第10单元 第2课时 微生物学的培养技术与应用-【优化探究】2026高考生物学一轮复习高考总复习配套课件（人教版多选）

生物技术与工程 第十单元 第2课时　微生物的培养技术与应用 1.阐明在发酵工程中防止杂菌污染是获得纯净的微生物培养物的前提。2.阐明无菌技术是在操作过程中,保持无菌物品与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直接计数法是测定微生物数量的常用方法。 学习要求 演练感悟 考点二 真题 课时 巩固提高 考点一 内容索引 NEIRONGSUOYIN 微生物的基本培养技术 微生物的选择培养和计数 微生物的基本培养技术 考点一 归纳 必备知识 1.培养基的配制 (1)培养基的概念、用途和种类 ①概念:人们按照微生物对__________的不同需求,配制出的供其 __________的营养基质。 ②用途:用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其_______。 营养物质 生长繁殖 代谢物       (2)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O2。如表: 碳源 无机盐 微生物 乳酸杆菌 霉菌 细菌 厌氧微生物 特殊需求 添加 _______ pH调至_____ pH调至 ______________ ______ 维生素 酸性 中性或弱碱性 无氧 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (1)(选择性必修3 P10“旁栏思考”)培养基中加入氮源的原因是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。 (2)(选择性必修3 P10“相关信息”)牛肉膏和蛋白胨含有的营养物质有糖、维生素和有机氮等。 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)消毒与灭菌的比较 纯净 杂菌 归纳 必备知识 项目 消毒 灭菌 作用强度 较为______的物理、化学或生物等方法 强烈的理化方法 作用程度 杀死物体表面或内部________微生物 杀死物体内外的_____微生物 芽孢和孢子 一般不能杀灭 能杀灭 适用对象 实验操作的空间、操作者衣着和双手 微生物培养器皿、接种用具和培养基等 温和 一部分 所有 归纳 必备知识 (4)常见物品的消毒或灭菌方法 ①消毒方法及适用对象 日常食品 牛奶 双手 归纳 必备知识 ②灭菌方法及适用对象 接种工具 金属用具 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (选择性必修3 P10“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。 (5)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 ____________附近进行。 酒精灯火焰 归纳 必备知识 3.微生物的纯培养概念辨析 固体培养基 一定 形态结构 归纳 必备知识 4.纯培养的过程(以酵母菌为例) 包括____________________________________等步骤。 (1)制备培养基 配制培养基、灭菌、接种、分离和培养 湿热灭菌法 倒平板注意事项:a.温度:50 ℃左右;b.操作:在_____________附近;c.冷凝后平板倒置。 酒精灯火焰 归纳 必备知识 (2)接种和分离酵母菌 ①平板划线法的原理:通过_______在固体培养基表面_________的操作,将聚集的菌种逐步_________到培养基的表面。经数次划线后培养,可以分离得到_______。 接种环 连续划线 稀释分散 单菌落 归纳 必备知识 ②平板划线法的操作步骤 归纳 必备知识 归纳 必备知识 (3)培养酵母菌 完成平板划线后,待菌液被培养基吸收,将接种后的平板和一个________的平板倒置,放入28 ℃左右的恒温培养箱中培养24~48 h。 未接种 归纳 必备知识 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。( ) 2.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。 ( ) 3.为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落。 ( ) 4.对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和灭菌。 ( ) √ × × × 错漏诊断 深研 核心问题 为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌,培养结果如图所示。思考并回答下列问题。 (1)应从哪个区挑取单菌落?为什么? 提示: (2)Ⅰ区、Ⅱ区没有出现单菌落,说明______________。  