2024届 一轮复习 人教版 微生物的培养技术与应用 课件 （137张）

第2课时微生物的培养技术与应用目标要求1.微生物的分离和培养。2.某种微生物数量的测定。3.培养基对微生物的选择作用。考点一微生物的基本培养技术考点二土壤中分解尿素的细菌的分离和计数考点三分解纤维素的微生物的分离内容索引重温高考

真题演练课时精练考点一微生物的基本培养技术1.培养基的配制(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：按物理状态分类归纳

夯实必备知识培养基种类特点用途_____培养基不含

，呈

状态工业生产

培养基含

，呈_____状态微生物的分离、鉴定，活菌计数，菌种保藏营养物质生长繁殖液体凝固剂

液体凝固剂(如琼脂)

固体固体(3)成分成分含义作用来源碳源________________构成生物体的细胞的物质和一些代谢产物，有些也是异养生物的能源物质无机碳源：CO2、NaHCO3等；有机碳源：糖类、牛肉膏等氮源________________________________________无机氮源：N2、NH3、铵盐、硝酸盐等；有机氮源：蛋白胨等提供碳元素的物质提供氮元素的物质合成蛋白质、核酸等物质无机盐为微生物提供除碳、氮之外的各种重要元素，包括大量元素和微量元素为微生物提供无机营养，调节培养基的pH等无机化合物：KH2PO4、K2HPO4、NaCl等水生物体含量最高的无机化合物良好的溶剂，参与化学反应等培养基、代谢产物特别提醒除了上述主要营养物质外，还需要满足微生物生长对__________________________的需求。例如，在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加

；在培养霉菌时，一般需要将培养基调至

；在培养细菌时，一般需要将培养基调至

；在培养厌氧微生物时，需要提供

的条件。pH、特殊营养物质以及氧气维生素

酸性中性或微碱性无氧2.无菌技术(1)目的：获得

。(2)关键：

。

纯净培养物防止外来杂菌的入侵(3)区别：消毒与灭菌的比较比较项目条件结果常用方法应用范围消毒较为温和的__________方法杀死物体表面或内部的部分微生物煮沸消毒法日常用品___________不耐高温的液体______________操作空间、操作者的衣物和手等紫外线消毒法接种室、接种箱或超净工作台

物理或化学巴氏消毒法化学药物消毒法灭菌强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子_______________培养基、容器等____________玻璃器皿、金属用具等____________接种工具等高压蒸汽灭菌法干热灭菌法灼烧灭菌法特别提醒选择无菌技术的原则：一要考虑无菌技术的效果，灭菌的效果比消毒要好；二要考虑操作对象的承受能力，活体生物材料、操作者的手等只能采用消毒，而不能用灭菌。3.制备牛肉膏蛋白胨固体培养基(1)计算①依据：配方比例②计算：配制

的培养基时，各种成分的用量↓(2)称量①牛肉膏要放在

上称量②牛肉膏和蛋白胨都易吸潮，称取时动作要迅速，称取后

及时盖上瓶盖↓一定体积称量纸(3)溶化①牛肉膏连同

一同放入烧杯，加入少量水，加热，牛

肉膏溶化后取出称量纸②加入称量好的

和氯化钠，搅拌③加入

，加热使其熔化，并不断搅拌,④补加蒸馏水定容↓(4)灭菌①灭菌前：调节____②方法：

灭菌法。压力为100kPa，温度为121℃，灭菌时间为15～30min↓称量纸蛋白胨琼脂pH高压蒸汽(5)倒平板①倒平板应在_②灭菌方法是_③平板倒置操作需要等待平板冷却凝固后才能进行酒精灯火焰附近灼烧灭菌4.纯化培养(1)方法：平板划线法和

法。(2)菌落的概念：由

繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。(3)平板划线法分离纯化大肠杆菌①接种在装有液体培养基的三角瓶中接种大肠杆菌，在摇床上___

℃下振荡培养12h②划线分离用

在接种有大肠杆菌的三角瓶中沾取菌液一次，在固体培养基的平板上连续划线，盖好培养皿③培养观察将培养皿倒置，放在

℃恒温箱中培养12～24h后，可看到划线的末端出现不连续的单个_____稀释涂布平板单个细胞37接种环37菌落(4)稀释涂布平板法步骤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涂布平板操作步骤源于选修1P18“旁栏小资料”(1)微生物的接种方法除平板划线法和稀释涂布平板法外，还包括_____接种、

