第1章 第2节 第1课时 微生物的基本培养技术-【优学精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程教用课件（人教版）

第1课时　微生物的基本培养技术 学习目标 1.基于对牛肉膏蛋白胨培养基的实例分析，说明培养基的概念、种类及营 养成分的种类和作用。 2.对比分析消毒和灭菌方法的异同，认同灭菌是获得纯净的微生物培养物 的前提。 3.运用微生物培养原理和无菌技术，通过平板划线接种并分离得到酵母菌 单菌落，对实验结果进行分析与评价。 目 录 CONTENTS 知识点一　培养基的配制 知识点二　无菌技术 知识点三　微生物的纯培养 背诵记忆 随堂热练 课时作业 知识点一　培养基的配制 目 录 1. 培养基的概念：人们按照微生物对 的不同需求，配制出供 其 的营养基质——培养基，用以培养、 、鉴 定、 微生物或积累其代谢物。 营养物质　 生长繁殖　 分离　 保存　 生物学·选择性必修3 目 录 培养基种类 培养基特点 作用 培养基 加凝固剂，如 ⁠ 微生物的分离与鉴定，活菌计 数，保藏菌种 半固体培养基 容器放倒不致流出，剧烈震动则破散 观察微生物的运动、分类鉴定 培养基 不加凝固剂 常用于工业生产 固体　 琼脂　 液体　 2. 培养基的种类（按物理性质划分） 提醒：固体培养基中的琼脂仅作为凝固剂，不能为微生物生长提供能量和 碳源。 生物学·选择性必修3 目 录 3. 培养基的营养构成 （1）主要营养物质：水、 （提供碳元素的物质）、 （提 供氮元素的物质）和无机盐。 （2）其他条件：pH、特殊营养物质和氧气。如下表： 微生物 乳酸菌 霉菌 细菌 厌氧微生物 特殊需求 添加 ⁠ ⁠ pH调至 ⁠ ⁠ pH调至 ⁠ ⁠ 无氧 提醒：培养基的配制原则：目的要明确；营养要协调；pH要适宜。 碳源　 氮源　 维生素 酸性 中性或弱 碱性　 生物学·选择性必修3 目 录 （教材P10“表1－1”）某种常见的细菌培养基——牛肉膏蛋白胨培养基的 营养构成。 组分 含量 提供的主要营养 牛肉膏 5 g ⁠等 蛋白胨 10 g ⁠等 NaCl 5 g 无机盐 H2O 定容至1 000 mL 水 碳源、氮源、磷酸盐和维生素　 碳源、氮源和维生素　 生物学·选择性必修3 目 录 （1）培养基中的碳源物质可能同时作为氮源。 （　√　） （2）培养基中加入琼脂的目的是提供碳源和氮源。 （　×　） 提示：目的是作为凝固剂。 （3）牛肉膏和蛋白胨来源于动物，含有糖、维生素和有机氮等营养物质。 （　√　） （4）所有微生物在培养时，培养基中都需加入氮源。 （　×　） 提示：培养自生固氮菌的培养基中一般不需要添加氮源。 √ × √ × 生物学·选择性必修3 目 录 （5）培养不同微生物的培养基成分完全一样。 （　×　） 提示：培养不同微生物的培养基成分不完全一样，如培养自养微生物的培 养基不需要碳源，培养自生固氮菌的培养基中一般不需要添加氮源。 × 生物学·选择性必修3 目 录 探究｜分析培养基的种类和营养构成 　下表是某培养基的配方，分析回答： 材料 牛肉膏 蛋白胨 NaCl 琼脂 水 用量 5 g 10 g 5 g 20 g 1 000 mL （1）根据培养基的物理性质，该培养基属于 培养基，理由是 ⁠ ⁠。 （2）该培养基中提供碳源和氮源的物质是 ⁠。 固体　 该 培养基的配方中含有凝固剂琼脂　 牛肉膏和蛋白胨　 生物学·选择性必修3 目 录 （3）该培养基培养的微生物同化作用类型是 ，理由 是 ⁠。 （4）为什么培养基需要氮源？ 提示：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。 （5）培养微生物时，培养基中是否必须有碳源和氮源？ 提示：不一定，例如培养自养微生物时，一般不需要添加碳源，微生物可 以利用空气中的二氧化碳；培养固氮微生物时，一般不需要添加氮源，微 生物可以利用空气中的氮气。 异养型微生物　 该微生物的碳源和氮源是有机物　 生物学·选择性必修3 目 录 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 CO2 N 、N 等 光能 硝化细菌 CO2 NH3 NH3的氧化 根瘤菌 糖类等有机物 N2 有机物 大肠杆菌 糖类、蛋白质等有机物 蛋白质等 有机物 生物学·选择性必修3 目 录 1. （2024·江苏徐州高二检测）不同的微生物对营养物质的需求各不相 同。下列有关某种以CO2为唯一碳源的自养型微生物所需营养的描述中， 错误的是（　　） A. 氮源物质为该微生物提供必要的氮元素 B. 碳源物质也是该微生物的能源物质 C. 无机盐是该微生物不可缺少的营养物质 D. 水是该微生物的营养要素之一 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析：　微生物生长繁殖需要氮源，氮源物质为该微生物提供必要的氮 元素，A正确；该碳源物质是CO2，属于无机物，不能作为微生物的能源物 质，B错误；无机盐是微生物生长繁殖不可缺少的营养物质，C正确；生物 的生命活动离不开水，水是该微生物的营养要素之一，D正确。 生物学·选择性必修3 目 录 2. （2025·河南周口开学考试）下列有关微生物培养基种类及配制原则的 叙述，正确的是（　　） A. 任何培养基都必须含有碳源、氮源、水、无机盐及特殊的营养物质 B. 液体培养基可用于观察菌落，固体培养基可用于工业生产 C. 微生物的生长除受营养因素影响外，还受pH、O2、渗透压等的影响 D. 淀粉可作为所有微生物的碳源 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析：　培养基不一定都含有碳源、氮源。