(2024·江西卷)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，其原因可能是_________________________________________________________________________________。第2讲微生物的培养技术及应用考情研读·备考定位课标要求核心素养1.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的基础。2．阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品和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计数法是测定微生物数量的常用方法。1．分析培养基的成分及其作用；比较平板划线法和稀释涂布平板法的异同；掌握无菌技术及微生物的纯化培养。(科学思维)2．关注有害微生物的控制及宣传健康生活等。(社会责任)3．设计实验探究微生物培养的条件；利用选择培养基分离细菌；运用相关技术解决生产生活中有关微生物的计数问题。(科学探究)考点一微生物的培养技术及应用知|识|巩|固1．培养基的配制(1)培养基的概念、类型和用途(2)培养基的配方①主要营养物质：水、碳源、氮源、无机盐。②其他条件：pH、特殊营养物质和氧气。如下表：微生物乳酸杆菌霉菌细菌厌氧微生物特殊需求添加维生素pH调至酸性pH调至中性或弱碱性无氧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(4)注意事项①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。②为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在超净工作台上并在酒精灯火焰附近进行。教材隐含知识(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(1)酵母菌纯培养的操作步骤(2)概念辨析培养物接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体纯培养物由单一个体繁殖所获得的微生物群体纯培养—获得纯培养物的过程思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)不含氮源的平板不能用于微生物培养。()(2)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。()(3)接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃。()(4)微生物的纯培养步骤为配制培养基→接种→灭菌→分离和培养等。()(5)待灭菌后的培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。()(6)酵母菌的纯培养实验中，马铃薯葡萄糖培养基中的葡萄糖也可用蔗糖代替。()答案：(1)×(2)√(3)×(4)×(5)√(6)√延|伸|探|究下图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图，请分析并回答下列问题：1．获得图A效果和图B效果的接种方法分别是什么？提示：获得图A效果的接种方法为稀释涂布平板法，获得图B效果的接种方法为平板划线法。2．某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成了一片，最可能的原因是什么？应当怎样操作才可避免此种现象？提示：最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灼烧灭菌；应采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灼烧灭菌。3．接种操作为什么一定要在火焰附近进行？提示：火焰附近存在着无菌区域。重|难|精|讲1．培养基营养成分的作用和主要来源2．倒平板的操作步骤3．平板划线法操作步骤(1)实验成功关键点(2)操作第一步即取菌种之前以及每次划线之前都需要将接种环进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧的目的不同：精|准|命|题考向一围绕培养基和无菌技术，考查理解能力》例1(2024·湖南卷)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．①②⑤⑥ B．③④⑥⑦C．①②⑦⑧ D．①③④⑤答案：D解析：由题图可知，②中拨出棉塞后应握住棉塞上部；⑥中划线时不能将培养皿的皿盖完全拿开，应只打开一条缝隙；⑦中划线时第5次的划线不能与第1次的划线相连；⑧中平板应倒置培养。