应从Ⅲ区挑取单菌落。分析平板结果可知,采用的接种方法为平板划线法,且划线顺序是Ⅰ区、Ⅱ区、Ⅲ区,可以看到Ⅲ区中出现了单菌落。 细菌数量太多 平板划线操作的注意事项 (1)实验成功关键点 归纳提升 (2)平板划线法操作中几次灼烧接种环的目的 命题 考向突破 考向1　培养基的配制和无菌技术 1.(2025·辽宁阜新模拟)如表是培养某种微生物的培养基配方,以下说法正确的是(　　) 成分 含量 NH4NO3 0.5 g KH2PO4 3.0 g CaCl2 0.5 g FeSO4 0.5 g 维生素 少许 蒸馏水 定容至1 000 mL A.该培养基中含有碳源、氮源、水和无机盐四类物质 B.该培养基可以用来培养硝化细菌,不能用来培养酵母菌 C.该培养基在培养硝化细菌时,需要密封 D.要用该培养基培养酵母菌,需要加入葡萄糖作为氮源 答案:B 解析:分析题表可知,该培养基中不含有碳源,A错误;硝化细菌是自养生物,其可以利用空气中的CO2来合成有机物,因此该培养基可用来培养硝化细菌,而酵母菌是异养生物,该培养基不含碳源,故不能用来培养酵母菌,B正确;硝化细菌需要利用空气中的CO2来合成有机物,因此该培养基在培养硝化细菌时不能密封,C错误;要用该培养基培养酵母菌,需要加入葡萄糖作为碳源,D错误。 2.下列关于无菌操作的叙述,正确的是(　　) A.煮沸消毒不能杀死微生物的细胞 B.应尽量选择脱脂棉塞住试管口,否则容易造成吸水污染 C.配制培养基时应该先灭菌,再调节pH D.对于接种间应采用紫外线或药物熏蒸的方法进行杀菌或消毒 D 解析:煮沸消毒法在100 ℃煮沸5~6 min可杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢,A错误;由于脱脂棉吸水后容易引起污染,所以制作棉塞应该使用普通棉花,而不能使用脱脂棉,B错误;为避免杂菌污染,应先调节pH再灭菌,C错误;紫外线能破坏DNA结构,对于接种间应采用紫外线或药物熏蒸的方法进行杀菌或消毒,以营造无菌环境,D正确。 易错警示 把握选择无菌技术的原则 (1)考虑无菌技术的效果:灭菌的效果比消毒要好。 (2)考虑操作对象的承受能力:活体生物材料、操作者的手等只能消毒,不能灭菌。 考向2　微生物的纯培养 3.山西老陈醋是中国四大名醋之一,素有“天下第一醋”的盛誉。为满足食醋产量需求、缩短发酵周期,现代工业制醋一般采用人工选育的纯培养的高产醋酸菌进行醋酸发酵。下列有关描述错误的是(　　) A.纯培养物是指由单一个体繁殖所获得的微生物群体 B.细菌能在固体培养基上形成肉眼可见的有一定形态结构的菌落 C.通过检测发酵液中的醋酸含量,筛选出高产醋酸菌并进行纯化 D.为防止杂菌污染,醋酸菌的纯化培养需要在密闭无菌条件下进行 D 解析:在微生物的培养过程中,由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物,A正确;细菌十分微小,必须借助光学显微镜或电子显微镜才能看清其形态和结构,当单个细胞在固体培养基上大量繁殖时,便会形成肉眼可见的具有一定形态结构的集合体——菌落,B正确;醋酸发酵的产物是醋酸,通过检测发酵液中的醋酸含量,能够筛选出高产醋酸菌,并进行纯化, C正确;醋酸菌是好氧菌,纯化培养需要在有氧无菌条件下进行,D错误。 4.(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.③④⑥⑦ C.①②⑦⑧ D.①③④⑤ 答案:D 解析:由图可知,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。①③④⑤正确,故选D。 微生物的选择培养和计数 考点二 归纳 必备知识 1.选择培养基 抑制或阻止 　尿素 氮源 细菌 高温 2.微生物的选择培养 (1)系列稀释操作 ①系列稀释:移液管需要经过灭菌。 ②操作时,试管口和移液管应离酒精灯火焰1~2 cm。 操作过程如下: 归纳 必备知识 (2)涂布平板操作 序号 图示 操作 1 取0.1 mL菌液,滴加到培养基表面 2 将涂布器浸在盛有_____的烧杯中 3 将涂布器放在火焰上灼烧,待酒精燃尽、涂布器冷却后,再进行涂布 4 用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿,使__________ 酒精 涂布均匀 归纳 必备知识 (3)培养:待涂布的菌液被培养基吸收后,将平板_____,放入30~37 ℃的 _____________中培养1~2 d。 倒置 恒温培养箱 归纳 必备知识 3.微生物的数量测定 (1)稀释涂布平板法 计数原理 当样品的______________时,培养基表面生长的一个________,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 计数标准 为了保证结果准确,一般选择菌落数为________的平板进行计数 计数 方法 通常选用一定稀释范围的样品液进行培养,以保证获得菌落数为 _________、适于计数的平板。