自养型微生物可以利用无机 碳源合成自身所需的含碳有机物，所以培养自养型微生物的培养基中不需 额外加入碳源；自生固氮菌能够独立将空气中的氮气固定为含氮化合物， 因此培养自生固氮菌的培养基中不需加入氮源，A错误；一般来说，固体 培养基表面有一定的硬度，便于细菌在其表面生长形成单个的菌落，所以 固体培养基常用于观察菌落；而液体培养基中微生物可以与营养物质充分 接触，更有利于微生物的生长繁殖，所以液体培养基常用于工业生产，B 错误；微生物的生长受到多种因素的影响，营养因素是很重要的一方面，比如碳源、氮源、水、无机盐等营养物质的种类和含量会影响微生物的生长。 生物学·选择性必修3 目 录 此外，环境因素如 pH、O2浓度、渗透压等也对微生物的生长有重要作用， C正确；不同的微生物对碳源的利用能力不同，某些微生物不能利用淀粉， 而只能利用葡萄糖、果糖、蔗糖和麦芽糖等糖类。所以淀粉不能作为所有 微生物的碳源，D错误。 生物学·选择性必修3 目 录 知识点二　无菌技术 目 录 1. 获得纯净的微生物培养物的关键： ⁠。 2. 消毒与灭菌 （1）概念 ①消毒：使用较为 的物理、化学或生物等方法杀死物体 ⁠ 或内部 微生物。 ②灭菌：使用 的理化方法杀死物体内外 的微生物，包 括 ⁠。 防止杂菌污染　 温和　 表面　 一部分　 强烈　 所有　 芽孢和孢子　 生物学·选择性必修3 目 录 （2）类型与方法（连线） 【微思考】　牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消 毒法相比，这两种方法的优点是什么？ 提示：在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。 生物学·选择性必修3 目 录 3. 具体操作 （1）对操作的 、操作者的衣着和手进行清洁和 ⁠。 （2）将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行 ⁠。 （3）为避免周围环境中微生物的污染，许多实验操作都应在超净工作台上 并在 附近进行。 （4）实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与 接触。 空间　 消毒　 灭菌　 酒精灯火焰　 周围的物品　 生物学·选择性必修3 目 录 （1）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。 （　√　） （2）灭菌相比消毒对微生物的杀灭更彻底。 （　√　） （3）只要是没有生物活性的材料均可进行高压蒸汽灭菌。 （　×　） 提示：没有生物活性的材料不一定要用高压蒸汽灭菌法灭菌，如玻璃器皿 可用干热灭菌法灭菌。 √ √ × 生物学·选择性必修3 目 录 1. 无菌技术除了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。 生物学·选择性必修3 目 录 2. 请完善表格中消毒和灭菌的主要方法及应用范围。 项目 主要方法 应用范围 消 毒 巴氏消 毒法 ℃消毒30 min或 ℃处 理15 s或80～85 ℃处理 10～15 s 牛奶、啤酒、果酒和酱油等不耐高 温的液体 煮沸消 毒法 100 ℃煮沸 ⁠ min 家庭餐具等生活用品 63～65　 72～76　 5～6　 生物学·选择性必修3 目 录 项目 主要方法 应用范围 消 毒 紫外线 消毒 30 W紫外灯照射 ⁠ min（损伤细菌的 DNA） 、 或 ⁠ ⁠ 化学药 物消毒 用体积分数为70％ 的 ⁠ 擦拭实验者双手 ⁠ 水源 30　 接种室　 接种箱　 超净 工作台　 酒精　 氯气 生物学·选择性必修3 目 录 项目 主要方法 应用范围 灭 菌 灼烧 灭菌 直接在酒精灯火焰 的 ⁠层灼烧 接种工具，如 、 ⁠ 、 ⁠或其他金属用 具、 或 ⁠等 干热 灭菌 干热灭菌箱中， ⁠ ℃的热空气中维 持 ⁠ ⁠的物 品，如玻璃器皿、金属用具等 高压蒸 汽灭菌 （湿热 灭菌）　 ⁠的 条件下，维持 ⁠ ⁠ ⁠等 充分燃烧　 涂布器　 接种 环　 接种针　 试管口　 瓶口　 160～ 170　 1～2 h　 耐高温的和需要保持干燥　 100 kPa、121 ℃　 15～30 min　 培养基　 生物学·选择性必修3 目 录 3. 对培养基、培养皿、接种环、实验者的双手、空气和牛奶常采用的灭菌 或消毒方法分别是什么？ 提示：分别为高压蒸汽灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌、化学药物消毒、紫外 线消毒、巴氏消毒。 生物学·选择性必修3 目 录 不同消毒方法的特点 生物学·选择性必修3 目 录 1. （教材P11“资料卡”改编）关于消毒和灭菌的叙述，错误的是 （　　） A. 利用微生物寄生于多种细菌体内使细菌裂解，属于生物消毒 B. 利用紫外线消毒前，喷洒消毒液可加强消毒效果 C. 对培养基灭菌时，干热灭菌比湿热灭菌需要更高的灭菌温度 D. 对涂布器灭菌，要让多余的酒精在烧杯中滴尽，再放在火焰上灼烧 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析：　有的微生物能够寄生于多种细菌体内使细菌裂解，因此可以使 用这些微生物进行生物消毒，如净化污水、污泥，A正确；用紫外线照射 30 min，可以杀死物体表面或空气中的微生物，在照射前，适量喷洒苯酚 等消毒液，可以加强消毒效果，B正确；培养基不能用干热灭菌，常用湿 热灭菌，C错误；对涂布器灭菌，要让多余的酒精在烧杯中滴尽，再放在 火焰上灼烧，D正确。 