接种等方法。(2)微生物接种的核心是

。斜面

穿刺防止杂菌污染，保证培养物的纯度5.菌种的保藏方法主要方法临时保藏法甘油管藏法保藏对象频繁使用的菌种

的菌种方法步骤先接种到试管的

培养基上培养，然后放入4℃的冰箱中转入灭菌后的

中，混匀后放在－20℃冷冻箱中保存固体斜面长期保藏甘油归纳总结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归纳总结两种纯化方法的比较注意事项(1)接种环的灼烧：①第一次划线前，避免接种环上可能存在的微生物污染培养基；②再次划线前，杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，使每次划线的菌种直接来源于上次划线的末端；③划线结束后，杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。(2)接种环灼烧后，要冷却后才能接触菌液，以免温度太高杀死菌种。(3)划线时用力要大小适当，防止用力过大将培养基划破(1)在进行稀释操作时，每支试管及其中的9mL水、移液管均需灭菌；操作时，试管口和移液管应在离酒精灯火焰1～2cm处。(2)涂布平板时：①涂布器用体积分数为70%的酒精消毒，取出时要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引燃；②不要将过热的涂布器放在盛放酒精的烧杯中，以免引燃其中的酒精；③酒精灯与培养皿距离要合适，移液管头不要接触任何其他物体归纳总结两种纯化方法的比较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较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延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考向一培养基与无菌技术1.(2023·吉林长春高三质检)下表是某同学配制的一种培养基的配方，下列有关叙述错误的是突破

强化关键能力成分蛋白胨乳糖K2HPO4伊红美蓝琼脂含量/g10.05.02.00.412.0A.若用该培养基筛选土壤中的尿素分解菌时，应将蛋白胨改成尿素B.该培养基含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质C.若根据用途划分，该培养基属于鉴别培养基D.配制此培养基时先灭菌再调pH√由于蛋白胨可以提供氮源，所以用该培养基筛选土壤中的尿素分解菌时，需要将蛋白胨去掉，用尿素作为唯一的氮源，A正确；该培养基含有水、氮源(蛋白胨提供)、碳源(乳糖和蛋白胨提供)，无机盐(K2HPO4)等营养物质，B正确；从用途看此培养基属于鉴别培养基，伊红和美蓝可用来鉴别大肠杆菌，C正确；配制此培养基时先调pH再灭菌，D错误。2.请回答下列与大肠杆菌有关的问题：(1)下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方。成分蛋白胨乳糖蔗糖K2HPO4显色剂琼脂含量10.0g5.0g5.0g2.0g0.2g12.0g将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL该培养基属于______(填“固体”或“液体”)培养基，该培养基中的氮源是________。

固体蛋白胨在液体培养基中加入凝固剂琼脂后，制成琼脂固体培养基，该培养基中的蛋白胨是氮源。(2)在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行_____(填“消毒”或“灭菌”)；操作者的双手需要进行清洗和_____。

灭菌消毒灭菌是用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，所以对培养基和培养皿进行灭菌；消毒是用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物，操作者的双手需要进行清洗和消毒。(3)将配制好的培养基分装到试管中，加棉塞后若干支试管扎成一捆，包上牛皮纸并用皮筋勒紧放入________________中灭菌，温度为121℃，时间为15～30min。灭菌完毕拔掉电源，待锅内压力自然降到大气压时，将试管取出。高压蒸汽灭菌锅将配制好的培养基转移到试管中，加棉塞，包上牛皮纸，并用皮筋勒紧，再放入高压蒸汽灭菌锅，在压力为100kPa、温度为121℃条件下，灭菌15～30min，若棉塞上沾有培养基，则培养基可能被污染，应废弃。(4)从一支试管向另一支试管接种时应注意，接种环要在酒精灯_________________(填“火焰的不充分燃烧层”或“火焰的充分燃烧层”)灭菌，并且待接种环______后蘸取菌种。冷却火焰的充分燃烧层酒精灯外焰(火焰的充分燃烧层)温度更高，接种环要在酒精的外焰进行灭菌，接种环冷却后再蘸取菌种，以防温度过高导致菌种死亡。考向二微生物的纯化3.(2023·甘肃平凉高三模拟)下列关于微生物培养过程的说法，正确的是A.培养基中同一种物质可能既做碳源又做氮源B.天然培养基是指直接取自自然界不需加工的培养基C.倒平板时，应将打开的皿盖放在一边，以免培养基溅到皿盖上D.只有平板划线法接种培养后可获得单菌落√培养基中同一种物质可能既做碳源又做氮源，如牛肉膏和蛋白胨，A正确；天然培养基是成分不明确的培养基，并不是不需加工配制的培养基，B错误；倒平板时，用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基(约10～20mL)倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖，防止杂菌污染，C错误；无论用平板划线法还是稀释涂布平板法接种，在培养后均可获得单菌落，D错误。4.鲸死亡后会沉入海底，俗称“鲸落”。“鲸落”后期会形成一个以厌氧菌和硫细菌等为主体的生态系统。厌氧菌以“鲸落”肌肉中的脂肪为食，同时产生一些硫化氢等硫化物。硫细菌将硫化物氧化成硫酸盐，并以该过程中释放的能量合成有机物。请回答相关问题：(1)在分离“鲸落”中的微生物时要制备固体培养基，在倒平板操作后，将平板倒置，这样做的目的是______________________________________________________________________。