D正确。》例2(2024·深圳联考)某同学将5个手指尖在贴有“洗手前”标签的固体培养基上轻轻按一下，然后用肥皂将该手洗干净，再将这5个手指尖在贴有“洗手后”标签的同种培养基上轻轻按一下。将这两个培养皿放入37℃恒温培养箱中培养24h后，发现贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少。下列相关叙述错误的是()A．这个实验中需要进行灭菌处理的材料用具有培养皿和培养基等B．“将手指尖在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养中的接种C．从实验结果来看，洗手后的操作不会污染培养基D．培养基中的氮元素是微生物合成蛋白质、核酸等物质所必需的答案：C解析：从实验结果看，贴有“洗手后”标签的培养皿中菌落较少，并不能说明洗手后的操作不会污染培养基，C错误。考向二结合微生物的纯培养，考查科学探究能力》例3(2026·广东佛山调研)如图为实验室中酵母菌纯培养过程的部分操作步骤，下列说法正确的是()A．微生物的纯培养物就是指不含代谢废物的微生物培养物B．步骤①中，用手触摸估计培养基冷却至室温后开始倒平板C．步骤①使用的培养基制备过程是先调pH再灭菌D．③到④过程中，每次划线后都需要灼烧接种环并蘸取菌液答案：C解析：由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，A错误；步骤①中，用手触摸估计培养基冷却至50℃左右时，开始倒平板，B错误；③到④过程中，每次划线后对接种环进行灼烧处理，是为了杀死接种环上残留的菌种，使下次划线时接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端，不需要重新蘸取菌液，D错误。》例4(2026·广东番禺中学期中)分散的微生物在适宜的固体培养基表面繁殖形成的肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体，称为菌落。由单个微生物在固体培养基表面繁殖形成的单菌落就是纯培养物，获取纯培养物的常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法。下列有关这两种方法的说法，错误的是()A．这两种方法的关键都是要防止杂菌污染以保证获得培养物的纯度B．这两种方法均需同时将接种的平板和未接种的平板倒置进行培养C．接种环和涂布器均需要在火焰上灼烧，且涂布器灼烧前需用酒精引燃D．用稀释涂布平板法统计菌落数目时，所获得的数据往往比实际值大答案：D解析：获得纯培养物的关键是防止外来杂菌入侵，故题述两种纯化方法都要防止杂菌污染，A正确；为验证培养基是否被污染及灭菌是否彻底，题述两种方法均需同时将接种的平板和未接种的平板倒置，并在无菌培养箱中进行培养，B正确；接种环和涂布器均需要在火焰上灼烧，接种环可直接灼烧灭菌，涂布器则需要蘸少量酒精在火焰上引燃进行灼烧灭菌，C正确；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，故用稀释涂布平板法进行微生物的计数时，所获得的数据往往比实际值小，D错误。考点二微生物的选择培养和计数知|识|巩|固1．微生物的选择培养(1)选择培养基(2)稀释涂布平板法①系列稀释操作：该操作常用在将细胞接种到培养基之前，通过液体稀释的方法分散细胞，随着稀释程度的增大，单位体积中的微生物细胞数量减少，细胞得以分散。操作步骤：②涂布平板操作步骤③培养：待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，放入30～37℃的恒温培养箱中培养1～2d。(3)微生物的数量测定方法①显微镜直接计数法[提醒]显微镜直接计数法本身不能区分细菌的死活，但是通过一定的辅助处理，可以实现活菌计数，如在计数前用台盼蓝染液进行染色，可以通过统计无色细胞的个数来对活菌进行计数。②间接计数法——活菌计数法(即稀释涂布平板法)a．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。b．计数标准：为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300、适于计数的平板，并且在同一稀释度下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值，增强实验的说服力与准确性。c．误差分析：用此种方法统计的菌落数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．