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________ 稀释度足够高 单菌落 30~300 30~300 平均值 归纳 必备知识 (2)显微镜直接计数法 计数 原理 利用特定的细菌计数板或____________,在显微镜下观察、计数,然后再计算一定体积的样品中微生物的数量 优点 是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法 缺点 统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和 血细胞计数板 归纳 必备知识 教材拾遗 (选择性必修3 P18“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。 归纳 必备知识 4.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 (1)实验原理 脲酶 尿素 归纳 必备知识 (2)操作步骤 30~300 　温度 归纳 必备知识 (3)实验结果分析与评价 30~300 归纳 必备知识 5.分解纤维素的微生物的分离 (1)分离方法与原理 归纳 必备知识 (2)纤维素分解菌的培养基成分及鉴定原理 纤维素 刚果红 　红色复合物 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (选择性必修3 P20“拓展应用2”)在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌的原因是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。 1.利用稀释涂布平板法统计菌落数目时,统计的菌落数就是活菌的实际 数。( ) 2.统计菌落数目时为保证结果准确,一般选择菌落数目最多的平板进行 统计。 ( ) 3.利用稀释涂布平板法和平板划线法均可实现细菌的分离和计数。 ( ) 4.利用显微镜直接计数法统计的细菌数量就是活菌的数量。 ( ) × × × × 错漏诊断 深研 核心问题 在发酵生产啤酒过程中,要随时检测培养液中的酵母菌数量、产物浓度等,以了解发酵进程。甲、乙、丙三位同学用稀释涂布平板法测定同一培养液的酵母菌数。在对应稀释倍数为106的培养基中,得到以下三种统计结果。 (1)甲同学在该浓度下涂布了一个平板,统计的菌落数为230,该同学的统计结果是否真实可靠?为什么? 提示: 不可靠。为增加实验的说服力与准确性,应设置重复实验,在同一稀释度下至少涂布3个平板,统计结果后计算平均值。 50 深研 核心问题 在发酵生产啤酒过程中,要随时检测培养液中的酵母菌数量、产物浓度等,以了解发酵进程。甲、乙、丙三位同学用稀释涂布平板法测定同一培养液的酵母菌数。在对应稀释倍数为106的培养基中,得到以下三种统计结果。 (2)乙同学在该浓度下涂布了3个平板,统计的菌落数分别为21、212、256,该同学将21舍去,然后取平均值。该同学对实验结果的处理是否合理? 为什么? 提示: 不合理。微生物计数时,如果实验中出现重复实验的结果差别很大的情况,应分析实验过程中可能的影响因素,找出差异的原因,需重新实验,不能简单地将结果舍弃后进行计数。 深研 核心问题 在发酵生产啤酒过程中,要随时检测培养液中的酵母菌数量、产物浓度等,以了解发酵进程。甲、乙、丙三位同学用稀释涂布平板法测定同一培养液的酵母菌数。在对应稀释倍数为106的培养基中,得到以下三种统计结果。 (3)为什么要选取菌落数目稳定时的记录作为结果? 提示: 尽量缩小统计的菌落数与实际活菌数的差值,因为繁殖慢的菌体开始看不出明显的菌落特征。 深研 核心问题 在发酵生产啤酒过程中,要随时检测培养液中的酵母菌数量、产物浓度等,以了解发酵进程。甲、乙、丙三位同学用稀释涂布平板法测定同一培养液的酵母菌数。在对应稀释倍数为106的培养基中,得到以下三种统计结果。 (4)丙同学在稀释倍数为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0.1 mL),那么稀释倍数为106的试管中细菌的浓度是________个/mL。每克样品中的细菌数是________个。  2.34×103　 2.34×109 1.两种纯化细菌方法的比较 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 接种工具 接种环 涂布器 平板 示意图 归纳提升 项目 平板划线法 稀释涂布平板法 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 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 2.