第51课时 微生物的培养技术及应用-【红对勾讲与练·讲义】2026年高考生物大一轮复习全新方案通用版（单选版）

红圈勾·讲与练·高三生物 第51课时 微生物的培养技术及应用 课程标准解读 1.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。2.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。3.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。4.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。 考点一微生物的基本培养技术 必备知识梳理 续表 啤夯基础 成分 含义 作用 来源 1.培养基的配制 为微生物提 (1)概念：人们按照微生物对 的不同需 供除了碳、氨 为微生物提无机化合物： 求，配制出供其 的营养基质。 之外的各种供无机营养， KH2PO4、 (2)用途：用以 无机盐 重要元素，包调节培养基K2HPO、 (3)培养基的种类（按物理性质分） 括大量元素的pH等 NaCI等 和微量元素 培养基种类 培养基特点 作用 生物体含量良好的溶剂， 微生物的分离与鉴 最高的无机参与化学反 培养基、代 加凝固剂，如 谢物 培养基 定，活菌计数，保藏 化合物 应等 300 菌种 ②在提供上述几种主要营养物质的基础上，还需 要满足微生物生长对 、特殊营养物质以及 容器放倒不致 半固体 的需求。 观察微生物的运动、 流出，剧烈震动 培养基 分类鉴定 微生物 对培养基的需求 则破散 乳酸杆菌 添加 常用于工业生产、微 霉菌 般将培养基调至性 培养基 不加凝固剂 生物的扩大培养 细菌 一般将培养基调至 性 厌氧微生物 提供 的条件 (4)营养组成 2.无菌技术 ①成分 (1)目的：获得 成分 含义 作用 来源 (2)关键： (3)消毒和灭菌 构成生物体 比较 的细胞的物 无机碳源：C)2 条件 结果 常用方法 应用范围 项目 提供碳元素质和一些代NaHCO,等； 碳源 煮沸消毒法 日常用品 的物质 谢物，有些也有机碳源：糖 是异养生物类、牛肉膏等 不耐高温的 的能源物质 仅杀死物体 液体 较为 表面或内部 操作空间、操 无机氮源：N2、 的物理 消毒 化学或生 部分微生 作者的衣物 NH、铵盐、硝 物（不包括 和手等 提供氮元素 合成蛋白质、 物等方法 核酸等物质 酸盐等； 的物质 接种室、接种 有机氮源：蛋 紫外线 箱或超净工 白胨等 消毒法 作台 第十单元生物技术与工程 续表 ②平板划线法的操作步骤 比较 条件 结果 常用方法 应用范围 项目 培养基、容 杀死物体内 器等 a.将接种环放在火焰 b.在火焰旁冷却接种环。 的理外所有的微 上灼烧，直到接种环 同时，拔出装有酵母菌 灭菌 玻璃器皿、金 的金属丝烧红 培养液的试管的棉塞 化方法 生物，包括 属用具等 芽孢和孢子 接种工具等 3.微生物的纯培养概念辨析 接种于培养基内，在合适条件下形 d.在火焰附近用接 c.将试管口 培养物 成的含特定种类微生物的群体 种环蘸取一环菌液 通过火焰 纯培养物→由单一个体繁殖所获得的微生物群体 分散的微生物在适宜的 e.将试管口通 ￡.在火焰附近将培养皿打 菌落→ 表面或内部繁殖形成的肉眼可见 过火焰，并塞 开一条缝隙，用接种环在 上棉塞 培养基表面迅速划三至五 的、有 的子细胞群体 条平行线，盖上皿盖 g.灼烧接种环，待其冷却后，从第一 纯培养 → 获得纯培养物的过程 次划线的末端开始作第二次划线。重 301 4.纯培养的过程（以酵母菌为例）：包括 复以上操作，作第三、四、五次划线。 注意不要将最后一次的划线与第一次 等步骤。 的划线相连 (1)制备培养基 (3)培养酵母菌 配制培养基称取→煮沸→过滤→加 将接种后的平板和一个 的平板倒置，放 葡萄糖、琼脂→定容 入28℃左右的恒温培养箱中培养24~48h。 辨析与表达」 制备 灭菌 培养基 (1)不含氨源的平板不能用于微生物培养。(2023· 山东卷) () 倒平板 (2)接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃。 s○ (2023·山东卷) () (3)培养细菌时，可选用牛肉膏蛋白胨固体培养基。 倒平板注意事项：①温度：50℃左右；②操作：在 (2022·海南卷) () 附近；③冷凝后平板倒置。 (4)用作培养基的草本植物给食用菌提供碳源和氮 提醒 平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，将平板倒 源。(2021·北京卷) () 置，既可以防止皿盖上的水珠落入培养基，又可以避免 (5)将培养基倒入培养皿后，应立即将培养皿倒过来 培养基中的水分过快挥发。 