宝典11 发酵工程（5类解题大招）（知识·方法·能力清单）2026年高考生物二轮复习讲练测

该高中生物学高考复习知识清单聚焦发酵工程专题，涵盖传统发酵技术的微生物特性、培养基分类与用途、无菌技术操作、微生物分离计数方法及发酵工程流程，通过要点清单与大招清单整合核心知识框架。 清单以“审→判→用→辨”四步法等结构化策略构建思维体系，如区分选择与鉴别培养基，培养科学思维。设母题精讲与变式应用，标注高频考点（如酵母菌兼性厌氧特征），辅助探究实践，助力学生自主梳理知识，教师可据此优化复习指导，提升备考效率。

宝典11 发酵工程 内容导览 知识·方法·能力清单 第一部分 命题解码 拆解命题逻辑，锁定突破方向 第二部分 要点清单 整合知识要点，构建基础框架 第三部分 大招清单 搭建思维体系，提炼通用大招 大招清单 母题精讲（思路导航） 变式应用 大招01“审→判→用→辨”四步法区分选择培养基与鉴别培养基 大招02“方法→流程→结果→易错”四个角度比较平板划线法和稀释涂布平板法 大招03 方法→操作→平板选择→计算→结果”五步法解决稀释涂布平板法计数 大招04 “方法→计数板确认→计算→结果→比较与选择”五步法解决显微镜直接计数法 大招05 “三阶段排查+综合判断”微生物计数的误差分析 考向聚焦 考查形式与思维瓶颈 传统发酵技术的应用 考查形式：该部分内容的命题以选择题为主。 思维瓶颈：(1)以实际发酵的过程为情境考查传统发酵食品制作。 (2)以来自生产生活实际、与现实联系密切的实例为情境考查微生物的培养及应用。 微生物的培养技术及应用 考查形式：该部分内容的命题以选择题为主。 思维瓶颈：(1)以实际发酵的过程为情境考查传统发酵食品制作。 (2)以来自生产生活实际、与现实联系密切的实例为情境考查微生物的培养及应用。 发酵工程及其应用 考查形式：该部分内容的命题以选择题为主。 思维瓶颈：(1)以实际发酵的过程为情境考查传统发酵食品制作。 (2)以来自生产生活实际、与现实联系密切的实例为情境考查微生物的培养及应用。 1：传统发酵技术中的三种主要微生物 比较项目​ 乳酸菌​ 酵母菌​ 醋酸菌​ 生物学类型​ 细菌（原核） 真菌（真核） 细菌（原核） 代谢类型​ 厌氧 兼性厌氧（关键特征） 好氧（关键特征） 发酵条件​ 无氧 无氧：酒精发酵 有氧：大量繁殖 始终需要氧气 最适温度​ 约 28°C​ 30～35°C​ 主要产物​ 乳酸 酒精、CO₂ 乙酸（醋酸） 应用实例​ 酸奶、泡菜 酿酒、制作面包/馒头 制醋 反应简式​ ①C6​H12​O6​​2C3​H6​O3​+能量 ②C6​H12​O6​​2C2​H5​OH+2CO2​+能量 ③C6​H12​O6​+2O2​​​2CH3​COOH+2CO2​+2H2​O+能量 ④C2​H5​OH+O2​​​CH3​COOH+H2​O+能量 备考提示：果酒（酵母菌）变果醋（醋酸菌）时，必须改变两个条件：一是通入氧气，二是将温度从18-30℃升至30-35℃。这是高频考点。 2：培养基的分类与用途 分类依据​ 类型​ 主要特点​ 主要用途​ 物理性质​ 液体培养基​ 不加凝固剂 工业大规模生产、扩大培养​ 固体培养基​ 加凝固剂（如琼脂） 微生物的分离、鉴定、计数​ 半固体培养基​ 凝固剂含量较低 观察微生物运动、菌种保藏 用途​ 选择培养基​ 允许特定微生物生长，抑制其他种类 分离目标微生物（如以尿素为唯一氮源的培养基分离尿素分解菌） 鉴别培养基​ 添加指示剂，显示微生物特有反应 鉴别不同种类的微生物（文档未详述，但需了解概念） 备考提示：培养基的pH调节是常考点。培养霉菌需酸性环境，培养细菌需中性或弱碱性环境，培养乳酸杆菌需添加维生素（生长因子）。 3：无菌技术——消毒与灭菌的对比 比较项目​ 消毒​ 灭菌​ 概念​ 杀死物体表面或内部一部分微生物 杀死物体内外所有微生物 消灭对象​ 不包括芽孢和孢子​ 包括芽孢和孢子​ 理化强度​ 较为温和 强烈 常用方法​ 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒、紫外线消毒 灼烧灭菌（接种环等） 干热灭菌（玻璃器皿等） 高压蒸汽灭菌（培养基等） 应用举例​ 操作空间、手、某些不耐高温的液体 培养基、无菌水、接种工具 备考提示：选择题常考查具体方法属于消毒还是灭菌，以及其适用对象。牢记培养基必须采用高压蒸汽灭菌法。 4：微生物的分离与计数方法 方法​ 原理​ 主要应用​ 关键点与注意事项​ 平板划线法​ 通过连续划线稀释菌液，最终形成单菌落。 分离纯化微生物（获得纯培养物）。 操作在酒精灯火焰旁进行，防止污染。 稀释涂布平板法​ 将稀释的菌液涂布平板，使微生物分散成单个细胞。 1. 分离纯化微生物。 2. 统计样品中活菌数。 计数时：选择菌落数在 30~300​ 的平板。 统计结果一般为菌落数，通常小于实际活菌数。 显微镜直接计数法​ 利用计数板在显微镜下直接计数。 快速直观测定总菌数。 计数结果为活菌和死菌的总和，不能区分。 备考提示：两种计数方法的比较是高频考点。稀释涂布平板法测的是活菌数，显微镜直接计数法测的是总菌数。 发酵工程基本流程（简图） 菌种选育​ → 扩大培养​ → 培养基配制、灭菌​ → 接种​ → 发酵罐内发酵（监控温度、pH、通气量等） → 产物分离、提纯 大招01 “审→判→用→辨”四步法区分选择培养基与鉴别培养基 大招详解 选择培养基 vs 鉴别培养基：解题步骤与策略梳理 解题步骤​ 核心分析要点与决策逻辑​ 选择培养基​ 鉴别培养基​ 1. 审题定位：明确核心功能​ 问自己：该培养基的主要目的是什么？是“筛选”还是“区分”？​ 目的：筛选/分离。​ 从混合菌群中促进目标微生物生长，同时抑制或阻止非目标微生物的生长。 目的：鉴别/识别。​ 在微生物生长后，通过特定反应显示其种类，从而区分不同的微生物。 2. 关键判断：寻找核心特征​ 观察培养基配方或实验现象的关键词。​ 核心特征：制造生长差异。​ • 配方中含有抑制物（如青霉素抑制细菌）。 • 或只提供特定营养（如以尿素为唯一氮源）。 结果：通常只有目标菌能生长出菌落。 核心特征：显示鉴别特征。​ • 配方中含有指示剂或显色物质（如伊红-亚甲蓝）。 结果：多种微生物都能生长，但目标菌的菌落会呈现特殊颜色或形态。 3. 决策与应用​ 将题目信息与核心特征匹配。​ 如果题目描述强调： • “分离某种微生物” • “只有……能生长” • “加入抗生素/抑制剂” • “以……为唯一碳源/氮源” → 判断为选择培养基​ 如果题目描述强调： • “鉴别……”或“区分……” • “菌落呈……颜色” • “加入指示剂” • “不同菌落产生不同反应” → 判断为鉴别培养基​ 4. 综合辨析与易错点​ 理解二者关系，避免常见错误。​ 本质区别：选择培养基决定谁能活；鉴别培养基显示它是谁。 重要联系：二者可结合使用，形成选择鉴别培养基。例如，文档中“加入青霉素分离酵母菌和霉菌”的培养基，既选择了真菌（选择功能），后续可能还需其他指标来鉴别具体的酵母菌或霉菌（鉴别功能）。 注意　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。 大招应用 【高考母题】1．（2025·江西·高考真题）为高效检测抗菌剂的抗菌效果，研究人员构建了能够表达外源荧光素酶的重组菌Q，将其接种到有足量荧光素的液体培养基中，一段时间后添加待测抗菌剂，定时检测培养液的荧光强度。下列有关该实验的叙述，正确的是（　　） A．需要设置一个对照组保证检测结果的准确性 B．实验过程中所用的培养基是一种选择培养基 C．在重组菌Q胞内的荧光素酶可催化荧光素水解 D．