防止培养皿皿盖上凝结的水珠落入培养皿造成污染；防止培养基水分蒸发过快(2)为了研究“鲸落”中含有微生物的情况，需将“鲸落”提取物加水稀释，然后将稀释水样用涂布器分别涂布到固体培养基的表面进行培养，这种方法称为________________。下面所示的四种菌落分布情况中，不可能由该方法得到的是___。稀释涂布平板法D使用涂布器涂布接种微生物的方法为稀释涂布平板法。稀释涂布平板法接种的微生物会在培养基上形成均匀分布的菌落，而平板划线法接种的微生物在划线的起始部分菌落连在一起生长，由图可知，A、B、C均形成了均匀分布的单个菌落，属于稀释涂布平板法接种的，而D中菌落是连在一起生长的，是通过平板划线法接种的。(3)若想得到“鲸落”中某目标菌种，可用平板划线法进行纯化。若下图甲是接种培养后的菌落分布图，对应的平板划线操作示意图为_____。图甲中的③更易获得单菌落，判断依据是___________________________________________________________________________。丙

每次划线的菌种都来自上一次划线的末端，最后一次划线结束时更容易获得单菌落考点二土壤中分解尿素的细菌的分离和计数1.区分选择培养基与鉴别培养基归纳

夯实必备知识种类特点用途举例选择培养基允许

，同时_______________________________从众多微生物中分离所需的微生物加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌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药品，进而产生特定的颜色或其他变化鉴别不同种类的微生物用伊红美蓝培养基鉴别大肠杆菌特定种类的微生物生长

抑制或阻止其他种类微生物生长特别提醒常见选择培养基举例：①缺少氮源的培养基可以筛选能利用大气中N2的微生物。②含青霉素的培养基可淘汰细菌，筛选出真菌。③无有机碳源的培养基可筛选出自养微生物。2.微生物的数量测定方法(1)显微镜直接计数法(2)间接计数法——活菌计数法(即稀释涂布平板法)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。根据图示回答以下问题：①为了保证结果准确，一般选择菌落数在

的平板进行计数。②为什么用此种方法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目低？30～300提示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。③某同学在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为234个(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1mL)，那么稀释倍数为106的试管中细菌的浓度是

个/mL，稀释倍数为10的锥形瓶中细菌的浓度为__________个/mL，所以每克样品中的细菌数是

个。2.34×1032.34×1032.34×1093.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的实验操作(1)实验原理脲酶尿素(2)实验流程3～830～300稀释涂布平板30～37菌落数目稳定(3)实验结果分析与评价对照的培养皿中无菌落生长对照的培养皿中有菌落生长30～300考向一微生物的选择培养5.(2023·河南驻马店高三质检)幽门螺杆菌(Hp)尿素呼气试验是用同位素标记的尿素做呼气试验检测幽门螺杆菌感染的方法，其原理为利用幽门螺杆菌有活性很高的脲酶这一特点。在患者体内采集样本并制成菌液后，按如下步骤进行分离培养。突破

强化关键能力下列叙述错误的是A.在培养过程中需将培养皿倒置，若不倒置培养，将导致无法形成单菌落B.在培养基加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有脲酶，它能以尿素

作为氮源；若有Hp，则菌落变黑C.Hp能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2，临床上用14C呼气试验检测

人体是否感染HpD.在无菌条件下操作时，待平板冷凝后先将菌液稀释，然后将菌液涂布

到培养基平面上，菌液稀释的目的是为了获得单菌落√在培养时，需将培养皿倒置，若不倒置培养，皿盖上的冷凝水会滴入培养基，将导致单菌落无法形成，同时培养基会被污染，A正确；在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有脲酶，它能以尿素作为氮源；若有Hp，则会产生脲酶，将尿素分解为氨，pH升高，遇酚红指示剂变红色，B错误；临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp产生的脲酶能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2，C正确。6.高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接于同时含有葡萄糖和淀粉作碳源的固体培养基上培养，得到若干菌落后用碘液作显色处理，得到如图2所示情况。下列叙述不正确的是A.过程①②合称为稀释涂布平板法B.甲、乙试管中的液体均为选择培

养基C.Ⅱ号培养基上的接种方法为平板划线法D.图2中周围不显蓝色的菌落含有所需菌种√根据Ⅰ号培养基上菌落分布均匀，可知过程①②为稀释涂布平板法，A正确；甲、乙试管中的液体用于样品稀释，应为无菌水，B错误；由Ⅱ号培养基上的划线区域可知，Ⅱ号培养基上的接种方法是平板划线法，C正确；淀粉与碘液反应呈蓝色，能产淀粉酶的菌落可将周围的淀粉水解，因此周围不显蓝色的菌落含有所需菌种，D正确。考向二分解尿素的细菌的分离和计数7.(2023·吉林通化高三模拟)饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙等物质，很难被动物吸收利用，并且影响其他营养物质的利用。若在饲料中添加植酸酶，则能催化植酸钙水解成为可以被吸收利用的磷酸盐等。如图是科研人员从作物根部土壤中分离产植酸酶的菌株的过程示意图。请分析回答问题：(1)实验室中筛选微生物的原理是______________________________________________________________________。配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须_________。