生物学·选择性必修3 目 录 2. （2025·山东烟台开学考试）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. 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 B. 煮沸消毒法中100 ℃煮沸5～6 min可以杀死全部微生物的细胞和芽孢、 孢子 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 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　煮沸消毒法可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢，B错 误；微生物培养的关键是无菌技术，加入培养基中的指示剂和染料也 需要灭菌，C错误；家庭利用葡萄制作葡萄酒利用的是附着于葡萄皮表 面野生的酵母菌，所以制作葡萄酒时葡萄不能进行灭菌，以免杀死酵 母菌，D错误。 生物学·选择性必修3 目 录 知识点三　微生物的纯培养 目 录 1. 微生物的纯培养 （1）概念：在微生物学中，将接种于 内，在合适条件下形成的 含 的群体称为培养物。由 ⁠所获得的 微生物群体称为纯培养物，获得 的过程就是纯培养。 （2）过程：包括 等步骤。 培养基　 特定种类微生物　 单一个体繁殖　 纯培养物　 配制培养基、灭菌、接种、分离和培养　 生物学·选择性必修3 目 录 ①分散的微生物在适宜的 ⁠表面或内部可以繁殖形成肉眼可 见的、有一定形态结构的 ，这就是菌落。 ②采用 和 ⁠能将单个微生物分散在固体 培养基上，之后经培养得到的单菌落一般是由 ⁠繁殖形成的 纯培养物。 固体培养基　 子细胞群体　 平板划线法　 稀释涂布平板法　 单个微生物　 2. 酵母菌的纯培养 （1）实验原理：微生物群体分散或稀释成单个细胞，单个细胞繁殖成单个 菌落。 生物学·选择性必修3 目 录 （2）方法步骤 生物学·选择性必修3 目 录 3. 倒平板的具体操作 提醒：倒平板是将熔化后的培养基倒入培养皿冷却凝固形成培养基固体平 面的过程，而不只是将培养皿倒置。 生物学·选择性必修3 目 录 4. 平板划线的具体操作 生物学·选择性必修3 目 录 （1）培养基分装到培养皿后再进行湿热灭菌。 （　×　） 提示：应将配制好的培养基先进行湿热灭菌，再在无菌环境中将其分装到 培养皿中。 （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。（ ） 提示：倒平板时，将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，将培养基倒入培 养皿，立即盖上皿盖。 （3）倒平板后，待平板冷凝之后须将其倒置。 （　√　） （4）若皿盖和皿底之间溅上培养基，这个培养基不可再用。 （　√　） × × √ √ （5）配制培养基时应先灭菌再调pH。 （　×　） × 生物学·选择性必修3 目 录 探究一｜分析倒平板的操作过程 1. 结合倒平板的操作程序请探究： （1）如图1所示，为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？ 提示：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。 （2）如图2所示，从防止杂菌污染的角度思考，为什么培养基冷却凝固后 将平板倒置？ 提示：可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。 生物学·选择性必修3 目 录 （3）培养基灭菌后，需要冷却到50 ℃左右时，才能用来倒平板。可用什 么办法来估计培养基的温度？ 提示：可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉温度下降到刚刚不烫 手即可。 生物学·选择性必修3 目 录 探究二｜分析平板划线操作过程，提高操作能力 2. 如图是平板划线操作的示意图，据图回答下列问题： （1）用字母和箭头表示平板划线操作的正确步骤。 提示：d→b→f→a→e→c→h→g。 生物学·选择性必修3 目 录 （2）为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操 作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？请完善下方的表格。 灼烧时期 目的 取菌种前 杀死接种环上 ⁠ 每次划 线前 杀死上次划线时残留的菌种，使下一次划线的菌种直接来源 于 ，从而使 ⁠ ，直至得到 ⁠ 接种结 束后 杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者 原有的微生物　 上次划线的末端　 每次划线时菌种数目逐渐减 少　 单个细菌　 生物学·选择性必修3 目 录 （3）在第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开 始划线？ 提示：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。 （4）接种结束后，为什么要将一个未接种的培养基和一个已接种的培养基 放在一起培养，未接种的培养基表面如果有菌落生长，说明了什么？ 提示：培养未接种培养基的作用是对照，未接种的培养基在恒温箱中保温 1～2 d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。 生物学·选择性必修3 目 录 1. 