两种微生物计数方法的比较 项目 间接计数法 (稀释涂布平板法) 直接计数法 (显微计数法) 原理 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,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 利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量 项目 间接计数法 (稀释涂布平板法) 直接计数法 (显微计数法) 公式 每克样品中的菌落数=(C/V)×M C:某一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=每个小格内平均细菌数×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 不能区分活菌和死菌 结果 比实际值小 比实际值大 命题 考向突破 考向1　微生物的选择培养 1.(2024·浙江6月卷)脲酶催化尿素水解,产生的氨可以作为细菌的氮源。脲酶被去除镍后失去活性。下列叙述错误的是(　　) A.镍是组成脲酶的重要元素 B.镍能提高尿素水解反应的活化能 C.产脲酶细菌可以在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖 D.以尿素为唯一氮源的培养基可以用于筛选产脲酶细菌 B 解析:根据题意,脲酶被去除镍后失去活性,说明镍是组成脲酶的重要元素,正确;脲酶催化尿素水解的机理为降低化学反应所需的活化能,镍作为脲酶的重要组成元素,应该与降低尿素水解反应的活化能有关,B错误;产脲酶细菌可利用NH4Cl作为氮源进行代谢活动,因此产脲酶细菌可在以NH4Cl为唯一氮源的培养基生长繁殖,C正确;产脲酶细菌能利用脲酶催化尿素分解产生NH3,NH3可作为细菌生长的氮源,不能产脲酶的细菌则无法分解尿素获得氮源,因此以尿素为唯一氮源的培养基可用于筛选产脲酶细菌,D正确。 2.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.可以将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比 D.该平板可以用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力 B 解析: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的培养基,B错误。 考向2　微生物的分离与计数 3.(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 D 解析:为防止杂菌污染,接种前需要对培养基、培养皿、微生物采样器进行灭菌,对实验操作者的双手进行消毒,A正确;纯化培养时,为防止污染培养基和水分蒸发,培养皿应倒置放在恒温培养箱内培养,B正确;微生物计数时在同一稀释度下,应至少需要对3个菌落数目在30~300的平板进行计数,以确保实验的准确性,C正确;使用稀释涂布平板法对微生物计数,数值往往偏小,原因是两个或多个细胞连在一起时,在平板上只能观察到一个菌落,D错误。 4.( 多选)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。如图是从土壤中分离、计数尿素分解菌的过程,下列有关分析不正确的 是(　　) A.若②过程稀释了10倍,则乙锥形瓶里盛有9 mL 无菌水 B.③的接种方法可以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10 g土样中的尿素分解菌数量约为5.7×109个 答案:ABC 解析:②过程加入了2 mL菌液,若稀释了10倍,则乙锥形瓶里应盛有18 mL无菌水,A错误;平板划线法不能计数,B错误;牛肉膏和蛋白胨均可提供氮源,a、b、c培养基应以尿素为唯一氮源,C错误;a、b、c培养基上的菌落平均数为(57+58+56)÷3=57(个),10 g土样加入90 mL无菌水相当于稀释了10倍,则由题图可知,共稀释了106倍,每克样品中的菌株数约为(57÷0.1)× 106=5.7×108(个),所以10 g土样约含有尿素分解菌5.7×109个,D正确。 真题　演练感悟 2 3 1 4 1.(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(　　) 2 3 1 4 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 2 3 1 4 解析:平板划线法无须稀释,A错误;由题图可知,②筛选不能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长,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;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。 2 3 1 4 2.( 不定项)(2024·辽宁卷)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。