第2课时 微生物的培养技术及应用
课标 要求 1.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提 2.阐明无菌技术是在操作过程中,保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术 3.举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物 4.概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法 5.概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法
考点一微生物的基本培养技术(识记·应用类)
1.培养基的配制
(1)培养基的概念、用途和类型
①概念:人们按照微生物对 的不同需求,配制出的供其 的营养基质。
②用途:用以 微生物或积累其 。
③种类:
划分 标准 培养基类型 配制特点 主要应用
物理 性质 培养基 加入凝固剂较多 菌种
培养基 加入凝固剂 菌种
培养基 加入凝固剂 工业生产,连续培养
化学 组成 培养基 由已知成分配制而成,培养基成分明确 菌种
培养基 由天然成分配制而成,培养基成分不明确 工业生产,降低成本
目的 用途 培养基 添加某种指示剂或化学药剂 菌种的
培养基 添加(或缺少)某种化学成分 菌种的
(2)培养基的营养组成
①一般都含有 、 、 和无机盐。
②还要满足微生物生长对 的需求,如:
种类 对培养基的需求
乳酸杆菌 添加
霉菌 一般将培养基调至 性
细菌 一般将培养基调至 性
厌氧微生物 提供 的条件
2.无菌技术
(1)目的:获得 。
(2)关键:防止 污染。
(3)消毒与灭菌的比较
项目 消毒 灭菌
条件 较为 的理化因素 的理化因素
结果 杀死物体表面或内部 微生物 杀死物体内外的 微生物
芽孢 和孢子 一般不能杀灭 能杀灭
适用 对象 实验操作的空间、操作者衣着和双手 微生物培养器皿、接种用具和培养基等
常用 方法 消毒法、 消毒法等 灭菌法、 灭菌法、 灭菌法等
3.微生物的纯培养
(1)概念辨析
(2)酵母菌纯培养的操作步骤
[注意]倒平板的操作细节
①培养基要冷却到50℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板。温度过高会烫手,过低培养基又会凝固。
②要使锥形瓶的瓶口通过酒精灯火焰。通过灼烧灭菌,防止瓶口的微生物污染培养基。
③倒平板时,要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,不要完全打开,以免杂菌污染培养基。
④平板冷凝后,要将平板倒置。因为平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,平板倒置后,既可避免培养基表面的水分过快地挥发,又可防止皿盖上的水珠落入培养基。
(3)平板划线法
①平板划线法的操作步骤
②平板划线时每次灼烧的目的
项目 目的
第一次划线前灼烧 杀死接种环上原有的微生物
中间每次划线前灼烧 杀死上次划线后接种环上残留的菌种,使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端,使每次划线后菌种数目减少
划线结束后灼烧 杀死接种环上残存的菌种,避免微生物污染环境和感染操作者
考点易错·明辨析
(1)微生物在液体培养基中生长可形成菌落。()
(2)获得纯净微生物培养物的关键是防止杂菌污染。()
(3)配制培养基时应先灭菌再调pH。()
(4)牛肉膏蛋白胨培养基中,牛肉膏为碳源,蛋白胨为氮源。()
(5)[2023·河北卷]平板倒置培养为筛选乳酸菌创造无氧环境。()
(6)煮沸消毒法中100℃煮沸5~6min可以杀死全部微生物的细胞和芽孢、孢子。()
(7)[2022·湖北卷]为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌。()
长句拓展·练思维
1.某同学在纯化土壤中的细菌时,发现培养基上的菌落连成了一片,可能的原因是 。
2.平板划线时最后一次划线不能与第一次划线相连的原因是 。
3.未接种的培养基直接培养起的作用是 。
命题角度一考查无菌技术及培养基
1.[2024·广东广州模拟]固氮微生物可将空气中的氮气(N2)还原为氨,并转化为细胞中的含氮物质,是土壤中氮素的主要来源。表格是一个用于分离培养固氮微生物的培养基配方,其中甘露醇的分子式为C6H14O6,下列叙述中错误的是()
物质名称 含量
C6H14O6 20g
K2HPO4 0.2g
MgSO4·7H2O 0.2g
NaCl 0.2g
CaSO4·2H2O 0.1g
CaCO3 5g
H2O 1000mL
A.甘露醇在该培养基中的主要作用是调节渗透压
B.固氮菌合成的氨属于初生代谢物
C.配制该培养基时先调节pH再进行湿热灭菌
D.该培养基为选择培养基,不含凝固剂
2.[2025·江苏镇江月考]防止杂菌污染是获得纯净的微生物培养物的关键。下列叙述错误的是()
A.利用微生物能够寄生于多种细菌体内使细菌裂解,可实现生物消毒
B.利用紫外线对超净工作台进行消毒前,喷洒消毒液可加强消毒效果
C.利用干热灭菌箱对培养基进行灭菌时,应在160℃的热空气中维持2~3h
D.利用酒精灯对金属用具进行灼烧灭菌时,应在酒精灯火焰充分燃烧层进行
无菌技术的三个主要注意点
①实验前应对操作空间、操作人员进行消毒,对所用器具和培养基进行灭菌。
②实验进行时需在酒精灯火焰周围无菌区操作。
③避免已杀菌处理的材料再次被污染。
命题角度二考查微生物的纯培养