平板划线操作的注意事项 （1）灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。 （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，能使微生物 的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个菌种繁殖而来的 菌落。 （3）划线时最后一区不要与第一区相连。 （4）划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。 生物学·选择性必修3 目 录 2. 平板划线法接种菌种时，可防止杂菌污染的操作 （1）接种前将接种环放在酒精灯火焰上灼烧。 （2）划线操作在酒精灯火焰旁进行。 （3）接种环蘸取菌液前后，要将试管口通过火焰。 （4）划线时将培养皿的皿盖打开一条缝隙，用接种环在培养基表面迅速划 线，划线后及时盖上皿盖。 生物学·选择性必修3 目 录 1. （教材P12～13“探究·实践”图示改编）如图表示实验室中酵母菌纯培 养的部分操作步骤，下列说法错误的是（　　） A. ①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行 B. 步骤①中待倒入的培养基冷却后盖上培养皿的皿盖 C. 步骤③中，每次划线前后都需对接种环进行灭菌处理 D. 划线接种结束后，将图④平板倒置后放入培养箱中培养 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　①②③步骤操作时需要在酒精灯火焰旁进行，防止被杂菌污 染，A正确；倒完平板后立即盖上培养皿，冷却后将平板倒过来放置，B错 误；每次划线前后都需对接种环进行灭菌处理，C正确；划线接种结束 后，将平板倒置后放入培养箱中培养，有利于表面的水分更好挥发和防止 皿盖上的水珠落入培养基造成污染，D正确。 生物学·选择性必修3 目 录 2. （2025·江苏泰州期末）下列有关“酵母菌的纯培养”实验的叙述，合 理的是（　　） A. 可用干热灭菌法对培养皿进行灭菌处理 B. 马铃薯琼脂培养基中葡萄糖是唯一碳源 C. 待培养基冷却至40 ℃时进行倒平板操作 D. 使用后的培养基丢弃前没有必要再灭菌 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　干热灭菌法适用于能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃 器皿（吸管、培养皿）、金属用具等。培养皿可以用干热灭菌法进行灭菌 处理，A正确；马铃薯琼脂培养基中，马铃薯本身就含有多种有机物，葡 萄糖不是唯一碳源，B错误；待培养基冷却至50 ℃左右时，进行倒平板操 作，而不是40 ℃，温度过高，在操作过程中容易烫伤，且培养基容易在培 养皿盖上形成过多冷凝水；温度过低，培养基容易凝固，不利于倒平板操 作，C错误；使用后的培养基丢弃前必须进行灭菌处理，防止杂菌污染环 境，以及可能存在的致病菌对人体等造成危害，D错误。 生物学·选择性必修3 目 录 课堂小结 生物学·选择性必修3 目 录 随堂热练 目 录 1. 下列关于微生物培养基的叙述，错误的是（　　） A. 制备固体培养基，一般需在液体培养基中加入琼脂 B. 微生物在固体培养基表面生长形成的菌落，可以用肉眼观察到 C. 根据微生物对碳源需要的差别，使用不同碳源的培养基 D. 培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的增殖越有利 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　制备固体培养基，一般需在液体培养基中加入适量的凝固剂— —琼脂，A正确；菌落是由微生物在固体培养基表面生长形成的肉眼可见 的具有一定形态结构的细胞群体，B正确；大多数微生物培养基都含有 水、碳源、氮源和无机盐等营养物质，自养型微生物的培养基可以没有碳 源，异养型生物使用有机碳源，因此，根据微生物对碳源需要的差别，使 用不同碳源的培养基，C正确；培养基中的营养物质浓度过高，微生物会 通过渗透作用失水，对微生物的增殖不利，D错误。 生物学·选择性必修3 目 录 2. 关于灭菌和消毒的理解，正确的是（　　） A. 灭菌是指杀灭物体内外的一切微生物，但不包括芽孢和孢子 B. 消毒和灭菌实质上是相同的 C. 常用的灭菌法有灼烧灭菌、干热灭菌、酒精灭菌 D. 常用的消毒方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线消毒法、化学药物法 解析： 　灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有微生物，包括 芽孢和孢子；消毒是指用较为温和的物理、化学等方法杀死物体表面或内 部的部分微生物，它们的本质不同，A、B错误。常用的灭菌方法有灼烧灭 菌、干热灭菌和湿热灭菌，C错误。 √ 生物学·选择性必修3 目 录 3. （2025·河南周口开学考试）下列关于倒平板的叙述，错误的是（　　） A. 待培养基冷却至50 ℃左右时倒平板 B. 倒平板整个过程应在酒精灯火焰旁进行 C. 完全打开培养皿皿盖，右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿，左手立即 盖上培养皿的皿盖 D. 