培养液的荧光强度变化可作为抗菌效果的判断依据 【答案】AD 【思路导航】 解题步骤 关键要点 实验理解 理解实验目的：检测抗菌剂的抗菌效果；实验原理：荧光素酶催化荧光素发光 要素识别 识别关键成分：重组菌Q、荧光素、抗菌剂、荧光强度检测 逻辑梳理 理清实验逻辑：重组菌生长→产生荧光酶→催化荧光素→发光强度变化 数据分析 分析检测指标：荧光强度与细菌数量/活性的关系 选项判断 逐项验证选项：对照组设置、培养基类型、酶作用机制、结果判定标准 解析：A、实验中需设置不加抗菌剂的对照组，以排除菌体自然裂解等因素的影响，确保荧光强度变化由抗菌剂引起，A正确；   B、重组菌Q已构建成功，实验目的是检测抗菌效果，所用培养基含足量荧光素，属于鉴定培养基，B错误；   C、荧光素位于胞外，荧光素酶在胞内，两者无法直接接触反应。只有当菌体裂解后酶释放至胞外，才能催化荧光素发光，C错误；   D、抗菌剂有效时，菌体死亡裂解，荧光素酶释放催化荧光素，荧光强度显著增加；无效时，菌体存活，酶滞留胞内，荧光强度变化小。因此，荧光强度变化可直接反映抗菌效果，D正确。 故选AD。 【变式应用】 1．田间常施用草铵膦（含碳有机物）农药，在环境中难以降解。科学家通过图1所示方法筛选出了可降解草铵膦的植物乳杆菌（ST-3），并研究了固定态（固定在多孔载体上）和培养液中游离态的ST-3的降解效果，结果如图2所示。下列相关叙述正确的有（　　）    A．图1中②过程可使用无菌水，③④⑤过程应用以草铵膦为唯一碳源的培养基 B．图1中平板培养基的配制顺序为：计算→称量→溶解→调pH→定容→倒平板 C．由图2可知，固定态ST-3对土壤中草铵膦的降解效果优于游离态ST-3 D．固定态ST-3降解率高可能是因为载体避免ST-3直接接触高浓度草铵膦 【答案】AC 【思路导航】 解题步骤 关键要点 实验理解 理解实验目的：筛选降解草铵膦的菌株并比较固定态与游离态效果；实验原理：利用微生物降解有机物 要素识别 识别关键成分：草铵膦、植物乳杆菌ST-3、固定化载体、培养基类型、降解效果检测 逻辑梳理 理清实验逻辑：土壤取样→富集培养→分离纯化→菌株筛选→固定化→降解效果比较 数据分析 分析检测指标：降解率随时间变化趋势，固定态与游离态差异 选项判断 逐项验证选项：培养基选择、操作步骤、实验结果解读、机理分析 解析：A、图1中②过程进行梯度稀释时要使用无菌水，防止引入杂菌，实验目的是为了筛选出降解草铵膦的植物乳杆菌，所以③④⑤过程应用以草铵膦为唯一碳源的培养基，A正确； B、图1中平板培养基的配制顺序为：计算→称量→溶解→定容→调pH→灭菌→倒平板，B错误； C、由图2可知，在相同时间条件下，固定态ST-3对土壤中草铵膦农药降解率均高于游离态ST-3，C正确； D、固定态ST-3降解率高可能是因为固定化载体可为微生物提供大量的有效接触和附着的表面积，有利于营养物质吸收及代谢废物运输，D错误。 故选AC。 2．为保障公共健康，需要定期对公共饮用水进行卫生检测。饮用水的卫生标准是100mL不得检出大肠杆菌或者1000mL不超过3个大肠杆菌。若要确定饮用水是否合格，可采用膜过滤法检测，过程如下图所示：用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红—美蓝琼脂平板上培养→统计滤膜上菌落数目。下列相关叙述错误的是（　　） A．检测前一般需要对水样收集瓶、培养皿、镊子等进行干热灭菌 B．完成过滤后需将滤膜置于固体培养基上，在25℃（正常室温）下培养观察 C．为减少实验误差，应按照上述实验步骤多次取样重复进行检测 D．伊红—美蓝琼脂培养基属于选择培养基，大肠杆菌菌落可被染成深紫色 【答案】BD 【思路导航】 解题步骤 关键要点 实验理解 理解实验目的：检测饮用水中大肠杆菌含量是否符合卫生标准；实验原理：膜过滤法分离细菌并计数 要素识别 识别关键成分：滤膜、伊红—美蓝琼脂培养基、培养条件、菌落特征、卫生标准 逻辑梳理 理清实验逻辑：水样过滤→细菌截留→转移培养→菌落计数→结果判定 数据分析 分析检测标准：100mL不得检出大肠杆菌或1000mL不超过3个大肠杆菌 选项判断 逐项验证选项：灭菌方法、培养条件、实验设计、培养基类型和菌落特征 解析：A、检测前需要对水样收集瓶、滤膜、培养基、镊子等用具进行灭菌，防止杂菌干扰，A正确； B、完成过滤后需将滤膜置于固体培养基上，最好在37℃下培养观察，加快细菌繁殖，B错误； C、为减少实验误差，按照上述实验步骤多次取样重复进行检测，取平均值作为实验数据，C正确； D、伊红美蓝培养基通常用于鉴别大肠杆菌，属于鉴别培养基，其原理是大肠杆菌能分解乳糖产生大量的混合酸，菌体带H+，故菌落被染成黑色，从菌落表面的反射光中还可以看到金属光泽，D错误。 故选BD。 大招02 “方法→流程→结果→易错”四个角度比较平板划线法和稀释涂布平板法 大招详解 微生物纯化方法： 解题步骤​ 核心分析要点​ 平板划线法​ 稀释涂布平板法​ 1. 方法选择与判断​ 明确实验目的：是单纯分离纯化，还是需要计数？ 目的：分离纯化。 适用于从混杂微生物中分离出单一菌种，获得单菌落。 目的：分离纯化 + 计数。 适用于需要统计样品中活菌数量的实验。 2. 操作流程辨析​ 识别关键操作与用具：题目描述的关键动词是什么？使用什么工具？ 关键操作：接种环进行连续划线。 工具：接种环。 关键操作：系列梯度稀释​ + 涂布器涂布。 工具：涂布器。 3. 结果分析​ 能做什么？不能做什么？​ 优点：可观察菌落特征，对混合菌进行分离。 缺点：不能用于计数。 优点：可观察菌落特征，并可计数。 缺点：操作相对复杂。 4. 综合比较与易错点​ 寻找共同点与本质区别​ 共同点： • 均需固体培养基 • 均需严格的无菌操作 • 目标都是获得单个菌落 • 都可观察菌落特征 本质区别：能否用于计数是区分两种方法核心应用的关键 【高考母题】1．（2025·湖南·高考真题）采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是（　　） A．稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数 B．完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照 C．土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分离成乙酸 D．用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质 【答案】B 【思路导航】 解题步骤 关键要点 实验理解 明确实验目的：分离和计数-尿素分解菌、醋酸菌等目标微生物 要素识别 识别关键技术与培养基成分：稀释涂布法、平板划线法，培养基成分（蛋白胨、尿素等） 逻辑梳理 明确各方法的适用范围及平板划线后的对照设置原则 微生物特性 了解相关微生物生理特点，如醋酸菌的代谢产物及需氧/厌氧条件 选项判断 针对各选项内容，结合实验常识和微生物学知识逐项分析正误 解析： A、稀释涂布平板法可通过菌落数进行计数，而平板划线法仅用于分离纯化菌种，无法计数，A错误； B、平板划线法操作后需设置未接种的平板作为空白对照，以验证培养基灭菌是否彻底，B正确； C、醋酸菌为严格好氧菌，其代谢需氧气，无氧条件下无法将葡萄糖转化为乙酸，C错误； D、筛选尿素分解菌的培养基应以尿素为唯一氮源，若含蛋白胨（含其他氮源），则无法筛选目标菌，D错误。 故选B。 【变式应用】 1．巴氏芽孢杆菌是一类具有较高脲酶活性，能够分解尿素的细菌，能改善土壤肥力。研究人员从土壤样品中分离该细菌的流程如图所示，①～⑤表示操作步骤。下列说法错误的是（    ） A．步骤②富集培养时以尿素为唯一氮源 B．