3.[2024·江西九江二模]江西某科研团队从赣江边的土壤中分离出一株抗菌活性强的细菌JX-1,实验发现该菌在中性和碱性条件下的抗菌能力很强。以下有关微生物分离与纯化的叙述,错误的是()
A.配制好选择培养基后,一般利用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌
B.为检验培养过程中有无杂菌污染,应准备一个未接种的空白培养基作对照
C.若要探究细菌JX-1是否耐高温,可将接种后的平板放在高温(如100℃)恒温培养箱中培养一段时间
D.核糖体RNA(即rRNA)具有种间特异性,可以根据rRNA序列初步判断JX-1菌的类别
4.[2024·湖南长沙模拟]某中学为宣传正确佩戴口罩可降低患呼吸道传染疾病的风险,进行了相关实验。实验中将牛肉膏蛋白胨培养基置于距正确佩戴口罩的实验者口部前方50cm处,然后对着培养基讲话1min或咳嗽2次,再进行微生物培养和观察。下列叙述错误的是()
A.实验中牛肉膏蛋白胨应为固体培养基,并进行严格灭菌
B.实验者对培养基进行处理后,放入20℃恒温培养箱中培养1~2d
C.实验中还应设置不戴口罩直接讲话或咳嗽进行实验对照
D.培养结束后可根据菌落的形状、大小、颜色等特征初步区分不同种的微生物
考点二微生物的选择培养和计数(识记·应用类)
1.选择培养基
2.微生物的选择培养——稀释涂布平板法的操作步骤
(1)系列稀释操作:该操作常用在将细胞接种到培养基之前,通过 的方法分散细胞,随着稀释程度的增大,单位体积中的微生物细胞数量 ,细胞得以分散。
操作步骤:
(2)涂布平板操作
3.微生物的数量测定——两种计数方法的比较
项目 间接计数法 (稀释涂布平板法) 直接计数法 (显微计数法)
原理 当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个 ,来源于样品稀释液中的一个活菌,通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌 利用特定的 ,在显微镜下观察、计数,然后再计算一定体积的样品中微生物的数量
公式 每克样品中的菌株数=(C÷V)×M,其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数 每毫升原液中所含的微生物数=每小格的平均微生物数×400×104×稀释倍数
缺点 当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落 不能区分死菌与活菌
结果 与实际值相比 与实际值相比
[提醒]血细胞计数板比细菌计数板厚,常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数。用细菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数。间接计数法常用于对活菌计数。
4.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
(1)实验原理
①绝大多数微生物都能利用葡萄糖,但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。
②配制以尿素为唯一氮源的选择培养基,能够生长的细菌可能是能分解尿素的细菌。
(2)操作步骤
土壤取样→土壤中的细菌绝大部分分布于距地表
的土壤层
样品的
稀释→为保证获得菌落数为、适于计数
的平板,可将稀释倍数为1×103~1×107的
稀释液分别涂布到平板上培养
生物的
培养与观察
分解尿素细菌
的鉴定→在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指
示剂,若指示剂变红,说明该细菌能分解尿素,
否则该种细菌不能分解尿素
考点易错·明辨析
(1)稀释涂布平板法既能分离细菌,也能对细菌进行计数。()
(2)筛选分解尿素的细菌应以尿素作为培养基中的唯一氮源。()
(3)用显微镜对酵母菌直接计数时,只需要选择一次计数即可。()
(4)当牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数目明显小于选择培养基上的菌落数目时,说明选择培养基已筛选出一些细菌菌落。()
(5)涂布用的菌液浓度应控制在30~300个/mL。()
(6)稀释涂布平板法计数时,平板上的一个菌落就是一个细菌。()
(7)[2023·江苏卷]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。()
长句拓展·练思维
1.在进行菌落计数时要选择菌落数为30~300的平板的原因是
。
2.利用稀释涂布平板法纯化分解尿素的细菌时,经培养后发现培养基上出现多种菌落,可能的原因有
。
3.稀释涂布平板法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目低的原因是
。
命题角度一考查微生物的选择培养与计数
1.[2025·广东潮州月考]为高效降解农业秸秆废弃物,研究人员从土壤中筛选纤维素分解菌并计数,部分操作流程如图。下列叙述正确的是()
①土壤取样时,应做到随机取样②富集培养可采用液体培养基,可充分利用其中的营养物质③选择培养的培养基应以纤维素为唯一碳源
④进行系列梯度稀释的目的是便于涂布平板后得到单菌落⑤涂布平板时,将涂布器从酒精中取出后,立即放在火焰上灼烧防止污染⑥菌落计数时,统计的菌落数往往比实际数目少
A.①②③④B.①③④⑥
C.②③④⑥D.②③④⑤
2.[2024·河南濮阳模拟]谷氨酰胺酶(PG酶)是一种催化L-β-谷氨酰胺水解成L-谷氨酸和氨的酶,能增大蛋白质的溶解性,提高食品工业中蛋白质的利用率。研究人员利用谷氨酰胺—甘氨酸(谷氨酰胺—甘氨酸遇热易分解)为唯一氮源从土壤中筛选产PG酶的金黄杆菌,实验过程如图所示。下列叙述错误的是()
A.该实验不仅筛选出了产PG酶的金黄杆菌,并且还对其进行了计数
B.金黄杆菌在培养基Ⅰ和Ⅲ中的生长速度高于在培养基Ⅱ中的生长速度
C.培养基Ⅰ~Ⅲ中的氮源相同,三种培养基都是选择培养基
D.PG酶的活性可以用单位时间内催化L-β-谷氨酰胺水解生成氨的数量来表示
项目 平板划线法 稀释涂布平板法
分离 结果
关键 操作 接种环在固体培养基表面连续划线 ①一系列的梯度稀释;②涂布平板操作
接种 用具 接种环 涂布器
优点 可以观察菌落特征,对混合菌进行分离 可以计数,可以观察菌落特征
缺点 不能计数 操作复杂,需要涂布多个平板
共同点 都要用到固体培养基;都需进行无菌操作;都会在培养基表面形成单个的菌落;都可用于观察菌落特征
命题角度二考查微生物培养的实践应用
3.[2025·辽宁大连月考]为保障公共饮用水的安全,工作人员常用如图所示“滤膜法”对饮用水进行检测。大肠杆菌作为指示菌之一,国家标准为每升饮用水中大肠杆菌数量不能超过3个。下列相关叙述错误的是()
A.图中所示培养基上长出的所有大肠杆菌属于一个种群
B.滤膜法检测1L饮用水中的大肠杆菌数量要进行多次抽样检测
C.用滤膜法检测被动物粪便严重污染的水体结果可能比实际值偏小
D.滤膜转移到培养基之后,滤膜上的大肠杆菌数量呈“J”形增长
4.[2024·山东济南一模]某实验小组通过控制苯浓度,对从污泥处理厂的活性污泥中筛选获得的苯降解菌进行驯化培养,挑选出合适的培养条件,同时驯化培养出较好的苯降解菌,培养的实验结果如下表所示。下列有关叙述错误的是()
组别 加入苯浓度/ (g·L-1) 菌落数 目/个 菌落密度/(个·L-1)
① 200 几乎无 几乎无
② 20 60 1200
③ 2 54 1120
④ 0.2 24 450
A.该实验中驯化苯降解菌的培养基上应该加入适量的琼脂
B.第①组几乎没有菌落的原因可能是苯浓度过高对细菌产生了毒性
C.第④组菌落数目少的原因可能是培养基上的碳源的含量不足
D.由该实验可知,20g·L-1的苯浓度是培养苯降解菌的最适浓度
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
酵母菌 糖类、蛋白质 等有机物 蛋白质等 有机物
经典真题·明考向
1.[2024·江苏卷]酵母菌是基因工程中常用的表达系统。下列相关叙述正确的是()
A.酵母菌培养液使用前要灭活所有细菌,但不能灭活真菌
B.酵母菌是真核细胞,需放置在CO2培养箱中进行培养
C.可用稀释涂布平板法对酵母菌进行计数
D.该表达系统不能对合成的蛋白质进行加工和修饰
2.[2024·重庆卷]养殖场粪便是农家肥的重要来源,其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3,影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图进行实验获得目的菌株,下列叙述正确的是()
A.①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落
B.②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验
C.③可通过添加脲酶并检测活性,筛选得到甲、乙
D.粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少
3.[2024·全国甲卷]合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学比较了3款消毒液A、B、C杀灭细菌的效果,结果如图所示。回答下列问题。
(1)该同学采用显微镜直接计数法和菌落计数法分别测定同一样品的细菌数量,发现测得的细菌数量前者大于后者,其原因是
。
(2)该同学从100mL细菌原液中取1mL加入无菌水中得到10mL稀释菌液,再从稀释菌液中取200μL涂布平板,菌落计数的结果为100,据此推算细菌原液中细菌浓度为 个/mL。
(3)菌落计数过程中,涂布器应先在酒精灯上灼烧,冷却后再涂布。灼烧的目的是 ,
冷却的目的是 。
(4)据图可知杀菌效果最好的消毒液是 ,判断依据是
。(答出两点即可)
(5)鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌的效果。大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈 色。第2课时 微生物的培养技术及应用
考点一
● 必备知识
1.(1)①营养物质 生长繁殖 ②培养、分离、鉴定、保存 代谢物 ③固体 分离、鉴定、计数 半固体 较少 保存 液体 不 合成 分类、鉴定 天然 鉴别 鉴别 选择 分离 (2)①水 碳源 氮源 ②pH、特殊营养物质以及氧气 维生素 酸 中性或弱碱 无氧
2.(1)纯净的微生物培养物 (2)杂菌
(3)温和 强烈 一部分 所有 煮沸 巴氏 湿热 干热 灼烧
3.(1)固体培养基 一定形态结构
(2)15~20 g琼脂 湿热灭菌(高压蒸汽灭菌) 干热灭菌 灼烧灭菌法 平板划线法 恒温培养箱 28
【考点易错】
(1)× (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)×
[解析] (1)菌落是分散的微生物在固体培养基上大量繁殖形成的肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体。在液体培养基中不能形成菌落。(3)制备培养基时应先调pH再灭菌。(4)牛肉膏蛋白胨培养基中,牛肉膏和蛋白胨都能提供氮源和碳源。(5)平板倒置培养既可避免培养基表面的水分过分地挥发,又可防止培养皿皿盖上的水珠落入培养基,不是创造无氧环境。(6)煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢,灭菌能杀灭环境中一切微生物,包括孢子和芽孢。(7)一般用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌,以防止杂菌污染。
