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第2課時(shí)
微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用
課標(biāo)要求
1.獲得純凈的微生物培養(yǎng)物是發(fā)酵工程的基礎(chǔ)。
2.闡明在發(fā)酵工程中滅菌是獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的基礎(chǔ)。
3.闡明無菌技術(shù)是在操作過程中，保持無菌物品和無菌區(qū)域不被微生物污染的技術(shù)。
4.舉例說明通過調(diào)整培養(yǎng)基的配方可有目的的培養(yǎng)某種微生物。
5.概述平板劃線法和稀釋涂布平板法是實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行微生物分離和純化的常用方法。
6.概述稀釋涂布平板法和顯微鏡計(jì)數(shù)法是測定微生物數(shù)量的常用方法。
考點(diǎn)一　微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用
考點(diǎn)二　微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)
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考點(diǎn)一
微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用
1.培養(yǎng)基的配制
(1)培養(yǎng)基的概念、用途和類型
①概念：人們按照微生物對(duì) 的不同需求，配制出的供其_____
的營養(yǎng)基質(zhì)。
②用途：用以 微生物或積累其 。
歸納 夯實(shí)必備知識(shí)
營養(yǎng)物質(zhì)
生長
繁殖
培養(yǎng)、分離、鑒定、保存
代謝物
③種類：按物理性質(zhì)分
培養(yǎng)基
↓(加入 ，如瓊脂)
培養(yǎng)基
液體
凝固劑
固體
(2)培養(yǎng)基的配方
①主要營養(yǎng)物質(zhì)：水、 、氮源、 。
②其他條件：pH、 和氧氣。如下表：
微生物 乳酸桿菌 霉菌 細(xì)菌 厭氧微生物
特殊需求 添加_______ pH調(diào)至______ pH調(diào)至_____ _________ _______
維生素
酸性
中性
或弱堿性
無氧
碳源
無機(jī)鹽
特殊營養(yǎng)物質(zhì)
2.無菌技術(shù)
(1)目的：獲得 的微生物培養(yǎng)物。
(2)關(guān)鍵：防止 污染。
(3)消毒與滅菌的比較
純凈
雜菌
項(xiàng)目 消毒 滅菌
作用強(qiáng)度 較為 的理化因素 的理化因素
作用程度 殺死物體表面或內(nèi)部____ 微生物 殺死物體內(nèi)外的 微生物
芽孢和孢子 一般不能殺滅 能殺滅
溫和
強(qiáng)烈
一部
分
所有
(4)注意事項(xiàng)
①實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與 接觸。
②為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在超凈工作臺(tái)上并在
附近進(jìn)行。
適用對(duì)象 實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者衣著和雙手 微生物培養(yǎng)器皿、接種用具和培養(yǎng)基等
常用方法 消毒法、 消毒法等 滅菌法、 滅菌法、
滅菌法等
煮沸
巴氏
濕熱
干熱
灼燒
周圍的物品
酒精燈火焰
3.微生物的純培養(yǎng)
(1)概念辨析
一定形態(tài)結(jié)構(gòu)
固體培養(yǎng)基
(2)酵母菌純培養(yǎng)的操作步驟
15～20 g瓊脂
濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)法
干熱滅菌
酒精燈火焰
灼燒滅菌
平板劃線法
恒溫培養(yǎng)箱
28
(3)平板劃線法操作步驟
下圖是平板劃線操作的示意圖，據(jù)圖回答下列問題：
拓展 提升科學(xué)思維
(1)用圖中字母和箭頭表示平板劃線操作的正確步驟：________________
。
d→b→f→a→e→c
→h→g
(2)在劃線操作結(jié)束時(shí)，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？
提示　需要。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免污染環(huán)境和感染操作者。
(3)在第二次以及其后的劃線操作時(shí)，為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線？
提示　劃線后，線條末端細(xì)菌的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落。
(4)接種結(jié)束后，為什么要將一個(gè)未接種的培養(yǎng)基和一個(gè)已接種的培養(yǎng)基放在一起培養(yǎng)，未接種的培養(yǎng)基表面如果有菌落生長，說明了什么？
提示　培養(yǎng)未接種的培養(yǎng)基的作用是對(duì)照，未接種的培養(yǎng)基經(jīng)過培養(yǎng)后無菌落生長，說明培養(yǎng)基的制備是成功的；若有菌落形成，說明培養(yǎng)基滅菌不徹底，或培養(yǎng)基被污染了，需要重新制備。
1.(不定項(xiàng))在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物，需要人為地為微生物提供適宜的營養(yǎng)和環(huán)境條件。下列關(guān)于培養(yǎng)基配制的說法正確的是
A.培養(yǎng)基中需要碳源、氮源、水和無機(jī)鹽齊全
B.培養(yǎng)基中必須添加瓊脂
C.培養(yǎng)基制備中均需調(diào)節(jié)pH至酸性
D.無論哪種培養(yǎng)基均需要滅菌
突破 強(qiáng)化關(guān)鍵能力
√
培養(yǎng)固氮微生物時(shí)，培養(yǎng)基中可以不添加氮源，A錯(cuò)誤；
只有配制固體(或半固體)培養(yǎng)基時(shí)才需要添加瓊脂，B錯(cuò)誤；
適宜的pH是微生物生長的必需條件，因此配制過程中需要調(diào)節(jié)pH，但培養(yǎng)霉菌時(shí)一般需要將pH調(diào)至酸性，C錯(cuò)誤；
培養(yǎng)基均需要滅菌，D正確。
2.(2023·遼寧沈陽高三模擬)下列操作不能達(dá)到滅菌目的的是
A.使用高壓鍋處理器皿
B.在火焰上灼燒接種環(huán)
C.用干熱滅菌箱處理金屬用具
D.防疫期間用石炭酸噴灑教室
√
使用高壓鍋處理器皿，即高壓蒸汽滅菌，能達(dá)到滅菌的目的，A不符合題意；
在火焰上灼燒接種環(huán)，即灼燒滅菌，能達(dá)到滅菌的目的，B不符合題意；
用干熱滅菌箱處理金屬用具，可以達(dá)到滅菌的目的，C不符合題意；
防疫期間用石炭酸噴灑教室，屬于消毒，不能達(dá)到滅菌的目的，D符合題意。
3.(2023·山東東營高三模擬)下圖為微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的有關(guān)操作，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.步驟①中，需將接種工具灼燒至變紅，以殺滅雜菌
B.步驟②中，將接種工具冷卻時(shí)不宜距酒精燈火焰太遠(yuǎn)
C.圖中接種方法的目的是使菌種逐漸稀釋，經(jīng)培養(yǎng)后獲得單個(gè)菌落
D.接種后應(yīng)將培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng)，培養(yǎng)后可以根據(jù)結(jié)果進(jìn)行微生物計(jì)數(shù)
√
步驟①中，接種前灼燒接種環(huán)至變紅，目的是殺滅接種環(huán)上可能引起污染的微生物，A正確；
步驟②中，將接種工具冷卻時(shí)不宜距酒精燈火焰太遠(yuǎn)，防止受到雜菌污染，B正確；
圖中所示的接種方法是平板劃線法，目的是使接種的菌種逐漸稀釋，經(jīng)培養(yǎng)后獲得由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落，C正確；
圖示的平板劃線法不能用于微生物的計(jì)數(shù)，D錯(cuò)誤。
歸納
總結(jié)
(1)無菌技術(shù)的三個(gè)主要注意點(diǎn)
①實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)操作空間、操作人員進(jìn)行消毒，對(duì)所用器具和培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌。
②實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)需在酒精燈火焰周圍無菌區(qū)操作。
③避免已殺菌處理的材料再次污染。
(2)倒平板時(shí)的注意事項(xiàng)
①瓊脂是一種多糖，在98 ℃以上熔化，在44 ℃以下凝固。倒平板時(shí)高于50 ℃則會(huì)燙手，低于50 ℃時(shí)若不及時(shí)操作，瓊脂會(huì)凝固。
②可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時(shí)，就可以進(jìn)行倒平板了。
考點(diǎn)二
微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)
1.區(qū)分選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基
歸納 夯實(shí)必備知識(shí)
特定種類的微生物生長
種類 特點(diǎn) 用途 舉例
選擇培養(yǎng)基 允許 ，同時(shí)______________________ _________ 從眾多微生物中分離所需的微生物 加入青霉素分離得到酵母菌和霉菌
鑒別培養(yǎng)基 根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品，進(jìn)而產(chǎn)生特定的顏色或其他變化 鑒別不同種類的微生物 用伊紅—亞甲藍(lán)培養(yǎng)基鑒別大腸桿菌
抑制或阻止其他種類微
生物生長
提醒　常見選擇培養(yǎng)基舉例：(1)缺少氮源的培養(yǎng)基可以篩選能利用大氣中N2的微生物。(2)含青霉素的培養(yǎng)基可淘汰細(xì)菌，篩選出真菌。(3)無有機(jī)碳源的培養(yǎng)基可篩選出自養(yǎng)微生物。
2.微生物的選擇培養(yǎng)和數(shù)量測定
(1)稀釋涂布平板法步驟
①系列稀釋操作：該操作常用在將細(xì)胞接種到培養(yǎng)基之前，通過液體稀釋的方法分散細(xì)胞，隨著稀釋程度的增大，單位體積中的微生物細(xì)胞數(shù)量減少，細(xì)胞得以分散。
操作步驟：
②涂布平板操作步驟
培養(yǎng)基
酒精
冷卻
菌液
(2)微生物的數(shù)量測定方法
①顯微鏡直接計(jì)數(shù)法
②間接計(jì)數(shù)法——活菌計(jì)數(shù)法(即稀釋涂布平板法)
原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。
根據(jù)圖示問答以下問題：
a.為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在 的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。
30～300
b.為什么用此種方法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)目往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低？
提示　因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。
c.某同學(xué)在稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中測得平板上菌落數(shù)的平均值為234個(gè)(涂布平板時(shí)所用稀釋液的體積為0.1 mL)，那么稀釋倍數(shù)為106的試管中細(xì)菌的濃度是 個(gè)/mL，稀釋倍數(shù)為10的錐形瓶中細(xì)菌的濃度為
個(gè)/mL，所以每克樣品中的細(xì)菌數(shù)是 個(gè)。
2.34×103
2.34×108
2.34×109
3.土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)的實(shí)驗(yàn)操作
(1)實(shí)驗(yàn)原理
脲酶
尿素
(2)實(shí)驗(yàn)流程
菌落數(shù)目穩(wěn)定　
3～8
稀釋涂布平板
30～37
30～300
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)
對(duì)照的培養(yǎng)皿中
無菌落生長
對(duì)照的培養(yǎng)皿中
有菌落生長
30～300
選擇性必修3 P19“探究·實(shí)踐”：本活動(dòng)初步篩選了能分解尿素的細(xì)菌，請(qǐng)進(jìn)一步借助于生物化學(xué)的方法來鑒定所分離的菌種：分解尿素的細(xì)菌合成的 可以將尿素分解成氨，氨會(huì)使培養(yǎng)基的 性增強(qiáng)，在培養(yǎng)基中加入 培養(yǎng)細(xì)菌，若指示劑變 ，可確定該細(xì)菌能夠分解尿素。
脲酶
堿
酚紅指示劑
紅
甲、乙兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)。在對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中，得到以下兩種統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
(1)甲同學(xué)在該濃度下涂布了一個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)為230，該同學(xué)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果是否真實(shí)可靠？為什么？
提示　不可靠。為增加實(shí)驗(yàn)的說服力與準(zhǔn)確性，應(yīng)設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在同一稀釋度下至少涂布3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)結(jié)果后計(jì)算平均值。
拓展 提升科學(xué)思維
(2)乙同學(xué)在該濃度下涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別為21、212、256，該同學(xué)將21舍去，然后取平均值。該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理是否合理？為什么？
提示　不合理。微生物計(jì)數(shù)時(shí)，如果實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)重復(fù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果差別很大的情況，應(yīng)分析實(shí)驗(yàn)過程中可能的影響因素，找出差異的原因，而不能簡單地將結(jié)果舍棄后進(jìn)行計(jì)數(shù)。
(3)在稀釋涂布平板法中，為何需至少涂布3個(gè)平板？
提示　作為重復(fù)實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)時(shí)取平均值，以減少偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說服力。
(4)為什么要選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果？
提示　盡量縮小統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)與實(shí)際活菌數(shù)的差值，因?yàn)榉敝陈木w開始看不出明顯的菌落特征。
4.下列有關(guān)培養(yǎng)基的敘述正確的是
A.篩選、培養(yǎng)硝化細(xì)菌的培養(yǎng)基中不能加入氮源
B.固體培養(yǎng)基中的瓊脂能為微生物生長提供碳源
C.在進(jìn)行微生物的富集培養(yǎng)時(shí)常選用液體培養(yǎng)基
D.培養(yǎng)基中加入剛果紅可用于尿素分解菌的鑒定
√
突破 強(qiáng)化關(guān)鍵能力
硝化細(xì)菌屬于化能合成型自養(yǎng)微生物，因此制備培養(yǎng)硝化細(xì)菌的培養(yǎng)基不需要添加碳源，但需要添加氮源，A錯(cuò)誤；
固體培養(yǎng)基中的瓊脂只是作為凝固劑，不能為微生物生長提供碳源，B錯(cuò)誤；
液體培養(yǎng)基可以增大菌體與培養(yǎng)基的接觸面積，為菌株的生長和繁殖提供更多的營養(yǎng)和空間，所以在進(jìn)行微生物的富集培養(yǎng)時(shí)常選用液體培養(yǎng)基，C正確；
培養(yǎng)基中加入剛果紅可用于纖維素分解菌的鑒定，D錯(cuò)誤。
5.(2021·江蘇1月適應(yīng)性考試，14)稀釋涂布平板法是分離菌種常用的方法，下列相關(guān)敘述不恰當(dāng)?shù)氖?br/>A.固體培養(yǎng)基滅菌后，應(yīng)冷卻至50 ℃左右時(shí)倒平板
B.倒好的平板需立即使用，以免表面干燥，影響菌的生長
C.稀釋涂布平板分離到的單菌落需進(jìn)一步劃線純化
D.稀釋涂布平板法既可用于微生物的分離，也可用于微生物的計(jì)數(shù)
√
培養(yǎng)基滅菌后需要冷卻至50 ℃左右時(shí)才能用來倒平板，避免溫度過高，A正確；
倒好的平板需要放置一段時(shí)間，用以觀察培養(yǎng)基是否被雜菌污染，B錯(cuò)誤；
稀釋涂布平板法分離的單菌落需要用平板劃線法進(jìn)行純化培養(yǎng)，C正確；
稀釋涂布平板法可以計(jì)數(shù)，也可觀察菌落特征進(jìn)行菌種分離，D正確。
兩種純化方法的比較
歸納
總結(jié)
項(xiàng)目 平板劃線法 稀釋涂布平板法
分離結(jié)果
關(guān)鍵操作 接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線 ①一系列的梯度稀釋；②涂布平板操作
接種用具 接種環(huán) 涂布器
兩種純化方法的比較
歸納
總結(jié)
優(yōu)點(diǎn) 可以觀察菌落特征，對(duì)混合菌進(jìn)行分離 可以計(jì)數(shù)，可以觀察菌落特征
缺點(diǎn) 不能計(jì)數(shù) 操作復(fù)雜，需要涂布多個(gè)平板