步骤③④采用了稀释涂布平板法 C．步骤⑤接种时，接种环至少要灼烧5次 D．若可用于计数的平板菌落数平均为163个，则锥形瓶中菌液细菌数为1.6×105个·mL-1 【答案】D 【思路导航】 解题步骤 关键要点 实验理解 明确实验目的：从土壤中分离富含脲酶的巴氏芽孢杆菌，利用其尿素分解能力 要素识别 识别关键操作：富集培养尿素为唯一氮源、稀释涂布法分离菌落、灭菌接种环 逻辑梳理 理清流程顺序：采集土壤→富集培养→稀释涂布→培养→菌落计数 技术细节 注意培养基氮源设置是否合理、涂布法是否适用、接种环灭菌次数是否规范 数据计算 计算菌液浓度：根据稀释倍数和平板菌落数正确换算细菌数 选项判断 针对A-D选项逐一核实：尿素为氮源合理，稀释涂布法步骤正确，接种环灭菌次数合理，菌数计算需准确 解析：A、步骤②富集培养的目的是增加培养液中巴氏芽孢杆菌的浓度，所使用的培养基应以尿素为唯一氮源，A正确； B、根据菌落的生长形式，步骤③④的接种方法分别是稀释涂布平板法，B正确； C、步骤⑤分离纯化巴氏芽孢杆菌采用的方法是平板划线法，图中划线区域共4个，所以该操作过程中接种环至少要灼烧4+1=5次，C正确； D、若可用于计数的平板菌落数平均为163个，则菌液细菌数为1.6×106个·mL-1，D错误。 故选D。 2．科学家从土壤中筛选了一株产苏氨酸的菌株a。通过对菌株a的AK酶（其能催化苏氨酸的生成，该过程会被最终产物苏氨酸负反馈抑制）改良，得到了苏氨酸高产菌株b。部分操作过程如图，其中培养基Ⅰ和培养基Ⅱ的配方相同。下列叙述正确的是（　　） A．培养基Ⅰ与Ⅱ均属于选择培养基，其上获得的细菌种类数相同 B．培养基Ⅱ上采用的接种方法是稀释涂布平板法 C．与菌株a相比，菌株b的AK 酶与苏氨酸结合力下降 D．后续若将菌株b用于发酵工程进行生产，中心环节是进行菌种的扩大培养 【答案】C 【思路导航】 解题步骤 关键要点 实验理解 理解实验目的：筛选产苏氨酸的菌株并改良AK酶以提高产量；实验原理：负反馈抑制机制与酶改造 要素识别 识别关键成分：菌株a、菌株b、AK酶、苏氨酸、培养基Ⅰ、培养基Ⅱ、接种方法 逻辑梳理 理清实验逻辑：土壤筛选→菌株a分离→AK酶改良→菌株b获得→产量比较 数据分析 分析酶特性变化：负反馈抑制解除程度与酶活性关系 选项判断 逐项验证选项：培养基类型、接种方法、酶结合力变化、发酵工程环节 解析：A、实验的目的是筛选谷氨酸棒状杆菌，培养基Ⅰ和培养基Ⅱ的配方相同，所以培养基Ⅰ、Ⅱ均为选择培养基，通过选择培养后，在培养基Ⅰ和Ⅱ上获得的细菌种类数会出现差异，A错误； B、据图可知，在培养基Ⅱ上采用的接种方法是平板划线法（连续划线），B错误； C、菌株b与菌株a相比较，苏氨酸更高产，再结合题意负反馈调节，所以可推知，菌株b中AK酶与苏氨酸的结合力下降，C正确； D、发酵工程进行生产的中心环节是发酵罐内发酵，D错误。 故选C。 大招03“方法→操作→平板选择→计算→结果”五步法解决稀释涂布平板法计数 大招详解 稀释涂布平板法计数： 解题步骤​ 核心分析要点与决策逻辑​ 关键知识依据与答题规范​ 1. 方法识别与原理判断​ 题目问“如何计数”或“活菌数”时，优先考虑此法。​ 原理：当稀释度足够高时，一个单菌落被认为源于一个活菌。 本质：间接计数法或活菌计数法。 2. 操作要点确认​ 确认实验操作是否规范，特别是稀释和涂布环节。​ • 系列稀释：必须进行梯度稀释，以确保能获得适于计数的平板。 • 重复组：同一稀释度下至少设置3个平板，重复计数后取平均值，以减少误差，增强说服力。 3. 平板选择（核心考点）​ 判断哪个/哪些平板的菌落数可用于计算。​ 黄金标准：选择菌落数在30~300之间的平板进行计数。 • 低于30：统计不准确，易受偶然因素影响。 • 高于300：菌落重叠，计数困难，结果偏小。 4. 计算与应用​ 运用公式计算样品中的活菌数。​ 计算公式：每克（或毫升）样品中的菌落数 = (C / V) × M • C：选定平板的平均菌落数。 • V：涂布到平板上的稀释液体积（mL）。 • M：稀释倍数。 注意：文档中公式“(C+V)xM”为笔误，正确应为 “(C / V) × M”。 5. 结果分析与评价​ 解释为什么此法统计的数值会比实际值小。​ 原因：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。 结论：统计结果一般用菌落数表示，该数值小于活菌的实际数目。 解题时，遵循以下思路可以避免常见错误： 看到“活菌计数”​ → 立刻联想到“稀释涂布平板法”。 判断计数有效性​ → 核心标准是“菌落数是否在30-300之间”。 进行公式计算​ → 牢记公式 （C/V）× M，并准确找出C、V、M对应的数值。 回答“为何偏少”​ → 标准答案：“因为可能存在两个或多个细胞连在一起生长，形成一个菌落的情况。” 【高考母题】1．（2025·四川·高考真题）微塑料由塑料废弃物风化形成，难以降解，会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌，将总菌量相同的X、Y、X+Y（X:Y=1:1）分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中，培养一段时间后测定微塑料的残留率（残留率=剩余量/添加量×100%），结果如下图。下列叙述正确的是（    ） A．用平板划线法能测定X菌组中的活菌数 B．Y菌组微塑料残留率较高，故菌浓度也高 C．混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种 D．能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料 【答案】C 【思路导航】 解题步骤 关键要点 实验理解 明确实验目的：比较单一菌株X、Y及混合菌种对微塑料降解效果；原理是测量残留率判断降解能力 要素识别 识别关键因素：菌种种类及比例、培养基类型（含蛋白胨）、微塑料残留率、菌量比较方法 逻辑梳理 梳理实验流程：各菌接种→培养→测定微塑料残留→分析残留率与菌浓度关系 数据分析 通过残留率判断降解能力，注意残留率低表示降解多，残留率和菌浓度不一定正相关 选项判断 分析各项：平板划线法是否适合活菌数测定；残留率与菌浓度是否直接对应；混合菌降解优势是否成立；培养基中成长菌是否全部能降解微塑料 解析：A、平板划线法主要用于微生物的分离和纯化，不能用于测定活菌数，测定活菌数常用稀释涂布平板法，A错误； B、Y菌组微塑料残留率较高，说明Y菌对微塑料的降解能力相对较弱，而不是菌浓度高，微塑料残留率与菌对微塑料的降解能力有关，而非直接与菌浓度相关，B错误； C、由图可知，X+Y混合菌种组的微塑料残留率低于X菌组和Y菌组，说明混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种，C正确； D、该培养基中含有蛋白胨，能在该培养基中生长繁殖的微生物可能利用蛋白胨作为碳源和氮源等，但不一定都能降解微塑料，D错误。 故选C。 【变式应用】 1．苹果树腐烂病由真菌感染引起，欲从土壤中筛选具有抑制真菌作用的芽孢杆菌，科研人员进行相关实验如图所示，下列相关叙述正确的是（    ） A．若培养基中菌落数超过300，说明接种菌液的稀释倍数过大 B．①加入50mL无菌水，②及后续稀释均为取1mL菌液加入9mL无菌水 C．③为接种，需使用灭菌后的涂布器或接种环进行无菌操作 D．