【长句拓展】
1.菌液浓度过高、划线次数过少或划线时在划下一区域前未将接种环灼烧灭菌
2.最后一次划线已经将菌液稀释到较低浓度,如果与第一次划线相连,则增加了菌种数目,达不到纯化的效果
3.做空白对照,判断培养基灭菌是否彻底,判断培养基是否被污染;若培养后培养基表面无菌落,则说明培养基灭菌彻底且没有被污染
● 典型例题
1.A [解析] 苷露醇主要为该微生物提供碳源,A错误。
2.C [解析] 对培养基一般采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,而不用干热灭菌法,C错误。
3.D [解析] 培养基需要采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌,即在121 ℃、100 kPa条件下处理15~30 min,A正确。为检验培养过程中有无杂菌污染,应同时准备一个未接种的空白培养基作对照,若空白培养基无菌落形成,则说明培养过程中无杂菌污染;若有菌落形成,则说明有杂菌污染,需要重新培养,B正确。若要探究细菌JX-1是否耐高温,可将接种后的平板放在高温(如100 ℃)恒温培养箱中培养一段时间,若有菌落形成,说明该菌耐高温;若没有菌落形成,则说明该菌不耐高温,C正确。DNA具有种间特异性,若要初步判断JX-1菌的类别,可测定其DNA的碱基序列,D错误。
4.B [解析] 实验中牛肉膏蛋白胨培养基应为固体培养基,为了防止其他微生物的干扰,应进行严格灭菌处理,A正确;分析题意可知,本实验是为了确定正确佩戴口罩可降低患呼吸道传染疾病的风险,而人的体温约为37 ℃,因此应设置与人的体温基本相同的温度,即在37 ℃恒温培养箱中培养1~2 d,B错误;为宣传正确佩戴口罩可降低患呼吸道传染疾病的风险,本实验的实验组为佩戴口罩对着培养基讲话1 min或咳嗽2次,实验中还应该设置不戴口罩直接讲话或咳嗽进行实验对照,C正确;不同微生物的菌落具有其特殊的特征,在实验培养结束后,可根据菌落的形状、大小、色泽等特征初步区分不同种的微生物,D正确。
考点二
● 必备知识
1.抑制或阻止
2.(1)液体稀释 减少
(2)培养基 酒精 冷却 菌液
3.单菌落 细菌计数板或血细胞计数板 偏小 偏大
4.3~8 cm 30~300 30~37 菌落
【考点易错】
(1)√ (2)√ (3)× (4)× (5)× (6)× (7)×
[解析] (3)为了减少实验误差,用显微镜对酵母菌进行直接计数时,不能选择一次计数,而是需要重复进行计数,然后取平均值。(4)若牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数明显大于选择培养基上的菌落数,说明选择培养基已筛选出一些菌种。(5)为了保证结果准确,一般选择菌落数为30~300的平板进行计数,而非涂布用的菌液浓度控制在30~300个/mL。(6)当稀释度足够高时,平板上的一个单菌落来源于样品稀释液中的一个活菌。(7)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。
【长句拓展】
1.若平板中的菌落数小于30,说明稀释倍数太大,会造成误差;若平板中的菌落数大于300,则菌落的生长受到抑制,并且难以区分各个菌落,也不能准确计数,会造成误差 2.操作过程存在杂菌污染;可能存在自生固氮菌形成的菌落 3.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
● 典型例题
1.C [解析] ①获取土壤中纤维素分解菌时需要选择富含纤维素的环境,如树林中堆积的落叶经长时间发酵分解形成的腐殖土,①错误;②富集培养可采用液体培养基,可充分利用其中的营养物质,②正确;③分析题意,本实验的目的是从土壤中筛选纤维素分解菌并计数,选择培养的培养基应以纤维素为唯一碳源,③正确;④进行系列梯度稀释的目的是便于涂布平板后得到单菌落,④正确;⑤将涂布器从酒精中取出时,要让多余的酒精在烧杯中滴尽,然后放在火焰上灼烧,⑤错误;⑥菌落计数时,统计的菌落数往往比实际数目少,这是因为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,⑥正确。综上所述,C符合题意。
2.A [解析] 该实验筛选出了产PG酶的金黄杆菌,但从题图中的操作看只做了一个平板,并没有对细菌进行计数,A错误。
3.D [解析] 在一定的自然区域内,同种生物的所有个体是一个种群,题图所示培养基上长出的所有大肠杆菌属于一个种群,A正确;滤膜法检测1 L饮用水中的大肠杆菌数量要进行多次抽样检测,求平均值,B正确;用滤膜法检测被动物粪便严重污染的水体,由于大肠杆菌的数量过多,从而使两个或多个细菌长到一起,进而导致大肠杆菌数量的检测结果可能比实际值偏小,C正确;受空间、营养物质等的限制,滤膜转移到培养基之后,滤膜上的大肠杆菌数量呈“S”形增长,D错误。
4.D [解析] 若要培养菌落,通常在培养基中加入适量琼脂制成固体培养基,A正确;第①组苯浓度过高,可能超出了细菌所能承受的范围,对细菌产生毒性,抑制其生长和繁殖,导致培养基上几乎没有菌落,B正确;第④组苯浓度过低,提供的碳源不足,可能无法满足细菌生长所需,导致菌落数目少,C正确;仅根据这几组实验数据,不能确定20 g·L-1的苯浓度就是培养苯降解菌的最适浓度,还需要更多更小浓度梯度的实验来进一步确定,D错误。