共同點(diǎn) 都要用到固體培養(yǎng)基；都需進(jìn)行無菌操作；都會(huì)在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落；都可用于觀察菌落特征
三
重溫高考 真題演練
1.(2021·山東，14)解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸會(huì)使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{(lán)色。將不能直接吸收脂肪的甲、乙兩種菌分別等量接種在醇溶青瓊脂平板上培養(yǎng)。甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍(lán)色，乙菌菌落周圍不變色，下列說法錯(cuò)誤的是
A.甲菌屬于解脂菌
B.實(shí)驗(yàn)中所用培養(yǎng)基以脂肪為唯一碳源
C.可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進(jìn)行對(duì)比
D.該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力
1
2
3
4
√
乙菌菌落周圍沒有出現(xiàn)深藍(lán)色，說明乙菌不能產(chǎn)生脂肪酶，不能利用脂肪為其供能，但乙菌可以在培養(yǎng)基上生存，說明該培養(yǎng)基不是以脂肪為唯一碳源，B項(xiàng)錯(cuò)誤。
1
2
3
4
2.(2021·北京，12)人體皮膚表面存在著多種微生物，某同學(xué)擬從中分離出葡萄球菌。下述操作不正確的是
A.對(duì)配制的培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌
B.使用無菌棉拭子從皮膚表面取樣
C.用取樣后的棉拭子在固體培養(yǎng)基上涂布
D.觀察菌落的形態(tài)和顏色等進(jìn)行初步判斷
√
1
2
3
4
為避免雜菌污染干擾，需對(duì)配制的培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，A正確；
葡萄球菌需從人體皮膚的微生物中分離，為避免雜菌污染，故需要使用無菌棉拭子從皮膚表面取樣，B正確；
用取樣后的棉拭子浸出液在固體培養(yǎng)基上涂布，C錯(cuò)誤；
根據(jù)微生物在固體平板培養(yǎng)基表面形成的菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等特征進(jìn)行鑒別，D正確。
1
2
3
4
3.(2020·江蘇，19)為純化菌種，在鑒別培養(yǎng)基上劃線接種纖維素降解細(xì)菌，培養(yǎng)結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是
A.倒平板后需間歇晃動(dòng)，以保證表面平整
B.圖中Ⅰ、Ⅱ區(qū)的細(xì)菌數(shù)量均太多，應(yīng)從Ⅲ區(qū)
挑取單菌落
C.該實(shí)驗(yàn)結(jié)果因單菌落太多，不能達(dá)到菌種純化的目的
D.菌落周圍的纖維素被降解后，可被剛果紅染成紅色
1
2
3
4
√
溫度降低后，培養(yǎng)基易凝固，因此倒平板后要及時(shí)輕輕晃動(dòng)，以保持均一性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
由題圖可見，隨著劃線次數(shù)增多，細(xì)菌密度減小，Ⅲ區(qū)開始出現(xiàn)單菌落，應(yīng)從Ⅲ區(qū)挑取單菌落，B項(xiàng)正確；
菌落是由單個(gè)微生物細(xì)胞或多個(gè)同種細(xì)胞繁殖到一定程度后形成的，能得到單菌落即可以達(dá)到菌種純化的目的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
剛果紅與纖維素形成紅色復(fù)合物，菌落周圍的纖維素被降解后紅色消失，出現(xiàn)透明圈，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
1
2
3
4
4.(2022·全國甲，37)某同學(xué)從被石油污染的土壤中分離得到A和B兩株可以降解石油的細(xì)菌，在此基礎(chǔ)上采用平板培養(yǎng)法比較二者降解石油的能力，并分析兩個(gè)菌株的其他生理功能。
實(shí)驗(yàn)所用的培養(yǎng)基成分如下：
培養(yǎng)基Ⅰ：K2HPO4、MgSO4、NH4NO3、石油。
培養(yǎng)基Ⅱ：K2HPO4、MgSO4、石油。
操作步驟：
①將A、B菌株分別接種在兩瓶液體培養(yǎng)基Ⅰ中培養(yǎng)，得到A、B菌液；
1
2
3
4
②液體培養(yǎng)基Ⅰ、Ⅱ中添加瓊脂，分別制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按圖中所示在平板上打甲、
乙兩孔。
回答下列問題：
1
2
3
4
菌株 透明圈大小
平板Ⅰ 平板Ⅱ
A ＋＋＋ ＋＋
B ＋＋ －
(1)實(shí)驗(yàn)所用培養(yǎng)基中作為碳源的成分是______。培養(yǎng)基中NH4NO3的作用是為菌株的生長提供氮源，氮源在菌體內(nèi)可以參與合成_____________
________(答出2種即可)等生物大分子。
石油
DNA、RNA、
蛋白質(zhì)
培養(yǎng)基的成分有碳源、氮源、無機(jī)鹽和水等，從組成培養(yǎng)基的物質(zhì)所含化學(xué)元素可知，作為碳源的成分是石油。生物大分子DNA、RNA、蛋白質(zhì)都含有N元素，故氮源在菌體內(nèi)可以參與合成這些物質(zhì)。
1
2
3
4
菌株 透明圈大小
平板Ⅰ 平板Ⅱ
A ＋＋＋ ＋＋
B ＋＋ －
1
2
3
4
(2)步驟①中，在資源和空間不受限制的階段，若最初接種N0個(gè)A細(xì)菌，繁殖n代后細(xì)菌的數(shù)量是________
N0·2n
由題意“資源和空間不受限制”可知，細(xì)菌的增殖呈“J”型曲線，由于DNA的半保留復(fù)制，細(xì)菌每繁殖一代就是上一代的2倍，根據(jù)公式Nt＝N0·λt，λ＝2，繁殖n代后細(xì)菌的數(shù)量是N0·2n。
菌株 透明圈大小
平板Ⅰ 平板Ⅱ
A ＋＋＋ ＋＋
B ＋＋ －
_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
1
2
3
4
(3)為了比較A、B降解石油的能力，某同學(xué)利用步驟②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表所示(“＋”表示有透明圈，“＋”越多表示透明圈越大，“－”表示無透明圈)，推測該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)思路是__________
下，將等量等濃度的A菌液和B菌液分別接種到平板Ⅰ的甲和乙兩孔處，平板Ⅱ也進(jìn)行同樣的操作，在相同且適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，比較兩個(gè)平板的兩孔處的透明圈大小并作記錄，根據(jù)透明圈大降解能力強(qiáng)，透明圈小降解能力弱，進(jìn)而比較A、B降解石油的能力　
在無菌條件
分析表格數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是：
在平板Ⅰ上，A菌株降解石油的能
力高于B菌株；在平板Ⅱ上，A菌
株仍然能降解石油，而B菌株不能
降解，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的單一變量和對(duì)照原則，推測該同學(xué)的思路是：在無菌條件下，將等量等濃度的A菌液和B菌液分別接種到平板Ⅰ的甲和乙兩孔處，平板Ⅱ也進(jìn)行同樣的操作，在相同且適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，比較兩個(gè)平板的兩孔處的透明圈大小并作記錄，根據(jù)透明圈大降解能力強(qiáng)，透明圈小降解能力弱，進(jìn)而比較A、B降解石油的能力。
1
2
3
4
菌株 透明圈大小
平板Ⅰ 平板Ⅱ
A ＋＋＋ ＋＋
B ＋＋ －
1
2
3
4
菌株 透明圈大小
平板Ⅰ 平板Ⅱ
A ＋＋＋ ＋＋
B ＋＋ －
(4)現(xiàn)有一貧氮且被石油污染的土壤，根據(jù)上表所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，治理石油污染應(yīng)選用的菌株是_____，理由是________________________________
_______________________________________。
A菌株降解石油的能力高于B菌株，
A
并且在沒有添加氮源的培養(yǎng)基中也能生長
由表格數(shù)據(jù)可知，在平板Ⅱ(無氮源的培養(yǎng)基)上，A菌株仍然能降解石油，而B菌株不能降解，所以要治理貧氮且被石油污染的土壤，應(yīng)該選用A菌株，因?yàn)锳菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在沒有添加氮源的培養(yǎng)基中也能生長。
1
2
3
4
菌株 透明圈大小
平板Ⅰ 平板Ⅱ
A ＋＋＋ ＋＋
B ＋＋ －
1.判斷關(guān)于培養(yǎng)基的敘述
(1)培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽，有時(shí)還需要加入一些特殊的物質(zhì)(　　)
(2)培養(yǎng)霉菌時(shí)需將培養(yǎng)基的pH調(diào)至中性或弱堿性(　　)
(3)倒平板時(shí)，應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上(　　)
√
五分鐘　查落實(shí)
×
×
2.判斷關(guān)于無菌技術(shù)的敘述
(1)消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對(duì)細(xì)胞的傷害
(　　)
(2)為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落(　　)
(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手，進(jìn)行清潔和滅菌(　　)
√
×
×
3.判斷關(guān)于微生物的培養(yǎng)與計(jì)數(shù)的敘述
(1)利用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)就是活菌的實(shí)際數(shù)(　　)
(2)統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)為保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)目最多的平板進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(　　)
(3)利用稀釋涂布平板法和平板劃線法均可實(shí)現(xiàn)細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)(　　)
×
×
×
4.填空默寫
(1)(選擇性必修3 P10)培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括 等。
(2)(選擇性必修3 P10)獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是 ，無菌技術(shù)除了用來 外，還能
。
(3)(選擇性必修3 P12)菌落是指_____________________________________
。采用
法和 法能將單個(gè)微生物分散在固體培養(yǎng)基上，之后經(jīng)培養(yǎng)得到的單菌落一般是由單個(gè)微生物繁殖形成的純培養(yǎng)物。
水、無機(jī)鹽、碳源、氮源
防止雜菌污染
防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染
有效避免操作者自身被微生物感染
分散的微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或
內(nèi)部可以繁殖形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體
平板劃線
稀釋涂布平板
(4)(選擇性必修3 P16)選擇培養(yǎng)基是指_______________________________
。
(5)(選擇性必修3 P12)平板冷凝后，要將平板倒置的原因是_____________
_______________________________________________________________
________________________________________________________________________________。
在微生物學(xué)中，將允許特定種類的
微生物生長，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基
平板冷凝后，
皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以減少培養(yǎng)基中的水分過快地?fù)]發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染
(6)(選擇性必修3 P13)平板劃線操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了_________
；每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了___
______________________________________________________________
________________________________，從而通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到單菌落。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能 。
(7)(選擇性必修3 P13)在灼燒接種環(huán)之后，要等其冷卻后再進(jìn)行劃線的原因是 。
避免接種
環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物
殺
死上次劃線結(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時(shí)，接種環(huán)上的菌種直接來源于上次劃線的末端
及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者
以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種
(8)(選擇性必修3 P13)在第二次以及其后的劃線操作時(shí)，總是從上一次劃線的末端開始劃線的原因是______________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________。
(9)(選擇性必修3 P18)當(dāng)___________________________________________
，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少。
(10)(選擇性必修3 P19)檢測培養(yǎng)物中是否有雜菌污染的方法是__________
。判斷選擇培養(yǎng)基是否起到篩選作用的方法是_____________________________________________
________________________________________________________。
劃線后，線條末端細(xì)菌的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落
兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只
是一個(gè)菌落
同時(shí)培養(yǎng)滅
菌后的未接種的培養(yǎng)基，觀察是否有菌落產(chǎn)生
配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對(duì)照，觀察選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù)是否遠(yuǎn)少于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目
四
課時(shí)精練
一、選擇題：每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求。
1.(2023·山東濱州高三模擬)培養(yǎng)微生物需要提供適宜的培養(yǎng)基。下列關(guān)于培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基的敘述，錯(cuò)誤的是
A.培養(yǎng)基為目標(biāo)微生物提供適宜的生長環(huán)境
B.培養(yǎng)基的成分需根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)而定
C.培養(yǎng)基需滿足各種微生物生長繁殖的需求
D.培養(yǎng)基通常需包含水、無機(jī)鹽、碳源、氮源等營養(yǎng)物質(zhì)
√
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培養(yǎng)基中含有微生物生長需要的營養(yǎng)物質(zhì)，還能滿足微生物生長對(duì)環(huán)境的要求，A正確；
配制培養(yǎng)基時(shí)，需要滿足微生物生長對(duì)pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)的需要，B正確；
培養(yǎng)基是根據(jù)不同微生物的生長繁殖需求進(jìn)行配制的，不能滿足各種微生物生長繁殖的需求，C錯(cuò)誤。
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2.下列有關(guān)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和微生物培養(yǎng)技術(shù)中的操作，錯(cuò)誤的是
A.制作果酒時(shí)，挑選新鮮葡萄，去除枝梗后用清水反復(fù)沖洗再榨汁
B.平板劃線時(shí)，每次劃線前后都需將接種環(huán)放在酒精燈火焰上灼燒
C.制作泡菜時(shí)，加入蔬菜后注入煮沸冷卻的鹽水，使鹽水沒過全部菜料
D.為判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用，設(shè)置接種普通培養(yǎng)基作對(duì)照