下列操作正确的是(　　) A.在大量感染香蕉枯萎病的香蕉种植园内,从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 CD 2 3 1 4 解析:由题意可知,“某些香蕉植株组织中存在的内生菌可防治香蕉枯萎病”,故应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,A错误;获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染,将采集的样品充分消毒后,应用无菌水冲洗,收集冲洗液进行无菌检测,B错误;由题图可知,样品研磨后进行了稀释涂布,可见将无菌检测合格的样品研磨,经稀释涂布平板法分离可以得到内生菌的单菌落,C正确;由题图抗性检测可知,判断内生菌的抗性效果需设置对照组和实验组,对照组不接种内生菌得到病原菌菌斑,实验组接种内生菌得到病原菌菌斑,然后比较对照组和实验组的菌斑大小,实验组病原菌菌斑越小表明内生菌抗性效果越好,D正确。 2 3 1 4 3.(2024·江苏卷)酵母菌是基因工程中常用的表达系统。下列相关叙述正确的是(　　) A.酵母菌培养液使用前要灭活所有细菌,但不能灭活真菌 B.酵母菌是真核细胞,需放置在CO2培养箱中进行培养 C.可用稀释涂布平板法对酵母菌计数 D.该表达系统不能对合成的蛋白质进行加工和修饰 C 2 3 1 4 解析:酵母菌培养液使用前要灭活所有细菌和真菌,A错误;需将含有酵母菌的培养基放置在28 ℃恒温培养箱中进行培养,B错误;稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌的数目,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,由此可知,可用稀释涂布平板法对酵母菌计数,C正确;酵母菌是真核细胞,具有高尔基体和内质网,可以对合成的蛋白质进行加工和修饰,D错误。 2 3 1 4 4.(2024·全国甲卷,节选)合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学比较了3款消毒液A、B、C杀灭细菌的效果,结果如图所示。回答下列问题。 (1)该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量,发现测得的细菌数量前者大于后者,原因是_________________________ ________________________________________________________。  前者将活菌和死菌一起计数,后者存在多个活菌形成一个菌落的情况且只计数活菌 2 3 1 4 解析:显微镜直接计数法把死菌和活菌一起计数。菌落计数法计数只计活菌数,还可能存在多个活菌形成一个菌落的情况,故前者的数量多于后者。 2 3 1 4 (2)该同学从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌 液,再从稀释菌液中取200 μL涂布平板,菌落计数的结果为100,据此推算细菌原液中细菌浓度为_______个/mL。  5 000 解析: 从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液,即稀释了10倍,1 mL细菌原液中细菌浓度=(菌落数÷菌液体积)×稀释倍数=(100÷0.2)×10=5 000个/mL。 2 3 1 4 (3)菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯上灼烧,冷却后再涂布。灼烧的目的是_______________________________________________________ _______,冷却的目的是______________________。  杀死涂布器上可能存在的微生物,防止涂布器上可能存在的微生 物污染　 防止温度过高杀死菌种 解析: 菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯上灼烧,冷却后再涂布。灼烧的目的是杀死涂布器上可能存在的微生物,防止涂布器上可能存在的微生物污染,冷却的目的是防止温度过高杀死菌种。 2 3 1 4 (4)据图可知杀菌效果最好的消毒液是____,判断依据是_______________ __________________________________ (答出2点即可)。  A A消毒液活菌数 减少量最多,且杀菌时间较短,效率最高 解析: A消毒液活菌数减少量最多,且杀菌时间较短,效率最高,因此A消毒液杀菌效果最好。 课时 巩固提高 80 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 一、单项选择题 1.培养微生物需要提供适宜的培养基。下列关于培养微生物的培养基的叙述,错误的是(　　) A.培养基为目标微生物提供适宜的生长环境 B.培养基的成分需根据微生物的代谢特点而定 C.