人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长(合理即可)调节pH(2)现将从100mL含有产植酸酶菌的土壤样品溶液中取出的1mL样品溶液稀释104倍后，取0.1mL稀释液均匀涂布在选择培养基表面，测得菌落数的平均值为150，空白对照组平板上未出现菌落，则100mL原菌液中含有产植酸酶菌________个，该方法的测量值与实际值相比一般会______(填“偏大”“偏小”或“相等”)。1.5×109偏小100mL原菌液中含有产植酸酶菌(150÷0.1)×104×100＝1.5×109(个)，因为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，稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目偏小。考点三分解纤维素的微生物的分离土壤中分解纤维素的细菌的分离(1)纤维素酶组成及作用归纳

夯实必备知识纤维二糖(2)纤维素分解菌的筛选红色复合物透明圈刚果红透明圈纤维素(3)实验流程纤维素选择培养基鉴别纤维素分解菌(源于选修1P28“旁栏思考”)在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________。

由于生物与环境的相互依存关系，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对较高，从这种土样中获得目的微生物的概率要高于普通环境微生物的筛选与鉴别方法归纳总结(1)微生物的筛选方法单菌落挑取法利用平板划线法或稀释涂布平板法接种到固体平板培养基表面，直接根据微生物菌落的特征利用单菌落挑取的方法获得目的微生物选择培养法利用选择培养基对微生物进行选择培养，直接获得目的微生物鉴定培养法利用鉴别培养基使目的微生物菌落呈现特有的特征，然后筛选目的微生物微生物的筛选与鉴别方法归纳总结(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培养基中加入酚红指示剂，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鉴别分解纤维素的微生物考向分解纤维素的微生物的分离8.科学家从羊等食草动物胃中筛选纤维素分解菌，并对其降解纤维素的能力进行了研究。请回答下列问题：(1)若科学家在___________________平板上，发现以某种菌的菌落为中心的透明圈，则表明此种菌为纤维素分解菌。突破

强化关键能力纤维素刚果红培养基(2)在纤维素分解菌的培养过程中应保持恒温箱中的温度约为_____(填“4℃”“20℃”或“35℃”)。科学家采用稀释涂布平板法分离、纯化纤维素分解菌。在实验前，需要使用_____________法对培养基进行灭菌；在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，目的是____________________________。35℃高压蒸汽灭菌检测培养基平板灭菌是否合格4℃、20℃、35℃三个温度中，35℃最接近纤维素分解菌的生活环境——羊胃的温度，故培养过程中应保持恒温培养箱中的温度约为35℃。(3)在接种的过程中，需要使用________(填“接种环”或“涂布器”)进行接种。科学家欲将筛选得到的纤维素分解菌进行大量培养，应选用______(填“液体”或“固体”)培养基，并以________为唯一碳源，配制此培养基时，______(填“能”或“不能”)使用牛肉膏作为氮源。涂布器液体纤维素不能科学家采用稀释涂布平板法分离、纯化纤维素分解菌，故需要使用涂布器进行接种。四重温高考真题演练1.(2020·全国Ⅰ，37)某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。12341234回答下列问题：(1)实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用_____________的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是_____。甲、乙培养基均属于______培养基。高压蒸汽灭菌琼脂

选择乙培养基为固体培养基，因此培养基中加入的是可使液体培养基凝固的琼脂。甲、乙两种培养基都是为了分离出可降解S的细菌，因此是选择培养基。1234(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL，若要在每个平板上涂布100μL稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释____倍。104设稀释倍数为A,1mL＝1000μL，套用计算式：A×＝2×107(个/mL)，计算出A＝104。1234(3)在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是____________________________________(答出1点即可)。S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长在筛选降解S物质的细菌的过程中，如果培养基中的S浓度过高，会导致细菌培养基的渗透压增大，细菌失水而代谢活性降低，对S的降解量反而下降(或者S改变了培养基的pH，导致细菌代谢活性降低)。1234(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，请写出主要实验步骤：_____

