2024年高考生物一轮复习讲义（新人教版）微生物的培养技术及应用

第33讲微生物的培养技术及应用

内容要求——明考向近年考情——知规律

（1）阐明无菌技术在微生物培养中的应

用；（2）概述微生物分离和纯化及测定2021•天津卷（1）、2021•北京卷（12）、

微生物数量的常用方法；（3）测定微生2021•湖南卷（21）、2021•广东卷（21）、

物数量；（4）通过配制培养基、灭菌、2020•全国卷I（37）、2019•全国卷I

接种和培养等实验操作获得纯化的酵母（37）、2019•全国卷H（37）、2019•全国

菌菌落（活动）；（5）分离土壤中分解尿卷III（37）

素的细菌，并进行计数（活动）。

考点一微生物的基本培养技术

考点■自主梳理茎头必备知识

1.培养基的配制

（1）概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养

基质。

（2）营养组成

①一般都含有水、碳遮、氮源和无机盐等。

②需要满足微生物生长对因、特殊营养物质以及Qi的需求。

微生物对培养基的需求

乳酸杆菌添加维生素

霉菌将培养基调至酸性

细菌将培养基调至中性或弱碱性

厌氧微生物提供无氧的条件

（3）种类：①按物理状态可分为液体培养基和固体培养基。②按功能可分为选择

培养基和鉴别培养基。

提醒（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，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）几种微生物的营养和能量来源

微生物碳源氮源能源

蓝细菌C02NH4>NO,等光能

硝化细菌

C02NH3NH3的氧化

根瘤菌糖类等有机物N2有机物

酵母菌糖类、蛋白质等有机物蛋白质等有机物

2.无菌技术

（1）含义：在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。

（2）常用方法

防止杀菌污染

*关键

|消毒卜［无菌技术］

vV

较为温和的物

理、化学或生强烈的理化方法

物等方法

杀死物体表面

杀死物体内外所有

或内部的部分

的微生物（包括芽抱

微生物（不包

和抱子）

括芽胞和胞子）

煮沸消毒法、

巴氏消毒法、化丽灼烧灭菌、干热灭

学药剂消毒法、［方法）菌、湿热灭菌

紫外线消毒法V

操作空间、操作接种环、接种针、玻

者的衣着和手等璃器皿、培养基等

消毒和灭菌的实质都是使微

生物的蛋白质或核酸变性

（3）常见物品的消毒或灭菌方法

①消毒方法及适用对象

、、;工土）一日常食品、罐装食品等

用毒造//

、翼-牛奶等不耐高温的液体等

/毒运J

兀病前、用酒精擦拭操作者双手、用氯

4H毒沙气消毒水源等

笈士车）一接种室、接种箱或超净工作台等

②灭菌方法及适用对象

妁烧灭就）-接种工具、其他金属用具等

手赢-玻璃器皿、金属用具等

逗惠区窜-培养基及容器等

3.纯化酵母菌的方法和操作过程

（1）方法：平板划线法和稀释涂布平板法。

（2）酵母菌纯培养的操作步骤：

配制培养基一目的明确、营养协调、

黄厂①培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌

।'②培养皿用干热灭菌法灭菌

倒平板——培养基冷却至西石左右时倒

和小虫.，通过平板划线法操作纯化、分离微生物

———为有函落，则说明培养基被家函污果

温菊」对照组：未接种平板倒置培养工

良为1实验组：接种平板倒置培养

高前1（1）未接种培养基表面是查有打落生氐；

分析（2）接种的培养基表面是否出现单菌落，

与评［菌落大小、形状、颜色是否一致，是否符

价合微生物特征

-------1（3）若培养基表面出现了其他菌落，可能

由哪些原因引起

助学巧记＞

下蒜、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

迤号殛A由单一个体繁殖所获得的微生物群体

^获得纯培养物的过程

［易错辨析

（1）培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，有时还需要加入一些特殊的物

质（J）

（2）由于物理状态的不同，培养基只有液体培养基和固体培养基两种类型（X）

（3）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（♦）

（4）无菌操作的对象只要是没有生物活性的材料（如培养基、接种环等）都可采

用高压蒸汽灭菌法进行灭菌（X）

（5）配制培养基时应先灭菌再调pH（X）

（6）平板划线法中每一次划线后要将接种环灼烧（♦）

（7）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（X）

（8）为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落（X）

［深挖教材

选择性必修3Plo“旁栏思考题”