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√
選擇新鮮的葡萄，榨汁前先將葡萄用清水沖洗，再除去枝梗，且不可反復(fù)沖洗，以免過多地將葡萄果皮上的野生酵母菌沖洗掉，影響酵母菌的發(fā)酵，A錯(cuò)誤。
3.(2023·湖南長沙高三檢測)平板劃線法和稀釋涂布平板法是純化微生物的兩種常用方法，下列敘述正確的是
A.都要將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋
B.平板劃線法是將不同稀釋度的菌液通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)
劃線的操作
C.稀釋涂布平板法是將不同稀釋度的菌液倒入液體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)
D.都能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落
√
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平板劃線法不需要進(jìn)行梯度稀釋，平板劃線法是將菌液通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，A、B錯(cuò)誤；
稀釋涂布平板法是將不同稀釋度的菌液涂布到固體培養(yǎng)基的表面，C錯(cuò)誤；
平板劃線法和稀釋涂布平板法都能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)菌落，D正確。
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4.下列有關(guān)微生物培養(yǎng)的敘述，錯(cuò)誤的是
A.涂布接種時(shí)，需將涂布器蘸酒精后用酒精燈外焰灼燒，冷卻后再使用
B.純化培養(yǎng)酵母菌時(shí)，培養(yǎng)皿應(yīng)倒置放入28 ℃左右的培養(yǎng)箱內(nèi)中培養(yǎng)
24～48 h
C.計(jì)數(shù)時(shí)，可用稀釋涂布平板法對(duì)需計(jì)數(shù)的微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)
D.觀察菌落時(shí)，應(yīng)將培養(yǎng)皿皿蓋拿掉以利于看清菌落的形態(tài)特征
√
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涂布接種時(shí)，將涂布器末端浸在盛有酒精的燒杯中，取出時(shí)，要讓多余的酒精在燒杯中滴盡，然后將蘸有酒精的涂布器在火焰上灼燒，待酒精燃盡、涂布器冷卻后再使用，A正確；
為防止空氣中的雜菌污染培養(yǎng)物，觀察菌落時(shí)，不能將培養(yǎng)皿皿蓋拿掉，D錯(cuò)誤。
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5.(2023·湖南益陽高三模擬預(yù)測)為了解病原微生物對(duì)四種抗生素的敏感程度，某研究小組進(jìn)行了相關(guān)藥敏實(shí)驗(yàn)，圖1為部分實(shí)驗(yàn)器材。將含有相同濃度的抗生素Ⅰ～Ⅳ四個(gè)大小相同的紙片分別貼在長滿測試菌的平板上，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2。
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下列相關(guān)敘述正確的是
A.為獲得長滿測試菌的平板，需要使用圖1中器材①②③
B.圖2中Ⅱ形成的抑菌圈較小，可能是病原微生物對(duì)藥物較敏感
C.圖2抑菌圈中的菌落可能是在抗生素Ⅳ作用下產(chǎn)生了突變株
D.不同抗生素在平板上的擴(kuò)散速度不同會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
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為獲得長滿測試菌的瓊脂平板，需要采用稀釋涂布平板法，該方法需要使用圖1中①酒精燈(操作需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，對(duì)涂布器進(jìn)行灼燒滅菌)、③培養(yǎng)基和④涂布器(接種工具)，②接種環(huán)是平板劃線法接種時(shí)需要使用的接種工具，A錯(cuò)誤；
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圖2中Ⅱ處透明圈最小，說明此處微生物對(duì)該藥物敏感度最低，B錯(cuò)誤；
突變株的出現(xiàn)不是在抗生素的作用下產(chǎn)生的，抗生素只能起選擇作用，C錯(cuò)誤；
不同抗生素在平板上的擴(kuò)散速度不同會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果中抑菌圈的大小，D正確。
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6.下圖為實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)和純化酵母菌過程中的部分操作步驟，下列說法不正確的是
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A.①步驟使用的培養(yǎng)基是已經(jīng)滅菌的培養(yǎng)基
B.①②③步驟操作時(shí)需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行
C.③到④的過程中，接種環(huán)共灼燒了5次
D.④步驟操作時(shí)，不能將第1區(qū)和第5區(qū)的劃線相連
√
接種環(huán)在每次劃線前和接種結(jié)束后都要通過灼燒來滅菌，所以③到④的過程中5次劃線操作前都要灼燒滅菌，接種結(jié)束后還需灼燒滅菌1次，防止造成污染，由此可見，③到④的過程中共需灼燒接種環(huán)6次，C項(xiàng)錯(cuò)誤。
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7.某同學(xué)將1 mL土壤樣液稀釋100倍，在3個(gè)平板上用稀釋涂布平板法分別接入0.1 mL稀釋液，經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為56、57和58。下列敘述錯(cuò)誤的是
A.可得出土壤樣液中活菌數(shù)大約為5.7×107個(gè)/L
B.此方法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比實(shí)際的活菌數(shù)目低
C.一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)
D.顯微鏡直接計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的都是稀釋液中活菌數(shù)
√
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根據(jù)題意分析可知，每升樣品中的活菌數(shù)為(56＋58＋57)÷3÷0.1×
1 000×100＝5.7×107(個(gè))，A項(xiàng)正確；
由于兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起形成一個(gè)菌落，所以此方法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比實(shí)際的活菌數(shù)目低，B項(xiàng)正確；
顯微鏡直接計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的是稀釋液中所有個(gè)體的數(shù)目，即死菌數(shù)和活菌數(shù)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
8.下圖為分離以尿素為氮源的微生物的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列敘述正確的是
A.圖中采用平板劃線法接種
B.圖中①和②表示尿素培養(yǎng)基長出的菌落
C.圖中③④培養(yǎng)基中菌落生長代謝時(shí)，會(huì)釋放CO2
D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，自然界中能合成脲酶的微生物比例較高
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√
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，圖中采用的接種方法為稀釋涂布平板法，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
由圖中①和②的菌落的特征可知，①稀釋度為10－6的菌落數(shù)明顯多于②稀釋度為10－7時(shí)的菌落數(shù)，很可能是由于雜菌污染導(dǎo)致的結(jié)果，而不是分離出以尿素為氮源的微生物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；
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③④培養(yǎng)基中已經(jīng)分離出由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的尿素分解菌的菌落，尿素分解菌能分泌脲酶，能夠催化尿素分解成氨、二氧化碳和水，C項(xiàng)正確；
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，無法判斷自然界中能合成脲酶的微生物比例，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
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二、選擇題：每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有一個(gè)或多個(gè)符合題目要求。
9.聚羥基脂肪酸酯(PHA)是由嗜鹽細(xì)菌合成的一種胞內(nèi)聚酯，它具有類似于合成塑料的理化特性，且廢棄后易被生物降解，可用于制造無污染的“綠色塑料”。科學(xué)家從某咸水湖中尋找生產(chǎn)PHA菌種的流程圖如下。
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下列說法正確的是
A.步驟②可用稀釋涂布平板法接種到含合成塑料的選擇培養(yǎng)基上
B.步驟③需要將接種后的培養(yǎng)基放入恒溫箱中倒置培養(yǎng)
C.步驟④所用到的培養(yǎng)基應(yīng)加入瓊脂，以便挑取單菌落獲得純化菌株
D.挑取菌落時(shí)，應(yīng)挑取多個(gè)菌落并分別測定嗜鹽細(xì)菌的PHA含量
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PHA是由嗜鹽細(xì)菌合成的一種胞內(nèi)聚酯，要篩選嗜鹽細(xì)菌，步驟②可用稀釋涂布平板法接種到含鹽量較高的選擇培養(yǎng)基上，A項(xiàng)錯(cuò)誤；
步驟④擴(kuò)大培養(yǎng)應(yīng)選用液體培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基中不應(yīng)加入瓊脂，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
要挑選高產(chǎn)聚羥基脂肪酸酯(PHA)的嗜鹽菌，挑取菌落時(shí)，應(yīng)挑取多個(gè)菌落并分別測定嗜鹽細(xì)菌的PHA含量，最后進(jìn)行比較，D項(xiàng)正確。
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10.產(chǎn)脂肪酶細(xì)菌可用于含油廢水的處理。科研人員采用射線照射從土壤中分離的菌株，反復(fù)篩選后獲得產(chǎn)脂肪酶能力較高的菌株，具體流程如圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.步驟①取土壤樣品滅菌后溶于無菌水中制成菌懸液
B.步驟②的固體平板是以脂肪作為唯一碳源的培養(yǎng)基
C.步驟②射線照射可引起細(xì)菌基因突變或染色體變異
D.步驟③透明圈越大的菌落，其脂肪酶活性一定越高
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土壤樣品中包含目的菌株，進(jìn)行滅菌后會(huì)殺死所有微生物包括要培養(yǎng)的目的菌株，所以不可以進(jìn)行滅菌處理，A錯(cuò)誤；
要篩選可以產(chǎn)生脂肪酶的細(xì)菌，需要用以脂肪作為唯一碳源的固體培養(yǎng)基，B正確；
細(xì)菌是原核生物，沒有成形的細(xì)胞核和染色體，因此用射線照射不會(huì)引起細(xì)菌染色體變異，C錯(cuò)誤；
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透明圈大的菌落，酶活性不一定大，因此對(duì)初篩選的透明圈大的菌落要進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，進(jìn)一步對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行酶活性檢測，D錯(cuò)誤。
11.(2023·遼寧丹東高三期末)野生型大腸桿菌菌株能在基本培養(yǎng)基上生長，氨基酸營養(yǎng)缺陷型突變株無法合成某種氨基酸，只能在完全培養(yǎng)基上生長，下圖為純化某氨基酸營養(yǎng)缺陷型突變株的部分流程圖，①②③④代表培養(yǎng)基，a、b、c表示操作步驟，d、e為菌落。下列敘述不正確的是
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下列敘述正確的是
A.圖中①②④為基本培養(yǎng)基，③為完全培養(yǎng)基
B.a操作的目的是提高突變率，增加突變株的數(shù)量
C.b的正確操作是用涂布器把菌液均勻地涂布在②表面
D.經(jīng)c過程原位影印及培養(yǎng)后，可從④中挑取d菌落進(jìn)行純化培養(yǎng)
√
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野生型大腸桿菌菌株能在基本培養(yǎng)基上生長，氨基酸營養(yǎng)缺陷型突變株無法合成某種氨基酸，只能在完全培養(yǎng)基上生長，根據(jù)題干信息和圖形分析，圖中①②④為完全培養(yǎng)基，③為基本培養(yǎng)基，A錯(cuò)誤；
紫外線可以提高突變的頻率，a操作的目的是提高突變菌株的濃度，B正確；
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b操作是將菌液滴加到培養(yǎng)基表面，再用涂布器將菌液均勻的涂布在②培養(yǎng)基表面，C正確；
從圖中可看出，d菌落在基本培養(yǎng)基中無法生長，在完全培養(yǎng)基中可生長，說明d是氨基酸缺陷型菌落，故經(jīng)c過程影印及培養(yǎng)后，可從④培養(yǎng)基中挑取d菌落進(jìn)行純化培養(yǎng)，D正確。
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12.某生物興趣小組完成了“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)”的實(shí)驗(yàn)，具體操作流程如圖所示。下列相關(guān)敘述不正確的是
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A.在酒精燈火焰附近稱取土壤并將其倒入錐形瓶中
B.等比稀釋時(shí)可用移液管或微量移液器進(jìn)行操作
C.振蕩的目的是為了增加尿素分解菌的濃度
D.由圖示菌落計(jì)數(shù)結(jié)果可知，10克土樣中的菌株數(shù)約為1.6×106個(gè)
√
√
酒精燈火焰附近存在一個(gè)無菌區(qū)，在酒精燈火焰附近稱取土壤并將其倒入錐形瓶中，可以防止稱取的土壤在倒入錐形瓶過程中被污染，A項(xiàng)正確；
振蕩培養(yǎng)的目的是提高培養(yǎng)液
的溶解氧的含量，使菌體充分
接觸培養(yǎng)液，提高營養(yǎng)物質(zhì)的
利用率，C項(xiàng)錯(cuò)誤；
由題圖分析可知，每克土樣中的菌株數(shù)為1.6×106個(gè)，即10克土樣中的菌株數(shù)約為1.6×107個(gè)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
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三、非選擇題
13.(2022·全國乙，37)化合物S被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品和化工工業(yè)。用菌株C可生產(chǎn)S，S的產(chǎn)量與菌株C培養(yǎng)所利用的碳源關(guān)系密切。為此，某小組通過實(shí)驗(yàn)比較不同碳源對(duì)菌體生長和S產(chǎn)量的影響，結(jié)果見表。
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碳源 細(xì)胞干重(g/L) S產(chǎn)量(g/L)
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖廢液 2.30 0.18
回答下列問題：
(1)通常在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物時(shí)，需要對(duì)所用的玻璃器皿進(jìn)行滅菌，滅菌的方法有__________________________________ (答出2點(diǎn)即可)。
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干熱滅菌、濕熱滅菌(或高壓蒸汽滅菌)
碳源 細(xì)胞干重(g/L) S產(chǎn)量(g/L)
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖廢液 2.30 0.18
防止雜菌污染是獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵，對(duì)所需的玻璃器皿進(jìn)行滅菌，滅菌的方法有干熱滅菌、濕熱滅菌(或高壓蒸汽滅菌，濕熱滅菌中效果最好的方法)、灼燒滅菌。
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碳源 細(xì)胞干重(g/L) S產(chǎn)量(g/L)
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖廢液 2.30 0.18