__________________________________________________________。泥加入无菌水中，涂布(或稀释涂布)到乙培养基上，培养后计数取淤测定淤泥中能降解S的细菌细胞数的主要步骤是①淤泥取样，即取少量的淤泥加入无菌水中；②用稀释涂布平板法涂布到乙培养基上；③微生物培养与观察计数。1234(5)上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即________________________。水、碳源、氮源和无机盐2.(2019·全国Ⅰ，37)已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。Ⅰ号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5g/L)。Ⅱ号培养基：氯化钠(5g/L)，硝酸铵(3g/L)，其他无机盐(适量)，X(15g/L)。Ⅲ号培养基：氯化钠(5g/L)，硝酸铵(3g/L)，其他无机盐(适量)，X(45g/L)。回答下列问题：(1)在Ⅰ号培养基中，为微生物提供氮源的是_______________。Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物提供碳源的有机物是____。1234牛肉膏、蛋白胨X牛肉膏蛋白胨培养基中，牛肉膏、蛋白胨为微生物生长提供了氮源，而Ⅱ、Ⅲ号培养基中除X外的其他物质均不含碳，所以能为微生物提供碳源的有机物是X。1234(2)若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会______，其原因是_______________________________________________________________。1234

不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖下降因为Ⅱ号培养基中碳源只有X，属于选择培养基，只有能降解X的细菌才能增殖，而不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖。(3)Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是______________。(4)假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供_____和___________________。1234稀释涂布平板法合成其他物质的原料能量3.(2022·河北，23)番茄灰霉病菌严重影响番茄生产，枯草芽孢杆菌可以产生对多种病原菌具有抑制作用的蛋白质。为探究枯草芽孢杆菌能否用于番茄灰霉病的生物防治，研究者设计了相关实验。回答下列问题：(1)检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的抑制作用时，取适量_____________菌液涂布于固体培养基上，将无菌滤纸片(直径5mm)在____________菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心，数秒后取出滤纸片，培养皿倒置培养后测量_______大小以判定抑菌效果。1234枯草芽孢杆菌番茄灰霉病菌透明圈1234要检测枯草芽孢杆菌对番茄灰霉病菌的抑制作用，先把适量的番茄灰霉病菌菌液涂布于固体培养基上，将无菌滤纸片在枯草芽孢杆菌菌液中浸泡后覆盖于固体培养基中心，若对番茄灰霉病菌有抑制作用，被覆盖的位置的番茄灰霉病菌就会被杀死，培养皿倒置培养后会出现透明圈，测量透明圈大小以判定抑菌效果强弱。(2)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。培养过程中抽样检测活菌数量时，应采用_______________(填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”)，其原因是__________________________________________________________________________________________________________________。1234摇床震荡稀释涂布平板法

用稀释涂布平板法在培养基上看到的每一个菌落都来自一个活细胞，而显微镜直接计数法会将死亡的枯草芽孢杆菌也计算在内1234枯草芽孢杆菌为好氧微生物，采用摇床震荡培养可增大培养液的溶氧量，有利于枯草芽孢杆菌的生长繁殖。培养过程中要抽样检测活菌数量，应该采用稀释涂布平板法，用稀释涂布平板法在培养基上看到的每一个菌落都来自一个活细胞，而显微镜直接计数法会将死亡的酵母菌也计算在内。(3)电泳分离蛋白质混合样品的原理是__________________________________________________________________________________________________________________________________。利用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳测定枯草芽孢杆菌的抗菌蛋白分子量时，SDS的作用是______________________________________________________________________________________________________________________。1234

利用待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离SDS带有大量的负电荷，且能使蛋白质变性成为肽链，使蛋白质的迁移速率只与蛋白质的相对分子质量有关，而与所带电荷性质无关(4)枯草芽孢杆菌长期保藏时，常以其_____作为保藏对象。1234菌液长期保藏枯草芽孢杆菌，应该将培养的菌液转移到灭菌的甘油瓶中，与甘油充分混合，放在－20℃的冷冻箱中保存。4.(2022·全国甲，37)某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌，在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。实验所用的培养基成分如下：培养基Ⅰ：K2HPO4、MgSO4、NH4NO3、石油。培养基Ⅱ：K2HPO4、MgSO4、石油。1234操作步骤：①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养，得到A、B菌液；②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂，分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。回答下列问题：(1)实验所用培养基中作为碳源的成分是______。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成____________________(答出2种即可)等生物大分子。1234石油DNA、RNA、蛋白质1234培养基的成分有碳源、氮源、无机盐和水等，从组成培养基的物质所含化学元素可知，作为碳源的成分是石油。生物大分子DNA、RNA、蛋白质都含有N元素，故氮源在菌体内可以参与合成这些物质。(2)步骤①中，在资源和空间不受限制的阶段，若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后细菌的数量是________。1234N0·2n由题意“资源和空间不受限制”可知，细菌的增殖呈“J”型曲线，由于DNA的半保留复制，细菌每繁殖一代就是上一代的2倍，根据公式Nt＝N0·λt，λ＝2，繁殖n代后细菌的数量是N0·2n。(3)为了比较A、B降解石油的能力，某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验，结果如表所示(“＋”表示有透明圈，“＋”越多表示透明圈越大，“－”表示无透明圈)，推测该同学的实验思路是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。1234菌株透明圈大小平板Ⅰ平板ⅡA＋＋＋＋＋B＋＋－