筛选目的菌应在A处接种真菌（如：引起苹果树腐烂病真菌），B处接种芽孢杆菌 【答案】D 【思路导航】 实验理解 明确实验目的：从土壤中筛选具有抑制苹果树腐烂病真菌的芽孢杆菌 要素识别 识别关键操作：菌液稀释步骤、无菌接种操作、菌落计数合理范围、抑菌实验设计 逻辑梳理 梳理实验流程：稀释菌液→接种到培养基→A区域接种真菌→B区域接种芽孢杆菌→观察抑菌效应 无菌操作 采用灭菌后的涂布器或接种环进行接种，确保操作无菌 数据判断 菌落数超过300说明稀释倍数太小，菌落过密不利计数 筛选原理 通过芽孢杆菌对真菌生长的抑制圈判断其抑菌能力 选项分析 结合以上内容，逐项判断各选项的正误 解析：A、若培养基中菌落数超过300，说明接种菌液的稀释倍数过小，需要再次稀释，A错误； B、加入45mL无菌水，②及后续稀释均为取1mL菌液加入9mL无菌水，B错误； C、图示操作方法为稀释涂布平板法，所以③为接种，需使用灭菌后的涂布器进行无菌操作，C错误； D、由图可知，筛选目的菌时，应取苹果树腐烂病菌的菌落移置于A处，B处接种从土壤中分离筛选出的能抑制苹果树腐烂病菌生长的芽孢杆菌，D正确。 故选D。 2．鲜牛奶容易被金黄色葡萄球菌污染，该菌高度耐盐，可引起人类肺炎等疾病。该菌在血平板（培养基中添加适量血液）上生长时，会破坏菌落周围的红细胞而出现溶血圈。某小组检测鲜牛奶被金黄色葡萄球菌污染情况的操作流程如图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．肉汤培养基中加入 NaCl 可能会使某些菌渗透失水 B．该实验采用的是平板划线法，该方法可用于细菌计数 C．接种后的平板需要倒过来放置在培养箱中，利于其生长 D．若血平板中菌落出现溶血圈，则初步说明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌 【答案】B 【思路导航】 实验理解 明确实验目的：检测鲜牛奶中是否被耐盐且能产生溶血圈的金黄色葡萄球菌污染 要素识别 识别关键环节：肉汤培养基中NaCl的作用，接种方法（平板划线法还是涂布法），血平板溶血反应，培养条件 逻辑梳理 梳理操作流程：样本接种→肉汤液体预培养→平板接种→培养→观察菌落及溶血情况 技术细节 理解不同接种法的适用范围和目的（划线法适合分离纯种，不适用于准确计数） 数据判断 观察血平板菌落及溶血圈，判断是否存在金黄色葡萄球菌 选项分析 逐项分析：NaCl对菌的作用、接种法的性质、培养时平板摆放方向、溶血圈的判断依据 解析：A、当在肉汤培养基中加入NaCl时，若外界溶液浓度高于某些细菌细胞内溶液浓度，根据渗透原理，这些细菌会渗透失水，A正确； B、平板划线法的主要目的是分离单菌落，由于划线过程中细菌的分散不均匀，无法准确计数，而稀释涂布平板法可用于细菌计数，所以该实验采用的平板划线法不能用于细菌计数，B错误； C、接种后的平板倒过来放置在培养箱中，一方面可以防止培养皿盖上的冷凝水滴落到培养基表面，污染培养基和菌落；另一方面有利于培养基表面水分的蒸发，利于细菌生长，C正确； D、因为金黄色葡萄球菌在血平板上生长时会破坏菌落周围的红细胞而出现溶血圈，所以若血平板中菌落出现溶血圈，则初步说明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌，D正确。 故选B。 大招04“方法→计数板确认→计算→结果→比较与选择”五步法解决显微镜直接计数法计数问题 大招详解 显微镜直接计数法： 解题步骤​ 核心分析要点与决策逻辑​ 关键知识依据与答题规范​ 1. 方法识别与原理判断​ 题目提及“快速计数”、“计数板”或要求统计“总菌数”时，优先考虑此法。​ 原理：在显微镜下直接计数计数板特定容积中的微生物个体。 本质：直接计数法或总菌计数法。 2. 计数板选择与确认​ 根据所计微生物的大小，判断应使用哪种计数板。​ • 计数较大微生物（如酵母菌、霉菌孢子）：使用血细胞计数板。 • 计数较小微生物（如细菌）：使用细菌计数板。 3. 计数与计算（核心考点）​ 正确应用公式计算样品中的总菌数。​ 通用计算公式： 每毫升原液所含菌数 = 每小格平均菌数 × 400 × 10⁴ × 稀释倍数​ • 每小格平均菌数：计数多个小格取平均值。 • × 400：将一小格体积（1/400 mm³）换算为1 mm³的系数。 • × 10⁴：将1 mm³（10⁻³ mL）换算为1 mL的系数（1 mL = 1000 mm³，故1 mm³中的菌数需×1000，但1/400 mm³到1 mm³是×400，再到1 mL是×1000，合计×400,000；文档中“×400×10”是常见简化表述，其本质是×4000，与标准公式有出入。高考建议采用标准公式：每小格平均菌数 × 400 × 1000 × 稀释倍数，或直接表述为 × 4×10⁵ × 稀释倍数）。 • 稀释倍数：若样品经过稀释，需乘上。 4. 结果分析与评价​ 阐明该方法的优缺点，特别是与稀释涂布平板法比较。​ 优点：快速、直观。 缺点（核心考点）：不能区分死菌与活菌，计数结果为死菌和活菌的总和，因此会使计数结果偏大。 5. 方法比较与选择​ 根据题目要求，判断应使用哪种计数方法。​ 决策关键： • 需要统计活菌数​ → 选择稀释涂布平板法。 • 需要快速统计总菌数（包括死菌和活菌）→ 选择显微镜直接计数法。 易错点提醒 公式理解：公式中的系数源于计数室的几何容积换算，理解其来源（1 mL = 1 cm³ = 1000 mm³）比死记硬背更重要。高考中若考查计算，通常会提供计数板规格或直接要求列出计算公式。 核心区别：遇到“为何此法计数结果比稀释涂布平板法大？”这类问题，标准答案永远是：“因为显微镜直接计数法不能区分死菌和活菌，计数的是总菌数。” 方法选择：看到“快速”、“即时”等关键词，应立刻联想到显微镜直接计数法。 【高考母题】1．（2023·江苏·高考真题）下列关于细菌和酵母菌实验的叙述正确的是（　　） A．通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比 B．通常细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌落大 C．通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，酵母菌培养基用过滤除菌法除菌 D．血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定，也可用于细菌的数量测定 【答案】A 【思路导航】 实验理解 明确题目涉及细菌和酵母菌的培养基配方、菌落特征和实验器具的使用 要素识别 识别培养基的碳氮比特点、细菌与酵母菌的生长速度及菌落大小，灭菌方法及计数工具的适用性 逻辑梳理 分析各项陈述是否符合微生物学常识及实验操作规范 选项判定 结合酵母菌和细菌的生物学特性分别验证A-D选项的正确与否 解析：A、细菌是原核生物，酵母菌是真核生物，不同微生物对营养物质的需求是不一样，通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比，A正确； B、通常细菌的生长速度比酵母菌快，但形成的菌落，不一定细菌的大于酵母菌的，与细菌的种类有关，部分细菌的菌落小于酵母菌，B错误； C、通常细菌和酵母菌的培养基都可以用高压蒸汽灭菌法灭菌，C错误； D、血细胞计数板适用于真菌的计数，细菌计数板用于细菌的数量测定等，D错误。 故选A。 【变式应用】 1．调查法是生物学常用的研究方法，下列叙述正确的是（    ） A．用样方法调查群落的丰富度时，以所有样方内物种数的平均值作为估算值 B．统计土壤中小动物类群丰富度时，用取样器取样法 C．利用显微镜对酵母菌直接计数时，统计的结果比实际值偏大 D．