经典真题·明考向
1.C [解析] 酵母菌培养液使用前要灭活所有微生物,包括细菌和真菌等,A错误;酵母菌一般不需要放置在CO2培养箱中进行培养,B错误;稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌的数目,当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌,由此可知,可用稀释涂布平板法对酵母菌进行计数,C正确;酵母菌是真核生物,具有高尔基体和内质网等结构,可以对合成的蛋白质进行加工和修饰,D错误。
2.C [解析] 平板划线法无须稀释,A错误;由图可知,②挑取不能在尿素为唯一氮源培养基上生长,而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌株用于后续的实验,B错误;所筛选出的菌株之所以不能利用尿素,可能是由于不产生脲酶或分泌脲酶抑制剂,所以③可通过添加脲酶并检测活性,筛选得到甲、乙,C正确;由图可知,甲不产生脲酶而乙可以产生脲酶,且乙同时分泌脲酶抑制剂,粪便中可能还含有其他能产生脲酶的菌株,所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的减少,D错误。
3.(1)显微镜直接计数法统计细菌总数,菌落计数法只统计活菌数
(2)5000 (3)灭菌 避免高温杀死细菌
(4)A 相同处理时间下使用A后活细菌减少量最大;使用A达到活细菌减少量最大时所用时间最短 (5)黑(或深紫)
[解析] (1)显微镜直接计数法把死菌和活菌一起计数。菌落计数法只计数活菌,还可能存在多个活菌形成一个菌落的情况,故前者的数量多于后者。(2)从100 mL细菌原液中取1 mL加入无菌水中得到10 mL稀释菌液,即稀释了10倍,所以细菌原液中细菌浓度=(菌落数÷菌液体积)×稀释倍数=(100÷0.2)×10=5000个/mL。(3)灼烧的目的是杀死涂布器上可能存在的微生物,防止污染,冷却的目的是防止温度过高杀死菌种。(4)由图可知,在相同时间内,A消毒液活菌减少量最多,且在较短时间内能达到较好的杀菌效果,效率最高,因此A消毒液杀菌效果最好。(5)大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈黑色或深紫色。(共143张PPT)
第34讲
发酵工程
第2课时
微生物的培养技术及应用
考点一 微生物的基本培养技术（识记·应用类）
考点二 微生物的选择培养和计数（识记·应用类）
经典真题·明考向
作业手册
备用习题
答案速查【听】
答案速查【作】
课标要求 1.阐明在发酵工程中灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提
2.阐明无菌技术是在操作过程中,保持无菌物品与无菌区域不被微生物污染的技术
3.举例说明通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物
4.概述平板划线法和稀释涂布平板法是实验室中进行微生物分离和纯化的常用方法
5.概述稀释涂布平板法和显微镜计数法是测定微生物数量的常用方法
考点一 微生物的基本培养技术（识记·应用类）
1.培养基的配制
（1）培养基的概念、用途和类型
①概念：人们按照微生物对__________的不同需求，配制出的供其
__________的营养基质。
②用途：用以________________________微生物或积累其________。
营养物质
生长繁殖
培养、分离、鉴定、保存
代谢物
③种类：
划分 标准 培养基类型 配制特点 主要应用
物理 性质 ______培养基 加入凝固剂较多 菌种____________
______
________培养 基 加入凝固剂______ 菌种______
______培养基 ____加入凝固剂 工业生产，连续培
养
固体
分离、鉴定、计数
半固体
较少
保存
液体
不
划分 标准 培养基类型 配制特点 主要应用
化学 组成 ______培养基 由已知成分配制而成，培 养基成分明确 菌种____________
______培养基 由天然成分配制而成，培 养基成分不明确 工业生产，降低成
本
合成
分类、鉴定
天然
（续表）
划分 标准 培养基类型 配制特点 主要应用
目的 用途 ______培养基 添加某种指示剂或化学药 剂 菌种的______
______培养基 添加（或缺少）某种化学 成分 菌种的______
鉴别
鉴别
选择
分离
（续表）
（2）培养基的营养组成
①一般都含有____、______、______和无机盐。
②还要满足微生物生长对__________________________的需求,如：
水
碳源
氮源
种类 对培养基的需求
乳酸杆菌 添加________
霉菌 一般将培养基调至____性
细菌 一般将培养基调至____________性
厌氧微生物 提供______的条件
、特殊营养物质以及氧气
维生素
酸
中性或弱碱
无氧
2.无菌技术
（1）目的：获得____________________。
（2）关键：防止______污染。
纯净的微生物培养物
杂菌
（3）消毒与灭菌的比较
项目 消毒 灭菌
条件 较为______的理化因素 ______的理化因素
结果 杀死物体表面或内部 _________微生物 杀死物体内外的______微生
物
芽孢和孢子 一般不能杀灭 能杀灭
适用对象 实验操作的空间、操作者 衣着和双手 微生物培养器皿、接种用具
和培养基等
常用方法 ______消毒法、______消 毒法等 ______灭菌法、______灭菌
法、______灭菌法等
温和
强烈
一部分
所有
煮沸
巴氏
湿热
干热
灼烧
3.微生物的纯培养
（1）概念辨析
固体培养基
一定形态结构
（2）酵母菌纯培养的操作步骤
琼脂
湿热灭菌（高压蒸汽灭菌）
干热灭菌
灼烧灭菌法
平板划线法
恒温培养箱
28
［注意］倒平板的操作细节
①培养基要冷却到左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。温度过高
会烫手,过低培养基又会凝固。
②要使锥形瓶的瓶口通过酒精灯火焰。通过灼烧灭菌,防止瓶口的微生
物污染培养基。
③倒平板时,要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,不要完全打开,以免杂菌污染培养基。
④平板冷凝后,要将平板倒置。因为平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,平
板倒置后,既可避免培养基表面的水分过快地挥发,又可防止皿盖上的
水珠落入培养基。
（3）平板划线法
①平板划线法的操作步骤
②平板划线时每次灼烧的目的
项目 目的
第一次划线前灼烧 杀死接种环上原有的微生物
中间每次划线前灼 烧 杀死上次划线后接种环上残留的菌种,使下次划线
的菌种直接来源于上次划线的末端,使每次划线后
菌种数目减少
划线结束后灼烧 杀死接种环上残存的菌种,避免微生物污染环境和
感染操作者
【考点易错】（明辨析）
（1）微生物在液体培养基中生长可形成菌落。（ ）
×
[解析] 菌落是分散的微生物在固体培养基上大量繁殖形成的肉眼可见
的、有一定形态结构的子细胞群体。在液体培养基中不能形成菌落。
（2）获得纯净微生物培养物的关键是防止杂菌污染。（ ）
√
（3）配制培养基时应先灭菌再调 。 （ ）
×
[解析] 制备培养基时应先调 再灭菌。
（4）牛肉膏蛋白胨培养基中，牛肉膏为碳源，蛋白胨为氮源。（ ）
×
[解析] 牛肉膏蛋白胨培养基中，牛肉膏和蛋白胨都能提供氮源和碳源。
（5）[2023·河北卷] 平板倒置培养为筛选乳酸菌创造无氧环境。
（ ）
×
[解析] 平板倒置培养既可避免培养基表面的水分过分地挥发，又可
防止培养皿皿盖上的水珠落入培养基，不是创造无氧环境。
（6）煮沸消毒法中煮沸 可以杀死全部微生物的细胞
和芽孢、孢子。（ ）
×
[解析] 煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢,灭菌能杀灭
环境中一切微生物,包括孢子和芽孢。
（7）[2022·湖北卷] 为防止蛋白质变性,不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋
白胨培养基进行灭菌。（ ）
×
[解析] 一般用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌,以防止杂
菌污染。
【长句拓展】（练思维）
1.某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成了一片，
可能的原因是________________________________________________
_____________________。
菌液浓度过高、划线次数过少或划线时在划下一区域前未将接种环灼烧灭菌
2.平板划线时最后一次划线不能与第一次划线相连的原因是_________
____________________________________________________________
_____________________________。
最后一次划线已经将菌液稀释到较低浓度，如果与第一次划线相连，则增加了菌种数目，达不到纯化的效果
3.未接种的培养基直接培养起的作用是___________________________
____________________________________________________________
_________________________________。
做空白对照，判断培养基灭菌是否彻底，判断培养基是否被污染；若培养后培养基表面无菌落，则说明培养基灭菌彻底且没有被污染
命题角度一 考查无菌技术及培养基
1.[2024·广东广州模拟] 固氮微生物可将空气中的氮气 还原为氨，
并转化为细胞中的含氮物质，是土壤中氮素的主要来源。表格是一个
用于分离培养固氮微生物的培养基配方，其中甘露醇的分子式为
，下列叙述中错误的是（ ）
物质名称 含量
A.甘露醇在该培养基中的主要作用是调节渗透压
B.固氮菌合成的氨属于初生代谢物
C.配制该培养基时先调节 再进行湿热灭菌
D.该培养基为选择培养基，不含凝固剂
[解析] 苷露醇主要为该微生物提供碳源，A错误。
√
2.[2025·江苏镇江月考] 防止杂菌污染是获得纯净的微生物培养物的关
键。下列叙述错误的是（ ）
A.利用微生物能够寄生于多种细菌体内使细菌裂解，可实现生物消毒
B.利用紫外线对超净工作台进行消毒前，喷洒消毒液可加强消毒效果
C.利用干热灭菌箱对培养基进行灭菌时，应在 的热空气中维持
D.利用酒精灯对金属用具进行灼烧灭菌时，应在酒精灯火焰充分燃烧
层进行
√
[解析] 对培养基一般采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，而不用干热灭
菌法，C错误。
无菌技术的三个主要注意点
①实验前应对操作空间、操作人员进行消毒，对所用器具和培养基进
行灭菌。
②实验进行时需在酒精灯火焰周围无菌区操作。
③避免已杀菌处理的材料再次被污染。
[题后归纳]
命题角度二 考查微生物的纯培养
3.[2024·江西九江二模] 江西某科研团队从赣江边的土壤中分离出一株
抗菌活性强的细菌 ，实验发现该菌在中性和碱性条件下的抗菌
能力很强。以下有关微生物分离与纯化的叙述，错误的是（ ）
A.配制好选择培养基后，一般利用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌
B.为检验培养过程中有无杂菌污染，应准备一个未接种的空白培养基
作对照
C.若要探究细菌 是否耐高温，可将接种后的平板放在高温
（如 ）恒温培养箱中培养一段时间
D.核糖体（即）具有种间特异性，可以根据 序列初步
判断 菌的类别
√
[解析] 培养基需要采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，即在 、
条件下处理 ，A正确。为检验培养过程中有无杂
菌污染，应同时准备一个未接种的空白培养基作对照，若空白培养
基无菌落形成，则说明培养过程中无杂菌污染；若有菌落形成，则
说明有杂菌污染，需要重新培养，B正确。若要探究细菌 是否
耐高温，可将接种后的平板放在高温（如 ）恒温培养箱中培
养一段时间，若有菌落形成，说明该菌耐高温；若没有菌落形成，
则说明该菌不耐高温，C正确。 具有种间特异性，若要初步判断
菌的类别，可测定其 的碱基序列，D错误。
4.[2024·湖南长沙模拟] 某中学为宣传正确佩戴口罩可降低患呼吸道传
染疾病的风险，进行了相关实验。实验中将牛肉膏蛋白胨培养基置于
距正确佩戴口罩的实验者口部前方 处，然后对着培养基讲话
或咳嗽2次，再进行微生物培养和观察。下列叙述错误的是
（ ）
A.实验中牛肉膏蛋白胨应为固体培养基，并进行严格灭菌
B.实验者对培养基进行处理后，放入恒温培养箱中培养
C.实验中还应设置不戴口罩直接讲话或咳嗽进行实验对照
D.培养结束后可根据菌落的形状、大小、颜色等特征初步区分不同种
的微生物
√
[解析] 实验中牛肉膏蛋白胨培养基应为固体培养基，为了防止其他
微生物的干扰，应进行严格灭菌处理，A正确；分析题意可知，本实
验是为了确定正确佩戴口罩可降低患呼吸道传染疾病的风险，而人
的体温约为 ，因此应设置与人的体温基本相同的温度，即在
恒温培养箱中培养 ，B错误；为宣传正确佩戴口罩可降
低患呼吸道传染疾病的风险，本实验的实验组为佩戴口罩对着培养
基讲话 或咳嗽2次，实验中还应该设置不戴口罩直接讲话或咳
嗽进行实验对照，C正确；不同微生物的菌落具有其特殊的特征，在
实验培养结束后，可根据菌落的形状、大小、色泽等特征初步区分
不同种的微生物，D正确。
考点二 微生物的选择培养和计数（识记·应用类）
1.选择培养基
抑制或阻止
2.微生物的选择培养——稀释涂布平板法的操作步骤
（1）系列稀释操作：该操作常用在将细胞接种到培养基之前，通过
__________的方法分散细胞，随着稀释程度的增大，单位体积中的微
生物细胞数量______，细胞得以分散。
液体稀释
减少
操作步骤：
（2）涂布平板操作
培养基
酒精
冷却
菌液
3.微生物的数量测定——两种计数方法的比较
项 目 间接计数法（稀释涂布平板法） 直接计数法（显微计数
法）
原 理 当样品的稀释度足够高时，培养基表面 生长的一个________，来源于样品稀释 液中的一个活菌，通过统计平板上的菌 落数，就能推测出样品中大约含有多少 活菌 利用特定的___________
_______________，在显
微镜下观察、计数，然
后再计算一定体积的样
品中微生物的数量
单菌落
细菌计数板或血细胞计数板
项 目 间接计数法（稀释涂布平板法） 直接计数法（显微计数
法）
公 式 每克样品中的菌株数 ， 其中 代表某一稀释度下平板上生长的 平均菌落数， 代表涂布平板时所用的 稀释液的体积， 代表稀释倍数 每毫升原液中所含的微
生物数 每小格的平均微
生物数
稀释倍数
缺 点 当两个或多个细胞连在一起时，平板上 观察到的只是一个菌落 不能区分死菌与活菌
（续表）
项 目 间接计数法（稀释涂布平板法） 直接计数法（显微计数
法）
结 果 与实际值相比______ 与实际值相比______
偏小
偏大
［提醒］血细胞计数板比细菌计数板厚，常用于相对较大的酵母菌细
胞、霉菌孢子等的计数。用细菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观
察和计数。间接计数法常用于对活菌计数。
（续表）
4.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
（1）实验原理
①绝大多数微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成脲酶的微生物才
能分解尿素。
②配制以尿素为唯一氮源的选择培养基，能够生长的细菌可能是能分
解尿素的细菌。
（2）操作步骤
菌落
【考点易错】（明辨析）
（1）稀释涂布平板法既能分离细菌，也能对细菌进行计数。（ ）
√
（2）筛选分解尿素的细菌应以尿素作为培养基中的唯一氮源。（ ）
√
（3）用显微镜对酵母菌直接计数时，只需要选择一次计数即可。
（ ）
×
[解析] 为了减少实验误差，用显微镜对酵母菌进行直接计数时，不
能选择一次计数，而是需要重复进行计数，然后取平均值。
（4）当牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数目明显小于选择培养基上的
菌落数目时，说明选择培养基已筛选出一些细菌菌落。（ ）
×
[解析] 若牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数明显大于选择培养基上的
菌落数，说明选择培养基已筛选出一些菌种。
（5）涂布用的菌液浓度应控制在个/ 。（ ）
×
[解析] 为了保证结果准确，一般选择菌落数为 的平板进行
计数，而非涂布用的菌液浓度控制在个/ 。
（6）稀释涂布平板法计数时,平板上的一个菌落就是一个细菌。（ ）