实验：土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(1)实验原理(2)操作步骤(3)实验结果分析与评价教材隐含知识1．(选择性必修3P18探究·实践)测定土壤中细菌的数量，一般选用1×104、1×105和1×106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。不一样。测定真菌一般用1×102、1×103和1×104倍稀释的稀释液；测定放线菌一般用1×103、1×104和1×105倍稀释的稀释液。2．(选择性必修3P18相关信息)血细胞计数板常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数；细菌计数板常用于相对较小的细菌等的计数。[易错提醒]关于“选择菌落数在30～300的平板”的两个理解误区：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。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。思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数。()(2)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。()(3)某同学欲分离产脲酶菌，可在选择培养基中添加尿素作为唯一氮源。()(4)稀释涂布平板法和平板划线法均能得到单菌落，都可用于细菌计数。()(5)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。()(6)刚果红与纤维素形成红色复合物，可以通过是否产生透明圈来分离纤维素分解菌。()答案：(1)√(2)×(3)√(4)×(5)×(6)√延|伸|探|究理解微生物的选择培养和计数的原理某兴趣小组从富含纤维素的土壤中取样，加入选择培养基中进行振荡培养，之后接种于鉴别培养基上进行培养，筛选出能够高效分解纤维素的微生物。请回答下列相关问题：1．从富含纤维素的土壤中取样的原因是什么？提示：纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中。2．分离出分解纤维素的微生物，应该配制以________为唯一碳源的培养基，目的是__________________________________________。提示：纤维素促进纤维素分解菌生长，抑制其他微生物的生长3．已知刚果红与纤维素能形成红色复合物，当纤维素被分解后，复合物无法形成，平板上会出现以菌落为中心的透明圈(如图)，几号真菌降解纤维素的能力最强，理由是什么？提示：④；④形成的透明圈与菌落直径的比值最大。4．三位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中细菌数量，在对应稀释倍数为106的稀释液中各取0.1mL涂平板，得到以下统计结果：甲同学涂布了两个平板，统计的菌落数是236和260，取平均值248；乙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是209、240和250，取平均值233；丙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是21、212和256，取平均值163；在三位同学的统计中，________同学的统计是正确的，据此计算，每克土壤样品中含细菌________个。提示：乙2.33×109重|难|精|讲1．选择培养基四种常见制备方法或实例(1)加入某些特定的物质(前提是培养基具备全部营养成分)(2)改变培养基的营养成分(3)利用培养基中的“特定化学成分”进行分离(4)通过某些“特殊环境”分离2．两种微生物计数方法的比较间接计数法(稀释涂布平板法)直接计数法(显微计数法)计算方法每克样品中的菌落数＝eq\f(C,V)×MC：某稀释度下平板上生长的平均菌落数；V：涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)；M：稀释倍数每毫升原液所含细菌数：每小格内平均细菌数×400×104×稀释倍数缺点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统计的结果一般是死菌数与活菌数的总和结果比实际值偏小比实际值偏大3．两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优点可以观察菌落特征，对混合菌进行分离可以计数，可以观察菌落特征缺点不能计数操作复杂，需要涂布多个平板共同点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菌落；都可用于观察菌落特征精|准|命|题考向一结合选择培养基及微生物的筛选，考查科学思维能力》例1(2026·广东湛江一中校考)厨房中的厨余垃圾多为湿垃圾，湿垃圾处理的有效方法之一是用微生物对其进行降解。