为避免水滴滴入培养基，平板应倒过来放置 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　待培养基冷却至50 ℃左右时倒平板，这个温度既不会烫死 菌种，也不会使培养基很快凝固，A正确；倒平板整个过程应在酒精灯 火焰旁进行，利用火焰周围的高温形成无菌区，降低杂菌污染的风 险，B正确；用拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，而不 是完全打开皿盖，完全打开皿盖容易导致杂菌污染，C错误；为避免水 滴滴入培养基，平板应倒过来放置，这样可以防止冷凝水滴落造成培 养基污染，D正确。 生物学·选择性必修3 目 录 4. 有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲 从污染的土壤中筛选出高效降解原油的菌株。回答问题： （1）在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以 ⁠为唯一碳源的 固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于 培养基。 解析： 欲筛选出能降解原油的菌株，培养基中应只含有原油而无其他 碳源，这样只有能分解原油的微生物才能生长；不能降解原油的细菌在此 培养基上不能生存，从功能上讲，这类培养基属于选择培养基。 原油 选择 生物学·选择性必修3 目 录 （2）纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即平板划 线法和 。第二种方法使用的接种工具是 ⁠。 解析： 分离纯化菌种时，常采用的接种方法有平板划线法和稀释 涂布平板法，使聚集在一起的细菌细胞分散成单个细胞，从而能在培 养基表面形成单个的菌落，以便纯化菌种；稀释涂布平板法所用的接 种工具是涂布器。 稀释涂布平板法 涂布器 生物学·选择性必修3 目 录 （3）通常情况下，在微生物培养过程中实验室常用的灭菌方法有灼烧灭 菌、湿热灭菌和 。无菌技术要求实验操作应在酒精灯火焰附 近进行，以避免周围环境中微生物的污染。 解析： 实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌（如接种环）、湿热灭菌 （如培养基）、干热灭菌（如培养皿）。 干热灭菌 生物学·选择性必修3 目 录 背诵记忆 目 录 一、概念梳理必记 1. 培养基的种类：按照物理性质可分为液体培养基、固体培养基、半固体 培养基。按照功能用途可分为选择培养基、鉴别培养基等。 2. 获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。 3. 培养基灭菌常采用湿热灭菌法，培养皿灭菌常采用干热灭菌法，接种环 和涂布器灭菌常采用灼烧灭菌法。 4. 菌落是指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肉 眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体。 5. 采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基 上，之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。 生物学·选择性必修3 目 录 二、长句表达必明 1. 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. 牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比， 这两种方法的优点是在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。 3. 平板冷凝后，将平板倒置的原因是既可以避免培养基中的水分过快地挥 发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。 生物学·选择性必修3 目 录 课时作业 目 录 知识点一　培养基的配制和无菌技术 1. （2024·湖北武汉高二期中）关于培养基的配制的说法，错误的是 （　　） A. 配制培养基时要注意各种养分的浓度和比例 B. 合适的培养基可实现分离、鉴定微生物等不同目的 C. 在培养尿素分解菌的培养基中，尿素既是氮源也是碳源 D. 不同培养基的配方不同，但一般含有碳源、氮源、水和无机盐 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　培养基有选择培养基、鉴别培养基等，可实现分离、鉴定微生 物等不同目的，B正确；在培养尿素分解菌的培养基中，尿素是唯一的氮 源，培养基中添加葡萄糖，葡萄糖作为碳源，C错误；微生物的营养物质 主要包括碳源、氮源、水和无机盐等，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 2. （2024·河北衡水中学高二检测）下表是某同学培养微生物时配制的培 养基，关于此培养基的说法，错误的是（　　） 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 成分 （NH4）2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O 含量 0.4 g 4.0 g 0.5 g 0.5 g 100 mL A. 此培养基可用来培养自养型微生物 B. 此表中的营养成分共有三类，即水、无机盐、氮源 C. 表中各成分的质量按照所培养的微生物的营养需要来确定 D. 