(2)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，菌株C生長的最適碳源是________；用菌株C生產(chǎn)S的最適碳源是_________。菌株C的生長除需要碳源外，還需要_________
______(答出2點(diǎn)即可)等營養(yǎng)物質(zhì)。
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碳源 細(xì)胞干重(g/L) S產(chǎn)量(g/L)
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖廢液 2.30 0.18
葡萄糖
制糖廢液
氮源、無
機(jī)鹽
分析題干實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以葡萄糖為碳源時(shí)，細(xì)胞干重最大，故菌株C生長的最適碳源是葡萄糖；以制糖廢液為碳源時(shí)，S產(chǎn)量最高，故用菌株C生產(chǎn)S的最適碳源是制糖廢液。微生物的生長需要水、無機(jī)鹽、碳源、氮源以及特殊的營養(yǎng)物質(zhì)，故菌株C的生長除需要碳源外，還需要氮源、無機(jī)鹽、生長因子等營養(yǎng)物質(zhì)。
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(3)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，碳源為淀粉時(shí)菌株C不能生長，其原因是____________。
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缺少淀粉酶
由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，菌株C可以利用葡萄糖，但在以淀粉為碳源時(shí)，菌株C不能生長，說明菌株C無法利用淀粉，分析其原因是菌株C不能合成淀粉酶，導(dǎo)致其無法利用淀粉。
碳源 細(xì)胞干重(g/L) S產(chǎn)量(g/L)
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖廢液 2.30 0.18
(4)若以制糖廢液作為碳源，為進(jìn)一步確定生產(chǎn)S的最適碳源濃度，某同學(xué)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路：___________________________
_______________________________________________________________
____________________________。
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碳源 細(xì)胞干重(g/L) S產(chǎn)量(g/L)
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖廢液 2.30 0.18
設(shè)計(jì)一系列不同濃度的制糖廢液分別培養(yǎng)菌株C，測定不同濃度制糖廢液中S產(chǎn)量，尋找S產(chǎn)量最大的碳源濃度，確定最適碳源濃度
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以制糖廢液作為碳源，進(jìn)一步確定生產(chǎn)S的最適碳源濃度，可以以碳源濃度作為自變量，不同碳源濃度下S產(chǎn)量作為因變量，實(shí)驗(yàn)思路為：設(shè)計(jì)一系列不同濃度的制糖廢液分別培養(yǎng)菌株C，測定不同濃度制糖廢液中S產(chǎn)量，尋找S產(chǎn)量最大的碳源濃度，從而確定最適碳源濃度。
碳源 細(xì)胞干重(g/L) S產(chǎn)量(g/L)
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖廢液 2.30 0.18
(5)利用制糖廢液生產(chǎn)S可以實(shí)現(xiàn)廢物利用，其意義是__________________
__________________。
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碳源 細(xì)胞干重(g/L) S產(chǎn)量(g/L)
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖廢液 2.30 0.18
料、降低生產(chǎn)成本
減少污染、節(jié)省原
14.菌落總數(shù)可作為判定食品被污染程度的標(biāo)志，也可以用于觀察細(xì)菌在食品中繁殖的動(dòng)態(tài)，以便對(duì)送檢樣品進(jìn)行衛(wèi)生學(xué)評(píng)估提供證據(jù)。下圖是某樣品培養(yǎng)簡化流程圖，請(qǐng)分析回答下列問題：
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(1)該營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基配制過程中，其基本步驟包括按照培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確計(jì)算、稱量、溶化、調(diào)節(jié)pH、______________________法滅菌等。然后將培養(yǎng)基放入47 ℃水浴鍋保溫，選擇此溫度的理由是________________
________________________________________。
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高壓蒸汽滅菌(濕熱滅菌)
保證培養(yǎng)基處于溶化狀態(tài)(在凝固之前接種且不致將培養(yǎng)物燙死)
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配制培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)按照培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確稱量各組分，將其溶解、定容后，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，并進(jìn)行高壓蒸汽滅菌；然后將培養(yǎng)基放入47 ℃水浴鍋保溫，用手觸摸不燙手以便于操作，并能保證培養(yǎng)基處于溶化狀態(tài)，且在凝固之前接種不致將培養(yǎng)物燙死。
(2)實(shí)驗(yàn)過程中須將樣品剪碎并使用均質(zhì)器10 000 r·min－1處理1 min，其目的是______________________________。從水浴鍋取出營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基倒平板適量，稍冷卻后移液0.2 mL樣品于培養(yǎng)皿進(jìn)行涂布，涂布時(shí)可____________，使涂布更均勻。
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盡量使樣品中的微生物細(xì)胞分散
轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)皿
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實(shí)驗(yàn)過程中要將樣品剪碎并使用均質(zhì)器10 000 r·min－1處理1 min，盡量使樣品中的微生物細(xì)胞分散；為了使涂布更均勻，涂布時(shí)可轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)皿。
(3)本實(shí)驗(yàn)用菌落計(jì)數(shù)的原理是基于_______________________，運(yùn)用這種方法統(tǒng)計(jì)的結(jié)果往往較實(shí)際值偏____。具體培養(yǎng)結(jié)果如下表。選取菌落數(shù)30～300的培養(yǎng)皿作為菌落總數(shù)的測定標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)只有一個(gè)稀釋濃度的平均菌落數(shù)符合此范圍，以該培養(yǎng)皿菌落數(shù)×稀釋倍數(shù)報(bào)告。當(dāng)有兩個(gè)濃度菌落值在30～300之間，報(bào)告結(jié)果由二者菌落數(shù)比值決定，若比值不大于2，則取平均數(shù)，且菌落數(shù)大于100取兩位有效數(shù)字，兩位之后的數(shù)值四舍五入；若比值大于2，則報(bào)告稀釋度較低(稀釋次數(shù)越多，稀釋度越高)的培養(yǎng)皿菌落數(shù)。請(qǐng)?zhí)顚懤?中“？”處的菌落總數(shù)為________。
一個(gè)菌落代表一個(gè)活菌
小
27 100
例次 不同稀釋度平均菌落數(shù) 兩稀釋度菌落數(shù)之比 菌落總數(shù)/ [CFU/mL(g)]
10－1 10－2 10－3
1 1 365 164 20 — 16 400
2 2 760 295 46 1.6 38 000
3 2 890 271 60 2.2 ？
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根據(jù)題意可知，例次3應(yīng)選取稀釋度為10－2的菌落數(shù)報(bào)告，則例次3菌落總數(shù)為271×100＝27 100。
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(4)利用鮮奶進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)酸奶時(shí)，不能使用________污染的鮮奶為原料，否則會(huì)使乳酸菌生長受到限制；利用______法可以除去鮮奶中的白細(xì)胞、雜菌和其他肉眼可見的異物，取其上清液用于發(fā)酵制酸奶。
抗生素
離心
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抗生素污染會(huì)使乳酸菌生長受到限制，因此不能使用抗生素污染的鮮奶為原料生產(chǎn)酸奶，原料乳中可能含有細(xì)胞類物質(zhì)(如上皮細(xì)胞的白細(xì)胞等)，其中一些是牛乳中固有的，也有一些是擠奶過程中牛乳受污染而帶進(jìn)牛奶的，為了保證產(chǎn)品獲得良好的最終質(zhì)量，酸乳制作中第一步就是要除去這些污染物質(zhì)，常利用特別設(shè)計(jì)的離心機(jī)進(jìn)行離心除去牛乳中的白細(xì)胞和其他肉眼可見的異物。
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(5)密封良好的泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長一層白膜，這些白膜是________(填“乳酸菌”或“酵母菌”)繁殖產(chǎn)生的。在泡菜腌制過程中壇、蔬菜等均未進(jìn)行嚴(yán)格滅菌，而在發(fā)酵過程中一般不會(huì)出現(xiàn)其他雜菌大量繁殖，其原因是_____(填序號(hào))。
①發(fā)酵的原料中缺乏雜菌生長需要的各種營養(yǎng)物質(zhì)
②發(fā)酵過程的溫度不適合雜菌的生長
③乳酸菌產(chǎn)生較多乳酸，許多好氧菌被殺死
④在自然界中乳酸菌占優(yōu)勢
酵母菌
③
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泡菜發(fā)酵利用的菌種是乳酸菌，在發(fā)酵過程中，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸及無氧環(huán)境不利于其他雜菌的生長，所以發(fā)酵過程中一般不用嚴(yán)格滅菌，泡菜壇內(nèi)表面會(huì)長出一層白膜，這些白膜是酵母菌繁殖產(chǎn)生的。第2課時(shí)　微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用
課標(biāo)要求　1.獲得純凈的微生物培養(yǎng)物是發(fā)酵工程的基礎(chǔ)。2.闡明在發(fā)酵工程中滅菌是獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的基礎(chǔ)。3.闡明無菌技術(shù)是在操作過程中，保持無菌物品和無菌區(qū)域不被微生物污染的技術(shù)。4.舉例說明通過調(diào)整培養(yǎng)基的配方可有目的的培養(yǎng)某種微生物。5.概述平板劃線法和稀釋涂布平板法是實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行微生物分離和純化的常用方法。6.概述稀釋涂布平板法和顯微鏡計(jì)數(shù)法是測定微生物數(shù)量的常用方法。
考點(diǎn)一　微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用
1．培養(yǎng)基的配制
(1)培養(yǎng)基的概念、用途和類型
①概念：人們按照微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出的供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。
②用途：用以培養(yǎng)、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物。
③種類：按物理性質(zhì)分
(2)培養(yǎng)基的配方
①主要營養(yǎng)物質(zhì)：水、碳源、氮源、無機(jī)鹽。
②其他條件：pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)和氧氣。如下表：
微生物 乳酸桿菌 霉菌 細(xì)菌 厭氧微生物
特殊需求 添加維生素 pH調(diào)至酸性 pH調(diào)至中性或弱堿性 無氧
2.無菌技術(shù)
(1)目的：獲得純凈的微生物培養(yǎng)物。
(2)關(guān)鍵：防止雜菌污染。
(3)消毒與滅菌的比較
項(xiàng)目 消毒 滅菌
作用強(qiáng)度 較為溫和的理化因素 強(qiáng)烈的理化因素
作用程度 殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物 殺死物體內(nèi)外的所有微生物
芽孢和孢子 一般不能殺滅 能殺滅
適用對(duì)象 實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者衣著和雙手 微生物培養(yǎng)器皿、接種用具和培養(yǎng)基等
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法等 濕熱滅菌法、干熱滅菌法、灼燒滅菌法等
(4)注意事項(xiàng)
①實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品接觸。
②為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在超凈工作臺(tái)上并在酒精燈火焰附近進(jìn)行。
3．微生物的純培養(yǎng)
(1)概念辨析
(2)酵母菌純培養(yǎng)的操作步驟
(3)平板劃線法操作步驟
下圖是平板劃線操作的示意圖，據(jù)圖回答下列問題：
(1)用圖中字母和箭頭表示平板劃線操作的正確步驟：d→b→f→a→e→c→h→g。
(2)在劃線操作結(jié)束時(shí)，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？
提示　需要。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免污染環(huán)境和感染操作者。
(3)在第二次以及其后的劃線操作時(shí)，為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線？
提示　劃線后，線條末端細(xì)菌的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落。
(4)接種結(jié)束后，為什么要將一個(gè)未接種的培養(yǎng)基和一個(gè)已接種的培養(yǎng)基放在一起培養(yǎng)，未接種的培養(yǎng)基表面如果有菌落生長，說明了什么？
提示　培養(yǎng)未接種的培養(yǎng)基的作用是對(duì)照，未接種的培養(yǎng)基經(jīng)過培養(yǎng)后無菌落生長，說明培養(yǎng)基的制備是成功的；若有菌落形成，說明培養(yǎng)基滅菌不徹底，或培養(yǎng)基被污染了，需要重新制備。
1．(不定項(xiàng))在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物，需要人為地為微生物提供適宜的營養(yǎng)和環(huán)境條件。下列關(guān)于培養(yǎng)基配制的說法正確的是(　　)
A．培養(yǎng)基中需要碳源、氮源、水和無機(jī)鹽齊全
B．培養(yǎng)基中必須添加瓊脂
C．培養(yǎng)基制備中均需調(diào)節(jié)pH至酸性
D．無論哪種培養(yǎng)基均需要滅菌
答案　D
解析　培養(yǎng)固氮微生物時(shí)，培養(yǎng)基中可以不添加氮源，A錯(cuò)誤；只有配制固體(或半固體)培養(yǎng)基時(shí)才需要添加瓊脂，B錯(cuò)誤；適宜的pH是微生物生長的必需條件，因此配制過程中需要調(diào)節(jié)pH，但培養(yǎng)霉菌時(shí)一般需要將pH調(diào)至酸性，C錯(cuò)誤；培養(yǎng)基均需要滅菌，D正確。
2．(2023·遼寧沈陽高三模擬)下列操作不能達(dá)到滅菌目的的是(　　)
A．使用高壓鍋處理器皿
B．在火焰上灼燒接種環(huán)
C．用干熱滅菌箱處理金屬用具
D．防疫期間用石炭酸噴灑教室
答案　D
解析　使用高壓鍋處理器皿，即高壓蒸汽滅菌，能達(dá)到滅菌的目的，A不符合題意；在火焰上灼燒接種環(huán)，即灼燒滅菌，能達(dá)到滅菌的目的，B不符合題意；用干熱滅菌箱處理金屬用具，可以達(dá)到滅菌的目的，C不符合題意；防疫期間用石炭酸噴灑教室，屬于消毒，不能達(dá)到滅菌的目的，D符合題意。
3．(2023·山東東營高三模擬)下圖為微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的有關(guān)操作，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．步驟①中，需將接種工具灼燒至變紅，以殺滅雜菌
B．步驟②中，將接種工具冷卻時(shí)不宜距酒精燈火焰太遠(yuǎn)
C．圖中接種方法的目的是使菌種逐漸稀釋，經(jīng)培養(yǎng)后獲得單個(gè)菌落
D．接種后應(yīng)將培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng)，培養(yǎng)后可以根據(jù)結(jié)果進(jìn)行微生物計(jì)數(shù)