如图表示筛选高效降解淀粉菌种的过程。下列有关叙述错误的是()A．配制培养基后需进行灭菌处理，常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法B．菌落①与菌落②周围产生了透明圈，说明菌落①与菌落②能产生淀粉酶C．培养基上的一个菌落可能来源于样品稀释液中的一个甚至几个活菌D．初步判断培养基上菌种的类型，需要用显微镜观察菌体的形态特征答案：D解析：培养基灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌法，A正确；淀粉遇到碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，因此会形成透明圈，图中菌落①与菌落②周围产生了透明圈，说明菌落①与菌落②能产生淀粉酶，B正确；由于当两个或多个细胞连在一起时，平板上显示的只是一个菌落，故培养基上的一个菌落可能来源于样品稀释液中的一个甚至几个活菌，C正确；由于菌落肉眼可见，故初步判断培养基上菌种的类型，用肉眼观察菌落的形态特征即可，D错误。》例2(2022·江苏卷)下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计，不合理的是()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答案：D解析：农田或公园土壤中含有较多的产脲酶的微生物，A不符合题意；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，能合成脲酶的微生物在该培养基上能生长，B不符合题意；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，C不符合题意；在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的pH升高，酚红指示剂将变红，因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，能对分离的菌种做进一步鉴定，D符合题意。考向二围绕微生物的分离和计数，考查科学思维和探究能力》例3(经典高考题)产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题：(1)常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的是________(填编号)。编号①②③④物品培养基接种环培养皿涂布器灭菌方法高压蒸汽火焰灼烧干热臭氧(2)称取1.0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经__________后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0.1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌________个。(3)为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行__________育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以__________为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径______的菌落，纯化后获得A、B两突变菌株。(4)在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株________进行后续相关研究，理由是__________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)④(2)等比稀释4.6×105(或460000)(3)诱变脂肪较大(4)B该菌株增殖速度快，单细胞蛋白产量高；降解脂肪能力强，净化效果好解析：(1)涂布器一般用灼烧灭菌法进行灭菌。(2)99mL无菌水中加入1.0g土壤制成的菌悬液为100mL，取稀释10倍后的菌悬液0.1mL涂布平板，平板上的平均菌落数为46，则每克土壤约含酵母菌46÷0.1×10×100＝4.6×105(个)。(3)辐射可以提高基因突变的频率，利用射线辐照进行的育种为诱变育种。本实验的目的是筛选产脂肪酶的菌株，所用的培养基应该以脂肪为唯一碳源。最终形成的菌落直径越大，形成该菌落的菌株分解脂肪的能力越强，生产脂肪酶的能力也越大。(4)由图可知，相对于菌株A，菌株B的增殖速度更快，降解脂肪能力更强。根据题干信息“在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白”可进一步推知菌株B处理含油废水时可得到更多的单细胞蛋白，故菌株B更适合作为后续研究的材料。》例4(2024·重庆卷)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的减少答案：C解析：平板划线法无需稀释，A错误；由题图可知，②筛选不能在尿素唯一氮源培养基上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验，B错误；所筛选出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂，所以③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙，C正确；由题图可知，甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶，且乙同时分泌脲酶抑制剂，粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株使甲能够产生NH3，所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少，D错误。真|题|再|现1．(2025·黑吉辽内卷)科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素(C22H23ClN2O8)能力强的菌株，旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是()A．以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基B．逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株C．配制选择培养基时，需确保pH满足实验要求D．用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面答案：D解析：以金霉素为唯一碳源的选择培养基，仅允许能利用金霉素的微生物生长(其他无法利用金霉素的微生物被抑制)，符合选择培养基的设计原理，A正确；逐步提高金霉素浓度可模拟环境胁迫，筛选出耐受性更强的菌株(类似“驯化”过程)，B正确；培养基的pH需根据目标微生物的生长需求调整，是配制培养基的基本要求，C正确；稀释涂布平板法需用涂布器将菌液均匀涂布在培养基表面，而接种环用于平板划线法接种，用接种环涂布无法保证菌液涂布均匀，D错误。2．(2025·北京卷)动物细胞培养基一般呈淡红色。某次实验时，调控pH的CO2耗尽，培养基转为黄色。由此推断使培养基呈淡红色的是()A．必需氨基酸 B．抗生素C．酸碱指示剂 D．血清答案：C解析：必需氨基酸是细胞生长的营养成分，不参与指示pH变化，A错误；抗生素用于抑制微生物污染，与培养基颜色无关，B错误；酸碱指示剂(如酚红)在培养基中用于显示pH变化，酸性时呈淡红色，中性/弱碱性时变黄，C正确；血清提供生长因子，不直接导致颜色变化，D错误。3．(2025·江苏卷)从种植草莓的土壤中分离致病菌，简易流程如下：制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是()A．制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌B．将土样加入无菌水混匀，梯度稀释后取悬液加入平板并涂布C．连续划线时，接上次划线的起始端开始划线D．鉴定后的致病菌，可接种在斜面培养基上，并在室温下长期保存答案：B解析：制备的培养基需用高压蒸汽灭菌法灭菌，紫外线仅用于表面或空气消毒，无法灭菌，A错误；将土样加入无菌水制成悬液，经梯度稀释后，取各稀释度菌液涂布于培养基表面，分离并计数，B正确；连续划线时，每次应从上次划线的末端开始，以逐步稀释菌体，若从起始端开始无法有效分离单菌落，C错误；斜面培养基保存菌种需置于4℃短期保存，长期保存应使用甘油管藏法(－20℃)，室温下无法长期保存，D错误。4．(2025·山东卷)深海淤泥中含有某种能降解纤维素的细菌。探究不同压强下，该细菌在以纤维素或淀粉为唯一碳源的培养基上的生长情况。其他条件相同且适宜，实验处理及结果如表所示。下列说法正确的是()组别压强纤维素淀粉菌落①常压－＋－②常压＋－－③高压－＋－④高压＋－＋注：“＋”表示有；“－”表示无A．可用平板划线法对该菌计数B．制备培养基的过程中，应先倒平板再进行高压蒸汽灭菌C．由②④组可知，在以纤维素为唯一碳源的培养基上，该菌可在常压下生长D．由③④组可知，高压下该菌不能在以淀粉为唯一碳源的培养基上生长答案：D解析：平板划线法是用来分离和纯化微生物，获得单个菌落的技术，其主要目的是分离而不是计数。用于活菌计数的方法通常是稀释涂布平板法，A错误；制备固体培养基(琼脂平板)的过程中应先灭菌再倒平板，B错误；组②为常压＋纤维素，结果无菌落，而组④为高压＋纤维素，结果是有菌落。这个对比恰好说明，在以纤维素为碳源的条件下，该菌不能在常压下生长，而能在高压下生长，C错误；③④组形成了一个对照实验，变量是碳源。实验结果表明，在高压条件下，该细菌可以利用纤维素生长，但不能利用淀粉生长，D正确。5．(2025·湖南卷)采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是()A．稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数B．完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照C．土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分离成乙酸D．用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质答案：B解析：稀释涂布平板法可通过菌落数进行计数，而平板划线法仅用于分离纯化菌种，无法计数，A错误；平板划线法操作后需设置未接种的平板作为空白对照，以验证培养基灭菌是否彻底，B正确；醋酸菌为严格好氧菌，其代谢需氧气，无氧条件下无法将葡萄糖转化为乙酸，C错误；筛选尿素分解菌的培养基应以尿素为唯一氮源，若含蛋白胨(含其他氮源)，则无法筛选目标菌，D错误。提能训练练案[40]A组一、选择题1．(2026·云南曲靖高三上阶段练习)下列有关“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的叙述，错误的是()A．只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素B．配制以尿素为唯一氮源的选择培养基C．尿素溶液可用G6玻璃漏斗过滤除菌D．培养基的灭菌应该在加入尿素后进行答案：D解析：分解尿素的细菌必须合成脲酶，脲酶催化尿素分解为氨和CO2，供菌体利用，因此只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，A正确；选择培养基需以尿素为唯一氮源，确保只有能分解尿素的微生物生长，其他微生物因缺乏氮源被抑制，B正确；尿素高温易分解，不能高压蒸汽灭菌，需用孔径小于细菌的G6玻璃漏斗过滤除菌，C正确；培养基灭菌应在加入尿素前进行，否则高温灭菌会导致尿素分解失效，正确操作是先灭菌其他成分，冷却后再加入过滤除菌的尿素溶液，D错误。2．(2026·湖北宜昌高三上开学考试)精氨酸依赖型谷氨酸棒状杆菌缺乏将鸟氨酸转化为精氨酸的酶，不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长，但可作为鸟氨酸发酵的优良菌种。下图为野生型谷氨酸棒状杆菌经诱变获得精氨酸依赖型菌并进行筛选的示意图。过程①将紫外线照射处理过的菌液接种在培养基甲上，培养至菌落不再增加。过程②向培养基甲中添加某种物质，继续培养。下列叙述错误的是()A．实验过程中用到的培养基和培养皿都可采用高压蒸汽灭菌法灭菌B．培养基甲是一种选择培养基，过程②应向培养基甲中添加鸟氨酸C．从培养基乙中挑选菌落，用平板划线法接种在培养基上可分离出单菌落D．菌落B包含诱变产生的精氨酸依赖型菌种，可用于进一步筛选目的菌种答案：B解析：微生物实验中，培养基(含营养物质，需杀灭杂菌)和培养皿(玻璃器皿，需无菌)均可采用高压蒸汽灭菌法灭菌(能彻底杀灭微生物及其芽孢、孢子)，A正确；过程①中，培养基甲上菌落“不再增加”，说明培养基甲缺乏精氨酸，属于选择培养基(筛选出精氨酸依赖型菌株)。该菌株是“鸟氨酸发酵的优良菌种”，过程②需添加精氨酸(使精氨酸依赖型菌株能生长)，进而为后续筛选鸟氨酸发酵菌种提供材料；若添加鸟氨酸，无法筛选出目标依赖型菌株，B错误；平板划线法通过连续划线将聚集的菌种逐步稀释、分散，最终可在培养基上分离出单菌落。因此从培养基乙中挑选菌落后，用平板划线法能分离单菌落，C正确；诱变处理(紫外线照射)后，菌落B包含诱变产生的精氨酸依赖型菌种，这些菌种可用于进一步筛选(如筛选鸟氨酸发酵的优良菌种)，D正确。3．(2026·河南省第四次联考)用高通量筛选技术可快速、高效从大量微生物群体中筛选出具有特定功能或表型的菌株，高通量筛选石油降解菌的流程主要是样品采集与预处理→微型化高通量培养与单细胞分离→高通量检测“降解活性”→自动挑菌、复筛和鉴定。下列相关叙述错误的是()A．配制含有石油的培养基进行选择培养，以提高目标菌株的比例B．高通量培养需开发适宜培养基，培养基添加胰蛋白酶可获得单细胞菌体C．显色底物经微生物降解后发生颜色变化，可用于高通量检测“降解活性”D．复筛可用于筛选高效降解菌，可通过检测目标基因的序列对菌株进行鉴定答案：B解析：配制含有石油的培养基进行选择培养，可以提高目标菌株的比例，A正确；高通量培养需开发适宜培养基，菌体进行单细胞分离需要利用多孔培养板，而不是用胰蛋白酶处理，B错误；显色底物经微生物降解后发生颜色变化，可用于高通量检测“降解活性”，C正确；复筛可筛选高效降解菌，可通过检测目标基因的序列来鉴定微生物的种类，D正确。4．(2026·内蒙古高三上阶段练习)研究发现，某些昆虫的肠道内存在PE(一种合成塑料)降解菌。实验小组利用如图的流程从昆虫的肠道中筛选能够降解PE的菌株，下列有关说法中错误的是()A．选择扩大培养的培养基中应加入PE作为唯一碳源B．选择扩大培养的目的是增大PE降解菌的相对浓度C．划线纯化不仅可以分离菌株还可以统计菌株的数量D．划线纯化时每次划线开始前和结束后都要灼烧灭菌答案：C解析：实验的目的是要筛选能够降解PE的菌株，因此选择扩大培养的培养基中应加入PE作为唯一碳源，A正确；选择扩大培养可以让PE降解菌大量繁殖，从而增大其相对浓度，B正确；划线纯化可以分离菌株，但不能统计菌株的数量，统计菌株数量常用稀释涂布平板法，C错误；划线纯化时每次划线开始前和结束后都要灼烧灭菌，目的是杀死接种环上的残留菌种，防止污染和保证划线的纯度，D正确。5．(2026·湖北荆州高三上开学考试)为探究大蒜、薄荷和柠檬3种植物提取液对细菌的抑制作用，科研人员将含不同植物提取液的滤纸片，放到接种了细菌的平板培养基的不同区域上，一段时间后，测量并记录抑菌圈的直径(单位：cm)，部分结果如表所示。下列叙述正确的是()大肠杆菌金黄色葡萄球菌枯草芽孢杆菌对照组0.60±0.000.60±0.000.60±0.00大蒜1.05±0.221.73±0.051.77±0.09柠檬0.60±0.000.60±0.000.77±0.05薄荷0.60±0.000.60±0.000.60±0.00A．接种时，用涂布器蘸取适当浓度的菌液分别涂布在培养基上B．将培养基分为3个区域，分别放置含不同植物提取液的滤纸片C．3种植物提取液中，大蒜提取液对3种细菌的抑菌效果均最好D．实验结束后，使用过的培养基等在丢弃前一定要进行消毒处理答案：C解析：接种时应将菌液滴加到平板上，然后用涂布器将菌液均匀地涂布在平板上，A错误；培养基要分为4个区域，除了放置含不同植物提取液的滤纸片，还有不含任何提取液的滤纸片作为对照，B错误；根据表格数据，大蒜提取液对三种细菌的抑菌圈直径均显著大于对照组，而柠檬仅对枯草芽孢杆菌有效，薄荷无效，说明大蒜抑菌效果最佳，C正确；实验后的培养基可能含有致病菌，需高温灭菌而非仅消毒，消毒无法彻底灭活芽孢等结构，D错误。6．(2025·云南曲靖高二下阶段练习)消毒和灭菌是两个不同的概念。灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物(含芽孢和孢子)；消毒是指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。下列适用于消毒处理的是()①皮肤②饮用水③牛奶④注射器⑤培养皿⑥接种环⑦培养基⑧果汁⑨酱油⑩手术刀A．①②③⑧⑨ B．④⑤⑥⑦⑩C．①②③④⑤⑥⑧ D．以上全部答案：A解析：皮肤应该进行消毒处理，①正确；饮用水应该进行消毒处理，②正确；牛奶应该进行消毒处理，一般采用巴氏消毒法，③正确；注射器需要进行灭菌处理，④错误；培养皿需要进行灭菌处理，一般采用干热灭菌，⑤错误；接种环需要进行灭菌处理，一般采用灼烧灭菌，⑥错误；培养基需要进行灭菌处理，一般采用高压蒸汽灭菌，⑦错误；果汁需要进行消毒处理，⑧正确；酱油需要进行消毒处理，⑨正确；手术刀应该进行灭菌处理，⑩错误，故选A。7．(2026·河南高三上阶段练习)噬菌体侵染细菌导致宿主细胞裂解死亡，可在固体培养基表面形成肉眼可见的透明圈，通常称为噬菌斑，如图所示。下列有关叙述错误的是()A．观察噬菌体侵染细菌形成噬菌斑的培养基上需加入适量的琼脂B．需在培养基中加入含碳有机物等营养物质来满足噬菌体的生长需求C．接种细菌可采用稀释涂布平板法，该方法也可以对细菌进行计数D．利用噬菌体侵染细菌形成噬菌斑的特性，可检测样品中是否含有噬菌体答案：B解析：题干信息：在固体培养基表面形成肉眼可见的透明圈，通常称为噬菌斑，故观察噬菌体侵染细菌形成噬菌斑的培养基上需加入适量的琼脂，A正确；噬菌体是DNA病毒，必须寄生在活细胞内才能进行生命活动，由题图可知，需在培养基中加入含碳有机物等营养物质来满足大肠杆菌的生长需求，B错误；接种细菌的方法分为平板划线法和稀释涂布平板法，而稀释涂布平板法可以对细菌进行计数，C正确；噬菌体侵染细菌导致宿主细胞裂解死亡，可在固体培养基表面形成肉眼可见的透明圈，通常称为噬菌斑，故利用噬菌体侵染细菌形成噬菌斑的特性，可检测样品中是否含有噬菌体，D正确。