若除去①，此培养基可用于培养大肠杆菌 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　由表中成分可知，该培养基中未添加有机碳源，故此培养基可 用来培养自养型微生物，A正确；分析表格可知，表中的营养成分共有三 类，即水、无机盐、氮源，B正确；培养基中各成分的质量按照所培养的 微生物的营养需要来确定，C正确；大肠杆菌是异养型生物，且自然状态 下不能固氮、碳，因此培养大肠杆菌需要添加有机碳源和氮源，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 3. （2025·陕西榆林期中）下列关于无菌技术的叙述，正确的是（　　） A. 常用干热灭菌法对培养基进行灭菌 B. 获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染 C. 牛奶、熟啤酒、葡萄酒都可用煮沸消毒法消毒 D. 配制固体平板培养基的基本步骤是：计算→称量→溶化→倒平板→灭菌 解析： 　培养基的灭菌方法是高压蒸汽灭菌，即湿热灭菌，不是干热灭 菌，A错误；获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染，保证无菌 环境，B正确；牛奶、熟啤酒、葡萄酒都可用巴氏消毒法消毒，该方法可 以减少牛奶和酒类中的营养流失，C错误；配制固体平板培养基的基本步 骤是：计算→称量→溶化→灭菌→倒平板，D错误。 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 4. （2025·山东菏泽开学考试）下列有关微生物的实验室培养的相关叙述 正确的是（　　） A. 灭菌和消毒均可以杀死环境中的一切微生物，包括芽孢和孢子 B. 培养基可以用来培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物 C. 培养霉菌时，一般要将培养基调至中性或弱碱性 D. 在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长，向液体培养基中通 入氧气能促进破伤风芽孢杆菌的生长 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　灭菌（如高压蒸汽灭菌）能杀死所有微生物，包括芽孢和孢 子；而消毒（如煮沸或紫外线处理）仅能杀死部分微生物，无法彻底消灭 芽孢和孢子。因此两者作用效果不同，A错误；培养基的核心功能是培养 微生物。通过调整成分或设计（如选择培养基、鉴别培养基），可实现分 离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物（如抗生素），B正确；霉菌适宜 在酸性环境（pH≈5）中生长，而中性或弱碱性培养基常用于培养细菌 （如大肠杆菌）或放线菌，C错误；青霉素通过抑制细菌细胞壁合成发挥 作用，主要针对革兰氏阳性菌（如某些细菌），但对真菌无效。若培养基 中添加青霉素，会抑制细菌而允许真菌生长。此外，破伤风芽孢杆菌为严 格厌氧菌，通入氧气会抑制其生长，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 知识点二　微生物的纯培养 5. （2025·河南荥阳高级中学月考）微生物的纯培养既需要适宜的培养 基，又需要防止杂菌污染。下列相关表述正确的是（　　） A. 微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物 B. 培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利 C. 消毒和灭菌的杀菌程度存在差异 D. 为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　微生物的纯培养物是不含杂菌的微生物，而不是不含有代谢废 物，A错误；培养基中的营养物质浓度并不是越高对微生物的生长越有 利，当营养物质浓度过高时，可能会导致微生物细胞失水，这对微生物的 生长是不利的，B错误；消毒是用较为温和的物理或化学方法杀死物体表 面或内部的部分微生物，而灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外 所有的微生物，包括芽孢和孢子，消毒和灭菌的杀菌程度存在差异，C正 确；接种环火焰上灼烧后，待冷却后才可以快速挑取菌落，避免温度太高 烫死菌种，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 6. （2025·山东潍坊开学考试）有关纯化酵母菌的实验操作，叙述错误的 是（　　） A. 第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物 B. 在第二区域内划线时，接种环上的菌种直接来源于菌液 C. 每次划线结束，灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后接种环上残留的 菌种 D. 划线结束后，灼烧接种环能及时杀死接种环上的菌种，避免细菌污染环 境和感染操作者 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　为避免杂菌的污染，第一步操作时需要灼烧接种环，A正确；在 第二区域内划线时，接种环上的菌种直接来源于第一区域的划线末端，B 错误；每次划线前，灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后接种环上残留 的菌种，保证再次划线的菌种来自上一次划线的末端，C正确；划线结束 后，由于接种环上还会残留菌种，因此需要灼烧接种环以杀死接种环上的 菌种，从而避免细菌污染环境和感染操作者，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 7. （2025·浙江宁波期中）如图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为 1、2、3、4、5。