在无菌条件下，将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处，平板Ⅱ也进行同样的操作，在相同且适宜条件下培养一段时间，比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录，根据透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，进而比较A、B降解石油的能力1234分析表格数据可知，实验的结果是：在平板Ⅰ上，A菌株降解石油的能力高于B菌株；在平板Ⅱ上，A菌株仍然能降解石油，而B菌株不能降解，根据实验的单一变量和对照原则，推测该同学的思路是：在无菌条件下，将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处，平板Ⅱ也进行同样的操作，在相同且适宜条件下培养一段时间，比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录，根据透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，进而比较A、B降解石油的能力。(4)现有一贫氮且被石油污染的土壤，根据上表所示实验结果，治理石油污染应选用的菌株是____，理由是_______________________________________________________________________。1234AA菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在没有添加氮源的培养基中也能生长菌株透明圈大小平板Ⅰ平板ⅡA＋＋＋＋＋B＋＋－1234由表格数据可知，在平板Ⅱ(无氮源的培养基)上，A菌株仍然能降解石油，而B菌株不能降解，所以要治理贫氮且被石油污染的土壤，应该选用A菌株，因为A菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在没有添加氮源的培养基中也能生长。菌株透明圈大小平板Ⅰ平板ⅡA＋＋＋＋＋B＋＋－√五分钟查落实×一、易错辨析1.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.倒平板就是等待培养基冷却凝固后，将培养皿倒过来放置(

)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.为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落(

)5.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(

)×××二、填空默写1.(选修1P14)培养基的化学成分包括

等。2.(选修1P15)获得纯净的微生物培养物的关键是

，无菌技术除了用来

外，还能

。3.(选修1P15)消毒是指____________________________________________________________。4.(选修1P15)灭菌是指__________________________________________________________。水、无机盐、碳源、氮源防止外来杂菌的入侵防止实验室的培养物被其他外来微生物污染有效避免操作者自身被微生物感染

使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物

使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子5.(选修1P18)菌落是指

。采用

法和

法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。6.(选修1P22)选择培养基是指_____________________________________________________________________________________。7.(选修1P17)平板冷凝后，要将平板倒置的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。由单个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体平板划线

稀释涂布平板

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

平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以减少培养基中的水分过快地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染8.(选修1P18)操作的第一步灼烧接种环是为了_________________________________________；每次划线前灼烧接种环是为了___________________________________________________________________________________________________，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到单菌落。划线结束后灼烧接种环，能__________________________________________________________。9.(选修1P18)在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线的原因是______________________________。

避免接种环上可能存在的微生物污染培养物

杀死上次划线结束后，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次划线的末端及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者以免接种环温度太高，杀死菌种10.(选修1P18)在第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。11.(选修1P22)当_______________________________________________________，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。12.(选修1P22)除活菌计数法外，

直接计数也是测定微生物数量的常用方法。

划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落

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显微镜13.(选修1P22)绝大多数微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。利用以

作为唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。14.(选修1P25)检测培养物中是否有杂菌污染的方法是___________________________________________________。判断选择培养基是否起到筛选作用的方法是___________________________________________________________________________________________________。尿素同时培养灭菌后的未接种的培养基，观察是否有菌落产生

配制牛肉膏蛋白胨培养基作为对照，观察选择培养基上的菌落数是否远少于牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数目五课时精练一、选择题1.(2023·南通高三模拟)取9个洁净培养皿，均分为三组(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)，各组分别加入等量的不同培养基，每个平板均接种0.1mL大肠杆菌菌液，37℃培养36h后，统计菌落数(见下表)。1234567891011组别培养基各平板的菌落数123Ⅰ琼脂、C6H12O6、NH4NO3303127Ⅱ琼脂、C6H12O6、NH4NO3、维生素169178193Ⅲ琼脂、NH4NO3、维生素001下列相关叙述错误的是A.Ⅰ组和Ⅱ组结果说明维生素可以促进大肠杆菌生长繁殖B.Ⅱ组和Ⅲ组结果说明大肠杆菌正常生长需要葡萄糖C.三组实验均采用了稀释涂布平板法，以便菌落计数D.三组实验所使用的培养基均需62℃、30min灭菌√12345678910111234567891011Ⅰ组和Ⅱ组培养基成分的差异是有无维生素，结果说明维生素可以促进大肠杆菌的生长繁殖，A正确；Ⅱ组和Ⅲ组的差异是有无葡萄糖，结果说明没有葡萄糖大肠杆菌不能正常生长，B正确；采用稀释涂布平板法接种大肠杆菌便于菌落计数，C正确；将培养基加热到62℃不能彻底灭菌，应采用高压蒸汽灭菌法灭菌，D错误。2.(2023·甘肃酒泉高三调研)下列有关消毒和灭菌的说法，错误的是A.水厂供应的自来水通常是经过氯气消毒的B.使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相

应温度，最可能的原因是未将锅内冷空气排尽C.玻璃和金属材质的实验器具不可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌D.牛奶的消毒常采用巴氏消毒法，不仅可以达到消毒目的，同时营养物