培养基需满足各种微生物生长繁殖的需求 D.培养基通常需包含水、无机盐、碳源、氮源等营养物质 C 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:培养基中含有微生物生长所需要的营养物质,还能满足微生物生长对环境的要求,A正确;根据微生物的代谢特点配制培养基的成分,同时还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质等的需要,B正确;培养基是根据不同微生物的生长繁殖需求进行配制的,不能满足各种微生物生长繁殖的需求,C错误;培养基中一般含有水、碳源、氮源、无机盐,有些还需要加入特殊营养物质等,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 2.在生产、生活和科研实践中,经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。下列关于消毒和灭菌的叙述,错误的是(　　) A.牛奶的消毒常用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法 B.水厂供应的自来水通常是经过高锰酸钾消毒的 C.用紫外灯对密闭教室消毒前,适量喷洒消毒液可以强化消毒效果 D.培养基不能放入干热灭菌箱中进行干热灭菌 B 解析:高锰酸钾是强氧化剂,不宜用其对自来水进行消毒,B错误。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 3.如图为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步骤使用的培养基是已经调节过pH并灭菌的培养基 B.①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行 C.完成图④的操作过程中,接种环共灼烧了5次 D.④步骤操作时,不能将第1次和第5次的划线相连 C 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:①步骤表示倒平板,在倒平板之前培养基已经调节过pH并灭菌,A正确;①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行,防止杂菌污染,B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④的操作过程中共需灼烧接种环6次,C错误;④步骤操作时,不能将第1次和第5次的划线相连,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 4.(2025·河北邢台模拟)物质M是一种难以降解的含氮有机物,其在培养基中表现为不透明。某研究小组欲从土壤中分离出能降解M的微生物,取土样并进行一系列稀释后,取稀释液滴加到平板A上开始涂布,然后置于恒温箱中培养24 h,发现平板上的部分菌落周围出现透明圈,部分菌落周围未出现透明圈。下列有关分析错误的是(　　) A.平板A应以物质M为唯一有机氮源,属于选择培养基 B.平板 A上的菌落数过多可能是取样前未将稀释液摇匀所致 C.平板A上出现了无透明圈的菌落是因为培养基被污染了 D.透明圈最大的菌落,其分解M的能力未必最强 C 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:由题信息“欲从土壤中分离出能降解M的微生物”可知,平板A应以物质M为唯一有机氮源,属于选择培养基,A正确;由题干信息可知,实验采用稀释涂布平板法进行接种,平板 A上的菌落数过多可能是取样前未将稀释液摇匀所致,B正确;平板A上出现了无透明圈的菌落不是因为培养基被污染了,而是细菌分解M的能力弱或为固氮菌,C错误;透明圈与菌落直径比值的大小能反映该细菌对物质M的分解能力,透明圈最大的菌落,其分解M的能力未必最强,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 5.大肠杆菌是寄生于人和动物肠道中的细菌,利用其代谢产物能与染料伊红—亚甲蓝反应,使菌落呈深紫色,从而将其鉴别出来。其培养基配方见表,下列相关叙述错误的是(　　) 成分 蛋白胨 乳糖 磷酸二氢钾 X 蒸馏水 2%伊红水溶液 0.5%亚甲蓝 水溶液 含量 10 g 10 g 2 g 20~30 g 1 000 mL 20 mL 13 mL 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 A.培养基配方中X的成分可以是琼脂 B.该培养基中蛋白胨提供的主要营养有碳源、氮源和维生素 C.可采用干热灭菌法对该培养基灭菌 D.可利用培养基上菌落的特征来判断和鉴别大肠杆菌的存在 答案:C 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:要鉴别微生物应该用固体培养基,因此培养基配方中X的成分可以是琼脂,A正确;该培养基中蛋白胨提供的主要营养物质有碳源、氮源和维生素,B正确;对培养基进行灭菌应该采用高压蒸汽灭菌法,C错误;可利用培养基上菌落的特征来判断和鉴别大肠杆菌的存在,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 6.