下列操作方法正确的是（　　） A. 在1～5区域中划线前后，都要对接种环灭菌 B. 划线操作须在火焰上进行 C. 在5区域中才可以得到所需菌落 D. 每次接种前要将接种环放在火焰边灼烧灭菌 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　在1、2、3、4、5区域中划线前后都要对接种环进行灼烧灭菌， 保证每次划线的菌种来自上一区域的末端，在1区域前灼烧是为了杀死杂 菌，在5区域后灼烧灭菌，是防止接种环上的细菌污染环境，A正确；平板 划线操作应在火焰旁进行，不能在火焰上进行，B错误；由题图可知，5区 域是最后一个区域，有可能在5区域获得所需要的菌落，但在4区域也有可 能得到所需要的菌落，C错误；进行平板划线操作之前，需将接种环在酒 精灯火焰上进行灼烧灭菌，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 8. 下列关于微生物纯培养的叙述，错误的是（　　） A. 倒平板操作应等培养基冷却至50 ℃左右时，在酒精灯火焰附近进行 B. 微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤 C. 用平板划线法和稀释涂布平板法都能在固体培养基上得到单菌落 D. 在平板划线过程中，灼烧接种环之后，应马上划线，防止接种环被杂菌 污染 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　倒平板操作应等培养基冷却至50 ℃左右时，在酒精灯火焰附近 进行，该温度为刚不烫手的温度，并且在酒精灯火焰旁能保证无菌环境， A正确；微生物的纯培养的步骤包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培 养等步骤，其目的是获得纯培养物，B正确；用平板划线法通过连续划线 操作可得到单菌落，稀释涂布平板法在稀释倍数足够高的情况下，可在培 养基上获得单菌落，即平板划线法和稀释涂布平板法都能在固体培养基上 得到单菌落，C正确；在平板划线过程中，灼烧接种环之后，应待接种环 冷却后划线，否则会烫死菌种，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 9. （2025·山西大同大成双语学校月考）在微生物培养过程中，由单一个 体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。平板划线法和稀释涂布平板法 是常用的获取纯培养物的方法。下列说法错误的是（　　） A. 通常对接种室用紫外线照射30 min后，再适量喷洒消毒液来增强消毒效果 B. 若要检测培养基是否被污染，可将未接种的培养基在相同条件下进行培养 C. 两种纯化方法的核心都是要防止杂菌污染，保证培养物的纯度 D. 接种环在划线前后都需要灼烧，所以在平板上划线5次应灼烧接种环6次 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析：　通常对接种室用紫外线照射30 min，照射前可适量喷洒苯酚等消 毒液来增强消毒效果，A错误；若要检测培养基是否被污染，可将未接种 的培养基在相同条件下进行培养，如果出现了菌落，说明培养基被污染， B正确；平板划线法和稀释涂布平板法的关键是无菌操作，其核心都是要 防止杂菌污染，保证培养物的纯度，C正确；接种环在划线前后都需要灼 烧，所以在平板上划线5次应灼烧接种环6次 ，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 10. （2025·湖北黄冈模拟）获得纯净微生物培养物的关键是防止杂菌污 染，无菌技术围绕着如何避免杂菌的污染展开。下列相关叙述错误的是 （　　） A. 耐高温的、需要保持干燥的物品可用干热灭菌法进行灭菌 B. 酒精能使细胞中的蛋白质变性，95％的酒精较75％的酒精消毒效果好 C. 为了避免周围环境中微生物的污染，微生物接种应在酒精灯火焰旁进行 D. 巴氏消毒可杀死绝大多数微生物同时不破坏物质的营养成分，可用于果 酒消毒 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　乙醇能使蛋白质变性，70％～75％的酒精浓度是临床消毒浓 度，过高浓度的酒精能够使细菌表面的蛋白质凝固，形成一层膜，阻碍酒 精分子进一步渗入细菌内部，导致杀菌效果不佳，B错误；巴氏消毒最大 的优点是能杀死绝大多数微生物的同时基本不会破坏物质的营养成分，果 酒可用巴氏消毒法进行消毒，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 11. （2025·江苏南通期中）某生物小组欲利用以下培养基从土壤中分离某种微生物，下列对该实验的后续操作及结果分析正确的是（　　） 成分 葡萄糖 KH2PO4 K2SO4 NaCl CaCO3 MgSO4· 7H2O 蒸馏水 琼脂粉 含量 10 g 0.2 g 0.2 g 0.2 g 5 g 0.2 g 1 000 mL 20 g A. 配制好的培养基先分装到锥形瓶后再进行高压蒸汽灭菌 B. 该培养基灭菌后需冷却至40 ℃再进行倒平板操作 C.用无菌水将土样进行系列稀释后用接种环进行接种、计数 D. 