质损失较少√12345678910111234567891011水厂供应的自来水通常是经过氯气消毒的，因为氯气溶于水生成次氯酸，次氯酸能杀死水里的细菌，同时氯气具有极强挥发性，不至于对人体造成较大的伤害，A正确；玻璃和金属材质的实验器具可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌，C错误。12345678910113.在纯化培养的过程中，关于倒平板的描述正确的是A.等培养基冷却至40℃左右时，方可进行倒平板B.将灭过菌的培养皿放在桌面上，打开培养皿盖C.等待平板冷却5～10s，将平板倒过来放置D.倒平板后无需将培养基进行高压蒸汽灭菌√1234567891011等培养基冷却至50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板，防止杂菌污染，A项错误；用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，而不能打开皿盖，B项错误；等待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，使皿盖在下，皿底在上，C项错误；灭菌应在倒平板之前进行，D项正确。4.如图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为1、2、3、4、5，下列操作方法错误的是A.每次划线操作后要将接种环放在火焰上灼烧灭菌B.划线操作应在超净工作台上进行C.第3次划线操作可从第2次开始划出，也可从第1次开始D.在第4次划线区域中也可以得到菌落√1234567891011结合题干信息，划线的顺序为1、2、3、4、5，平板划线过程要保证每次划线的菌种来自上一次划线的末端，C错误。5.(2023·云南昭通高三模拟)汞污染对环境和人类危害极大，有些微生物对其具有抗性，可用于修复受汞污染的环境。某科研小组从土壤中分离纯化出一株高抗汞细菌，它具有对汞污染环境的生物修复的应用能力。培养基成分：氯化钠(10g/L)、酵母浸粉(5g/L)、蛋白胨(10g/L)、20mg/L的氯化汞溶液、琼脂，上述成分按一定比例配制。下列叙述错误的是A.为了快速获得高抗汞细菌，应从重金属污染的土壤中分离纯化B.蛋白胨为高抗汞细菌提供的主要营养为碳源、氮源和维生素C.为了纯化并计数高抗汞细菌，常用平板划线法D.平板划线纯化培养时，在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端

开始划线√12345678910111234567891011蛋白胨来源于生物，含有糖、维生素和有机氮等营养物质，故蛋白胨为高抗汞细菌提供的主要营养为碳源、氮源和维生素，B正确；平板划线法不能用于细菌计数，为了纯化并计数高抗汞细菌常用稀释涂布平板法，C错误。6.(2023·宁夏银川高三期中)漆酶属于木质素降解酶类，在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。下图是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程，下列相关叙述不正确的是A.生活污水中含有大量微生物，是

分离产漆酶菌株的首选样品B.选择培养基中需要加入漆酶的底

物，通过菌落特征挑出产漆酶的菌落C.在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化D.斜面培养基中含有大量营养物质，可在适宜温度下临时保存菌株1234567891011√1234567891011漆酶能降解木质素，则漆酶菌株多存在于木质素丰富的场所，生活污水中含有大量微生物，但不一定含有产漆酶的菌株，A错误；产漆酶菌株可降解木质素，在选择培养基中加入木质素可筛选产漆酶的菌株，筛选时可通过菌落特征挑出产漆酶的菌落，B正确；短期保存可利用试管斜面培养基，在4℃冰箱中保藏，长期保存菌株是在－20℃用甘油管藏，D正确。1234567891011二、非选择题7.为了检测牛奶中是否含有某种微生物，配制的培养基的配方如下，请分析回答下列问题(注：伊红美蓝是由两种染色剂组成的细胞染料)：蛋白胨乳糖蔗糖K2HPO4伊红美蓝蒸馏水10g5g5g2g0.4g0.065g1000mL将培养基pH调至7.2(1)根据配方，该培养基可用来培养______(填“细菌”“霉菌”或“细菌与霉菌”)，其所含氮源的功能是__________________________。细菌主要用于合成蛋白质、核酸1234567891011蛋白胨乳糖蔗糖K2HPO4伊红美蓝蒸馏水10g5g5g2g0.4g0.065g1000mL将培养基pH调至7.2(2)该微生物在同化作用上的代谢类型是______型，其在培养基上产生的单个菌落在生态学中被称为______。(3)接种好的培养皿在恒温箱中培养时要倒置，目的是___________________________________________。种群异养防止冷凝水滴落在培养基上；避免水分过快蒸发1234567891011(4)有同学为统计消毒后的牛奶中该微生物的含量，取5mL牛奶样液进行了下图操作，每个平板中的统计结果为87、83、85，则经过消毒后的牛奶中该微生物的含量大约是________________个·mL－1。用该方法统计样本菌落数时_____(填“是”或“否”)需要设置空白对照组，目的是__________________________。85000(8.5×104)是用于判断培养基是否被污染1234567891011由图可知，牛奶样液稀释了103倍，则消毒后牛奶中每毫升含细菌数为(87＋83＋85)÷3÷1×103＝8.5×104(个)。统计样本菌落数的该方法叫稀释涂布平板法，统计样本菌落时，需要设置空白对照，目的是用于判断培养基是否被污染。8.下表为某生物兴趣小组的同学在培养某种微生物时制定的培养基组分，回答下列问题：1234567891011KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2OKNO3蒸馏水1.4g2.1g0.2g2.0g定容至100mL(1)该培养基缺少的营养成分是_____，只能用来培养_______微生物，若要分离土壤中的尿素分解菌，对该培养基中的成分需进行的调整是___________________________________。加入尿素、葡萄糖、琼脂，去掉KNO3碳源自养型1234567891011分析表格中的成分可知，该培养基的成分缺少碳源，只能用来培养自养型微生物，若要分离土壤中的尿素分解菌，需要使用以尿素为唯一氮源的培养基，且需要加入不含氮元素的碳源(葡萄糖)和琼脂，同时去掉表中含氮物质KNO3。KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2OKNO3蒸馏水1.4g2.1g0.2g2.0g定容至100mL1234567891011KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2OKNO3蒸馏水1.4g2.1g0.2g2.0g定容至100mL(2)在接种前，某同学随机取若干灭菌后的空白平板先行培养了一段时间，结果发现空白平板上出现了5个菌落，请分析两种可能的原因：_______