聚羟基脂肪酸酯(PHA)是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯,它具有类似于合成塑料的理化特性,且废弃后易被生物降解,可用于制造无污染的“绿色塑料”。如图为科学家从某咸水湖中寻找生产PHA菌种的流程图。下列说法错误的是(　　) A.步骤②可用稀释涂布平板法接种到含盐量高的选择培养基上 B.步骤③需要将接种后的培养基放入恒温箱中倒置培养 C.步骤④所用到的培养基应加入琼脂,以便挑取单菌落获得纯化菌株 D.挑取菌落时,应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量 C 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:步骤④扩大培养应选用液体培养基,液体培养基中不应加入琼脂,C错误。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 7.(2025·广东肇庆模拟)一次性口罩的主 要成分为聚丙烯纤维(PP),某科研团队准 备从土壤中筛选出高效降解一次性口罩 的细菌。图甲表示PP分解菌分离与计数 的过程,6号试管涂布的三个平板的菌落数 为550、601、688;7号试管涂布的三个平板的菌落数为58、73、97;8号试管涂布的三个平板的菌落数为8、15、28,接种过程中均从三支试管中吸取0.1 mL菌液。图乙表示在培养基中加入能与PP结合而显色的染色剂,目的菌落周围出现透明圈的情况。下列说法正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 A.图甲、图乙所用培养基分别为选择培养基和鉴别培养基,都以PP作为唯一碳源 B.图甲、图乙所用接种方法分别为稀释涂布平板法和平板划线法,都需在酒精灯火焰旁进行 C.1 g土壤样品中含有PP分解菌的估算数目是7.6×109个,此数值一般偏小 D.可选择图乙培养基中d/D比值大的PP分解菌作为目的菌种推广使用 答案:A 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:图甲所用培养基以PP为唯一碳源,属 于选择培养基,图乙所用培养基中加入能 与PP结合而显色的染色剂,属于鉴别培养 基,A正确;图甲、图乙所用接种方法都是 稀释涂布平板法,B错误;为了计数结果准 确,一般选择菌落数在30~300之间的平板进行计数,因此1 g土壤样品中含有PP分解菌的估算数目是(58+73+97)÷3÷0.1×108=7.6×1010(个),由于两个或多个细胞连在一起时,在平板上只观察到一个菌落,因此此数值一般偏小, C错误;可选择图乙培养基中d/D比值小的PP分解菌作为目的菌种推广使用, D错误。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 二、多项选择题 8.解磷菌可以使土壤中难以利用的磷转化为植物易吸收的磷。某工厂生产解磷菌的企业标准是当发酵液中菌体的浓度为2×1011个/L时发酵结束,经处理后分装、质检、上市。下列说法错误的是(　　) A.在农业生产中可将解磷菌作为微生物肥料 B.为保证活菌数量符合产品要求宜采用显微镜直接计数法 C.发酵结束前取0.2 mL发酵液涂布平板计数时稀释度为10-7最合适 D.发酵结束后可以采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥 BC 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:由题意可知,解磷菌可以使土壤中难以利用的磷转化为植物易吸收的磷,能为植物提供含磷无机盐和二氧化碳,因此在农业生产中可将解磷菌作为微生物肥料,A正确;用显微镜直接计数法计数时将死菌和活菌均包含在内,且无法区分,导致统计结果偏大,实际结果可能不符合产品要求,B错误;符合生成标准的发酵液中菌体的浓度为2×1011个/L,发酵结束前取0.2 mL发酵液涂布平板计数时,稀释度为10-7的平板上的菌落数约为2×1011×0.2× 10-7×10-3=4(个),不在30~300范围内,影响结果的准确性,因此稀释度为10-7不合适,C错误;发酵产品不同,分离提纯的方法一般不同,该工厂的产品是菌体,可采用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离和干燥,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 9.垃圾分类是对垃圾收集处置传统方式的改革,是对垃圾进行有效处置的一种科学管理方法。去掉可回收的、不易降解的物质,可以减少的垃圾数量达60%以上,从而减少污染。