跳蝻、鼠妇等活动能力强，活动范围大的动物用标记重捕法 【答案】C 【思路导航】 实验理解 明确调查法的目的和适用范围，如群落丰富度评估、动物种群调查、微生物计数等 要素识别 识别调查方法类型及对应对象：样方法、取样器取样法、显微镜直接计数法、标记重捕法 逻辑梳理 理解不同方法适用动物或微生物特点，如活动能力大小、数量多少等 数据分析 分析各方法统计结果的可能偏差原因 选项判定 结合生物学知识逐条判断选项的正确与否 解析：A、用样方法调查群落的丰富度时，应以所有样方内物种数总数（重复物种不重复统计）作为估算值，A错误； B、调查土壤中小动物类群丰富度时应采用取样器取样法，而统计丰富度的方法是记名计算法或目测估计法，B错误； C、显微镜直接计数法，观察计数时将死的酵母菌和活的酵母菌（即死细胞和活细胞）都统计在内，统计的结果与实际活菌数比偏大，C正确； D、跳蝻活动能力较弱，应用样方法调查其种群密度，鼠妇属于土壤小动物，个体微小，常用取样器取样法调查，D错误。 故选C。 2．下列有关实验的描述中，正确的有（    ） ①显微镜直接计数法易计数活菌数目 ②利用果酒生产果醋时全程需要通入氧气，排出二氧化碳 ③一个菌落是在液体培养基表面以母细胞为中心形成的子细胞团 ④根据微生物对抗生素敏感性的差异，可在培养基中添加不同种类的抗生素制成选择培养基 A．1项 B．2项 C．3项 D．4项 【答案】A 【思路导航】 实验理解 明确题目涉及微生物实验技术的基本原理和操作要点 要素识别 识别显微镜计数法、果酒果醋发酵、菌落形成、选择培养基等关键概念 逻辑梳理 分析每个描述是否符合微生物学实验的基本原理和操作规范 选项判定 结合实验常识逐条判断四个描述的正确与否 解析：①显微计数法不能区分细胞死活，显微镜直接计数法易将死菌和活菌均计数在内，①错误； ②参与果醋制作的醋酸菌是嗜氧菌，因此制作果醋时全程需要通入氧气，果酒发酵过程中，因为酵母菌无氧呼吸产生酒精的同时，也会产生二氧化碳，所以每隔12h左右要将瓶盖拧松一次，排除多余的二氧化碳，②错误； ③菌落是指由单个或少数微生物细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成以母细胞为中心的一团肉眼可见的、有一定形态、构造等特征的子细胞集团，③错误； ④根据微生物对抗生素敏感性的差异，可在培养基中添加不同种类的抗生素制成选择培养基，可以富集纯化目的微生物，④正确。 综上所述④正确。 故选A。 大招05 “三阶段排查+综合判断”解决微生物计数的误差分析 大招详解 微生物计数误差分析： 解题步骤​ 核心分析要点与决策逻辑​ 关键知识依据与改进措施​ 1. 实验前准备阶段​ 排查培养基、器皿及稀释环节的系统性误差。​ • 培养基错误：未使用选择培养基，导致非目标菌生长干扰计数。改进：根据目标菌特性选用合适的选择培养基。 • 灭菌不当：培养基或器皿被污染，出现额外菌落。改进：确保灭菌彻底，规范无菌操作。 • 稀释误差：稀释倍数计算错误或稀释液未混匀。改进：准确计算，每一步都充分振荡混匀。 2. 实验操作阶段​ 检查接种和培养条件是否规范。​ • 接种误差：接种环未彻底灼烧灭菌导致污染；接种量不恒定。改进：每次划线或涂布前充分灼烧接种环；使用移液器保证接种量准确。 • 涂布/划线不当：涂布不匀或划线不当导致菌落重叠或分布不均。改进：涂布器需酒精浸泡并灼烧冷却后使用；划线做到区域分明。 • 培养条件不适：温度、时间不符，影响菌落生长和大小。改进：根据菌种特性设置最佳培养条件。 3. 实验结果分析阶段​ 判断计数操作本身及平板选择是否合理。​ • 平板选择错误：未选择菌落数在 30-300​ 之间的平板计数。菌落过多会重叠（计数偏小），过少则偶然性大（计数不准）。改进：调整稀释度，确保有平板落在有效范围内。 • 计数原则错误：计数了连在一起的菌落或多个菌落融合成的一个大菌落。改进：遵循“计单不计连”原则，只计数分散的、独立的单菌落。 4. 综合判断与表述​ 根据题目描述的异常现象，反向推断最可能的误差来源。​ • 若结果显著偏大：优先考虑污染（灭菌不当）或计数原则错误（计入了连在一起的菌落）。 • 若结果显著偏小或无菌落：优先考虑培养条件不适、稀释过度或培养基/选择培养基错误。 • 若重复组数据差异大：优先考虑操作不一致（稀释未混匀、接种量不稳）。 解题时，遵循以下思路可以系统地进行误差分析： 定位现象：首先明确题目描述的实验结果是什么（如“计数结果远高于预期”、“不同平板数据差异大”）。 按流程排查：遵循“准备 → 操作 → 分析”的三步流程，逐一核对每个环节的规范要求。 提出改进：针对推断出的最可能误差，提出具体、可行的改进措施（例如，“应充分灼烧接种环以避免污染”，而非笼统地说“注意无菌操作”）。 【高考母题】1. （2023·辽宁·高考真题）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 【答案】D 【思路导航】 实验理解 理解实验目的：检测公共场所细菌气溶胶浓度；实验原理：空气采样→培养计数 要素识别 识别关键成分：空气微生物采样器、无菌处理、恒温培养、稀释涂布平板法、菌落计数 逻辑梳理 理清实验逻辑：采样前处理→空气采样→样品培养→菌落计数→浓度计算 数据分析 分析检测指标：菌落数/m³，同一稀释度至少3个平板计数取平均值 选项判断 逐项验证选项：采样器无菌处理、培养时平板倒置、计数方法、浓度测定准确性 解析: A、为防止杂菌感染，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； B、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； C、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； D、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。 故选D。 【变式应用】 1．下列关于实验的误差分析正确的是 A．“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”的实验中，若经取样并适度稀释后直接显微计数，统计结果比实际值偏大 B．稀释涂布平板法用于微生物的分离计数，统计结果比实际值可能偏小 C．实验室腐乳制作时，若酒的浓度偏大，则发酵时间会缩短 D．DNA的粗提取与鉴定实验中，提取时若搅拌速度过快，鉴定时蓝色会偏浅 【答案】ABD 【思路导航】 实验理解 理解各实验目的：酵母菌计数、微生物分离计数、腐乳制作、DNA提取鉴定 要素识别 识别关键操作：显微计数、稀释涂布、酒精浓度控制、DNA提取搅拌 逻辑梳理 理清实验逻辑：操作步骤与结果关系，误差产生环节 误差分析 分析误差来源：计数方法局限性、操作条件影响、试剂浓度效应 选项判断 逐项验证选项：判断各选项误差分析是否正确 解析：“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”的实验中，若经取样并适度稀释后直接显微计数，而没有在计数前用台盼蓝对酵母菌染色，则计数的酵母菌中包含有死亡的菌体，从而导致统计结果比实际值偏大，A正确；稀释涂布平板法用于微生物的分离计数时，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，因此统计结果比实际值可能偏小，B正确；实验室腐乳制作时，若酒的浓度偏大，则对蛋白酶的抑制作用增大，发酵时间会延长，C错误；DNA的粗提取与鉴定实验中，提取时若搅拌速度过快，则会导致DNA断裂，提取的DNA减少，因此鉴定时蓝色会偏浅，D正确。 2．下列误差分析错误的是（　　） A．用稀释涂布平板法计数微生物时，实验结果往往比实际结果偏小 B．