_______________________________。培养基灭菌不合格；倒平板过程中被污染培养基配制完成后需要先进行灭菌，然后检测是否灭菌合格，方法为取若干灭菌后的空白平板在适宜条件下培养一段时间，如果平板上出现菌落，说明培养基灭菌不合格或者在倒平板过程中被污染。1234567891011(3)某同学取10g土壤样品加90mL无菌水制成稀释液，在对应稀释倍数为105的溶液中取0.1mL接种到3个正常的细菌培养基上，该过程需要使用的接种工具是_______，培养一段时间后，统计出平板上的细菌菌落数分别为156、178和191，则每克土壤样品中的细菌数量约为_________个，统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，原因是_________________________________________________________。涂布器1.75×108

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1234567891011根据题意可知，该同学用稀释涂布平板法进行接种，因此接种工具为涂布器，培养一段时间后，统计出平板上的细菌菌落数分别为156、178和191，则每克土壤样品中的细菌数量约为(156＋178＋191)÷3×105÷0.1＝1.75×108(个)。稀释涂布平板法是根据菌落数量进行计数的，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，因此导致统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。9.(2023·四川宜宾高三模拟)某生物兴趣小组的同学计划调查某快餐店的冰块中大肠杆菌的含量。具体实验步骤如下：第一步：配制培养基(成分：蛋白胨、氯化钠、乳糖、水、X和Y)。第二步：制作无菌平板(含成分Y)。第三步：设置空白对照组和实验组，对照组接种①，实验组接种②。第四步：将各组平板置于37℃恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。1234567891011回答下列问题：(1)培养基中的乳糖可以为大肠杆菌提供_______。为了方便大肠杆菌的鉴定，需要在培养基中添加成分X__________，在该培养基表面，大肠杆菌的菌落呈现_______(填颜色)。为了完成步骤二，该培养基中的成分Y通常是______。1234567891011碳源伊红美蓝黑色琼脂乳糖是糖类物质，不含氮元素，所以培养基中的乳糖可为大肠杆菌提供碳源。鉴定大肠杆菌时，常使用伊红美蓝试剂，菌落出现的颜色是黑色。所以在培养基中添加的成分X是伊红美蓝。制作无菌平板是制作固体培养基，所以该培养基中还应加入琼脂，即成分Y是琼脂。1234567891011(2)完善步骤三，①是___________，②是__________________________。1234567891011适量无菌水

取自该快餐店的等量冰块水本实验是调查某快餐店的冰块中大肠杆菌的含量，故实验中对照组应接种适量无菌水，实验组应接种取自该快餐店的等量冰块水。(3)在纯化大肠杆菌前，将灭菌后的空平板先培养一段时间，目的是___________________________。划线的某个平板培养后，第一划线区域长满了菌落，第二划线区域却无菌落产生，可能的原因是__________________________________________________________。1234567891011接种环灼烧后未冷却便进行划线(或划线未从第一区域末端开始)检测培养基平板灭菌是否合格为了检测培养基平板灭菌是否合格，常在纯化大肠杆菌前，将灭菌后的空平板先培养一段时间，若平板上有菌落生长，说明灭菌不合格。接种环在平板内的每一次划线前，都要先灼烧灭菌冷却后再划线，而且要从上一次划线末端而非空白处划线，若不冷却会烫死上次划线末端的菌株，使以后的划线处没有菌落生长，若从空白处划线也不会有菌落生长。1234567891011(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是振荡培养能提高培养液中__