该无氮培养基可用于硝化细菌等固氮菌的分离与计数 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析：　配制好的培养基，分装到锥形瓶，塞好棉塞，用牛皮纸将瓶口包裹好，放入高压蒸汽灭菌锅灭菌，A正确；倒平板的温度一般在50 ℃左右，温度过高会烫手，温度过低培养基又会凝固，B错误；用无菌水将土样进行系列稀释后用涂布器进行涂布接种，进而获得单菌落，这样可以保证获得的单菌落来自土样，C错误；若要分离土壤中的固氮菌，能够利用空气中的氮气作为氮源，为达到分离的目的，应选择无氮源的培养基，这样只有自身固氮菌能够生长，其他微生物无法生长，硝化细菌不属于固氮菌，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 12. （2025·山东日照国开中学月考）下列关于倒平板操作的叙述，错误的是（　　） A. 将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面，右手拿装有培养基的锥形瓶，左 手拔出棉塞 B. 右手拿锥形瓶，使瓶口迅速通过火焰 C. 用左手将培养皿打开，右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿，左手缓慢 盖上皿盖 D. 待培养基冷却凝固后，将平板倒过来放置 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　倒平板时，将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞，右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰，A、B正确；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，右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖，C错误；待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，防止皿盖上的水分滴到培养基上造成培养基的污染，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 13. （2025·安徽淮北期末）甲烷氧化菌在有氧条件下能够氧化甲烷，其产 生的单细胞蛋白具有较高的经济价值。某研究小组欲从土壤中筛选并纯化 甲烷氧化菌，以生产单细胞蛋白。已知可通过改变培养箱中的气体环境进 行甲烷氧化菌的培养，回答下列问题。 （1）为了筛选出甲烷氧化菌，培养时应选择以 为唯一碳源。 解析： 依题意，甲烷氧化菌在有氧条件下能够氧化甲烷，因此为了筛 选出甲烷氧化菌，可选择以甲烷为唯一碳源。 甲烷 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 （2）配制培养基后，需用 （填方法）对培养基进行灭 菌，待培养基冷却到 ℃左右时倒平板，然后将土样稀释后涂布在培 养基上，放在特殊气体环境中进行培养。 解析： 获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染，配制培 养基后，通常需要对培养基进行灭菌处理，对培养基进行灭菌时，常 用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。灭菌后的培养基进行倒平板操作 时，培养基通常要冷却至50 ℃左右，在这个温度下操作，培养基不会 凝固，也不至于烫手。 高压蒸汽灭菌法 50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 （3）在培养箱中培养一段时间后，若固体培养基上形成的菌落的 ⁠ （答出2点）不同，则说明固体培养基上出现了多 种微生物。 解析： 微生物在固体培养基上培养时，会得到菌落。不同微生物的菌 落在形状、大小、颜色等方面有相对稳定的特征。因此，在培养箱中培养 一段时间后，若固体培养基上形成的菌落在形状、大小、颜色等方面不 同，则说明固体培养基上出现了多种微生物。 形 状、大小、颜色等 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 （4）研究发现，甲烷氧化菌还能利用甲醇作为碳源。已知所取土样中不含 甲醇，为进一步纯化甲烷氧化菌，可将上述培养基中出现的多种微生物 用 （填一种工具名称）挑出，分别在 （填“液体”或 “固体”）培养基中扩大培养后，再分别接种到以 ⁠为唯一碳源 的 （填“液体”或“固体”）培养基上，置于相同且适宜的环境 中培养，一段时间后，若某培养基中出现 ，基本可说明筛选出了 甲烷氧化菌。 接种环 液体 甲醇 固体 菌落 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 微生物培养过程进行接种操作时，常用的接种工具是接种环。 微生物的扩大培养目的是富集微生物数量，由于液体培养基营养物质能得 到更充分的利用，得到的微生物菌体数更多，通常扩大培养过程都是使用 液体培养基。甲烷氧化菌还能利用甲醇作为碳源，可利用以甲醇为唯一碳 源的培养基进行筛选。筛选得到的菌株是不是目的菌株，通常通过菌落特 征进行初步判定，固体培养菌上培养微生物才能得到菌落。因此，筛选甲 烷氧化菌可以用以甲醇为唯一碳源的固体培养基，若某培养基中出现菌 落，基本可说明筛选出了甲烷氧化菌。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 生物学·选择性必修3 目 录 $