用血细胞计数板计数微生物时，实验结果往往比实际结果偏大 C．T2噬菌体侵染细菌实验，35S标记组因保温时间过短，沉淀物放射性偏高 D．T2噬菌体侵染细菌实验，32P标记组因保温时间过长，上清液放射性偏高 【答案】C 【思路导航】 实验理解 理解实验目的：T2噬菌体侵染细菌实验，验证DNA是遗传物质 要素识别 识别关键成分：35S标记蛋白质外壳、32P标记DNA、保温时间、放射性检测 逻辑梳理 理清实验逻辑：标记噬菌体→侵染细菌→搅拌离心→检测放射性 误差分析 分析误差来源：保温时间对侵染过程的影响，标记物质的分布 选项判断 逐项验证选项：判断各选项误差分析是否正确 解析：A、稀释涂布平板法通过系列梯度稀释可将微生物分散，能对微生物进行计数，且计的是活菌数，实验结果往往比实际结果偏小，A正确； B、用血细胞计数板计数微生物时，由于死菌也计数在内，因此实验结果往往偏大，B正确； C、用35S标记的一组感染实验，如果沉淀物中的放射性物质较多，可能的原因是搅拌不充分，C错误； D、用32P 标记的一组感染实验，如果上清液中放射性物质较多，可能的原因是保温时间过短（部分亲代噬菌体还未侵染细菌）或保温时间过长（部分大肠杆菌裂解，子代噬菌体释放），D正确； 故选C。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 宝典11 发酵工程 内容导览 知识·方法·能力清单 第一部分 命题解码 拆解命题逻辑，锁定突破方向 第二部分 要点清单 整合知识要点，构建基础框架 第三部分 大招清单 搭建思维体系，提炼通用大招 大招清单 母题精讲（思路导航） 变式应用 大招01“审→判→用→辨”四步法区分选择培养基与鉴别培养基 大招02“方法→流程→结果→易错”四个角度比较平板划线法和稀释涂布平板法 大招03 方法→操作→平板选择→计算→结果”五步法解决稀释涂布平板法计数 大招04 “方法→计数板确认→计算→结果→比较与选择”五步法解决显微镜直接计数法 大招05 “三阶段排查+综合判断”微生物计数的误差分析 考向聚焦 考查形式与思维瓶颈 传统发酵技术的应用 考查形式：该部分内容的命题以选择题为主。 思维瓶颈：(1)以实际发酵的过程为情境考查传统发酵食品制作。 (2)以来自生产生活实际、与现实联系密切的实例为情境考查微生物的培养及应用。 微生物的培养技术及应用 考查形式：该部分内容的命题以选择题为主。 思维瓶颈：(1)以实际发酵的过程为情境考查传统发酵食品制作。 (2)以来自生产生活实际、与现实联系密切的实例为情境考查微生物的培养及应用。 发酵工程及其应用 考查形式：该部分内容的命题以选择题为主。 思维瓶颈：(1)以实际发酵的过程为情境考查传统发酵食品制作。 (2)以来自生产生活实际、与现实联系密切的实例为情境考查微生物的培养及应用。 1：传统发酵技术中的三种主要微生物 比较项目​ 乳酸菌​ 酵母菌​ 醋酸菌​ 生物学类型​ 细菌（原核） 真菌（真核） 细菌（原核） 代谢类型​ 厌氧 兼性厌氧（关键特征） 好氧（关键特征） 发酵条件​ 无氧 无氧：酒精发酵 有氧：大量繁殖 始终需要氧气 最适温度​ 约 28°C​ 30～35°C​ 主要产物​ 乳酸 酒精、CO₂ 乙酸（醋酸） 应用实例​ 酸奶、泡菜 酿酒、制作面包/馒头 制醋 反应简式​ ①C6​H12​O6​​2C3​H6​O3​+能量 ②C6​H12​O6​​2C2​H5​OH+2CO2​+能量 ③C6​H12​O6​+2O2​​​2CH3​COOH+2CO2​+2H2​O+能量 ④C2​H5​OH+O2​​​CH3​COOH+H2​O+能量 备考提示：果酒（酵母菌）变果醋（醋酸菌）时，必须改变两个条件：一是通入氧气，二是将温度从18-30℃升至30-35℃。这是高频考点。 2：培养基的分类与用途 分类依据​ 类型​ 主要特点​ 主要用途​ 物理性质​ 液体培养基​ 不加凝固剂 工业大规模生产、扩大培养​ 固体培养基​ 加凝固剂（如琼脂） 微生物的分离、鉴定、计数​ 半固体培养基​ 凝固剂含量较低 观察微生物运动、菌种保藏 用途​ 选择培养基​ 允许特定微生物生长，抑制其他种类 分离目标微生物（如以尿素为唯一氮源的培养基分离尿素分解菌） 鉴别培养基​ 添加指示剂，显示微生物特有反应 鉴别不同种类的微生物（文档未详述，但需了解概念） 备考提示：培养基的pH调节是常考点。培养霉菌需酸性环境，培养细菌需中性或弱碱性环境，培养乳酸杆菌需添加维生素（生长因子）。 3：无菌技术——消毒与灭菌的对比 比较项目​ 消毒​ 灭菌​ 概念​ 杀死物体表面或内部一部分微生物 杀死物体内外所有微生物 消灭对象​ 不包括芽孢和孢子​ 包括芽孢和孢子​ 理化强度​ 较为温和 强烈 常用方法​ 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒、紫外线消毒 灼烧灭菌（接种环等） 干热灭菌（玻璃器皿等） 高压蒸汽灭菌（培养基等） 应用举例​ 操作空间、手、某些不耐高温的液体 培养基、无菌水、接种工具 备考提示：选择题常考查具体方法属于消毒还是灭菌，以及其适用对象。牢记培养基必须采用高压蒸汽灭菌法。 4：微生物的分离与计数方法 方法​ 原理​ 主要应用​ 关键点与注意事项​ 平板划线法​ 通过连续划线稀释菌液，最终形成单菌落。 分离纯化微生物（获得纯培养物）。 操作在酒精灯火焰旁进行，防止污染。 稀释涂布平板法​ 将稀释的菌液涂布平板，使微生物分散成单个细胞。 1. 分离纯化微生物。 2. 统计样品中活菌数。 计数时：选择菌落数在 30~300​ 的平板。 统计结果一般为菌落数，通常小于实际活菌数。 显微镜直接计数法​ 利用计数板在显微镜下直接计数。 快速直观测定总菌数。 计数结果为活菌和死菌的总和，不能区分。 备考提示：两种计数方法的比较是高频考点。稀释涂布平板法测的是活菌数，显微镜直接计数法测的是总菌数。 发酵工程基本流程（简图） 菌种选育​ → 扩大培养​ → 培养基配制、灭菌​ → 接种​ → 发酵罐内发酵（监控温度、pH、通气量等） → 产物分离、提纯 大招01 “审→判→用→辨”四步法区分选择培养基与鉴别培养基 大招详解 选择培养基 vs 鉴别培养基：解题步骤与策略梳理 解题步骤​ 核心分析要点与决策逻辑​ 选择培养基​ 鉴别培养基​ 1. 审题定位：明确核心功能​ 问自己：该培养基的主要目的是什么？是“筛选”还是“区分”？​ 目的：筛选/分离。​ 从混合菌群中促进目标微生物生长，同时抑制或阻止非目标微生物的生长。 目的：鉴别/识别。​ 在微生物生长后，通过特定反应显示其种类，从而区分不同的微生物。 2. 关键判断：寻找核心特征​ 观察培养基配方或实验现象的关键词。​ 核心特征：制造生长差异。​ • 配方中含有抑制物（如青霉素抑制细菌）。 • 或只提供特定营养（如以尿素为唯一氮源）。 结果：通常只有目标菌能生长出菌落。 核心特征：显示鉴别特征。​ • 配方中含有指示剂或显色物质（如伊红-亚甲蓝）。 结果：多种微生物都能生长，但目标菌的菌落会呈现特殊颜色或形态。 3. 决策与应用​ 将题目信息与核心特征匹配。​ 如果题目描述强调： • “分离某种微生物” • “只有……能生长” • “加入抗生素/抑制剂” • “以……为唯一碳源/氮源” → 判断为选择培养基​ 如果题目描述强调： • “鉴别……”或“区分……” • “菌落呈……颜色” • “加入指示剂” • “不同菌落产生不同反应” → 判断为鉴别培养基​ 4. 综合辨析与易错点​ 理解二者关系，避免常见错误。​ 本质区别：选择培养基决定谁能活；鉴别培养基显示它是谁。 重要联系：二者可结合使用，形成选择鉴别培养基。