1.为什么培养基需要氮源？

提示微生物细胞内有蛋白质、核酸、磷脂等多种含氮的营养物质或代谢产物，

培养基中的氮源可以作为合成这些营养物质及代谢产物的原料。

选择性必修3Pio“旁栏思考题”—

2.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？

提示无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。

选择性必修3P13“图示拓展丁"

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细菌稀释成单个的细胞，如果与第一次划线相连，则

增加了细菌的数目，得不到纯化的效果。

重点■疑难突破突破关键能力

1.倒平板的操作步骤

；援出锥放瓶的脑塞)；落瓶口-通施通过灭耐；

-----------------'、____________________1

隔诲括而直属落地粕鬲。惜落地翥基落布

，开一条稍大于瓶口的缝隙,凝固后，将培养

，将培养基(1()~20mL)倒入皿倒过来放置

;培养皿，立即盖上皿盖

注意事项

(1)培养基要冷却到50℃左右时开始倒平板。温度过高会烫手，过低培养基又

会凝固。

(2)要使锥形瓶的瓶口通过酒精灯火焰。通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染

培养基。

(3)倒平板时，栗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，不

要完全打开，以免杂菌污染培养基。

(4)平板冷凝后，要将平板倒置。因为平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，平板倒

置后，既可避免培养基表面的水分过快地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养

基，造成污染。

(5)在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，那么

这个平板不能用来培养微生物。因为空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培

养基上滋生。

(6)整个操作过程要在酒精灯火焰旁进行，避免杂菌污染。

2.平板划线法操作步骤

⑧将平板倒置,

①将接种放入培养箱中

环放在火培养

焰上灼烧,

直到接种⑦灼烧接种环,

环的金属待其冷却后，从

丝烧红第一次划线的

末端开始作第

二次划线。重

②在火焰复以上操作，作

隽冷却接第三、四、五次

种环。同划线。注意不要

时，拔出将最后一次的

装有酵母,划线与第一次

菌培养液的划线相连

的试管的

棉塞⑥在火焰附

近将皿盖打

③将试开一条缝隙,

管口通'用接种环在

-7

过火焰/培养基表面

迅速划三至

五条平行线,

盖上皿盖

④在火焰

附近用接⑤将试管口

种环蘸取通过火焰，

一环菌液并塞上棉塞

（1）实验成功关键点

①第一次划线及每次划线之前都需灼烧接种环灭菌,划线操作结束仍需灼烧接种

环。

②灼烧接种环之后，要等其冷却后才能伸入菌液,以免温度太高杀死菌种。

③在做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,这样

才能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终得到由单个细菌繁殖而

来的菌落。

④划线时最后一区域丕要与第一区域相连。

⑤划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。

（2）平板划线操作中几次灼烧接种环的目的

第一次划每次划线最后一次划

线前灼烧前灼烧线结束灼烧

杀

次划

死上

接

线

束

结

后杀死接种环

留

种

上

避免接种环环

残上残留的菌

使

种

的

上可能存在菌

，种，避免微

的

划

下

次

的微生物污线

生物污染环

自

均

菌

种

染培养物来

境和感染操

的

划

上

次

线

作者

末

端

［命题"规律探究提升学科素养

考向1结合培养基的配制和无菌技术，考查科学思维能力

1.（2022.湖北襄阳四校联考）微生物培养过程中，要重视无菌操作，现代生物学

实验中的许多方面也要进行无菌操作，防止杂菌污染，请分析下列操作，正确的

是（）

A.煮沸消毒法中100℃煮沸5-6min可以杀死全部微生物的细胞和芽抱、抱子

B.将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌

C.加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌

D.家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌

答案B

解析煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽抱，而灭菌能杀灭环境中一

切微生物，包括抱子和芽抱，A错误；指示剂和染料可能混有微生物，因此加入

培养基中的指示剂和染料也需要灭菌，C错误；家庭制作葡萄酒时，要将容器进

行灭菌或消毒，但是葡萄不能灭菌，因为发酵用的酵母菌来自葡萄，D错误。

2.（2022•山西太原调研）自然界里有多种微生物，将其进行合理的筛选、培养和

应用，能给医药和化工等生产领域带来巨大经济效益。回答下列问题：

（1）对培养基进行灭菌时，多采取法，而对接种环或涂布器灭菌时则用

法，若要将微生物采用平板划线法进行分离操作，在固体培养基表面连续进行了

5次划线，则需要对接种环灼烧次。平板划线在做第二次及其后的划线

操作时，要从上次划线的开始划线，最后一次划的线不能与第一次划的

线。

（2）将接种后的固体培养基和一个未接种的固体培养基放入恒温箱中培

养，以减少培养基中水分的挥发。其中，培养未接种的固体培养基是为

了。

（3）甲、乙两组同学用稀释涂布平板法测定某种微生物的数量，在同一稀释倍数

下每隔一段时间记录数据（统计时间内微生物总数小于环境容纳量），得到如表结

果：

培养时间/小时24487296

甲组菌落均值/个18253632

乙组菌落均值/个20283832

据表可知，计数时最好取培养小时记录的菌落数作为实验结果，一方面

是由于培养时间较短，会遗漏菌落数目，另一方面是由于

答案（1）高压蒸汽灭菌灼烧灭菌6末端相连（2）倒置作为对照组,

排除培养基被杂菌污染的可能（3）72培养时间过长，两个或多个菌落连成一

个菌落

解析（1）对培养基进行灭菌时，多采取高压蒸汽灭菌法，而对接种环或涂布器

灭菌时则用灼烧灭菌法。接种环在每次接种前都要灼烧灭菌，最后一次接种完也

要灭菌，所以在固体培养基表面连续进行了5次划线，需要对接种环灼烧6次。

平板划线在做第二次及其后的划线操作时，要从上次划线的末端开始划线，使菌

体的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终获得由单个菌体形成的单个菌落。

最后一次划的线不能与第一次划的线相连。（2）将接种后的固体培养基和一个未

接种的固体培养基放入恒温培养箱中倒置培养，以减少培养基中水分的挥发。培

养未接种的固体培养基是为了作为对照组，排除培养基被杂菌污染的可能。

（3）根据表中数据可知，甲组和乙组中的菌落数都在72小时达到最大，由此推

知最好取72小时记录的菌落数作为实验结果，原因：①培养时间不足会遗漏菌落

数目；②培养时间过长会导致两个或多个菌落连成一个菌落，使计数不准确。

考向2结合微生物的纯培养，考查科学探究能力

3.（2022•江苏常州模拟）下图表示培养和纯化X细菌的部分操作步骤，下列相关

叙述正确的是（）

①②③

A.对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌处理

B.步骤①倒平板操作时，倒好后应立即将其倒过来放置

C.步骤②应多个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后出现单个菌落

D.步骤③划线结束后在培养皿盖上做好标注

答案C

解析图中①是倒平板，②是进行平板划线，③是培养。对实验操作的空间、操

作者的衣着和手需要进行消毒处理，A错误；倒完平板后立即盖上培养皿盖，待

培养基冷却凝固后将平板倒过来放置，B错误；步骤②应多个方向划线，使接种

物逐渐稀释，培养后出现单个菌落，C正确；图中操作结束后需在培养皿底标注

菌种及接种日期等信息，而不是在培养皿盖上做标注，D错误。

4.（2019•全国卷HI,37）回答下列与细菌培养相关的问题。

（1）在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是（填“蛋

白膝”“葡萄糖”或“NaNCh"）。通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来

调节培养基的pH,其原因是。

硝化细菌在没有碳源的培养基上（填“能够”或“不能”）生长，原因

是。

（2）用平板培养细菌时一般需要将平板（填“倒置”或“正置”）。

（3）单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜

色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是。

（4）有些使用后的培养基在丢弃前需要经过处理，这种处理可以杀死丢

弃物中所有的微生物。

答案（1）蛋白腺不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同能够硝化细菌可

以利用空气中的CO2作为碳源（2）倒置（3）在一定的培养条件下，不同种

微生物表现出各自稳定的菌落特征（4）灭菌

解析（1）细菌培养时常用牛肉膏蛋白陈培养基，牛肉膏能提供碳源、氮源、磷

酸盐、维生素，蛋白豚能提供碳源、氮源、维生素，而葡萄糖不能提供氮源，NaNO3

不能为微生物提供碳源。不同细菌生长繁殖所需要的最适pH是不同的，应该根

据培养细菌的不同来调节培养基的pH。硝化细菌是化能自养型细菌，可以利用空

气中的C02为碳源，因此在没有碳源的培养基上能够生长。（2）在平板培养基上

培养细菌时，一般需将平板倒置，这样可以防止皿盖上的水珠落入培养基造成污

染。（3）不同种类的细菌所形成的菌落，在大小、形状、光泽度、颜色、硬度、

透明度等方面具有一定的特征，不同种细菌在一定培养条件下表现出各自稳定的

菌落特征，可以作为菌种鉴定的重要依据。（4）使用后的培养基在丢弃前需进行

灭菌处理，以免污染环境。

考点二微生物的选择培养和计数

考点•自主梳理夯实必备知识

1.选择培养基

R在微生物学中，将允许特定种类的微

像一生物生长，同时抑制或阻止其他种类

日微生物生长的培养基

筛选土壤中分解尿素的细菌的选择培

养基是以尿素为唯一的氮源的

/缺乏遁的培养基可筛选自生固氮微

件y生物

加入青霉素的培养基可抑制细芭，分

W\离出真菌

将培养基放在直遢环境中培养，可分

离出耐高温的微生物

2.稀释涂布平板法

将菌液进行一系列的梯度稀释后，将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养

基表面，进行培养

（1）系列稀释操作

取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释。

（2）涂布平板操作

①取0.1mL菌液，滴②将涂布器浸在盛

加到培养基表面。有酒精的烧杯中。

④用涂布器将菌液均③将涂布器放在火焰

匀地涂布在培养基表上灼烧，待酒精燃尽、

面。涂布时可转动培涂布器冷却后，再进

养皿，使涂布均匀。行涂布。

3.微生物数量的测定

(1)利用稀释涂布平板法计数一间接计数法活菌计数法

①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。

计算公式：每克样品中的菌株数=(C+V)xM

C代表某一V代表涂布

稀释度下平平板时所用M代表稀

板上生长的的稀释液的释倍数

平均菌落数体积(mL)

②为了保证结果准确，一般选择菌落数在30〜300、适于计数的平板计数，并且

在同一稀释度下，应至少对工个平板进行重复计数，并求平均值。增强实验的

说服力与准确性

③用此种方法统计的菌落数目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)显微镜直接计数法

血犯腮计数报年用于相对技犬的好号函绅胞、喙菌施

子等的计刊;倬函计数板监用于和对技小的神苗等的

l+k?

：病而辅聚缅苗开嬴板-最血向7\

便逋＞在显微镜下观察、计数，然后再计算一1

7^:定容积的样品中微生物的数量

'________________________________)

6i初甫讦薮版讦薮、：

人/每套笄庶液丽香如菌薮：'每不招丙年药'：

细菌数x400x104x稀释倍数；

⑥X示能医务笳话后括窗而确讦数绪巢掠买'；

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

①土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因

为它们能合成典

②配制以理为唯一氮源的培养基，能够

在该培养基中生长的细菌就是能分解尿素

的细菌

(2)操作步骤

从酸碱度接近中性且潮湿的土壤

中取样。先铲去表层土，在距地表

3~8cm的土壤层取样。

样品的稀释度直接影响平板上生长

।会的菌落数。

小苜、/选用一定稀释范围的稀释液进行培

，型。心二养，保证获得菌落数在3()~3()()的

施沙，平板进行计数。

卷'第一次做实验时，可以将稀释的范

围放宽一点。

条不同种类的微生物，往往需要不同

滑的培养温度和培养时间。

(

X,每隔24h统计一次菌落数目，选取

tT攀菌落数目稳定时的记录作为结果。

(3)实验结果分析与评价

对照的培养皿中无菌落生长一….什_w

-----------►未被杂菌污染

菌污染­对照的培养皿有菌落生长、小八甘一加

出判.--------►被杂菌污染

I

选择培养基上的菌落

选择培养基

是否具筛数目远少于牛肉膏培

具筛选作用

养基上的菌落数目

f

靠普T或3个狂狼落.操作成功

审评"

数目在30~300的平板

*

1比较各|若选取同一种土样，统计

重复组结果应接近

5.分解纤维素的微生物的分离

（1）分离方法与原理

名:圭一利用富含纤维素的选择培养基进行选

出尸择培养

'因为培养基中含有丰富的纤维素，所

—以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

（2）纤维素分解菌的培养基成分及鉴定原理

|的成分|:----------------------------------'

\［刚果红L红色红色消失，

国运1，纤维麦卜复鲤Z出现透明圈

底理I；碎一纤维素

:I素酶I分解菌

［易错辨析

（1）选择培养基可以鉴定某种微生物的种类（X）

（2）对细菌进行计数只能采用稀释涂布平板法，而不能用平板划线法（X）

（3）筛选能分解尿素的细菌所利用的培养基中，尿素是唯一的氮源（J）

（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（X）

（5）尿素在胭酶的催化作用下分解成无机物（/）

（6）稀释涂布平板法计数时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少（J）

（7）稀释涂布平板法计数时，平板上的一个菌落就是一个细菌（X）

（8）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（X）

重点■疑难突破突破关键能力

1.平板划线法和稀释涂布平板法的比较

坪旅则绥泊隔谷冻市苹版法j

接种环在固体平板培I关键I一系列的梯度稀释、

养基表面连续划线廉困涂布平板操作

在具有显著的菌落特高钿从适宜稀释度平板上

征的区域中挑取单个V祟鲁卜的菌落中挑取单个的

的菌落图例菌落

1.接种环的灼烧1.稀释操作时：盛有

①第一次划线前：杀9mL无菌水的所有试

死接种环上的微生物,管、移液管等均需灭

避免污染培养物菌；操作时，试管口

②之后每次划线前：和移液管应在离火焰

杀死上次划线后残留1~2cm处

菌种，保证每次划线菌2.涂布平板时：

种来自上次划线末端①涂布器末端用体积

③划线结束后：杀死分数为70%的酒精消

残留菌种，避免污染毒，取出时让多余酒

环境和感染操作者精在烧杯中滴尽，然

2.接种环灼烧之后，后将沾有少量酒精的

要冷却后再进行操涂布器在火焰上引燃

作，以免温度太高②不要将过热的涂布

杀死菌种器放在盛放酒精的烧

3.划线时最后一区域杯中，以免引燃其中

不要与第一区域相连的酒精

4.划线用力要适宜，③酒精灯与培养皿距

防止用力过大将培养离要合适，移液管管

基划破头不要接触任何物体

可以根据菌落的特点

既可以获得单细胞菌

获得某种微生物的单优点|»

落，又能对微生物计数

细胞菌落

।

操作复杂，需要涂布

不能对微生物计数♦［缺点］〉

多个平板

2.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）

依据某些微生物对某些物质的抗性，在

培养基中加入某些物质，以“抑制”不

廖N〉需要的微生物的生长，“促进”所需要的

微生物的生长

I在培养基中加入青霉素时可抑制细菌、

匣到A放线菌的生长，从而分离得到酵母菌和

（2）改变培养基的营养成分

.养其缺|可分离自生固氮微生物，非自

金］高;+＞生固氮微生物因缺乏氮源而无

异养微生物无法生存，而自养

培养基缺乏

＞微生物可利用空气中的制造

有机碳源时co?

有机物而生存

（3）利用培养基“特定化学成分”分离

“不汕力唯］不能利用石油的微生物不能生存，

1优＞能够利用石油的微生物能生存，从

i隔时一J而分离出能降解石油的微生物

!_不能利用尿素的微生物因缺乏氮

当尿素是唯源而不能正常生长，能够分解尿

一氮源时素的微生物能利用尿素作为氮源

而正常生长

当培养基中含有能分解纤维素的微生物具有

丰富的纤维素时更多的生存机会而大量繁殖

（4）通过某些“特殊环境”分离

|在高盐］＞可分离得到耐盐菌,其他菌在盐浓度

|环境中|高时易失水而不能生存

|在吉温|＞可分离得到耐高温的微生物,其他微

I环境中）生物在高温中因酶失活而无法生存

命题•规律探究提升学科素养

考向1结合选择培养基成分及配制方法，考查科学探究能力

1.（2021.山东卷，14）解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成脂肪酸和甘油并

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

答案B

解析根据题意，甲、乙两种菌分别接种在醇溶青琼脂平板上，二者都能生存，

甲周围呈现深蓝色，说明培养基的脂肪被分解为脂肪酸和甘油，脂肪酸使平板呈

现深蓝色，脂肪的分解需要脂肪酶的催化，说明甲能够分泌脂肪酶，属于解脂菌,

A正确；乙周围不变色，说明乙不能分泌脂肪酶分解脂肪，没有脂肪酸的产生，

不能利用脂肪，但由于乙能在该培养基上生存，说明该培养基中除了脂肪作为碳

源外，还存在别的碳源，否则乙不能在该培养基上生存，B错误；为了便于比较

结果，可以将两种菌接种到同一平板的不同区域，C正确；菌落周围深蓝色的直

径越大，说明解脂菌分泌脂肪酶的能力越强，D正确。

2.(2020.全国卷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So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。

接种稀释涂挑单菌多次

高效降

淤喳竺蜜

解的

泥s

菌株

无菌水甲乙甲

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o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2X107个/mL,若要在每个平板上

涂布100RL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。

(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。

答案（1）高压蒸汽灭菌琼脂选择（2）104（3）S的浓度超过某一值

时会抑制菌株的生长（4）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（5）水、碳源、氮源和无机盐

解析（1）实验过程中，对盛有水或培养基的摇瓶进行灭菌时，常采用高压蒸汽

灭菌法。据题图分析可知，乙培养基为固体培养基，与甲培养基相比，其特有的

组分Y物质应是凝固剂琼脂。甲、乙培养基均只允许能利用物质S作为氮源和碳

源的微生物生长，因此均为选择培养基。（2）据题意，假设至少将摇瓶M中的菌

液稀释X倍，才能保证稀释后的100piL菌液中细菌细胞数不超过200个，初步估

测摇瓶M中细菌细胞数为2X107个/mL,则稀释之前100piL菌液中有2X106个

细菌，可得2X106X（1/X）=200,则X=l（）4,因此至少应将摇瓶M中的菌液

稀释IO4倍。（3）在筛选过程中，若培养基中S浓度过高，可能会导致细胞失水,

进而抑制菌株的生长。（4）将含有能降解S的细菌的淤泥加入无菌水中，进行适

当稀释后，利用稀释涂布平板法，取适量的菌液涂布到乙培养基上，在适宜条件

下进行培养，一段时间后，统计菌落数，即可估算出淤泥中能降解S的细菌细胞

数。（5）本实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的

生长提供的营养物质是水、碳源、氮源和无机盐。

考向2围绕土壤中分解尿素细菌的分离，考查科学探究能力

3.（2022.山东淄博联考）下列关于土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的叙述，

正确的是（）

A.只有能合成服酶的微生物才能分解尿素

B.统计样品中的活菌数目一般用平板划线法

C.筛选分解尿素的细菌时，应以尿素作为培养基中唯一的营养物质

D.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变蓝，则表明筛选

到了分解尿素的细菌

答案A

解析统计样品中的活菌数目时一般用稀释涂布平板法，B错误；筛选分解尿素

的细菌时应以尿素作为培养基中的唯一氮源，培养基中还应含有水、无机盐、碳

源等营养物质，C错误；在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，若指

示剂变红，则表明筛选到了分解尿素的细菌，D错误。

4.（2017•全国卷I,37）某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收

和利用。回答下列问题：

（1）有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产

生。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，

原因是,

但可用葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是

____________________________________________________________（答出两点

即可）。

（2）为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择（填“尿

素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”）作为氮源，不选择其他两组的原因是

（3）用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2P04和Na2HPO4,其作用有

_____________________________________________________________（答出两

点即可）。

答案（1）服酶分解尿素的细菌是异养生物，不能利用CO2来合成有机物为

细胞生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料（2）尿素其他两组都

含有NH4NO3,能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3,不

能起到筛选作用（3）为细菌生长提供无机盐离子，作为缓冲剂保持细菌生长过

程中pH的稳定

解析（1）只有能合成腺酶的微生物才能分解尿素。能分解尿素的细菌是一种分

解者，属于异养型生物，不能以尿素的分解产物CO2作为碳源。能分解尿素的细

菌可以以葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是一方面可氧化分

解为细胞生命活动提供能量，另一方面其代谢中间产物可为多种有机物的合成提

供原料。

（2）为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择以尿素作为唯一氮源

的选择培养基，而其他两组都含有含氮物质NH4NO3,能分解尿素的细菌和不能

分解尿素的细菌都能利用NH4NO3,不能起到筛选作用。

（3）用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,既可维持培养基

pH的相对稳定，又能为微生物生长提供无机盐离子。

重温真题经典再现

1.（2021.北京卷，12）人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡

萄球菌。下述操作不正确的是（）

A.对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌

B.使用无菌棉拭子从皮肤表面取样

C.用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布

D.观察菌落的形态和颜色等进行初步判断

答案C

解析为避免杂菌污染，需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌，A正确；葡萄球

菌需从人体皮肤的微生物中分离，为避免杂菌污染，故需要使用无菌棉拭子从皮

肤表面取样，B正确；棉拭子上的微生物需要先用无菌水制成菌液，再使用涂布

器在固体培养基上涂布分离，C错误；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