处理生活垃圾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。下列相关叙述正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 A.乳制品厂废水中含有大量淀粉,该废水是分离高效降解淀粉菌种的首选样品 B. 该实验中菌液接种到培养基上所用的接种工具为火焰灼烧过的涂布器 C.稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目 D.由于菌种对碘液的分解能力不同,所以菌落①与菌落②产生透明圈的大小不同 答案:BC 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析:乳制品中不会含有大量的淀粉,所以乳制品厂废水并不是分离高效降解淀粉菌种的首选样品,A错误;该实验中菌液接种到培养基上所用的方法应为稀释涂布平板法,接种工具为涂布器,B正确;稀释涂布平板法除可以用于分离微生物外,也常用来统计样品中活菌的数目,C正确;菌落①与菌落②产生透明圈的大小不同是因为菌种对淀粉的分解能力不同,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 三、非选择题 10.(2025·安徽淮南模拟)在农业用地中发现一种广泛使用的除草剂(含氮有机化合物)在土壤中不易降解,长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤,可按如图程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂在水中溶解度一定,含该除草剂的培养基不透明)。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 (1)制备土壤浸出液时,为避免菌体浓度过高,需将浸出液进行____处理。  稀释 解析:制备土壤浸出液时,为避免菌体浓度过高,将溶液通过稀释的方法降低浓度。 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 (2)要从富含(或长期使用)该除草剂的土壤中分离目的菌,上述培养皿中培养基的特点是:固体培养基且____________________ (培养基成分应具备的主要特点)。若需要调节培养基pH,应该在各种成分都溶化后且分装___________ (填“前”或“后”)进行。对培养基进行灭菌,常采用的方法是_______________。  以除草剂为唯一氮源 前 　高压蒸汽灭菌 解析: 利用该培养基的目的是筛选能降解除草剂的细菌,需要使用选择培养基,即培养基中应加入除草剂作为唯一的氮源。调节培养基的pH应在分装前进行。常用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。 连续划线可以将聚集的菌体逐步稀释分散开来,从而获得由单个菌体繁殖而来的子细胞群体(单菌落) 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 (3)图B、C所示方法能够纯化目的菌株的原因是_____________________ _______________________________________________________________________。 如果要对活菌进行计数,则应采用的接种方法为__________ _______。  稀释涂布 解析: 图B、C所示方法为平板划线法,平板划线法能够纯化目的菌株的原因是连续划线可以将聚集的菌体逐步稀释分散开来,从而获得由单个菌体繁殖而来的子细胞群体(单菌落)。用稀释涂布平板法进行接种,可对活菌进行计数。 平板法 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 (4)经培养后发现,培养基上只出现少量带有透明带的菌落,大部分细菌在此培养基上不能生长的最可能原因是_____________________________ _____。 培养基中也出现了极少量没有透明带的菌落,原因是这些微生物___________________________________________________________________________________________________。  培养基中缺少这些细菌可利用的 氮源 可以利用除草剂分解菌提供的代谢产物作为氮源而生长繁殖/(是固氮微生物,可以利用空气中的氮气作为氮源) 2 3 5 6 7 8 9 1 4 10 解析: 在以该除草剂作为唯一氮源的培养基上,不能降解该除草剂的细菌(除具有固氮能力的细菌外)是不能生长的,因此培养基上只出现少量带有透明带的菌落,大部分细菌在此培养基上不能生长。培养基中出现了极少量没有透明带的菌落,这些微生物可以利用除草剂分解菌提供的代谢产物作为氮源或这些微生物是固氮微生物,可以利用空气中的氮气作为氮源。 ③种类:按物理性质分 $$