例如，文档中“加入青霉素分离酵母菌和霉菌”的培养基，既选择了真菌（选择功能），后续可能还需其他指标来鉴别具体的酵母菌或霉菌（鉴别功能）。 注意　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。 大招应用 【高考母题】1．（2025·江西·高考真题）为高效检测抗菌剂的抗菌效果，研究人员构建了能够表达外源荧光素酶的重组菌Q，将其接种到有足量荧光素的液体培养基中，一段时间后添加待测抗菌剂，定时检测培养液的荧光强度。下列有关该实验的叙述，正确的是（　　） A．需要设置一个对照组保证检测结果的准确性 B．实验过程中所用的培养基是一种选择培养基 C．在重组菌Q胞内的荧光素酶可催化荧光素水解 D．培养液的荧光强度变化可作为抗菌效果的判断依据 【变式应用】 1．田间常施用草铵膦（含碳有机物）农药，在环境中难以降解。科学家通过图1所示方法筛选出了可降解草铵膦的植物乳杆菌（ST-3），并研究了固定态（固定在多孔载体上）和培养液中游离态的ST-3的降解效果，结果如图2所示。下列相关叙述正确的有（　　）    A．图1中②过程可使用无菌水，③④⑤过程应用以草铵膦为唯一碳源的培养基 B．图1中平板培养基的配制顺序为：计算→称量→溶解→调pH→定容→倒平板 C．由图2可知，固定态ST-3对土壤中草铵膦的降解效果优于游离态ST-3 D．固定态ST-3降解率高可能是因为载体避免ST-3直接接触高浓度草铵膦 2．为保障公共健康，需要定期对公共饮用水进行卫生检测。饮用水的卫生标准是100mL不得检出大肠杆菌或者1000mL不超过3个大肠杆菌。若要确定饮用水是否合格，可采用膜过滤法检测，过程如下图所示：用滤膜过滤待测水样→水样中的细菌留在滤膜上→将滤膜转移到伊红—美蓝琼脂平板上培养→统计滤膜上菌落数目。下列相关叙述错误的是（　　） A．检测前一般需要对水样收集瓶、培养皿、镊子等进行干热灭菌 B．完成过滤后需将滤膜置于固体培养基上，在25℃（正常室温）下培养观察 C．为减少实验误差，应按照上述实验步骤多次取样重复进行检测 D．伊红—美蓝琼脂培养基属于选择培养基，大肠杆菌菌落可被染成深紫色 大招02 “方法→流程→结果→易错”四个角度比较平板划线法和稀释涂布平板法 大招详解 微生物纯化方法： 解题步骤​ 核心分析要点​ 平板划线法​ 稀释涂布平板法​ 1. 方法选择与判断​ 明确实验目的：是单纯分离纯化，还是需要计数？ 目的：分离纯化。 适用于从混杂微生物中分离出单一菌种，获得单菌落。 目的：分离纯化 + 计数。 适用于需要统计样品中活菌数量的实验。 2. 操作流程辨析​ 识别关键操作与用具：题目描述的关键动词是什么？使用什么工具？ 关键操作：接种环进行连续划线。 工具：接种环。 关键操作：系列梯度稀释​ + 涂布器涂布。 工具：涂布器。 3. 结果分析​ 能做什么？不能做什么？​ 优点：可观察菌落特征，对混合菌进行分离。 缺点：不能用于计数。 优点：可观察菌落特征，并可计数。 缺点：操作相对复杂。 4. 综合比较与易错点​ 寻找共同点与本质区别​ 共同点： • 均需固体培养基 • 均需严格的无菌操作 • 目标都是获得单个菌落 • 都可观察菌落特征 本质区别：能否用于计数是区分两种方法核心应用的关键 【高考母题】1．（2025·湖南·高考真题）采集果园土壤进行微生物分离或计数。下列叙述正确的是（　　） A．稀释涂布平板法和平板划线法都能用于尿素分解菌的分离和计数 B．完成平板划线后，培养时需增加一个未接种的平板作为对照 C．土壤中分离得到的醋酸菌能在无氧条件下将葡萄糖分离成乙酸 D．用于筛选尿素分解菌的培养基含有蛋白胨、尿素和无机盐等营养物质 【变式应用】 1．巴氏芽孢杆菌是一类具有较高脲酶活性，能够分解尿素的细菌，能改善土壤肥力。研究人员从土壤样品中分离该细菌的流程如图所示，①～⑤表示操作步骤。下列说法错误的是（    ） A．步骤②富集培养时以尿素为唯一氮源 B．步骤③④采用了稀释涂布平板法 C．步骤⑤接种时，接种环至少要灼烧5次 D．若可用于计数的平板菌落数平均为163个，则锥形瓶中菌液细菌数为1.6×105个·mL-1 2．科学家从土壤中筛选了一株产苏氨酸的菌株a。通过对菌株a的AK酶（其能催化苏氨酸的生成，该过程会被最终产物苏氨酸负反馈抑制）改良，得到了苏氨酸高产菌株b。部分操作过程如图，其中培养基Ⅰ和培养基Ⅱ的配方相同。下列叙述正确的是（　　） A．培养基Ⅰ与Ⅱ均属于选择培养基，其上获得的细菌种类数相同 B．培养基Ⅱ上采用的接种方法是稀释涂布平板法 C．与菌株a相比，菌株b的AK 酶与苏氨酸结合力下降 D．后续若将菌株b用于发酵工程进行生产，中心环节是进行菌种的扩大培养 大招03“方法→操作→平板选择→计算→结果”五步法解决稀释涂布平板法计数 大招详解 稀释涂布平板法计数： 解题步骤​ 核心分析要点与决策逻辑​ 关键知识依据与答题规范​ 1. 方法识别与原理判断​ 题目问“如何计数”或“活菌数”时，优先考虑此法。​ 原理：当稀释度足够高时，一个单菌落被认为源于一个活菌。 本质：间接计数法或活菌计数法。 2. 操作要点确认​ 确认实验操作是否规范，特别是稀释和涂布环节。​ • 系列稀释：必须进行梯度稀释，以确保能获得适于计数的平板。 • 重复组：同一稀释度下至少设置3个平板，重复计数后取平均值，以减少误差，增强说服力。 3. 平板选择（核心考点）​ 判断哪个/哪些平板的菌落数可用于计算。​ 黄金标准：选择菌落数在30~300之间的平板进行计数。 • 低于30：统计不准确，易受偶然因素影响。 • 高于300：菌落重叠，计数困难，结果偏小。 4. 计算与应用​ 运用公式计算样品中的活菌数。​ 计算公式：每克（或毫升）样品中的菌落数 = (C / V) × M • C：选定平板的平均菌落数。 • V：涂布到平板上的稀释液体积（mL）。 • M：稀释倍数。 注意：文档中公式“(C+V)xM”为笔误，正确应为 “(C / V) × M”。 5. 结果分析与评价​ 解释为什么此法统计的数值会比实际值小。​ 原因：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。 结论：统计结果一般用菌落数表示，该数值小于活菌的实际数目。 解题时，遵循以下思路可以避免常见错误： 看到“活菌计数”​ → 立刻联想到“稀释涂布平板法”。 判断计数有效性​ → 核心标准是“菌落数是否在30-300之间”。 进行公式计算​ → 牢记公式 （C/V）× M，并准确找出C、V、M对应的数值。 回答“为何偏少”​ → 标准答案：“因为可能存在两个或多个细胞连在一起生长，形成一个菌落的情况。” 【高考母题】1．（2025·四川·高考真题）微塑料由塑料废弃物风化形成，难以降解，会危害生态环境和人体健康。有人分离到X和Y两种微塑料降解菌，将总菌量相同的X、Y、X+Y（X:Y=1:1）分别接种于含有等量微塑料的蛋白胨液体培养基中，培养一段时间后测定微塑料的残留率（残留率=剩余量/添加量×100%），结果如下图。下列叙述正确的是（    ） A．用平板划线法能测定X菌组中的活菌数 B．Y菌组微塑料残留率较高，故菌浓度也高 C．混合菌种对微塑料的降解能力高于单一菌种 D．能在该培养基中生长繁殖的微生物都能降解微塑料 【变式应用】 1．苹果树腐烂病由真菌感染引起，欲从土壤中筛选具有抑制真菌作用的芽孢杆菌，科研人员进行相关实验如图所示，下列相关叙述正确的是（    ） A．若培养基中菌落数超过300，说明接种菌液的稀释倍数过大 B．①加入50mL无菌水，②及后续稀释均为取1mL菌液加入9mL无菌水 C．③为接种，需使用灭菌后的涂布器或接种环进行无菌操作 D．筛选目的菌应在A处接种真菌（如：引起苹果树腐烂病真菌），B处接种芽孢杆菌 2．鲜牛奶容易被金黄色葡萄球菌污染，该菌高度耐盐，可引起人类肺炎等疾病。