答案　D
解析　步驟①中，接種前灼燒接種環(huán)至變紅，目的是殺滅接種環(huán)上可能引起污染的微生物，A正確；步驟②中，將接種工具冷卻時(shí)不宜距酒精燈火焰太遠(yuǎn)，防止受到雜菌污染，B正確；圖中所示的接種方法是平板劃線法，目的是使接種的菌種逐漸稀釋，經(jīng)培養(yǎng)后獲得由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落，C正確；圖示的平板劃線法不能用于微生物的計(jì)數(shù)，D錯(cuò)誤。
歸納總結(jié)　(1)無菌技術(shù)的三個(gè)主要注意點(diǎn)
①實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)操作空間、操作人員進(jìn)行消毒，對(duì)所用器具和培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌。
②實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)需在酒精燈火焰周圍無菌區(qū)操作。
③避免已殺菌處理的材料再次污染。
(2)倒平板時(shí)的注意事項(xiàng)
①瓊脂是一種多糖，在98 ℃以上熔化，在44 ℃以下凝固。倒平板時(shí)高于50 ℃則會(huì)燙手，低于50 ℃時(shí)若不及時(shí)操作，瓊脂會(huì)凝固。
②可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時(shí)，就可以進(jìn)行倒平板了。
考點(diǎn)二　微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)
1．區(qū)分選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基
種類 特點(diǎn) 用途 舉例
選擇培養(yǎng)基 允許特定種類的微生物生長，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長 從眾多微生物中分離所需的微生物 加入青霉素分離得到酵母菌和霉菌
鑒別培養(yǎng)基 根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品，進(jìn)而產(chǎn)生特定的顏色或其他變化 鑒別不同種類的微生物 用伊紅—亞甲藍(lán)培養(yǎng)基鑒別大腸桿菌
提醒　常見選擇培養(yǎng)基舉例：(1)缺少氮源的培養(yǎng)基可以篩選能利用大氣中N2的微生物。(2)含青霉素的培養(yǎng)基可淘汰細(xì)菌，篩選出真菌。(3)無有機(jī)碳源的培養(yǎng)基可篩選出自養(yǎng)微生物。
2．微生物的選擇培養(yǎng)和數(shù)量測定
(1)稀釋涂布平板法步驟
①系列稀釋操作：該操作常用在將細(xì)胞接種到培養(yǎng)基之前，通過液體稀釋的方法分散細(xì)胞，隨著稀釋程度的增大，單位體積中的微生物細(xì)胞數(shù)量減少，細(xì)胞得以分散。
操作步驟：
②涂布平板操作步驟
(2)微生物的數(shù)量測定方法
①顯微鏡直接計(jì)數(shù)法
②間接計(jì)數(shù)法——活菌計(jì)數(shù)法(即稀釋涂布平板法)
原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。
根據(jù)圖示問答以下問題：
a．為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。
b．為什么用此種方法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)目往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低？
提示　因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。
c．某同學(xué)在稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中測得平板上菌落數(shù)的平均值為234個(gè)(涂布平板時(shí)所用稀釋液的體積為0.1 mL)，那么稀釋倍數(shù)為106的試管中細(xì)菌的濃度是2.34×103個(gè)/mL，稀釋倍數(shù)為10的錐形瓶中細(xì)菌的濃度為2.34×108個(gè)/mL，所以每克樣品中的細(xì)菌數(shù)是2.34×109個(gè)。
3．土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)的實(shí)驗(yàn)操作
(1)實(shí)驗(yàn)原理
(2)實(shí)驗(yàn)流程
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)
選擇性必修3 P19“探究·實(shí)踐”：本活動(dòng)初步篩選了能分解尿素的細(xì)菌，請(qǐng)進(jìn)一步借助于生物化學(xué)的方法來鑒定所分離的菌種：分解尿素的細(xì)菌合成的脲酶可以將尿素分解成氨，氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)，在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑培養(yǎng)細(xì)菌，若指示劑變紅，可確定該細(xì)菌能夠分解尿素。
甲、乙兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)。在對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中，得到以下兩種統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
(1)甲同學(xué)在該濃度下涂布了一個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)為230，該同學(xué)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果是否真實(shí)可靠？為什么？
提示　不可靠。為增加實(shí)驗(yàn)的說服力與準(zhǔn)確性，應(yīng)設(shè)置重復(fù)實(shí)驗(yàn)，在同一稀釋度下至少涂布3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)結(jié)果后計(jì)算平均值。
(2)乙同學(xué)在該濃度下涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別為21、212、256，該同學(xué)將21舍去，然后取平均值。該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理是否合理？為什么？
提示　不合理。微生物計(jì)數(shù)時(shí)，如果實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)重復(fù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果差別很大的情況，應(yīng)分析實(shí)驗(yàn)過程中可能的影響因素，找出差異的原因，而不能簡單地將結(jié)果舍棄后進(jìn)行計(jì)數(shù)。
(3)在稀釋涂布平板法中，為何需至少涂布3個(gè)平板？
提示　作為重復(fù)實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)時(shí)取平均值，以減少偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說服力。
(4)為什么要選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果？
提示　盡量縮小統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)與實(shí)際活菌數(shù)的差值，因?yàn)榉敝陈木w開始看不出明顯的菌落特征。
4．下列有關(guān)培養(yǎng)基的敘述正確的是(　　)
A．篩選、培養(yǎng)硝化細(xì)菌的培養(yǎng)基中不能加入氮源
B．固體培養(yǎng)基中的瓊脂能為微生物生長提供碳源
C．在進(jìn)行微生物的富集培養(yǎng)時(shí)常選用液體培養(yǎng)基
D．培養(yǎng)基中加入剛果紅可用于尿素分解菌的鑒定
答案　C
解析　硝化細(xì)菌屬于化能合成型自養(yǎng)微生物，因此制備培養(yǎng)硝化細(xì)菌的培養(yǎng)基不需要添加碳源，但需要添加氮源，A錯(cuò)誤；固體培養(yǎng)基中的瓊脂只是作為凝固劑，不能為微生物生長提供碳源，B錯(cuò)誤；液體培養(yǎng)基可以增大菌體與培養(yǎng)基的接觸面積，為菌株的生長和繁殖提供更多的營養(yǎng)和空間，所以在進(jìn)行微生物的富集培養(yǎng)時(shí)常選用液體培養(yǎng)基，C正確；培養(yǎng)基中加入剛果紅可用于纖維素分解菌的鑒定，D錯(cuò)誤。
5．(2021·江蘇1月適應(yīng)性考試，14)稀釋涂布平板法是分離菌種常用的方法，下列相關(guān)敘述不恰當(dāng)?shù)氖?　　)
A．固體培養(yǎng)基滅菌后，應(yīng)冷卻至50 ℃左右時(shí)倒平板
B．倒好的平板需立即使用，以免表面干燥，影響菌的生長
C．稀釋涂布平板分離到的單菌落需進(jìn)一步劃線純化
D．稀釋涂布平板法既可用于微生物的分離，也可用于微生物的計(jì)數(shù)
答案　B
解析　培養(yǎng)基滅菌后需要冷卻至50 ℃左右時(shí)才能用來倒平板，避免溫度過高，A正確；倒好的平板需要放置一段時(shí)間，用以觀察培養(yǎng)基是否被雜菌污染，B錯(cuò)誤；稀釋涂布平板法分離的單菌落需要用平板劃線法進(jìn)行純化培養(yǎng)，C正確；稀釋涂布平板法可以計(jì)數(shù)，也可觀察菌落特征進(jìn)行菌種分離，D正確。
歸納總結(jié)　兩種純化方法的比較
項(xiàng)目 平板劃線法 稀釋涂布平板法
分離結(jié)果
關(guān)鍵操作 接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線 ①一系列的梯度稀釋；②涂布平板操作
接種用具 接種環(huán) 涂布器
優(yōu)點(diǎn) 可以觀察菌落特征，對(duì)混合菌進(jìn)行分離 可以計(jì)數(shù)，可以觀察菌落特征
缺點(diǎn) 不能計(jì)數(shù) 操作復(fù)雜，需要涂布多個(gè)平板
共同點(diǎn) 都要用到固體培養(yǎng)基；都需進(jìn)行無菌操作；都會(huì)在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落；都可用于觀察菌落特征
1．(2021·山東，14)解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸會(huì)使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{(lán)色。將不能直接吸收脂肪的甲、乙兩種菌分別等量接種在醇溶青瓊脂平板上培養(yǎng)。甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍(lán)色，乙菌菌落周圍不變色，下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．甲菌屬于解脂菌
B．實(shí)驗(yàn)中所用培養(yǎng)基以脂肪為唯一碳源
C．可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進(jìn)行對(duì)比
D．該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力
答案　B
解析　乙菌菌落周圍沒有出現(xiàn)深藍(lán)色，說明乙菌不能產(chǎn)生脂肪酶，不能利用脂肪為其供能，但乙菌可以在培養(yǎng)基上生存，說明該培養(yǎng)基不是以脂肪為唯一碳源，B項(xiàng)錯(cuò)誤。
2．(2021·北京，12)人體皮膚表面存在著多種微生物，某同學(xué)擬從中分離出葡萄球菌。下述操作不正確的是(　　)
A．對(duì)配制的培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌
B．使用無菌棉拭子從皮膚表面取樣
C．用取樣后的棉拭子在固體培養(yǎng)基上涂布
D．觀察菌落的形態(tài)和顏色等進(jìn)行初步判斷
答案　C
解析　為避免雜菌污染干擾，需對(duì)配制的培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，A正確；葡萄球菌需從人體皮膚的微生物中分離，為避免雜菌污染，故需要使用無菌棉拭子從皮膚表面取樣，B正確；用取樣后的棉拭子浸出液在固體培養(yǎng)基上涂布，C錯(cuò)誤；根據(jù)微生物在固體平板培養(yǎng)基表面形成的菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等特征進(jìn)行鑒別，D正確。
3．(2020·江蘇，19)為純化菌種，在鑒別培養(yǎng)基上劃線接種纖維素降解細(xì)菌，培養(yǎng)結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．倒平板后需間歇晃動(dòng)，以保證表面平整
B．圖中Ⅰ、Ⅱ區(qū)的細(xì)菌數(shù)量均太多，應(yīng)從Ⅲ區(qū)挑取單菌落
C．該實(shí)驗(yàn)結(jié)果因單菌落太多，不能達(dá)到菌種純化的目的
D．菌落周圍的纖維素被降解后，可被剛果紅染成紅色
答案　B
解析　溫度降低后，培養(yǎng)基易凝固，因此倒平板后要及時(shí)輕輕晃動(dòng)，以保持均一性，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可見，隨著劃線次數(shù)增多，細(xì)菌密度減小，Ⅲ區(qū)開始出現(xiàn)單菌落，應(yīng)從Ⅲ區(qū)挑取單菌落，B項(xiàng)正確；菌落是由單個(gè)微生物細(xì)胞或多個(gè)同種細(xì)胞繁殖到一定程度后形成的，能得到單菌落即可以達(dá)到菌種純化的目的，C項(xiàng)錯(cuò)誤；剛果紅與纖維素形成紅色復(fù)合物，菌落周圍的纖維素被降解后紅色消失，出現(xiàn)透明圈，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
4．(2022·全國甲，37)某同學(xué)從被石油污染的土壤中分離得到A和B兩株可以降解石油的細(xì)菌，在此基礎(chǔ)上采用平板培養(yǎng)法比較二者降解石油的能力，并分析兩個(gè)菌株的其他生理功能。
實(shí)驗(yàn)所用的培養(yǎng)基成分如下：
培養(yǎng)基Ⅰ：K2HPO4、MgSO4、NH4NO3、石油。
培養(yǎng)基Ⅱ：K2HPO4、MgSO4、石油。
操作步驟：
①將A、B菌株分別接種在兩瓶液體培養(yǎng)基Ⅰ中培養(yǎng)，得到A、B菌液；
②液體培養(yǎng)基Ⅰ、Ⅱ中添加瓊脂，分別制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按圖中所示在平板上打甲、乙兩孔。
回答下列問題：
菌株 透明圈大小
平板Ⅰ 平板Ⅱ
A ＋＋＋ ＋＋
B ＋＋ －
(1)實(shí)驗(yàn)所用培養(yǎng)基中作為碳源的成分是________。培養(yǎng)基中NH4NO3的作用是為菌株的生長提供氮源，氮源在菌體內(nèi)可以參與合成__________(答出2種即可)等生物大分子。
(2)步驟①中，在資源和空間不受限制的階段，若最初接種N0個(gè)A細(xì)菌，繁殖n代后細(xì)菌的數(shù)量是__________
(3)為了比較A、B降解石油的能力，某同學(xué)利用步驟②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表所示(“＋”表示有透明圈，“＋”越多表示透明圈越大，“－”表示無透明圈)，推測該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)思路是_____________________________________________________________。
(4)現(xiàn)有一貧氮且被石油污染的土壤，根據(jù)上表所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，治理石油污染應(yīng)選用的菌株是__________，理由是____________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
答案　(1)石油　DNA、RNA、蛋白質(zhì)　(2)N0·2n
(3)在無菌條件下，將等量等濃度的A菌液和B菌液分別接種到平板Ⅰ的甲和乙兩孔處，平板Ⅱ也進(jìn)行同樣的操作，在相同且適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，比較兩個(gè)平板的兩孔處的透明圈大小并作記錄，根據(jù)透明圈大降解能力強(qiáng)，透明圈小降解能力弱，進(jìn)而比較A、B降解石油的能力　(4)A　A菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在沒有添加氮源的培養(yǎng)基中也能生長
解析　(1)培養(yǎng)基的成分有碳源、氮源、無機(jī)鹽和水等，從組成培養(yǎng)基的物質(zhì)所含化學(xué)元素可知，作為碳源的成分是石油。生物大分子DNA、RNA、蛋白質(zhì)都含有N元素，故氮源在菌體內(nèi)可以參與合成這些物質(zhì)。(2)由題意“資源和空間不受限制”可知，細(xì)菌的增殖呈“J”型曲線，由于DNA的半保留復(fù)制，細(xì)菌每繁殖一代就是上一代的2倍，根據(jù)公式Nt＝N0·λt，λ＝2，繁殖n代后細(xì)菌的數(shù)量是N0·2n。(3)分析表格數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是：在平板Ⅰ上，A菌株降解石油的能力高于B菌株；在平板Ⅱ上，A菌株仍然能降解石油，而B菌株不能降解，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的單一變量和對(duì)照原則，推測該同學(xué)的思路是：在無菌條件下，將等量等濃度的A菌液和B菌液分別接種到平板Ⅰ的甲和乙兩孔處，平板Ⅱ也進(jìn)行同樣的操作，在相同且適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間，比較兩個(gè)平板的兩孔處的透明圈大小并作記錄，根據(jù)透明圈大降解能力強(qiáng)，透明圈小降解能力弱，進(jìn)而比較A、B降解石油的能力。(4)由表格數(shù)據(jù)可知，在平板Ⅱ(無氮源的培養(yǎng)基)上，A菌株仍然能降解石油，而B菌株不能降解，所以要治理貧氮且被石油污染的土壤，應(yīng)該選用A菌株，因?yàn)锳菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在沒有添加氮源的培養(yǎng)基中也能生長。
1．判斷關(guān)于培養(yǎng)基的敘述
(1)培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽，有時(shí)還需要加入一些特殊的物質(zhì)(　√　)
(2)培養(yǎng)霉菌時(shí)需將培養(yǎng)基的pH調(diào)至中性或弱堿性(　×　)
(3)倒平板時(shí)，應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上(　×　)
2．判斷關(guān)于無菌技術(shù)的敘述
(1)消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對(duì)細(xì)胞的傷害(　√　)
(2)為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落(　×　)
(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手，進(jìn)行清潔和滅菌(　×　)
3．判斷關(guān)于微生物的培養(yǎng)與計(jì)數(shù)的敘述
(1)利用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)就是活菌的實(shí)際數(shù)(　×　)
(2)統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)為保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)目最多的平板進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(　×　)
(3)利用稀釋涂布平板法和平板劃線法均可實(shí)現(xiàn)細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)(　×　)
4．填空默寫
(1)(選擇性必修3 P10)培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括水、無機(jī)鹽、碳源、氮源等。
(2)(選擇性必修3 P10)獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染，無菌技術(shù)除了用來防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外，還能有效避免操作者自身被微生物感染。
(3)(選擇性必修3 P12)菌落是指分散的微生物在適宜的固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部可以繁殖形成肉眼可見的、有一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的子細(xì)胞群體。采用平板劃線法和稀釋涂布平板法能將單個(gè)微生物分散在固體培養(yǎng)基上，之后經(jīng)培養(yǎng)得到的單菌落一般是由單個(gè)微生物繁殖形成的純培養(yǎng)物。
(4)(選擇性必修3 P16)選擇培養(yǎng)基是指在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基。
(5)(選擇性必修3 P12)平板冷凝后，要將平板倒置的原因是平板冷凝后，皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠，凝固后的培養(yǎng)基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以減少培養(yǎng)基中的水分過快地?fù)]發(fā)，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。
(6)(選擇性必修3 P13)平板劃線操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物；每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時(shí)，接種環(huán)上的菌種直接來源于上次劃線的末端，從而通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到單菌落。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。
(7)(選擇性必修3 P13)在灼燒接種環(huán)之后，要等其冷卻后再進(jìn)行劃線的原因是以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。
(8)(選擇性必修3 P13)在第二次以及其后的劃線操作時(shí)，總是從上一次劃線的末端開始劃線的原因是劃線后，線條末端細(xì)菌的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落。
(9)(選擇性必修3 P18)當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少。
(10)(選擇性必修3 P19)檢測培養(yǎng)物中是否有雜菌污染的方法是同時(shí)培養(yǎng)滅菌后的未接種的培養(yǎng)基，觀察是否有菌落產(chǎn)生。判斷選擇培養(yǎng)基是否起到篩選作用的方法是配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對(duì)照，觀察選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù)是否遠(yuǎn)少于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目。
課時(shí)精練
一、選擇題：每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中只有一個(gè)符合題目要求。
1．(2023·山東濱州高三模擬)培養(yǎng)微生物需要提供適宜的培養(yǎng)基。下列關(guān)于培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．培養(yǎng)基為目標(biāo)微生物提供適宜的生長環(huán)境
B．培養(yǎng)基的成分需根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)而定
C．培養(yǎng)基需滿足各種微生物生長繁殖的需求
D．培養(yǎng)基通常需包含水、無機(jī)鹽、碳源、氮源等營養(yǎng)物質(zhì)
答案　C
解析　培養(yǎng)基中含有微生物生長需要的營養(yǎng)物質(zhì)，還能滿足微生物生長對(duì)環(huán)境的要求，A正確；配制培養(yǎng)基時(shí)，需要滿足微生物生長對(duì)pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)的需要，B正確；培養(yǎng)基是根據(jù)不同微生物的生長繁殖需求進(jìn)行配制的，不能滿足各種微生物生長繁殖的需求，C錯(cuò)誤。
2．下列有關(guān)傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和微生物培養(yǎng)技術(shù)中的操作，錯(cuò)誤的是(　　)
A．制作果酒時(shí)，挑選新鮮葡萄，去除枝梗后用清水反復(fù)沖洗再榨汁
B．平板劃線時(shí)，每次劃線前后都需將接種環(huán)放在酒精燈火焰上灼燒
C．制作泡菜時(shí)，加入蔬菜后注入煮沸冷卻的鹽水，使鹽水沒過全部菜料
D．為判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用，設(shè)置接種普通培養(yǎng)基作對(duì)照
答案　A
解析　選擇新鮮的葡萄，榨汁前先將葡萄用清水沖洗，再除去枝梗，且不可反復(fù)沖洗，以免過多地將葡萄果皮上的野生酵母菌沖洗掉，影響酵母菌的發(fā)酵，A錯(cuò)誤。
3．(2023·湖南長沙高三檢測)平板劃線法和稀釋涂布平板法是純化微生物的兩種常用方法，下列敘述正確的是(　　)
A．都要將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋
B．平板劃線法是將不同稀釋度的菌液通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作
C．稀釋涂布平板法是將不同稀釋度的菌液倒入液體培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)
D．都能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落
答案　D
解析　平板劃線法不需要進(jìn)行梯度稀釋，平板劃線法是將菌液通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，A、B錯(cuò)誤；稀釋涂布平板法是將不同稀釋度的菌液涂布到固體培養(yǎng)基的表面，C錯(cuò)誤；平板劃線法和稀釋涂布平板法都能在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)菌落，D正確。
4．下列有關(guān)微生物培養(yǎng)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．涂布接種時(shí)，需將涂布器蘸酒精后用酒精燈外焰灼燒，冷卻后再使用
B．純化培養(yǎng)酵母菌時(shí)，培養(yǎng)皿應(yīng)倒置放入28 ℃左右的培養(yǎng)箱內(nèi)中培養(yǎng)24～48 h
C．計(jì)數(shù)時(shí)，可用稀釋涂布平板法對(duì)需計(jì)數(shù)的微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)
D．觀察菌落時(shí)，應(yīng)將培養(yǎng)皿皿蓋拿掉以利于看清菌落的形態(tài)特征
答案　D
解析　涂布接種時(shí)，將涂布器末端浸在盛有酒精的燒杯中，取出時(shí)，要讓多余的酒精在燒杯中滴盡，然后將蘸有酒精的涂布器在火焰上灼燒，待酒精燃盡、涂布器冷卻后再使用，A正確；為防止空氣中的雜菌污染培養(yǎng)物，觀察菌落時(shí)，不能將培養(yǎng)皿皿蓋拿掉，D錯(cuò)誤。
5．(2023·湖南益陽高三模擬預(yù)測)為了解病原微生物對(duì)四種抗生素的敏感程度，某研究小組進(jìn)行了相關(guān)藥敏實(shí)驗(yàn)，圖1為部分實(shí)驗(yàn)器材。將含有相同濃度的抗生素Ⅰ～Ⅳ四個(gè)大小相同的紙片分別貼在長滿測試菌的平板上，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2。下列相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．為獲得長滿測試菌的平板，需要使用圖1中器材①②③
B．圖2中Ⅱ形成的抑菌圈較小，可能是病原微生物對(duì)藥物較敏感
C．圖2抑菌圈中的菌落可能是在抗生素Ⅳ作用下產(chǎn)生了突變株
D．不同抗生素在平板上的擴(kuò)散速度不同會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果
答案　D
解析　為獲得長滿測試菌的瓊脂平板，需要采用稀釋涂布平板法，該方法需要使用圖1中①酒精燈(操作需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，對(duì)涂布器進(jìn)行灼燒滅菌)、③培養(yǎng)基和④涂布器(接種工具)，②接種環(huán)是平板劃線法接種時(shí)需要使用的接種工具，A錯(cuò)誤；圖2中Ⅱ處透明圈最小，說明此處微生物對(duì)該藥物敏感度最低，B錯(cuò)誤；突變株的出現(xiàn)不是在抗生素的作用下產(chǎn)生的，抗生素只能起選擇作用，C錯(cuò)誤；不同抗生素在平板上的擴(kuò)散速度不同會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果中抑菌圈的大小，D正確。
6．下圖為實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)和純化酵母菌過程中的部分操作步驟，下列說法不正確的是(　　)
A．①步驟使用的培養(yǎng)基是已經(jīng)滅菌的培養(yǎng)基
B．①②③步驟操作時(shí)需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行
C．③到④的過程中，接種環(huán)共灼燒了5次
D．④步驟操作時(shí)，不能將第1區(qū)和第5區(qū)的劃線相連
答案　C
解析　接種環(huán)在每次劃線前和接種結(jié)束后都要通過灼燒來滅菌，所以③到④的過程中5次劃線操作前都要灼燒滅菌，接種結(jié)束后還需灼燒滅菌1次，防止造成污染，由此可見，③到④的過程中共需灼燒接種環(huán)6次，C項(xiàng)錯(cuò)誤。
7．某同學(xué)將1 mL土壤樣液稀釋100倍，在3個(gè)平板上用稀釋涂布平板法分別接入0.1 mL稀釋液，經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為56、57和58。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．可得出土壤樣液中活菌數(shù)大約為5.7×107個(gè)/L
B．此方法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比實(shí)際的活菌數(shù)目低
C．一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)
D．顯微鏡直接計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的都是稀釋液中活菌數(shù)
答案　D
解析　根據(jù)題意分析可知，每升樣品中的活菌數(shù)為(56＋58＋57)÷3÷0.1×1 000×100＝5.7×107(個(gè))，A項(xiàng)正確；由于兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起形成一個(gè)菌落，所以此方法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比實(shí)際的活菌數(shù)目低，B項(xiàng)正確；顯微鏡直接計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的是稀釋液中所有個(gè)體的數(shù)目，即死菌數(shù)和活菌數(shù)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
8．下圖為分離以尿素為氮源的微生物的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，下列敘述正確的是(　　)
A．圖中采用平板劃線法接種
B．圖中①和②表示尿素培養(yǎng)基長出的菌落
C．圖中③④培養(yǎng)基中菌落生長代謝時(shí)，會(huì)釋放CO2
D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，自然界中能合成脲酶的微生物比例較高
答案　C
解析　根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，圖中采用的接種方法為稀釋涂布平板法，A項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖中①和②的菌落的特征可知，①稀釋度為10－6的菌落數(shù)明顯多于②稀釋度為10－7時(shí)的菌落數(shù)，很可能是由于雜菌污染導(dǎo)致的結(jié)果，而不是分離出以尿素為氮源的微生物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；③④培養(yǎng)基中已經(jīng)分離出由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的尿素分解菌的菌落，尿素分解菌能分泌脲酶，能夠催化尿素分解成氨、二氧化碳和水，C項(xiàng)正確；根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，無法判斷自然界中能合成脲酶的微生物比例，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
二、選擇題：每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中有一個(gè)或多個(gè)符合題目要求。
9．聚羥基脂肪酸酯(PHA)是由嗜鹽細(xì)菌合成的一種胞內(nèi)聚酯，它具有類似于合成塑料的理化特性，且廢棄后易被生物降解，可用于制造無污染的“綠色塑料”。科學(xué)家從某咸水湖中尋找生產(chǎn)PHA菌種的流程圖如下。下列說法正確的是(　　)
A．步驟②可用稀釋涂布平板法接種到含合成塑料的選擇培養(yǎng)基上
B．步驟③需要將接種后的培養(yǎng)基放入恒溫箱中倒置培養(yǎng)
C．步驟④所用到的培養(yǎng)基應(yīng)加入瓊脂，以便挑取單菌落獲得純化菌株
D．挑取菌落時(shí)，應(yīng)挑取多個(gè)菌落并分別測定嗜鹽細(xì)菌的PHA含量
答案　BD
解析　PHA是由嗜鹽細(xì)菌合成的一種胞內(nèi)聚酯，要篩選嗜鹽細(xì)菌，步驟②可用稀釋涂布平板法接種到含鹽量較高的選擇培養(yǎng)基上，A項(xiàng)錯(cuò)誤；步驟④擴(kuò)大培養(yǎng)應(yīng)選用液體培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基中不應(yīng)加入瓊脂，C項(xiàng)錯(cuò)誤；要挑選高產(chǎn)聚羥基脂肪酸酯(PHA)的嗜鹽菌，挑取菌落時(shí)，應(yīng)挑取多個(gè)菌落并分別測定嗜鹽細(xì)菌的PHA含量，最后進(jìn)行比較，D項(xiàng)正確。
10．產(chǎn)脂肪酶細(xì)菌可用于含油廢水的處理。科研人員采用射線照射從土壤中分離的菌株，反復(fù)篩選后獲得產(chǎn)脂肪酶能力較高的菌株，具體流程如圖。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．步驟①取土壤樣品滅菌后溶于無菌水中制成菌懸液
B．步驟②的固體平板是以脂肪作為唯一碳源的培養(yǎng)基
C．步驟②射線照射可引起細(xì)菌基因突變或染色體變異
D．步驟③透明圈越大的菌落，其脂肪酶活性一定越高
答案　ACD
解析　土壤樣品中包含目的菌株，進(jìn)行滅菌后會(huì)殺死所有微生物包括要培養(yǎng)的目的菌株，所以不可以進(jìn)行滅菌處理，A錯(cuò)誤；要篩選可以產(chǎn)生脂肪酶的細(xì)菌，需要用以脂肪作為唯一碳源的固體培養(yǎng)基，B正確；細(xì)菌是原核生物，沒有成形的細(xì)胞核和染色體，因此用射線照射不會(huì)引起細(xì)菌染色體變異，C錯(cuò)誤；透明圈大的菌落，酶活性不一定大，因此對(duì)初篩選的透明圈大的菌落要進(jìn)行發(fā)酵培養(yǎng)，進(jìn)一步對(duì)發(fā)酵液進(jìn)行酶活性檢測，D錯(cuò)誤。
11．(2023·遼寧丹東高三期末)野生型大腸桿菌菌株能在基本培養(yǎng)基上生長，氨基酸營養(yǎng)缺陷型突變株無法合成某種氨基酸，只能在完全培養(yǎng)基上生長，下圖為純化某氨基酸營養(yǎng)缺陷型突變株的部分流程圖，①②③④代表培養(yǎng)基，a、b、c表示操作步驟，d、e為菌落。下列敘述不正確的是(　　)
A．圖中①②④為基本培養(yǎng)基，③為完全培養(yǎng)基
B．a(chǎn)操作的目的是提高突變率，增加突變株的數(shù)量
C．b的正確操作是用涂布器把菌液均勻地涂布在②表面
D．經(jīng)c過程原位影印及培養(yǎng)后，可從④中挑取d菌落進(jìn)行純化培養(yǎng)
答案　A
解析　野生型大腸桿菌菌株能在基本培養(yǎng)基上生長，氨基酸營養(yǎng)缺陷型突變株無法合成某種氨基酸，只能在完全培養(yǎng)基上生長，根據(jù)題干信息和圖形分析，圖中①②④為完全培養(yǎng)基，③為基本培養(yǎng)基，A錯(cuò)誤；紫外線可以提高突變的頻率，a操作的目的是提高突變菌株的濃度，B正確；b操作是將菌液滴加到培養(yǎng)基表面，再用涂布器將菌液均勻的涂布在②培養(yǎng)基表面，C正確；從圖中可看出，d菌落在基本培養(yǎng)基中無法生長，在完全培養(yǎng)基中可生長，說明d是氨基酸缺陷型菌落，故經(jīng)c過程影印及培養(yǎng)后，可從④培養(yǎng)基中挑取d菌落進(jìn)行純化培養(yǎng)，D正確。
12．某生物興趣小組完成了“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)”的實(shí)驗(yàn)，具體操作流程如圖所示。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　)
A．在酒精燈火焰附近稱取土壤并將其倒入錐形瓶中
B．等比稀釋時(shí)可用移液管或微量移液器進(jìn)行操作
C．振蕩的目的是為了增加尿素分解菌的濃度
D．由圖示菌落計(jì)數(shù)結(jié)果可知，10克土樣中的菌株數(shù)約為1.6×106個(gè)
答案　CD
解析　酒精燈火焰附近存在一個(gè)無菌區(qū)，在酒精燈火焰附近稱取土壤并將其倒入錐形瓶中，可以防止稱取的土壤在倒入錐形瓶過程中被污染，A項(xiàng)正確；振蕩培養(yǎng)的目的是提高培養(yǎng)液的溶解氧的含量，使菌體充分接觸培養(yǎng)液，提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖分析可知，每克土樣中的菌株數(shù)為1.6×106個(gè)，即10克土樣中的菌株數(shù)約為1.6×107個(gè)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
三、非選擇題
13．(2022·全國乙，37)化合物S被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品和化工工業(yè)。用菌株C可生產(chǎn)S，S的產(chǎn)量與菌株C培養(yǎng)所利用的碳源關(guān)系密切。為此，某小組通過實(shí)驗(yàn)比較不同碳源對(duì)菌體生長和S產(chǎn)量的影響，結(jié)果見表。
碳源 細(xì)胞干重(g/L) S產(chǎn)量(g/L)
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖廢液 2.30 0.18
回答下列問題：
(1)通常在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物時(shí)，需要對(duì)所用的玻璃器皿進(jìn)行滅菌，滅菌的方法有_________________________________________________________________ (答出2點(diǎn)即可)。
(2)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，菌株C生長的最適碳源是______________；用菌株C生產(chǎn)S的最適碳源是______________。菌株C的生長除需要碳源外，還需要______________________(答出2點(diǎn)即可)等營養(yǎng)物質(zhì)。
(3)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，碳源為淀粉時(shí)菌株C不能生長，其原因是___________________________
_______________________________________________________________________________。
(4)若以制糖廢液作為碳源，為進(jìn)一步確定生產(chǎn)S的最適碳源濃度，某同學(xué)進(jìn)行了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)簡要寫出實(shí)驗(yàn)思路：____________________________________________________________
________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(5)利用制糖廢液生產(chǎn)S可以實(shí)現(xiàn)廢物利用，其意義是__________________________________。
答案　(1)干熱滅菌、濕熱滅菌(或高壓蒸汽滅菌)　(2)葡萄糖　制糖廢液　氮源、無機(jī)鹽　(3)缺少淀粉酶　(4)設(shè)計(jì)一系列不同濃度的制糖廢液分別培養(yǎng)菌株C，測定不同濃度制糖廢液中S產(chǎn)量，尋找S產(chǎn)量最大的碳源濃度，確定最適碳源濃度　(5)減少污染、節(jié)省原料、降低生產(chǎn)成本
解析　(1)防止雜菌污染是獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵，對(duì)所需的玻璃器皿進(jìn)行滅菌，滅菌的方法有干熱滅菌、濕熱滅菌(或高壓蒸汽滅菌，濕熱滅菌中效果最好的方法)、灼燒滅菌。(2)分析題干實(shí)驗(yàn)結(jié)果，以葡萄糖為碳源時(shí)，細(xì)胞干重最大，故菌株C生長的最適碳源是葡萄糖；以制糖廢液為碳源時(shí)，S產(chǎn)量最高，故用菌株C生產(chǎn)S的最適碳源是制糖廢液。微生物的生長需要水、無機(jī)鹽、碳源、氮源以及特殊的營養(yǎng)物質(zhì)，故菌株C的生長除需要碳源外，還需要氮源、無機(jī)鹽、生長因子等營養(yǎng)物質(zhì)。(3)由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，菌株C可以利用葡萄糖，但在以淀粉為碳源時(shí)，菌株C不能生長，說明菌株C無法利用淀粉，分析其原因是菌株C不能合成淀粉酶，導(dǎo)致其無法利用淀粉。(4)以制糖廢液作為碳源，進(jìn)一步確定生產(chǎn)S的最適碳源濃度，可以以碳源濃度作為自變量，不同碳源濃度下S產(chǎn)量作為因變量，實(shí)驗(yàn)思路為：設(shè)計(jì)一系列不同濃度的制糖廢液分別培養(yǎng)菌株C，測定不同濃度制糖廢液中S產(chǎn)量，尋找S產(chǎn)量最大的碳源濃度，從而確定最適碳源濃度。
14．菌落總數(shù)可作為判定食品被污染程度的標(biāo)志，也可以用于觀察細(xì)菌在食品中繁殖的動(dòng)態(tài)，以便對(duì)送檢樣品進(jìn)行衛(wèi)生學(xué)評(píng)估提供證據(jù)。下圖是某樣品培養(yǎng)簡化流程圖，請(qǐng)分析回答下列問題：
(1)該營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基配制過程中，其基本步驟包括按照培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確計(jì)算、稱量、溶化、調(diào)節(jié)pH、____________________法滅菌等。然后將培養(yǎng)基放入47 ℃水浴鍋保溫，選擇此溫度的理由是______________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)實(shí)驗(yàn)過程中須將樣品剪碎并使用均質(zhì)器10 000 r·min－1處理1 min，其目的是__________________________________。從水浴鍋取出營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基倒平板適量，稍冷卻后移液0.2 mL樣品于培養(yǎng)皿進(jìn)行涂布，涂布時(shí)可______________，使涂布更均勻。
(3)本實(shí)驗(yàn)用菌落計(jì)數(shù)的原理是基于__________________________________，運(yùn)用這種方法統(tǒng)計(jì)的結(jié)果往往較實(shí)際值偏________。具體培養(yǎng)結(jié)果如下表。選取菌落數(shù)30～300的培養(yǎng)皿作為菌落總數(shù)的測定標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)只有一個(gè)稀釋濃度的平均菌落數(shù)符合此范圍，以該培養(yǎng)皿菌落數(shù)×稀釋倍數(shù)報(bào)告。當(dāng)有兩個(gè)濃度菌落值在30～300之間，報(bào)告結(jié)果由二者菌落數(shù)比值決定，若比值不大于2，則取平均數(shù)，且菌落數(shù)大于100取兩位有效數(shù)字，兩位之后的數(shù)值四舍五入；若比值大于2，則報(bào)告稀釋度較低(稀釋次數(shù)越多，稀釋度越高)的培養(yǎng)皿菌落數(shù)。請(qǐng)?zhí)顚懤?中“？”處的菌落總數(shù)為________。
例次 不同稀釋度平均菌落數(shù) 兩稀釋度菌落數(shù)之比 菌落總數(shù)/ [CFU/mL(g)]
10－1 10－2 10－3
1 1 365 164 20 — 16 400
2 2 760 295 46 1.6 38 000
3 2 890 271 60 2.2 ？
(4)利用鮮奶進(jìn)行工業(yè)生產(chǎn)酸奶時(shí)，不能使用________污染的鮮奶為原料，否則會(huì)使乳酸菌生長受到限制；利用________法可以除去鮮奶中的白細(xì)胞、雜菌和其他肉眼可見的異物，取其上清液用于發(fā)酵制酸奶。
(5)密封良好的泡菜壇內(nèi)有時(shí)會(huì)長一層白膜，這些白膜是____________(填“乳酸菌”或“酵母菌”)繁殖產(chǎn)生的。在泡菜腌制過程中壇、蔬菜等均未進(jìn)行嚴(yán)格滅菌，而在發(fā)酵過程中一般不會(huì)出現(xiàn)其他雜菌大量繁殖，其原因是________(填序號(hào))。
①發(fā)酵的原料中缺乏雜菌生長需要的各種營養(yǎng)物質(zhì)
②發(fā)酵過程的溫度不適合雜菌的生長
③乳酸菌產(chǎn)生較多乳酸，許多好氧菌被殺死
④在自然界中乳酸菌占優(yōu)勢
答案　(1)高壓蒸汽滅菌(濕熱滅菌)　保證培養(yǎng)基處于溶化狀態(tài)(在凝固之前接種且不致將培養(yǎng)物燙死)　(2)盡量使樣品中的微生物細(xì)胞分散　轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)皿　(3)一個(gè)菌落代表一個(gè)活菌　小　27 100　(4)抗生素　離心　(5)酵母菌　③
解析　(1)配制培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)按照培養(yǎng)基配方準(zhǔn)確稱量各組分，將其溶解、定容后，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，并進(jìn)行高壓蒸汽滅菌；然后將培養(yǎng)基放入47 ℃水浴鍋保溫，用手觸摸不燙手以便于操作，并能保證培養(yǎng)基處于溶化狀態(tài)，且在凝固之前接種不致將培養(yǎng)物燙死。(2)實(shí)驗(yàn)過程中要將樣品剪碎并使用均質(zhì)器10 000 r·min－1處理1 min，盡量使樣品中的微生物細(xì)胞分散；為了使涂布更均勻，涂布時(shí)可轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)皿。(3)根據(jù)題意可知，例次3應(yīng)選取稀釋度為10－2的菌落數(shù)報(bào)告，則例次3菌落總數(shù)為271×100＝27 100。(4)抗生素污染會(huì)使乳酸菌生長受到限制，因此不能使用抗生素污染的鮮奶為原料生產(chǎn)酸奶，原料乳中可能含有細(xì)胞類物質(zhì)(如上皮細(xì)胞的白細(xì)胞等)，其中一些是牛乳中固有的，也有一些是擠奶過程中牛乳受污染而帶進(jìn)牛奶的，為了保證產(chǎn)品獲得良好的最終質(zhì)量，酸乳制作中第一步就是要除去這些污染物質(zhì)，常利用特別設(shè)計(jì)的離心機(jī)進(jìn)行離心除去牛乳中的白細(xì)胞和其他肉眼可見的異物。(5)泡菜發(fā)酵利用的菌種是乳酸菌，在發(fā)酵過程中，乳酸菌產(chǎn)生的乳酸及無氧環(huán)境不利于其他雜菌的生長，所以發(fā)酵過程中一般不用嚴(yán)格滅菌，泡菜壇內(nèi)表面會(huì)長出一層白膜，這些白膜是酵母菌繁殖產(chǎn)生的。第2課時(shí)　微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用
課標(biāo)要求　1.獲得純凈的微生物培養(yǎng)物是發(fā)酵工程的基礎(chǔ)。2.闡明在發(fā)酵工程中滅菌是獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的基礎(chǔ)。3.闡明無菌技術(shù)是在操作過程中，保持無菌物品和無菌區(qū)域不被微生物污染的技術(shù)。4.舉例說明通過調(diào)整培養(yǎng)基的配方可有目的的培養(yǎng)某種微生物。5.概述平板劃線法和稀釋涂布平板法是實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行微生物分離和純化的常用方法。6.概述稀釋涂布平板法和顯微鏡計(jì)數(shù)法是測定微生物數(shù)量的常用方法。
考點(diǎn)一　微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用
1．培養(yǎng)基的配制
(1)培養(yǎng)基的概念、用途和類型
①概念：人們按照微生物對(duì)________________的不同需求，配制出的供其________________的營養(yǎng)基質(zhì)。
②用途：用以____________________________微生物或積累其________。
③種類：按物理性質(zhì)分
(2)培養(yǎng)基的配方
①主要營養(yǎng)物質(zhì)：水、______、氮源、______。
②其他條件：pH、________________和氧氣。如下表：
微生物 乳酸桿菌 霉菌 細(xì)菌 厭氧微生物
特殊需求 添加____________ pH調(diào)至__________ pH調(diào)至________
2.無菌技術(shù)
(1)目的：獲得________的微生物培養(yǎng)物。
(2)關(guān)鍵：防止________污染。
(3)消毒與滅菌的比較
項(xiàng)目 消毒 滅菌
作用強(qiáng)度 較為________的理化因素 ________的理化因素
作用程度 殺死物體表面或內(nèi)部________微生物 殺死物體內(nèi)外的________微生物
芽孢和孢子 一般不能殺滅 能殺滅
適用對(duì)象 實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者衣著和雙手 微生物培養(yǎng)器皿、接種用具和培養(yǎng)基等
常用方法 __________消毒法、__________消毒法等 ________滅菌法、________滅菌法、________滅菌法等
(4)注意事項(xiàng)
①實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與________________接觸。
②為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在超凈工作臺(tái)上并在__________________附近進(jìn)行。
3．微生物的純培養(yǎng)
(1)概念辨析
(2)酵母菌純培養(yǎng)的操作步驟
(3)平板劃線法操作步驟
下圖是平板劃線操作的示意圖，據(jù)圖回答下列問題：
(1)用圖中字母和箭頭表示平板劃線操作的正確步驟：________________________________。
(2)在劃線操作結(jié)束時(shí)，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
(3)在第二次以及其后的劃線操作時(shí)，為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線？
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
(4)接種結(jié)束后，為什么要將一個(gè)未接種的培養(yǎng)基和一個(gè)已接種的培養(yǎng)基放在一起培養(yǎng)，未接種的培養(yǎng)基表面如果有菌落生長，說明了什么？
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1．(不定項(xiàng))在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)微生物，需要人為地為微生物提供適宜的營養(yǎng)和環(huán)境條件。下列關(guān)于培養(yǎng)基配制的說法正確的是(　　)
A．培養(yǎng)基中需要碳源、氮源、水和無機(jī)鹽齊全
B．培養(yǎng)基中必須添加瓊脂
C．培養(yǎng)基制備中均需調(diào)節(jié)pH至酸性
D．無論哪種培養(yǎng)基均需要滅菌
2．(2023·遼寧沈陽高三模擬)下列操作不能達(dá)到滅菌目的的是(　　)
A．使用高壓鍋處理器皿
B．在火焰上灼燒接種環(huán)
C．用干熱滅菌箱處理金屬用具
D．防疫期間用石炭酸噴灑教室
3．(2023·山東東營高三模擬)下圖為微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的有關(guān)操作，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．步驟①中，需將接種工具灼燒至變紅，以殺滅雜菌
B．步驟②中，將接種工具冷卻時(shí)不宜距酒精燈火焰太遠(yuǎn)
C．圖中接種方法的目的是使菌種逐漸稀釋，經(jīng)培養(yǎng)后獲得單個(gè)菌落
D．接種后應(yīng)將培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng)，培養(yǎng)后可以根據(jù)結(jié)果進(jìn)行微生物計(jì)數(shù)
歸納總結(jié)　(1)無菌技術(shù)的三個(gè)主要注意點(diǎn)
①實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)操作空間、操作人員進(jìn)行消毒，對(duì)所用器具和培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌。
②實(shí)驗(yàn)進(jìn)行時(shí)需在酒精燈火焰周圍無菌區(qū)操作。
③避免已殺菌處理的材料再次污染。
(2)倒平板時(shí)的注意事項(xiàng)
①瓊脂是一種多糖，在98 ℃以上熔化，在44 ℃以下凝固。倒平板時(shí)高于50 ℃則會(huì)燙手，低于50 ℃時(shí)若不及時(shí)操作，瓊脂會(huì)凝固。
②可以用手觸摸盛有培養(yǎng)基的錐形瓶，感覺錐形瓶的溫度下降到剛剛不燙手時(shí)，就可以進(jìn)行倒平板了。
考點(diǎn)二　微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)
1．區(qū)分選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基
種類 特點(diǎn) 用途 舉例
選擇培養(yǎng)基 允許___________________________ _____________，同時(shí)_____________ _________________________ 從眾多微生物中分離所需的微生物 加入青霉素分離得到酵母菌和霉菌
鑒別培養(yǎng)基 根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品，進(jìn)而產(chǎn)生特定的顏色或其他變化 鑒別不同種類的微生物 用伊紅—亞甲藍(lán)培養(yǎng)基鑒別大腸桿菌
提醒　常見選擇培養(yǎng)基舉例：(1)缺少氮源的培養(yǎng)基可以篩選能利用大氣中N2的微生物。(2)含青霉素的培養(yǎng)基可淘汰細(xì)菌，篩選出真菌。(3)無有機(jī)碳源的培養(yǎng)基可篩選出自養(yǎng)微生物。
2．微生物的選擇培養(yǎng)和數(shù)量測定
(1)稀釋涂布平板法步驟
①系列稀釋操作：該操作常用在將細(xì)胞接種到培養(yǎng)基之前，通過液體稀釋的方法分散細(xì)胞，隨著稀釋程度的增大，單位體積中的微生物細(xì)胞數(shù)量減少，細(xì)胞得以分散。
操作步驟：
②涂布平板操作步驟
(2)微生物的數(shù)量測定方法
①顯微鏡直接計(jì)數(shù)法
②間接計(jì)數(shù)法——活菌計(jì)數(shù)法(即稀釋涂布平板法)
原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)單菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。
根據(jù)圖示問答以下問題：
a．為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在________的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。
b．為什么用此種方法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)目往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低？
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
c．某同學(xué)在稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中測得平板上菌落數(shù)的平均值為234個(gè)(涂布平板時(shí)所用稀釋液的體積為0.1 mL)，那么稀釋倍數(shù)為106的試管中細(xì)菌的濃度是________個(gè)/mL，稀釋倍數(shù)為10的錐形瓶中細(xì)菌的濃度為_______個(gè)/mL，所以每克樣品中的細(xì)菌數(shù)是_______個(gè)。
3．土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)的實(shí)驗(yàn)操作
(1)實(shí)驗(yàn)原理
(2)實(shí)驗(yàn)流程
(3)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)
選擇性必修3 P19“探究·實(shí)踐”：本活動(dòng)初步篩選了能分解尿素的細(xì)菌，請(qǐng)進(jìn)一步借助于生物化學(xué)的方法來鑒定所分離的菌種：分解尿素的細(xì)菌合成的__________可以將尿素分解成氨，氨會(huì)使培養(yǎng)基的________性增強(qiáng)，在培養(yǎng)基中加入________________培養(yǎng)細(xì)菌，若指示劑變________，可確定該細(xì)菌能夠分解尿素。
甲、乙兩位同學(xué)用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)。在對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中，得到以下兩種統(tǒng)計(jì)結(jié)果。
(1)甲同學(xué)在該濃度下涂布了一個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)為230，該同學(xué)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果是否真實(shí)可靠？為什么？
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
(2)乙同學(xué)在該濃度下涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別為21、212、256，該同學(xué)將21舍去，然后取平均值。該同學(xué)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理是否合理？為什么？
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
(3)在稀釋涂布平板法中，為何需至少涂布3個(gè)平板？
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
(4)為什么要選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果？
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
4．下列有關(guān)培養(yǎng)基的敘述正確的是(　　)
A．篩選、培養(yǎng)硝化細(xì)菌的培養(yǎng)基中不能加入氮源
B．固體培養(yǎng)基中的瓊脂能為微生物生長提供碳源
C．在進(jìn)行微生物的富集培養(yǎng)時(shí)常選用液體培養(yǎng)基
D．培養(yǎng)基中加入剛果紅可用于尿素分解菌的鑒定
5．(2021·江蘇1月適應(yīng)性考試，14)稀釋涂布平板法是分離菌種常用的方法，下列相關(guān)敘述不恰當(dāng)?shù)氖?　　)
A．固體培養(yǎng)基滅菌后，應(yīng)冷卻至50 ℃左右時(shí)倒平板
B．倒好的平板需立即使用，以免表面干燥，影響菌的生長
C．稀釋涂布平板分離到的單菌落需進(jìn)一步劃線純化
D．稀釋涂布平板法既可用于微生物的分離，也可用于微生物的計(jì)數(shù)
歸納總結(jié)　兩種純化方法的比較
項(xiàng)目 平板劃線法 稀釋涂布平板法
分離結(jié)果
關(guān)鍵操作 接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線 ①一系列的梯度稀釋；②涂布平板操作
接種用具 接種環(huán) 涂布器
優(yōu)點(diǎn) 可以觀察菌落特征，對(duì)混合菌進(jìn)行分離 可以計(jì)數(shù)，可以觀察菌落特征
缺點(diǎn) 不能計(jì)數(shù) 操作復(fù)雜，需要涂布多個(gè)平板
共同點(diǎn) 都要用到固體培養(yǎng)基；都需進(jìn)行無菌操作；都會(huì)在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落；都可用于觀察菌落特征
1．(2021·山東，14)解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂肪酸會(huì)使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{(lán)色。將不能直接吸收脂肪的甲、乙兩種菌分別等量接種在醇溶青瓊脂平板上培養(yǎng)。甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍(lán)色，乙菌菌落周圍不變色，下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A．甲菌屬于解脂菌
B．實(shí)驗(yàn)中所用培養(yǎng)基以脂肪為唯一碳源
C．可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進(jìn)行對(duì)比
D．該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力
2．(2021·北京，12)人體皮膚表面存在著多種微生物，某同學(xué)擬從中分離出葡萄球菌。下述操作不正確的是(　　)
A．對(duì)配制的培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌
B．使用無菌棉拭子從皮膚表面取樣
C．用取樣后的棉拭子在固體培養(yǎng)基上涂布
D．觀察菌落的形態(tài)和顏色等進(jìn)行初步判斷
3.(2020·江蘇，19)為純化菌種，在鑒別培養(yǎng)基上劃線接種纖維素降解細(xì)菌，培養(yǎng)結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．倒平板后需間歇晃動(dòng)，以保證表面平整
B．圖中Ⅰ、Ⅱ區(qū)的細(xì)菌數(shù)量均太多，應(yīng)從Ⅲ區(qū)挑取單菌落
C．該實(shí)驗(yàn)結(jié)果因單菌落太多，不能達(dá)到菌種純化的目的
D．菌落周圍的纖維素被降解后，可被剛果紅染成紅色
4．(2022·全國甲，37)某同學(xué)從被石油污染的土壤中分離得到A和B兩株可以降解石油的細(xì)菌，在此基礎(chǔ)上采用平板培養(yǎng)法比較二者降解石油的能力，并分析兩個(gè)菌株的其他生理功能。
實(shí)驗(yàn)所用的培養(yǎng)基成分如下：
培養(yǎng)基Ⅰ：K2HPO4、MgSO4、NH4NO3、石油。
培養(yǎng)基Ⅱ：K2HPO4、MgSO4、石油。
操作步驟：
①將A、B菌株分別接種在兩瓶液體培養(yǎng)基Ⅰ中培養(yǎng)，得到A、B菌液；
②液體培養(yǎng)基Ⅰ、Ⅱ中添加瓊脂，分別制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按圖中所示在平板上打甲、乙兩孔。
回答下列問題：
菌株 透明圈大小
平板Ⅰ 平板Ⅱ
A ＋＋＋ ＋＋
B ＋＋ －
(1)實(shí)驗(yàn)所用培養(yǎng)基中作為碳源的成分是________。培養(yǎng)基中NH4NO3的作用是為菌株的生長提供氮源，氮源在菌體內(nèi)可以參與合成__________(答出2種即可)等生物大分子。
(2)步驟①中，在資源和空間不受限制的階段，若最初接種N0個(gè)A細(xì)菌，繁殖n代后細(xì)菌的數(shù)量是__________
(3)為了比較A、B降解石油的能力，某同學(xué)利用步驟②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表所示(“＋”表示有透明圈，“＋”越多表示透明圈越大，“－”表示無透明圈)，推測該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)思路是_____________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(4)現(xiàn)有一貧氮且被石油污染的土壤，根據(jù)上表所示實(shí)驗(yàn)結(jié)果，治理石油污染應(yīng)選用的菌株是__________，理由是____________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
1．判斷關(guān)于培養(yǎng)基的敘述
(1)培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽，有時(shí)還需要加入一些特殊的物質(zhì)(　　)
(2)培養(yǎng)霉菌時(shí)需將培養(yǎng)基的pH調(diào)至中性或弱堿性(　　)
(3)倒平板時(shí)，應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上(　　)
2．判斷關(guān)于無菌技術(shù)的敘述
(1)消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對(duì)細(xì)胞的傷害(　　)
(2)為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落(　　)
(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手，進(jìn)行清潔和滅菌(　　)
3．判斷關(guān)于微生物的培養(yǎng)與計(jì)數(shù)的敘述
(1)利用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)就是活菌的實(shí)際數(shù)(　　)
(2)統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)為保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)目最多的平板進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(　　)
(3)利用稀釋涂布平板法和平板劃線法均可實(shí)現(xiàn)細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)(　　)
4．填空默寫
(1)(選擇性必修3 P10)培養(yǎng)基的化學(xué)成分包括________________________等。
(2)選擇性必修3 P10)獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是________________________，無菌技術(shù)除了用來____________________________外，還能________________________________。
(3)(選擇性必修3 P12)菌落是指_____________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
采用______________法和____________________法能將單個(gè)微生物分散在固體培養(yǎng)基上，之后經(jīng)培養(yǎng)得到的單菌落一般是由單個(gè)微生物繁殖形成的純培養(yǎng)物。
(4)(選擇性必修3 P16)選擇培養(yǎng)基是指_______________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(5)(選擇性必修3 P12)平板冷凝后，要將平板倒置的原因是_____________________________。
(6)(選擇性必修3 P13)平板劃線操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了________________________；每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了___________________________________________________，從而通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時(shí)菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到單菌落。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能_________________________________________________________________。
(7)(選擇性必修3 P13)在灼燒接種環(huán)之后，要等其冷卻后再進(jìn)行劃線的原因是_____________
_______________________________________________________________________________。
(8)(選擇性必修3 P13)在第二次以及其后的劃線操作時(shí)，總是從上一次劃線的末端開始劃線的原因是________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(9)(選擇性必修3 P18)當(dāng)________________________________________________________，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少。
(10)(選擇性必修3 P19)檢測培養(yǎng)物中是否有雜菌污染的方法是_________________________。判斷選擇培養(yǎng)基是否起到篩選作用的方法是_________________________________________
_______________________________________________________________________________。

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