第43讲　微生物的培养技术及应用

10/10第43讲微生物的培养技术及应用核心考点考题统计考情分析1.微生物的基本培养技术2025·黑吉辽蒙卷T4 2025·河北卷T182025·江苏卷T11 2024·海南卷T122024·山东卷T151.命题特点：考基础原理方法；结合生产、科研、实验情境，考查微生物的培养、分离与应用。2.备考重点：以培养基和微生物培养为基础，掌握其培养、选择、计数与应用2.微生物的选择培养和计数2025·四川卷T8 2025·山东卷T152025·湖南卷T5 2024·黑吉辽卷T192024·贵州卷T21 2024·甘肃卷T212024·江西卷T17 2024重庆卷T13考点一微生物的基本培养技术1.培养基的配制（1）培养基的概念：人们按照微生物对的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。（2）培养基的种类及用途（3）培养基的配方①主要营养物质：水、、氮源、。②其他条件：pH、特殊营养物质和氧气。如表：微生物乳酸杆菌霉菌细菌厌氧微生物特殊需求添加一般pH调至一般pH调至无氧提醒：（1）牛肉膏、蛋白胨提供的主要营养物质有氮源、碳源、维生素等，牛肉膏还可以提供磷酸盐。（2）可通过培养基中碳源、氮源类型判断培养对象类型。如培养基中无有机碳源，则培养物为自养生物；若培养基中无有机氮源，则培养物一般为固氮微生物。2.无菌技术（1）目的：获得的微生物培养物。（2）关键：防止污染。（3）常用方法：灭菌和消毒。（4）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教材拾遗：〔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部分微生物的方法。如寄生菌裂解细菌用于污水污泥净化、畜禽粪便堆肥发酵消毒、水产养殖水体微生物调控消毒等。一些产抗菌物质的微生物（如某些放线菌产抗生素），其代谢物能抑制病原微生物，也属于生物消毒法的应用范畴。3.微生物的纯培养概念辨析4.酵母菌的纯培养过程1.酵母菌培养液使用前要灭活所有细菌，但不能灭活真菌。 （2024·江苏卷）（）2.不含氮源的平板不能用于微生物培养。 （2023·山东卷）（）3.接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃。 （2023·山东卷）（）下图是平板划线操作的示意图，据图回答下列问题：（1）用图中字母和箭头表示平板划线操作的正确步骤：。（2）在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？（3）在第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？（4）接种结束后，为什么要将一个未接种的培养基和一个已接种的培养基放在一起培养，未接种的培养基表面如果有菌落生长，说明了什么？平板划线操作的注意事项（1）灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。（2）第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，能使微生物的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。（3）划线时最后一次划线不要与第一次划线相连。（4）划线时用力大小要适当，避免用力过大将培养基划破。（5）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：培养基的配制和无菌技术1.（2025·河北高考18题改编）隐甲藻是一种好氧的异养真核微藻，多在海水中腐烂的植物叶片上生长繁殖，是工业生产DHA（一种功能性脂肪酸）的藻类之一。从海洋中筛选获得的高产油脂隐甲藻，可用于DHA的发酵生产。下列叙述错误的是（）A.隐甲藻可从腐烂的叶片获得生长必需的碳源B.采集海水中腐烂的叶片，湿热灭菌后接种到固体培养基，以获得隐甲藻C.选择培养基中可加入抑制细菌生长的抗生素，以减少杂菌生长D.适当提高发酵时的通气量和搅拌速率均可增加溶氧量，以提高DHA产量微生物的纯培养2.（2024·湖南高考6题）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.①②⑦⑧ D.①③④⑤3.（2025·黑吉辽蒙高考4题）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考点二微生物的选择培养和计数1.选择培养基在微生物学中，将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，称为选择培养基。（1）筛选土壤中分解尿素的细菌的选择培养基应以为唯一的氮源。（2）将培养基放在高温环境中培养，可分离出的微生物。（3）含青霉素的培养基可淘汰，筛选出真菌。（4）缺少氮源的培养基可以筛选能利用大气中的微生物。（5）无有机碳源的培养基可筛选出（填“自养”或“异养”）型微生物。2.稀释涂布平板法3.微生物的数量测定4.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的实验操作（1）实验原理（2）实验步骤（3）实验结果分析与评价教材拾遗：〔选择性必修3P18“探究·实践”〕分解尿素的细菌合成的脲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。1.可用稀释涂布平板法对酵母菌计数。 （2024·江苏卷）（）2.平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒。 （2023·山东卷）（）3.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 （2023·江苏卷）（）4.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。 （2022·江苏卷）（）5.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。 （2023·山东卷）（）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”进行分离2.微生物的鉴别方法菌落特征鉴别法根据微生物在固体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指示剂鉴别法如以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂（酸性情况下呈黄色；碱性情况下呈红色），培养某种微生物后，培养基变红说明该种微生物能够分解尿素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3.两种纯化方法的比较项目平板划线法稀释涂布平板法分离结果关键操作接种环在固体培养基表面连续划线①一系列的梯度稀释；②涂布平板操作接种用具接种环涂布器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个的菌落；都可用于观察菌落特征选择培养基及微生物的筛选1.（2024·黑吉辽高考19题改编）某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病，其筛选流程及抗性检测如图。下列操作错误的是（）A.在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内，从未感病植株上采集样品B.将采集的样品充分消毒后，用蒸馏水冲洗，收集冲洗液进行无菌检测C.将无菌检测合格的样品研磨，经稀释涂布平板法分离得到内生菌的单菌落D.判断内生菌的抗性效果需比较有无接种内生菌的平板上的病原菌菌斑大小2.（2025·山东高考15题）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微生物的分离与计数3.（2025·湖南高考5题）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解成乙酸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4.研究人员为分离出产酒精能力强的酵母菌菌株，进行了如图所示实验，甲、乙、丙、丁锥形瓶内分别加入100mL完全培养基。相关叙述正确的是（）A.过程②涂布器蘸取酒精后立即置于酒精灯火焰上灼烧，以防酒精挥发B.根据涂布后菌落的数目计算出葡萄酒过滤液的酵母菌密度约为6.8×109个/LC.后续还需对甲、乙、丙、丁瓶中的酒精浓度和活菌数量进行检测D.分离出的优质酵母菌菌株可用于白酒酿造，能耐受酒精度40％vol以上的发酵液一、命题角度练角度一以微生物的接种、培养为核心，考查生命观念、科学思维与科学探究1.（2023·山东高考15题）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2.（2023·辽宁高考9题）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角度二以微生物的分离和计数为情境，考查科学思维与科学探究3.（2023·广东高考10题）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4.（2023·河北高考12题）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5.（2024·重庆高考13题）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的减少二、长句表达练6.（2022·河北卷23题节选）枯草芽孢杆菌为好氧微生物，液体培养时应采用（填“静置”或“摇床震荡”）培养。培