该菌在血平板（培养基中添加适量血液）上生长时，会破坏菌落周围的红细胞而出现溶血圈。某小组检测鲜牛奶被金黄色葡萄球菌污染情况的操作流程如图所示。下列叙述错误的是（　　）    A．肉汤培养基中加入 NaCl 可能会使某些菌渗透失水 B．该实验采用的是平板划线法，该方法可用于细菌计数 C．接种后的平板需要倒过来放置在培养箱中，利于其生长 D．若血平板中菌落出现溶血圈，则初步说明鲜牛奶中存在金黄色葡萄球菌 大招04“方法→计数板确认→计算→结果→比较与选择”五步法解决显微镜直接计数法 大招详解 显微镜直接计数法： 解题步骤​ 核心分析要点与决策逻辑​ 关键知识依据与答题规范​ 1. 方法识别与原理判断​ 题目提及“快速计数”、“计数板”或要求统计“总菌数”时，优先考虑此法。​ 原理：在显微镜下直接计数计数板特定容积中的微生物个体。 本质：直接计数法或总菌计数法。 2. 计数板选择与确认​ 根据所计微生物的大小，判断应使用哪种计数板。​ • 计数较大微生物（如酵母菌、霉菌孢子）：使用血细胞计数板。 • 计数较小微生物（如细菌）：使用细菌计数板。 3. 计数与计算（核心考点）​ 正确应用公式计算样品中的总菌数。​ 通用计算公式： 每毫升原液所含菌数 = 每小格平均菌数 × 400 × 10⁴ × 稀释倍数​ • 每小格平均菌数：计数多个小格取平均值。 • × 400：将一小格体积（1/400 mm³）换算为1 mm³的系数。 • × 10⁴：将1 mm³（10⁻³ mL）换算为1 mL的系数（1 mL = 1000 mm³，故1 mm³中的菌数需×1000，但1/400 mm³到1 mm³是×400，再到1 mL是×1000，合计×400,000；文档中“×400×10”是常见简化表述，其本质是×4000，与标准公式有出入。高考建议采用标准公式：每小格平均菌数 × 400 × 1000 × 稀释倍数，或直接表述为 × 4×10⁵ × 稀释倍数）。 • 稀释倍数：若样品经过稀释，需乘上。 4. 结果分析与评价​ 阐明该方法的优缺点，特别是与稀释涂布平板法比较。​ 优点：快速、直观。 缺点（核心考点）：不能区分死菌与活菌，计数结果为死菌和活菌的总和，因此会使计数结果偏大。 5. 方法比较与选择​ 根据题目要求，判断应使用哪种计数方法。​ 决策关键： • 需要统计活菌数​ → 选择稀释涂布平板法。 • 需要快速统计总菌数（包括死菌和活菌）→ 选择显微镜直接计数法。 易错点提醒 公式理解：公式中的系数源于计数室的几何容积换算，理解其来源（1 mL = 1 cm³ = 1000 mm³）比死记硬背更重要。高考中若考查计算，通常会提供计数板规格或直接要求列出计算公式。 核心区别：遇到“为何此法计数结果比稀释涂布平板法大？”这类问题，标准答案永远是：“因为显微镜直接计数法不能区分死菌和活菌，计数的是总菌数。” 方法选择：看到“快速”、“即时”等关键词，应立刻联想到显微镜直接计数法。 【高考母题】1．（2023·江苏·高考真题）下列关于细菌和酵母菌实验的叙述正确的是（　　） A．通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比 B．通常细菌的生长速度比酵母菌快，菌落比酵母菌落大 C．通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，酵母菌培养基用过滤除菌法除菌 D．血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定，也可用于细菌的数量测定 【变式应用】 1．调查法是生物学常用的研究方法，下列叙述正确的是（    ） A．用样方法调查群落的丰富度时，以所有样方内物种数的平均值作为估算值 B．统计土壤中小动物类群丰富度时，用取样器取样法 C．利用显微镜对酵母菌直接计数时，统计的结果比实际值偏大 D．跳蝻、鼠妇等活动能力强，活动范围大的动物用标记重捕法 2．下列有关实验的描述中，正确的有（    ） ①显微镜直接计数法易计数活菌数目 ②利用果酒生产果醋时全程需要通入氧气，排出二氧化碳 ③一个菌落是在液体培养基表面以母细胞为中心形成的子细胞团 ④根据微生物对抗生素敏感性的差异，可在培养基中添加不同种类的抗生素制成选择培养基 A．1项 B．2项 C．3项 D．4项 大招05 “三阶段排查+综合判断”微生物计数的误差分析 大招详解 微生物计数误差分析： 解题步骤​ 核心分析要点与决策逻辑​ 关键知识依据与改进措施​ 1. 实验前准备阶段​ 排查培养基、器皿及稀释环节的系统性误差。​ • 培养基错误：未使用选择培养基，导致非目标菌生长干扰计数。改进：根据目标菌特性选用合适的选择培养基。 • 灭菌不当：培养基或器皿被污染，出现额外菌落。改进：确保灭菌彻底，规范无菌操作。 • 稀释误差：稀释倍数计算错误或稀释液未混匀。改进：准确计算，每一步都充分振荡混匀。 2. 实验操作阶段​ 检查接种和培养条件是否规范。​ • 接种误差：接种环未彻底灼烧灭菌导致污染；接种量不恒定。改进：每次划线或涂布前充分灼烧接种环；使用移液器保证接种量准确。 • 涂布/划线不当：涂布不匀或划线不当导致菌落重叠或分布不均。改进：涂布器需酒精浸泡并灼烧冷却后使用；划线做到区域分明。 • 培养条件不适：温度、时间不符，影响菌落生长和大小。改进：根据菌种特性设置最佳培养条件。 3. 实验结果分析阶段​ 判断计数操作本身及平板选择是否合理。​ • 平板选择错误：未选择菌落数在 30-300​ 之间的平板计数。菌落过多会重叠（计数偏小），过少则偶然性大（计数不准）。改进：调整稀释度，确保有平板落在有效范围内。 • 计数原则错误：计数了连在一起的菌落或多个菌落融合成的一个大菌落。改进：遵循“计单不计连”原则，只计数分散的、独立的单菌落。 4. 综合判断与表述​ 根据题目描述的异常现象，反向推断最可能的误差来源。​ • 若结果显著偏大：优先考虑污染（灭菌不当）或计数原则错误（计入了连在一起的菌落）。 • 若结果显著偏小或无菌落：优先考虑培养条件不适、稀释过度或培养基/选择培养基错误。 • 若重复组数据差异大：优先考虑操作不一致（稀释未混匀、接种量不稳）。 解题时，遵循以下思路可以系统地进行误差分析： 定位现象：首先明确题目描述的实验结果是什么（如“计数结果远高于预期”、“不同平板数据差异大”）。 按流程排查：遵循“准备 → 操作 → 分析”的三步流程，逐一核对每个环节的规范要求。 提出改进：针对推断出的最可能误差，提出具体、可行的改进措施（例如，“应充分灼烧接种环以避免污染”，而非笼统地说“注意无菌操作”）。 【高考母题】1. （2023·辽宁·高考真题）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 【变式应用】 1．下列关于实验的误差分析正确的是 A．“探究培养液中酵母菌种群数量动态变化”的实验中，若经取样并适度稀释后直接显微计数，统计结果比实际值偏大 B．稀释涂布平板法用于微生物的分离计数，统计结果比实际值可能偏小 C．实验室腐乳制作时，若酒的浓度偏大，则发酵时间会缩短 D．DNA的粗提取与鉴定实验中，提取时若搅拌速度过快，鉴定时蓝色会偏浅 2．下列误差分析错误的是（　　） A．用稀释涂布平板法计数微生物时，实验结果往往比实际结果偏小 B．用血细胞计数板计数微生物时，实验结果往往比实际结果偏大 C．T2噬菌体侵染细菌实验，35S标记组因保温时间过短，沉淀物放射性偏高 D．T2噬菌体侵染细菌实验，32P标记组因保温时间过长，上清液放射性偏高 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $