新高考适用2024版高考生物一轮总复习选择性必修3生物与技术第10单元生物技术与工程第2讲微生物的培养技术及应用课件

选择性必修三生物技术与工程第十单元生物技术与工程第2讲微生物的培养技术及应用考点一考点二课标要求核心素养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。1．科学思维：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。2．社会责任：关注有害微生物的控制及宣传健康生活等。课标要求核心素养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。3．科学探究：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。考点一微生物的培养技术及应用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)用途：用以____________________________________________。营养物质生长繁殖培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物(3)类型：按物理状态分类培养基种类特点用途液体培养基______凝固剂，呈液体状态工业生产固体培养基___凝固剂(如琼脂)，呈固体状态微生物的分离、鉴定，活菌计数，菌种保藏不含含2.无菌技术(1)目的：获得__________________。(2)关键：__________________。(3)区别：消毒与灭菌的比较比较项目条件结果消毒较为温和的_______________或生物等方法仅杀死物体表面或内部一部分微生物灭菌强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子纯净的培养物防止杂菌污染物理、化学3.微生物的纯培养(1)概念①培养物：在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体称为培养物。②纯培养物：由____________繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。③纯培养：获得纯培养物的过程就是纯培养。(2)方法：_______________和_____________________。(3)菌落：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______可见的、有一定形态结构的子细胞群体。单一个体平板划线法稀释涂布平板法肉眼(4)酵母菌的纯培养操作步骤易错整合，判断正误。(1)微生物在琼脂固体培养基表面或内部生长，可以形成肉眼可见的菌落。(

)(2)在培养霉菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性。(

)(3)获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。(

)(4)为了避免周围环境中微生物的污染，接种过程中许多操作都应在超净工作台并在酒精灯火焰附近进行。(

)√√√×(5)由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。获得纯培养物的过程就是纯培养。(

)(6)倒平板过程中，将培养基倒入培养皿并盖上皿盖后，立即将培养皿倒置。(

)(7)培养酵母菌时，可将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入适宜温度的恒温培养箱中培养24～48h。(

)√√×1．平板冷凝后，要将平板倒置的原因是什么？提示：因为平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，平板倒置后，既可避免培养基里的水分过快地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。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，这样做的目的是什么？提示：能使微生物的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个微生物繁殖形成的纯培养物。3．平板划线时最后一次划线为何不能与第一次划线相连？提示：最后一次划线已经将酵母菌稀释成单个细胞，如果与第一次划线相连，则增加了酵母菌数目，得不到纯化的效果。4．无菌技术除用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么作用？提示：有效避免操作者自身被微生物感染。1．培养基成分成分含义作用来源碳源提供碳元素的物质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、牛肉膏等成分含义作用来源氮源提供氮元素的物质合成蛋白质、核酸等物质无机氮源：N2、NH3、铵盐、硝酸盐等；有机氮源：蛋白胨等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pH、特殊营养物质以及氧气的需求。例如，在培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加维生素；在培养霉菌时，一般需要将培养基调至酸性；在培养细菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性；在培养厌氧微生物时，需要提供无氧的条件。2．几种微生物的营养和能量来源3.几种常用的灭菌和消毒方法的比较灭菌和消毒方法操作(试剂)应用范围灼烧灭菌酒精灯火焰灼烧微生物的接种工具，如涂布器、接种环、接种针或其他金属用具，接种过程中的试管口、瓶口等容易被污染的部位干热灭菌干热灭菌箱160～170℃的热空气中维持2～3h耐高温的和需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(如吸管、培养皿等)、金属用具等灭菌和消毒方法操作(试剂)应用范围湿热灭菌高压蒸汽灭菌锅100kPa、121℃维持15～30min培养基及多种器材、物品煮沸消毒法100℃煮沸5～6min家庭餐具等生活用品巴氏消毒法62～65℃消毒30min或80～90℃处理30s～1min牛奶等不耐高温的液体紫外线消毒法紫外线照射30min接种室、接种箱、超净工作台化学药物消毒法酒精或氯气用于皮肤、伤口、动植物组织表面或水源消毒特别提醒：(1)用酒精消毒时，体积分数为70%的酒精消毒效果最好，原因是浓度过高，菌体表面蛋白质凝固形成一层保护膜，酒精不能渗入其中；浓度过低，杀菌力减弱。(2)接种室、接种箱或超净工作台在使用前可以用紫外线照射30min，以杀死物体表面或空气中的微生物。在照射前，适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以加强消毒效果。(3)芽孢是某些细菌生长到一定阶段，在细胞内形成的休眠体。孢子是某些微生物的繁殖体。(4)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。考向

培养基与无菌技术

甲、乙、丙是三种微生物，如表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是(

)例

1配方培养基粉状硫10gK2HPO44gFeSO40.5g蔗糖10g(NH4)2SO40.4gH2O100mLMgSO49.25gCaCl20.5gⅠ＋＋＋＋－＋＋＋Ⅱ＋＋＋－＋＋＋＋Ⅲ＋＋＋＋＋＋＋＋D注：“＋”表示培养基中加入了这种物质，“－”表示培养基中没有加入这种物质。A．甲、乙、丙都是异养型微生物B．甲、乙都是自养型微生物，丙是异养型微生物C．甲是异养型微生物，乙是固氮微生物，丙是自养型微生物D．甲是固氮微生物，乙是自养型微生物，丙是异养型微生物解析：根据题意可知，甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能，而Ⅰ培养基缺氮，说明甲能够自身固氮，属于固氮微生物；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，而甲和丙都不能，Ⅱ培养基中没有有机碳源，说明乙能够合成有机物，属于自养型微生物；而丙只能在Ⅲ培养基中生长，说明属于异养型微生物。┃┃归纳总结►微生物对主要营养物质的需求特点(1)自养型微生物所需的主要营养物质是无机盐，碳源可来自大气中的CO2；氮源可由含氮无机盐提供，如硝酸盐等。(2)异养型微生物所需的营养物质主要是有机物，即碳源必须由含碳有机物提供，如糖类、脂肪酸等；氮源也主要由有机物提供，如尿素、牛肉膏等，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。〔变式训练〕1．(2022·辽宁六校联考)下列有关无菌技术的说法，其中正确的是(

)①配制培养基和接种时，均需在酒精灯火焰旁操作；②接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可用紫外线照射30min进行消毒；③可以通过化学消毒法处理水源，还可通过生物消毒法净化污水；④培养基需经湿热灭菌后方可调节pH；⑤湿热灭菌是在压力为101kPa，温度为121℃的条件下维持15～30min来灭菌的A．①③

B．②⑤

C．②④

D．②③D解析：配制培养基时，不需在酒精灯火焰旁操作，①错误；接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可用紫外线照射30min进行消毒，②正确；可以使用化学药物即通过化学消毒法处理水源，还可用微生物分解水体的有机物，即通过生物消毒法净化污水，③正确；培养基需先调节pH后经湿热灭菌，④错误；湿热灭菌是在压力为100kPa，温度为121℃的条件下维持15～30min来灭菌的，⑤错误，综上，D正确。考向

微生物的纯培养

如图是实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作步骤。下列说法错误的是(

)A．①步骤使用的培养基已经高温湿热灭菌且冷却至50℃左右B．②过程挑取菌种前后试管口均需通过火焰C．③所示的接种方法不能用来进行细菌计数D．④操作过程中，需灼烧接种环5次例

2D解析：①步骤表示倒平板，使用的培养基已经高温湿热灭菌且冷却至50℃左右，A正确；②过程挑取菌种前后试管口均需通过火焰，防止被杂菌污染，B正确；③是进行平板划线，平板划线法开始得到的菌体是连在一起生长的，故该方法不能用于计数活菌，只能用于分离菌种，C正确；接种环在每次接种前和接种结束后都要通过灼烧来灭菌，所以完成步骤④中5次划线操作前都要灼烧灭菌，接种结束后还需灼烧灭菌1次，防止造成污染，由此可见，完成步骤④共需灼烧接种环6次，D错误。〔变式训练〕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湿热灭菌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A解析：培养微生物的器具不一定都要进行湿热灭菌，如接种环需要进行灼烧灭菌，A项错误；接种前灼烧接种环的目的是彻底杀灭环上的细菌、芽孢等，接种后再灼烧是为了防止菌种逸出，污染接种室或者超净台，影响整体接种环境，B项正确；接种后的培养皿要倒置，既可以防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染，又可以避免培养基表面的水分过快地挥发，C项正确；固体培养基可通过平板划线法或稀释涂布平板法进行菌种分离；在固体培养基上才能形成菌落，故菌落计数用固体培养基，D项正确。考点二微生物的选择培养和计数1．区分选择培养基与鉴别培养基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特定种类的微生物生长抑制或阻止其他种类微生物生长种类特点用途举例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刚果红培养基鉴别纤维素分解菌2.微生物的选择培养和数量测定(1)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_____________________分散细胞，随着稀释程度的______，单位体积中的微生物细胞数量______，细胞得以分散。操作步骤：液体稀释的方法增大减少②涂布平板操作步骤(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——_______________(即_____________________)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______数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。活菌计数法稀释涂布平板法菌落易错整合，判断正误。(1)选择培养基可以鉴定某种微生物的种类。(

)(2)涂布平板时，涂布器灼烧灭菌后直接涂布。(

)(3)显微镜直接计数法是一种快速直观的测定微生物数量的方法。(

)(4)直接计数法统计的是活菌数和死菌数的总和。(

)(5)稀释涂布平板法计数时，平板上的一个菌落就是一个细菌。(

)×××√√1．微生物筛选的原理是什么？提示：人为提供有利于目的菌生长的条件(包括营养、温度和pH等)，同时抑制或阻止其他微生物的生长。2．为什么稀释涂布平板法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目少？提示：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．分离纤维素分解菌应在富含纤维素的环境中寻找的原因是什么？提示：培养基中富含纤维素，能够分解纤维素的微生物具有更多的生存机会而大量繁殖。1．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、放线菌筛选出真菌。③无有机碳源的培养基可筛选出自养微生物。2．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)实验流程3．微生物分离与计数实验中对照组的设置及作用(1)判断培养基中“是否被杂菌污染”，需将未接种的培养基同时进行培养。(2)判断选择培养基“是否具有选择作用”，需设置牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养，观察两种培养基上菌落数目，进行对比得出结论。考向

微生物的选择培养

营养缺陷型菌株是野生型菌株经过人工诱变或自发突变失去合成某种生长因子的能力，只能在补充了相应的生长因子的基本培养基中才能正常生长的变异菌株。某研究小组对酵母菌用紫外线照射后将其接种到甲培养皿的培养基上，一段时间后将甲培养皿的菌落影印接种(不改变菌落位置)到乙、丙两培养皿的培养基中，进一步培养得到如图所示结果。例

3下列分析正确的是(

)A．接种到甲培养皿采用的是平板划线法B．甲、丙两培养皿中的培养基是基本培养基C．甲培养皿中菌落数有可能比接种的酵母菌数少D．甲、乙、丙三个培养皿都可能存在营养缺陷型C解析：甲培养皿的菌落均匀分布，接种方法应为稀释涂布平板法，A错误；甲、丙两培养皿中包括野生型酵母菌菌株和某种营养缺陷型酵母菌菌株，乙培养皿中是野生型酵母菌菌株，乙培养皿中的培养基是基本培养基，甲和丙培养皿中是加入了同种营养成分的培养基，B错误；由于基因突变具有不定向性，接种到甲培养皿的酵母菌可能还有其他营养缺陷型，且有些菌落不一定由一个酵母菌形成，所以，甲培养皿中菌落数有可能比接种的酵母菌数少，C正确；乙培养皿中的培养基是基本培养基，形成的菌落只可能是野生型酵母菌菌落，D错误。┃┃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涂布平板操作项目平板划线法稀释涂布平板法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〔变式训练〕3．石油污染、农药滥用等因素导致近海沉积物中含有大量有毒害的烃类化合物(碳氢化合物的统称)。研究者从我国东海和南海近海沉积物中筛选和分离出能够降解烃类化合物的菌株，并对这些菌株的降解能力进行了鉴定。下列说法错误的是(