二、非选择题8．(2026·四川成都高三上开学考试)研究人员用甲基磺酸乙酯(EMS)处理大肠杆菌，使鸟嘌呤烷基化，导致G—C→A—T，从而获得了无法合成赖氨酸的营养缺陷型菌株。如图是科研人员利用影印法(将丝绒布轻轻按压在平板的菌落表面，黏附菌体。然后将粘有菌落的丝绒布按压到新的培养基上，使菌落“复印”到新平板上)初检赖氨酸缺陷型菌株的过程。回答下列问题：(1)获得纯净的微生物培养物的关键是________。某次培养由于操作不当，培养基上存在多个不同种类的微生物菌落，其中一个菌落由单一微生物繁殖形成且无杂菌污染，该菌落________(填“是”或“不是”)纯培养物。(2)平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，将平板倒置，既可以防止皿盖上的水珠落入培养基，又可以避免培养基中的水分过快挥发。若水珠落入培养基可能会____________________________________________________________________。(3)为了保持菌落的相对位置不变，影印法接种时需要注意______________。(4)进行图示②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至________培养基上，再“复印”至另一培养基。赖氨酸缺陷型菌株应在图中的菌落________中挑选。答案：(1)防止杂菌污染是(2)破坏形成的菌落或细胞单层；使菌落扩散，影响分离效果或计数准确性；增加污染风险(水滴可能携带空气中的杂菌)(3)丝绒布不转动任何角度(4)基本A解析：(1)获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。一个菌落由单一微生物繁殖形成且无杂菌污染，该菌落就是纯培养物。(2)平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，将平板倒置，既可以防止皿盖上的水珠落入培养基，又可以避免培养基中的水分过快挥发。若水珠落入培养基可能会破坏形成的菌落或细胞单层；水滴可能使菌落扩散，影响分离效果或计数准确性，增加污染风险(水滴可能携带空气中的杂菌)。(3)为了保持菌落的相对位置不变，影印法接种时需要注意丝绒布不转动任何角度。(4)如果先接种完全培养基，可能丝绒布会把培养基中的赖氨酸带入基本培养基，所以进行②过程的顺序是先将丝绒布“复印”至基本培养基上，再“复印”至另一培养基。菌落A在完全培养基生长，但是在基本培养基上(缺乏赖氨酸)无法生长，说明菌落A是赖氨酸缺陷型菌株。B组一、选择题1．(2025·高中生物规范训练)如图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为1、2、3、4、5，下列操作方法正确的是()A．操作前要将接种环放在火焰旁灭菌B．划线操作须在火焰上进行C．在5区域中才有可能得到所需菌落D．在1、2、3、4、5区域中划线前后都要对接种环进行灭菌答案：D解析：进行平板划线操作之前，将接种环在酒精灯火焰上进行灼烧灭菌，A错误；平板划线操作应在火焰旁进行，不能在火焰上进行，B错误；由题图可知，5区域是最后一个区域，有可能在5区域获得所需要的菌落，在其他区域也有可能得到所需要的菌落，C错误；在1、2、3、4区域中划线前都要对接种环进行灼烧灭菌，保证每次划线的菌种来自上一区域的末端，1区域划线前对接种环进行灼烧灭菌目的是防止杂菌污染，5区域划线后进行灼烧灭菌是防止污染环境及操作者，D正确。2．(2024·湖北黄冈中学四模)微生物培养过程中要使用无菌技术，且要对微生物进行纯化培养。下列有关叙述正确的是()A．利用生物或其代谢物除去环境中部分微生物的方法属于消毒B．培养基的灭菌既可用湿热灭菌法也可用干热灭菌法C．稀释涂布平板法统计活菌数时用台盼蓝染色更准确D．平板划线法纯化细菌时必须对样品液进行多倍稀释答案：A解析：利用生物或其代谢物除去环境中部分微生物的方法属于生物消毒法，A正确；培养基灭菌为了保存水分和营养物质不被破坏，只能用湿热灭菌法，B错误；稀释涂布平板法是根据菌落数来统计活菌数，而台盼蓝染色是统计活细胞的数目，二者不相关，C错误；平板划线法纯化细菌本身就是通过多次划线来进行逐步稀释，不需要先行稀释，D错误。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，下列有关分析正确的是()A．若②过程稀释了10倍，则乙锥形瓶里盛有9mL无菌水B．③的接种方法可用平板划线法或稀释涂布平板法C．a、b、c培养基可以用牛肉膏蛋白胨培养基D．若①②过程分别稀释了10倍，a、b、c培养基上的菌落数