放置。 () (2)接种和分离酵母菌 (6)配制培养基时应先灭菌再调pH。 ①平板划线法的原理：通过 在固体培养 (7)(选择性必修3P10“旁栏思考”)无菌技术除用来 基表面 的操作，将聚集的菌种逐步 防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外， 到培养基的表面。经数次划线后培养，可以 还具有 分离得到 的作用。 2题肉·讲与练·高三生物 (8)(选择性必修3P10正文)所有微生物的培养基 (5)用图中字母和箭头表示平板划线操作的正确 中都需要加入碳源、氮源吗？ 步骤： 提示： (6)在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？ 为什么？ 鸣提示： 口关键能力提升 啤研趋势 【情境应用】甲、乙两位同学学习完微生物的实验室 培养后，要利用所学知识研究水中微生物的情况。 (7)在第二次以及其后的划线操作时，为什么总是 I.甲同学为了检测饮用水中是否含有某种细菌， 从上一次划线的末端开始划线？ 配制如下培养基进行培养： 提示： 蛋白胨 10g 乳糖 5g 蔗糖 5g (8)接种结束后，为什么要将一个未接种的培养基 K,HPO 2g 和一个已接种的培养基放在一起培养，未接种的 蒸馏水 1000mL 培养基表面如果有菌落生长，说明了什么？ 提示： 将pH调到7.2 【问题探究】 (1)该培养基所含有的碳源有 302 ,其功能是 核心素养达成 ◆破考向 (2)该培养基所含有的氮源有 ,其功能是 考向1围绕无菌技术考查科学探究、社会责任 1.(2022·湖北卷)灭菌、消毒、无菌操作是生物学实 (3)用该培养基培养微生物时，还需要控制哪些理 验中常见的操作。下列叙述正确的是 () 化条件？ A.动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下 提示： 进行 B.微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗 生素以防止污染 C.为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉 Ⅱ.乙同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进 膏蛋白胨培养基进行灭菌 行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、平板划线 D.可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心 接种及培养、菌落观察。 管、细胞培养瓶等进行灭菌 2.(2025·江苏镇江开学考)防止杂菌污染是获得纯 净的微生物培养物的关键。下列叙述错误的是 A.利用微生物能够寄生于多种细菌体内使细菌裂 解，可实现生物消毒 B.利用紫外线对超净工作台进行消毒前，喷洒消 毒液可加强消毒效果 C.利用干热灭菌箱对培养基进行灭菌时，应在 【问题探究】 160~170℃的热空气中维持1~2h (4)对培养基进行灭菌时，应该采用的方法 D.利用酒精灯对金属用具进行灼烧灭菌时，应在 是 酒精灯火焰充分燃烧层进行 第十单元生物技术与工程 考向2围绕微生物的纯培养考查科学思维、科学 A.①②⑤⑥ B.③④⑥⑦ 探究 C.①②⑦⑧ D.①③④⑤ 3.(2024·湖南卷)微生物平板划线和培养的具体操 4.为纯化菌种，在鉴别培养基上划线接种纤维素降 作如图所示，下列操作正确的是 解细菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是 () Ⅱ区 完全握住棉塞 ①灼烧接种环②冷却接种环，拔出试管棉塞 ③试管口通过火焰 Ⅲ区 A.倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整 塞上部 B.图中I、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取 单菌落 ④接种环蘸取菌液⑤试管口通过火焰， ⑥接种环划线操作 开上棉 C,该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化 的目的 D.菌落周围的纤维素被降解后，可被刚果红染成 ⑦接种环划线方法 ⑧平板正置培养 红色 考点二 微生物的选择培养和计数 1 mL 1 mL 1 mL 1 mL I mL 1 mL 必备知识梳理 ◆夯基础 303 1.选择培养基 1×10 110 1X10 在微生物学中，将允许特定种类的微生 概念 物生长，同时 其他种类微生 90 mL 9 mL 9mL 9mL 9 mL 9 mL 9 mL 物生长的培养基，称为选择培养基 无菌水 无菌水无菌水 无菌水无菌水 无菌水 无菌水 ②涂布平板操作 筛选土壤中分解尿素细菌的选择培 养基是以 为唯一的氨源 缺乏 的培养基可筛选自生 a.取0.1mL菌液 b.将涂布 c.将涂布器放在火 d用涂布器将菌液均匀 固氮微生物 滴加到培养基 浸在盛 焰上灼烧，待酒精 地涂布在培养基表面。 表面 有 的 燃尽、涂布器 涂布时可转动培养皿 举例 烧杯中 后，再进行涂布使涂布均匀 加人青霉素的培养基可抑制 3.微生物的数量测定 生长，分离出真菌 (1)利用稀释涂布平板法计数 ①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生 将培养基放在 环境中培 养，可分离出耐高温的微生物 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 2.微生物的选择培养 (1)取样：铲取土样，将样品装入纸袋中。 中大约含有多少活菌。 (2)稀释涂布平板法的步骤 ②计数标准：为了保证结果准确，一般选择菌落数 ①系列稀释操作：将 土样加入盛有 多 、适于计数的平板进行计数，并且在同 无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。取1mL 一稀释度下，应至少对 个平板进行重复计 上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次 数，然后求出平均值，增强实验的说服力与准 稀释。 确性。 2勾·讲与练·高三生物 ③计数方法：用此种方法统计的菌落数往往比活 (2)纤维素分解菌的培养基成分及鉴定原理 菌的实际数目 ,这是因为当两个或多个细 培养基 为唯一碳源：加入 染料 胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。 的成分 因此，统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来 刚果红 表示。 红色消失，出现 鉴定 (2)显微镜直接计数法 透明圈 原理 纤维素 利用特定细菌计数板或血细胞计数板， 纤维素酶 纤维素分解菌 原理一在显微镜下观察、计数，然后再计算一定 辨析与表达 容积的样品中微生物的数量 (1)平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒。 方法一用计数板计数 (2023·山东卷) ( (2)利用以尿素为唯一氨源的平板能分离出合成脲 缺点一不能区分死菌与活菌而使计数结果偏大 酶的微生物。(2023·山东卷) () 4.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 (3)稀释涂布平板法计数时，统计的菌落数往往比活 (1)实验原理 菌的实际数目少。 () ①土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它 分离 们能合成 (4)测定土壤中细菌的数量，一般选用1×102、1× 原理 ②配制以 为唯一氮源的培养基，能够在 10、1×10倍数的稀释液进行平板培养。() 该培养基中生长的细菌就是能分解尿素的细菌 (5)以未接种的培养基为对照组，可判断选择培养基 (2)操作步骤 是否具有选择作用。 () 从酸碱度接近中性且潮湿的土壤中取样。 土壤 (6)在含有刚果红的培养基上，纤维素分解菌菌落周 取样 先铲去表层土，在距地表3~8cm的土壤 层取样 围会出现抑菌圈。 (7)在某一浓度下涂布三个平板，若三个平板统计的 304 样品 选用一定稀释范围的稀释液进行培养」 标 稀释 准 ·保证获得菌落数在 的平板进行 菌落数差别不大，则应以它们的平均值作为统计 计数 结果。 ( (8)(选择性必修3P19“探究·实践”延伸思考)能分 不同种类的微生物，往往需要不同的 培养 培养和培养 解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为 培养 与观察 碳源，原因是 观察 每隔 统计一次数目，选取菌落 数目稳定时的记录作为结果 (3)实验结果分析与评价 核心素养达成 ◆破考向 对照的培养皿无菌落生长 有无杂 →未被杂菌污染 菌污染 考向1围绕微生物的选择培养考查科学探究 对照的培养皿有菌落生长 的判断 ·被杂菌污染 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 培养基 选择培养基上的菌落数 选择培养基具 进而产生NH,影响畜禽健康。为筛选粪便中能 是否具有筛 目远少于牛肉膏蛋白胨 培养基上的菌落数日 有筛选作用 选作用 利用氨氨化合物且减少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( 样品稀 得到3个或3个以上菌落 操作成功 菌株保存 释评价 数目在 的平板 畜禽 培养 利用氨氮 接种 筛选 牛肉膏蛋白筛选 重复组 比较各 粪便 若选取同一种土样，统计结 化合物的 胨培养基 ② ① 的结果 重复组 果应接近 样本 多个菌落 接种 5.分解纤维素的微生物的分离 尿素唯一 氮源培养基 (1)分离方法与原理 甲：不产脲酶 (方法)一利用富含纤维素的选择培养基进行选择培养 的菌株 培养、离心取不能利用 上清液检测 尿素的多 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 乙：分泌脲酶 ③ 个单菌落 原理 大量繁殖 抑制剂的菌株 第十单元生物技术与工程 进 A.①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个 法，还可采用 法。据图分析，拟杆菌新菌 菌落 株在以 为碳源时生长状况最好。 B.②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的 (2)研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培 实验 养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其 C.③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙 原因可能是 D.粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH的减少 (答一点即可) 4归纳总结 (3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚 两种纯化方法的比较 集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成 项目 平板划线法 稀释涂布平板法 分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的 作用可能是 分离 结果 (4)深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆 菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共 关键 接种环在固体培养基 一系列的梯度稀释： 性外，其特性可能还有 0 操作 表面连续划线 涂布平板操作 考向2围绕微生物的分离和计数考查科学思维、 科学探究 接种用具 接种环 涂布器 3.(2023·辽宁卷)细菌气溶胶是由悬浮于大气或附 可以观察菌落特征，对 可以计数，可以观察 优点 着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物 混合菌进行分离 菌落特征 采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细 操作复杂，需要涂布 菌气溶胶的浓度（菌落数/m3)。下列叙述错误 缺点 不能计数 305 多个平板 的是 都要用到固体培养基；都需进行无菌操作； A.采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理 共同点 都会在培养基表面形成单个的菌落；都可用 B.细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置 于观察菌落特征 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 2.(2022·广东卷)研究深海独特的生态环境对于开 值高 发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察 4.(2024·全国甲卷)合理使用消毒液有助于减少传 船对中国南海科考中，中国科学家采集了某海域 染病的传播。某同学比较了3款消毒液A、B、C 1146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得 杀灭细菌的效果，结果如图所示。回答下列问题： 到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。 。A 。-纤维素 ×木聚糖 十 ·果胶 0 处理时间 2 ·甘露聚糖 (1)该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法 ·淀粉 分别测定同一样品的细菌数量，发现测得的细菌 8 10 时间/天 数量前者大于后者，其原因是 回答下列问题： (1)研究者先制备富集培养基，然后采用 (2)该同学从100mL细菌原液中取1mL加入无 法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28℃ 菌水中得到10mL稀释菌液，再从稀释菌液中取 厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培 200L涂布平板，菌落计数的结果为100，据此推 养物，为了获得纯种培养物，除了稀释涂布平板 算细菌原液中细菌浓度为 个/mL. 2的肉·讲与练·高三生物 (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 (答出2点即可) (5)鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌 冷却的目的是 的效果。大肠杆菌在伊红一亚甲蓝培养基上生长 (4)据图可知杀菌效果最好的消毒液是 判 的菌落呈 色 断依据是 「真题演练 感悟高考 1.(2022·辽宁卷)为避免航天器在执行载人航天任 亚铁铵的培养基上进行培养，如图所示。若两种 务时出现微生物污染风险，需要对航天器及洁净 菌繁殖速度相等，下列说法错误的是 () 的组装车间进行环境微生物检测。下列叙述错误 的是 () A.航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端 径 微生物 甲 B.细菌形成菌膜黏附于航天器设备表面产生生物 A.乙菌的运动能力比甲菌强 腐蚀 C.在组装车间地面和设备表面采集环境微生物 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 306 样品 D.穿刺接种等接种技术的核心是防止杂菌的污染 D.采用平板划线法等分离培养微生物，观察菌落 4.(2024·海南卷)某小组为检测1株粗糙脉孢霉突 特征 变株的氨基酸缺陷类型，在相同培养温度和时间 2.(2023·广东卷)研究者拟从堆肥中取样并筛选能 的条件下进行实验，结果见表。下列有关叙述错 高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。 误的是 ( ) 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 组别 培养条件 实验结果 合是 ( ⊙ 基础培养基 无法生长 100 ② 基础培养基十甲、乙、丙3种氨基酸 正常生长 60 40 ③ 基础培养基十甲、乙2种氨基酸 无法生长 b 20a ⑦ 基础培养基十甲、丙2种氨基酸 正常生长 01 2345.6 堆肥时间/天 ⑤ 基础培养基十乙、丙2种氨基酸 正常生长 A.a点时取样、尿素氮源培养基 B.b点时取样、角蛋白氨源培养基 A.组别①是②③④⑤的对照组 B.培养温度和时间属于无关变量 C.b点时取样、蛋白胨氮源培养基 C.①②结果表明，甲、乙、丙3种氨基酸中有该突 D.c点时取样、角蛋白氮源培养基 变株正常生长所必需的氨基酸 3.(2021·山东卷)含硫蛋白质在某些微生物的作用 D.①~⑤结果表明，该突变株为氨基酸甲缺陷型 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 温馨提示 中甲、乙菌是否产生硫化氢及两种菌的运动能力， 学习至此，请完成课时作业51 用穿刺接种的方法分别将两种菌接种在含有硫酸(5)不能在进行发酵生产时，微生物及 其代谢物中都可能含有危害环境的物 质，为了减少或避免污染物的产生和排 放，实现清洁生产，应该对排出的气体和 废弃培养液等进行二次清洁或灭菌处理 核心素养达成 1.C谷氨酸棒状杆菌的主要碳源、氨源 分别是葡萄糖、尿素，A错误：谷氨酸 棒状杆菌的呼吸方式为有氧呼吸，与 乳酸菌不同，乳酸菌进行的是无氧呼 吸，B错误：谷氨酸的发酵生产在中性 和弱碱性条件下会积累谷氨酸，C正 确：味精是发酵产物谷氨酸和碳酸氢 钠反应经过结晶得到的，而谷氨酸是 谷氨酸棒状杆菌的代谢物，可通过提 取、分离和纯化获得，D错误。 2.D黑曲雾利用糖类发酵产生柠檬酸 时需要充足的氧，相同菌体密度下，菌 球体越大越不利于菌体与氧气接触， 柠檬酸产生速率越慢，A正确：菌体内 铵离子浓度升高时，可解除柠檬酸对 其合成途径的反馈抑制，故发酵中期 添加一定量的硫酸铵，提高铵离子浓 度，可提高柠檬酸产量，B正确：发酵过 程中DH下降导致细菌生命活动所必 需的酶失活，可抑制大部分细菌的生 长，C正确；发酵结束后，将过滤所得的 固体物质进行分离、纯化、浓缩、干燥 等一系列操作后才能获得柠檬酸产 品，D错误。 3.B赤霉素能促进种子的萌发，可诱导 α~淀粉酶相关基因的表达，促进α淀粉 酶的合成，进而使大麦种子无须发芽 就能产生淀粉酶，A正确；焙烤可以 杀死大麦种子胚，但不使淀粉酶失活， 没有进行灭菌，B错误：糖浆经蒸煮（产 生风味组分，终止酶的进一步作用，并 对糖浆灭菌)、冷却后再接种酵母菌进 行发酵，防止高温杀死菌种，C正确；转 基因技术已被用来减少啤酒酵母双乙 酰的生成，缩短啤酒的发酵周期，D 正确。 4.D曲霉是发酵工业和食品加工业的 常用菌种，如黑曲霉常用于酱油发酵 和柠檬酸发酵，A正确：曲霉可产生蛋 白酶、脂肪酶等多种酶，酱油制作中利 用曲霉将原料中的蛋白质分解成小分 子的肽和氨基酸，B正确；盐水、酵母菌 的发酵产物乙醇、乳酸菌的发酵产物 乳酸均能抑制杂菌的生长，C正确；传 统发酵以混合菌种的固体发酵及半固 体发酵为主，通常是家庭式或作坊式 的，D错误。 真题演练感悟高考… 1.D食用醋的酸味主要来自醋酸，醋酸 学名乙酸，A正确；醋酸菌是好氧细 菌，不适宜在无氧条件下生存，B正确； 制醋时，在缺少糖源的情况下，醋酸菌 将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为乙 酸，因此醋酸菌体内含有催化乙醇氧 化成乙酸的酶，C正确；醋酸菌属于细 菌，没有线粒体，D错误。 2.C酒精发酵利用了酵母菌的无氧呼 吸，随着发酵的进行，装置内会产生气 体（二氧化碳），容器内压强大于外界， 所以空气不会回流，A错误。果酒发 酵时，发酵液中的葡萄糖不断被消耗， 因此用斐林试剂检测萄萄汁中还原糖 含量变化，砖红色沉淀逐日减少，B错 误。果醋发酵时，发酵液产生的气泡 2对勾·讲与练·高三生物 量明显少于果酒发酵时，C正确。重铬 酸钾用于检测酒精，不能用于测定醋 酸含量，D错误。 3.C①中用沸盐水是为了杀灭杂菌，冷 却之后使用是为了保证乳酸菌等微生 物的生命活动不受影响，A错误；②的 主要目的是营造无氧环境，有利于乳 酸菌进行无氧呼吸，B错误；③是为了 排气减压、隔绝空气、防止杂菌污染 等，C正确：④可检测到腌制泡莱过程 中亚硝酸盐的含量先增加后减少，D 错误。 第51课时微生物的 培养技术及应用 考点一 微生物的基本培养技术 --- 必备知识梳理 ------ 1.(1)营养物质生长繁殖(2)培养 分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢 物 (3)固体琼脂液体(4)①氮 源 水②pHO2维生素酸 中性或弱碱无氧 2.(1)纯净的培养物(2)防止杂菌污染 (3)温和芽孢和孢子巴氏消毒 法化学药物消毒法强烈湿热灭 菌法干热灭菌法灼烧灭菌法 3.固体培养基一定形态结构 4.配制培养基、灭菌、接种、分离和培养 (1)湿热灭菌法酒精灯火焰 (2)①接种环连续划线稀释分散 单菌落(3)未接种 辨析与表达 (1)× (2)×(3)/(4)、/(5)X (6)× (7)能有效避免操作者自身被微生物 感染 (8)自养微生物能利用无机碳源（比如空 气中的CO,),培养基中不用添加碳 源；固氮微生物可利用N2作为氮源， 培养基中不用加入氮源。 关键能力提升 (1)蔗糖、乳糖、蛋白胨主要用于提供 能量以及构成微生物的细胞物质和代 谢物 (2)蛋白陈主要用于合成蛋白质、核酸 及含氮的代谢物 (3)温度、氧气浓度和pH等。 (4)高压蒸汽灭菌 (5)d→b→fa→e →c→h→g (6)需要。划线结束后灼烧接种环，能及 时杀死接种环上残留的菌种，避免污染 环境和感染操作者。 (7)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 (8)培养未接种的培养基的作用是对照， 未接种的培养基经过培养后无菌落生 长，说明培养基的制备是成功的：若有菌 落形成，说明培养基灭菌不彻底，或培养 基被污染了，需要重新制备。 核心素养达成 1.D动、植物细胞DNA的提取不需要 在无菌条件下进行，A错误：动物细胞 培养基中需添加一定量的抗生素以防 止污染，保证无菌环境，而微生物的培 养不能加入抗生素，B错误：一般用湿 -536- 热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行 灭菌，以防止杂菌污染，C错误。 2.C应用高压蒸汽灭菌法对培养基进 行灭菌，C错误。 3.D由题图可知，②中拔出棉塞后应握 住棉塞上部：⑥中划线时不能将培养 皿的皿盖完全打开，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。 4.B倒平板后无须间歇晃动，A错误： 由题图可知，随着划线次数增多，细菌 密度逐渐减小，Ⅲ区开始出现单菌落， 应从Ⅲ区挑取单菌落，B正确；该实验 的Ⅲ区已经出现由单个细菌繁殖而形 成的菌落，因此已经达到菌种纯化的 目的，C错误；刚果红能与纤维素形成 红色复合物，菌落周围的纤雏素被降 解后红色诮失，出现透明圈，D错误。 考点二微生物的选择培养和计数 必备知识梳理 1.抑制或阻止尿素氮源细菌 高温 2.(2)①10g90mL等比②酒精 冷却 3.(1)②30~-3003③少 4.(1)脲酶尿素(2)30~-300温度 时间24h菌落(3)30~300 5.(2)纤维素刚果红红色复合物 辨析与表达 (1)×(2)/(3)/(4)×(5)X (6)×(7)、/ (8)分解尿素的细菌是异养生物，不能利 用CO2来合成有机物 核心素养达成 1.C用平板划线法获取单个菌落时无 须稀释菌液，A错误；由题图可知，② 的目的是筛选不能在尿素唯一氨源培 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；由题图可知，甲不产生脲酶，乙分 泌脲酶抑制剂，粪便中可能还含有其 他能产生脲酶的菌株使甲能够产生 NH,,所以粪便中添加菌株乙比甲更 有利于NH3的减少，D错误。 2.(1)高压蒸汽灭菌平板划线纤维素 (2)某些微生物只有利用深海冷泉中 的特有物质才能生存（或需要在深海 冷泉的特定环境中才能存活) (3)拟杆菌作为分解者，将沉降到深海 底部的难降解多糖物质分解为无机 物，归还到无机环境中，有利于碳循环 的顺利进行 (4)耐低温 解析：(1)培养基配制后通常采用高压 蒸汽灭菌法进行灭菌。接种时，可以 采用稀释涂布平板法或平板划线法， 将菌种分散在固体培养基上，经过培 养得到单菌落，从而获得纯种培养菌。 分析图中曲线可知，在以纤雏素为碳 源的培养基中，细胞数量最多，可推知 拟杆菌新菌株在以纤雏素为碳源时生 长状况最好。(2)深海冷泉中可能存 在某些微生物，只有利用冷泉中的特 有物质才能生存，或者只能在深海冷 泉的特定环境中才能存活，故将采集 的样品置于各种培养基中培养，仍可 能有很多微生物不能被分离筛选出 来。(3)拟杆菌为异养生物，作为深海 冷泉生态系统的分解者，能将沉降到 深海底部的难降解多糖物质分解为无 机物，归还到无机环境中，有利于碳循 环的进行。(4)深海冷泉温度较低，故 生活在其中的拟杆菌所分泌的各种多 糖降解酶，应具有耐低温的特性，才能 高效降解多糖，保证拟杆菌的正常生 命活动所需。 3.D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，为防止皿盖上的水 珠落入培养基和避免培养基中的水分 过快蒸发，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，需要对至少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，数值往往偏低， 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.(1)前者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)5000 (3)杀死涂布器上可能存在的微生物， 防止杂菌污染防止温度过高杀死 菌种 (4)AA消毒液活细菌减少量最多： 杀菌时间较短，效率最高 (5)深紫 解析：(1)显微镜直接计数法把死菌和 活菌一起计数。菌落计数法只计活菌 数，还可能存在多个活菌形成一个菌 落的情况，故测得的细菌数量前者大 于后者。(2)从100mL细菌原液中取 1mL加入无菌水中得到10mL稀释 菌液，即稀释了10倍，1mL细菌原液 中所含细菌数量=（菌落数÷菌液体 积)×稀释倍数=100÷(200×103)× 10=5000(个)，所以细菌原液中细菌 浓度为5000个/mL。(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。灼烧的目的是杀死涂布 器上可能存在的微生物，防止杂菌污 染，冷却的目的是防止温度过高杀死 菌种。(4)A消毒液活细菌减少量最 多，且杀菌时间较短，效率最高，因此A 消毒液杀菌效果最好。(5)大肠杆菌 在伊红一亚甲蓝培养基上生长的菌落 呈深紫色。 …真题演练感悟高考 1.D航天器处于外太空的极端环境中， 其上可能存在适应营养物质匮乏等环 境的极端微生物，A正确；细菌形成菌 膜可黏附于航天器设备表面产生生物 腐蚀，故需要洁净的组装车间，B正确； 在组装车间地面和设备表面可采集环 境微生物样品，C正确：由于航天器及 洁净的组装车间微生物很少，不需要 用平板划线法分离微生物，D错误。 2.D研究目的是筛选能高效降解羽毛 蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，因 此目标菌既要耐高温，又要能够高效 降解角蛋白，所以应在C,点时取样，并 且用角蛋白氨源培养基进行选择培 养，D符合题意 3.B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 实验只能对甲、乙菌能否产生硫化氢 进行定性分析，并不能比较两种菌产 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。 4.D与①组相比，在基础培养基中，若 添加的氨基酸中含有丙种氨基酸，则 粗糙脉孢霉突变株都能正常生长，但 在只添加甲、乙2种氨基酸的基础培养 基中无法生长，说明该突变株为氨基 酸丙缺陷型，D错误。 第52课时 植物细胞工程 考点一植物组织培养技术 必备知识梳理 1.细胞分子细胞器细胞遗传物 质产品 2.产生完整生物体分化成其他各种细 胞一般生物体的细胞中都含有发育 成完整个体所需的全套基因所有的 细胞都表现出全能性选择性地表达 3.(1)适宜的培养细胞的全能性 (2)愈伤组织胚状体 4.无菌水次氯酸钠无菌水0.5 1cm .1/3~1/2愈伤组织封口膜 生芽生根封口膜生长 辨析与表达 (1)× (2)× (3)/(4)×(5)/ (6)× (7)脱分化时外植体不能进行光合作用 制造有机物，需要依赖培养基中的有 机物才能生存 (8)第一次：诱导外植体脱分化形成愈伤 组织；第二次：诱导愈伤组织生芽；第 三次：诱导愈伤组织生根。 关键能力提升 (1)形成层细胞由于分裂旺盛，全能性 高，容易诱导形成愈伤组织，其他部分如 叶、花全能性低，不易培养成完整植株 (2)培养物一旦受到微生物的污染，这些 微生物会和外植体争夺培养基中的营养 物质，并且产生大量对外植体有害的物 质，导致外植体死亡 (3)细胞分裂素和生长素 (4)植物组织培养是在细胞有丝分裂和 细胞分化的基础上实现的，此过程并没 有生殖细胞的产生，所以是无性繁殖。 核心素养达成 1.D植物组织培养过程中应注意无菌 操作，为获得无菌培养物，外植体要经 过表面消毒处理后，才能进行培养，A 正确；组织培养过程中也可无明显愈 伤组织形成，直接形成胚状体等结构， B正确：生长素和细胞分裂素的比值高 时，有利于根的分化、抑制芽的形成，C 正确：用同一植株体细胞离体培养获 得的再生苗会出现变异，如在愈伤组 织的培养过程中可能发生基因突变等 变异，D错误。 2.B外植体的消毒应先用体积分数为 70%的酒精浸泡30s后，立即取出，用 无菌水清洗2一3次，再用次氯酸钠溶 液处理30min后，立即用无菌水清洗 23次，B错误。 -537- 考点二植物体细胞杂交技术 必备知识梳理 1.不同来源杂种细胞新植物体 2.(1)a细胞壁纤维素酶和果胶酶 (2)b(3)植物组织培养植物细胞 的全能性 3.远缘杂交不亲和 辨析与表达 (1)× (2)×(3)×(4)×(5)/ (6)生物体内基因表达不是孤立的，它们 之间是相互调控、相互制约的。“番 茄一马铃薯”杂种植株的细胞中虽然 具备两个物种的遗传物质，但这些遗 传物质的表达相互干扰，不能再像马 铃薯或番茄植株体内的遗传物质一 样有序表达，因此杂种植株上没有地 上结番茄，地下长马铃薯 关键能力提升 (1)细胞膜的流动性植物细胞的全能性 (2)甲甲、甲乙、乙乙：甲乙。 (3)四四 (4)遗传物质来自两个亲本，具有双亲的 遗传性状染色体数目变异 (5)不一定。由于基因的选择性表达和 基因间的互作效应，获得的杂种植株不 一定能够表现双亲的优良性状。 核心素养达成 1.D植物细胞壁的主要成分是纤雏素 和果胶，所以制备原生质体，需用纤雏 素酶和果胶酶进行处理，A正确；生物 膜的功能特点是具有选择透过性，所 以原生质体的膜具有选择透过性，B正 确；原生质体可以再生出新的细胞壁， C正确；分离出的原生质体具有全能 性，可用于植物体细胞杂交，D错误。 2.B酶解是为了去除植物细胞的细胞 壁，过程①中酶处理的时间不同，说明 两种亲本的细胞壁结构有差异，A正 确；过程②为原生质体的融合，灭活的 仙台病毒可诱导动物细胞融合，不能 用于植物，B错误；过程④脱分化和⑤ 再分化的培养基中均需要添加生长素 和细胞分裂素，但在两个过程中比例 不同，C正确；植物丙是植物甲和植物 乙体细胞杂交形成的个体，应具备两 者的遗传物质，因此可通过分析植物 丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植 株，D正确。 考点三植物细胞工程的应用 必备知识梳理 1.植物组织培养 2.(1)染色体变异单倍体(2)基因突 变突变率 3.单个细胞团 辨析与表达 (1)× (2)× (3)/(4)/(5)× (6)对于无性繁殖的作物而言，病毒在作 物体内逐年积累，就会导致作物产量 降低、品质变差 核心素养达成 1.B迷迭香顶端幼嫩的茎段生长旺盛， 分裂能力较强，适合用作外植体，A正 确；诱导愈伤组织时需加入NAA和细 胞分裂素，B错误：悬浮培养时需将愈 伤组织打散成单个细胞或较小的细胞 团，以便获得更多的营养物质和氧气， 使其可以进一步分裂，C正确；加入诱 参考答案“公。