)A．东海和南海近海沉积物中含有大量适应不同温度的微生物有利于筛选菌株B．筛选和分离降解菌株时需使用以相应烃类化合物为唯一碳源的培养基DC．可采用稀释涂布平板或平板划线法进行烃类化合物降解菌的纯培养D．将沉积物稀释液彻底灭菌后再接种到培养基上，可以有效防止杂菌的污染解析：目的菌株的筛选应在该目的菌株适宜生长的环境中筛选，东海和南海近海沉积物中含有大量适应不同温度的微生物有利于筛选菌株，A正确；筛选和分离出能够降解烃类化合物的菌株，需要配置以相应烃类化合物为唯一碳源的培养基，在此培养基中只有能够分解烃类化合物的菌株才能生长，B正确；菌种纯化的接种方法有稀释涂布平板或平板划线法，C正确；将沉积物稀释液彻底灭菌，会杀死能够降解烃类化合物的菌株，D错误。考向

微生物的分离和计数

(2022·山东菏泽联考)生物兴趣小组的三位同学吃冰激凌后有两人严重腹泻，他们怀疑冰激凌中大肠杆菌超标。卫生部门规定1000mL自来水37℃培养48h后大肠杆菌菌落数不能超过3个，于是他们设计实验对此冰激凌进行检测。下列实验操作合理的是(

)A．再去小店买一个同样品牌的同种冰激凌，然后配制伊红—亚甲蓝琼脂培养基(该培养基可用来鉴别大肠杆菌)，灭菌、倒平板例

4DB．取10mL刚融化的冰激凌作为原液进行梯度稀释、稀释倍数为1×10～1×105C．取各个稀释浓度的冰激凌液各0.1mL，每个浓度用涂布平板法接种3个平板，在适宜温度下培养48h，统计分析结果即可，不需要对照D．统计菌落数目，以菌落数代表大肠杆菌数会导致统计结果比实际值偏小解析：只对一个冰激凌进行检测，样品太少，不能确定是某个冰激凌的质量问题还是这个品牌冰激凌的质量问题，正确的做法是再去小店随机买多个同样品牌的同种冰激凌，A错误；冰激凌中大肠杆菌数量较少，取10mL刚融化的冰激凌作为原液进行梯度稀释、稀释倍数为1×10～1×103即可，B错误；实验应该设置对照，取各个稀释浓度的冰激凌液各0.1mL，用涂布平板法进行接种，每个浓度涂3个平板，再取一个平板接种等量无菌水(作为对照)，在适宜温度下培养48h，当对照组无菌落生长时，选择菌落数在30～300的平板进行计数，C错误；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，故统计菌落数目，以菌落数代表大肠杆菌数会导致统计结果比实际值偏小，D正确。〔变式训练〕4．(2020·全国Ⅰ卷)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。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。(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。湿热灭菌琼脂选择104(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)。(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：____________________________________________________________。(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_____________________________。S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长取淤泥加入无菌水中，涂布(或稀释涂布)到乙培养基上，培养后计数水、碳源、氮源和无机盐解析：(1)为保持原有的湿度，盛有水或培养基的器皿常采用湿热灭菌法灭菌。乙培养基为固体培养基，需要加入凝固剂琼脂。甲、乙培养基均只含S一种碳源和氮源，故只有能利用S的细菌才能生长，因而都属于选择培养基。(2)M中细菌浓度÷稀释倍数＝涂布时细菌的浓度，M中细菌浓度为2×107个/mL，涂布时细菌浓度最高为200个/100μL＝2×103个/mL，所以稀释倍数为2×107个/mL÷(2×103)个/mL＝104。(3)当培养基中的S超过某一浓度时，细胞外的渗透压增大，细胞吸水减少，代谢减弱，菌株生长受到抑制，对S的降解量下降。(4)采用稀释涂布平板法进行培养计数时，先取1g淤泥加入9mL无菌水中制成菌悬液，稀释涂布到乙培养基上，培养后统计菌落数，推算淤泥中能降解S的细菌数量。(5)培养微生物的培养基中含有水、碳源、氮源和无机盐等营养物质。1．(2021·山东，14)解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色，下列说法错误的是(

)A．甲菌属于解脂菌B．实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源C．可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比D．该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力B解析：根据题干信息“甲菌菌落周围呈现深蓝色”，说明甲可以分泌脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸，脂肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色，因此甲菌属于解脂菌，A项正确；乙菌菌落周围没有出现深蓝色，说明乙菌不能产生脂肪酶，不能利用脂肪为其供能，但乙菌也可以在培养基上生存，说明该培养基不是以脂肪为唯一碳源，B项错误；可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比，更加直观，C项正确；可以利用该平板来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力，观察指标可以是菌落周围深蓝色圈的大小，D项正确。2．(2021·山东，20)含硫蛋白质在某些微生物的作用下产生硫化氢导致生活污水发臭。硫化氢可以与硫酸亚铁铵结合形成黑色沉淀。为探究发臭水体中甲、乙菌是否产生硫化氢及两种菌的运动能力，用穿刺接种的方法，分别将两种菌接种在含有硫酸亚铁铵的培养基上进行培养，如图所示。若两种菌繁殖速度相等，下列说法错误的是(

)A．乙菌的运动能力比甲菌强B．为不影响菌的运动需选用液体培养基C．该实验不能比较出两种菌产生硫化氢的量D．穿刺接种等接种技术的核心是防止杂菌的污染B解析：从图中可以看出甲菌在试管中分布范围小于乙菌，说明了乙菌的运动能力比甲菌强，A正确；为不影响菌的运动需选用半固体培养基，B错误；该实验可以根据黑色沉淀的多少初步比较细菌产生硫化氢的能力，但不能测定产生硫化氢的量，C正确；微生物接种技术的核心是防止杂菌的污染，D正确。3．(2022·全国甲卷)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。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。石油DNA、

RNA和蛋白质(合理即可)(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______。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__________________________________________________________________________________________________________________________________________________。菌株透明圈大小平板Ⅰ平板ⅡA＋＋＋＋＋B＋＋－在平板Ⅰ和平板Ⅱ的甲孔中均滴加A菌液，在平板Ⅰ和平板Ⅱ的乙孔中均滴加等量的B菌液，培养相同时间，观察透明圈大小(分解石油的能力越强，透明圈越大)(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___________________________________________________________________________________________________________________________________。菌株A

菌株A在无NH4NO3的培养基上可以生长繁殖，而菌株B在无NH4NO3的培养基上不能生长繁殖，且菌株A分解石油的能力较强(合理即可)解析：(1)石油中含有含碳有机物，可以作为碳源。菌体内的含氮生物大分子有蛋白质和核酸。(2)在资源和空间不受限制的阶段，细菌呈“J”形增长。若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后A细菌的数量是N0·2n。(3)由题表可知，Ⅰ平板培养基，菌株AB都可生长，可用来比较A和B菌株分解石油的能力大小；Ⅱ平板缺少氮源，可用来比较此条件下两种菌株分解石油能力的大小，可据此设计实验。(4)据表格信息可知，菌株A在无NH4NO3的培养基上可以生长繁殖，而菌株B在无NH4NO3的培养基上不能生长繁殖，而且Ⅰ平板中，A的透明圈大于B的，能说明A菌株分解石油能力强于B菌株，因此对于贫氮且被石油污染的土壤来说，治理石油污染应该选用菌株A。4．(2022·全国乙卷)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。碳源细胞干重(g/L)S产量(g/L)葡萄糖3.120.15淀粉0.010.00制糖废液2.300.18回答下列问题。(1)通常在实验室培养微生物时，需要对所用的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有___________________________(答出2点即可)。(2)由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是_________；用菌株C生产S的最适碳源是____________。菌株C的生长除需要碳源外，还需要________________________(答出2点即可)等营养物质。干热灭菌和湿热灭菌葡萄糖制糖废液水、氮源、无机盐(3)由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是____________________________________________________________。(4)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路：_______________________________________________________________________________________________________________________________。(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其意义是___________________________(答出1点即可)。菌株C缺乏能分解淀粉的酶，不能分解利用淀粉

分别向一系列含有不同浓度制糖废液的培养基中接种等量且适量的菌株C，放在相同且适宜的条件下培养，一段时间后检测培养液中S的含量减少环境污染(合理即可)解析：(1)在实验室培养微生物时，对玻璃器皿进行灭菌的方法有干热灭菌和湿热灭菌等。