×
[解析] 当稀释度足够高时,平板上的一个单菌落来源于样品稀释液中
的一个活菌。
（7）[2023·江苏卷] 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。（ ）
×
[解析] 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。
【长句拓展】（练思维）
1.在进行菌落计数时要选择菌落数为 的平板的原因是
____________________________________________________________
____________________________________________________________
________________________________ 。
2.利用稀释涂布平板法纯化分解尿素的细菌时，经培养后发现培养基
上出现多种菌落，可能的原因有________________________________
_____________________。
操作过程存在杂菌污染；可能存在自生固氮菌形成的菌落
若平板中的菌落数小于30，说明稀释倍数太大，会造成误差；若平
板中的菌落数大于300，则菌落的生长受到抑制，并且难以区分各个
菌落，也不能准确计数，会造成误差
3.稀释涂布平板法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目低的原因是
________________________________________________________。
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
命题角度一 考查微生物的选择培养与计数
1.[2025·广东潮州月考] 为高效降解农业秸秆废弃物，研究人员从土壤
中筛选纤维素分解菌并计数，部分操作流程如图。下列叙述正确的是
（ ）
①土壤取样时，应做到随机取样 ②富集培养可采用液体培养基，可充
分利用其中的营养物质 ③选择培养的培养基应以纤维素为唯一碳源
④进行系列梯度稀释的目的是便于涂布平板后得到单菌落 ⑤涂布平
板时，将涂布器从酒精中取出后，立即放在火焰上灼烧防止污染 ⑥
菌落计数时，统计的菌落数往往比实际数目少
A.①②③④ B.①③④⑥ C.②③④⑥ D.②③④⑤
√
[解析] ①获取土壤中纤维素分解菌时需要选择富含纤维素的环境，
如树林中堆积的落叶经长时间发酵分解形成的腐殖土，①错误；②
富集培养可采用液体培养基，可充分利用其中的营养物质，②正确；
③分析题意，本实验的目的是从土壤中筛选纤维素分解菌并计数，
选择培养的培养基应以纤维素为唯一碳源，③正确；④进行系列梯
度稀释的目的是便于涂布平板后得到单菌落，④正确；⑤将涂布器
从酒精中取出时，要让多余的酒精在烧杯中滴尽，然后放在火焰上
灼烧，⑤错误；⑥菌落计数时，统计的菌落数往往比实际数目少，
这是因为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，⑥正确。综上所述，C符合题意。
2.[2024·河南濮阳模拟] 谷氨酰胺酶（酶）是一种催化 谷氨
酰胺水解成 谷氨酸和氨的酶，能增大蛋白质的溶解性，提高食品
工业中蛋白质的利用率。研究人员利用谷氨酰胺—甘氨酸
（谷氨酰胺—甘氨酸遇热易分解）为唯一氮源从土壤中筛选产 酶的
金黄杆菌，实验过程如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.该实验不仅筛选出了产 酶的金黄杆菌，
并且还对其进行了计数
B.金黄杆菌在培养基 Ⅰ 和 Ⅲ 中的生长速
度高于在培养基 Ⅱ 中的生长速度
C.培养基 Ⅰ ~ Ⅲ 中的氮源相同，三种培养基都是选择培养基
D.酶的活性可以用单位时间内催化 谷氨酰胺水解生成氨的数量来表示
√
[解析] 该实验筛选出了产 酶的金黄杆菌，但从题图中的操作看只
做了一个平板，并没有对细菌进行计数，A错误。
项目 平板划线法 稀释涂布平板法
分离结果 __________________________________ __________________________________
关键操作 接种环在固体培养基表 面连续划线 ①一系列的梯度稀释；
②涂布平板操作
接种用具 接种环 涂布器
[题后归纳]
项目 平板划线法 稀释涂布平板法
优点 可以观察菌落特征，对 混合菌进行分离 可以计数，可以观察菌落特征
缺点 不能计数 操作复杂，需要涂布多个平板
共同点 都要用到固体培养基；都需进行无菌操作；都会在培养 基表面形成单个的菌落；都可用于观察菌落特征
（续表）
3.[2025·辽宁大连月考] 为保障公共饮用水的安全，
工作人员常用如图所示“滤膜法”对饮用水进行检
测。大肠杆菌作为指示菌之一，国家标准为每升
饮用水中大肠杆菌数量不能超过3个。下列相关叙述错误的是（ ）
A.图中所示培养基上长出的所有大肠杆菌属于一个种群
B.滤膜法检测 饮用水中的大肠杆菌数量要进行多次抽样检测
C.用滤膜法检测被动物粪便严重污染的水体结果可能比实际值偏小
D.滤膜转移到培养基之后，滤膜上的大肠杆菌数量呈“ ”形增长
命题角度二 考查微生物培养的实践应用
√
[解析] 在一定的自然区域内，同
种生物的所有个体是一个种群，
题图所示培养基上长出的所有大
肠杆菌属于一个种群，A正确；
滤膜法检测 饮用水中的大肠杆菌数量要进行多次抽样检测，求平
均值，B正确；用滤膜法检测被动物粪便严重污染的水体，由于大肠
杆菌的数量过多，从而使两个或多个细菌长到一起，进而导致大肠
杆菌数量的检测结果可能比实际值偏小，C正确；受空间、营养物质
等的限制，滤膜转移到培养基之后，滤膜上的大肠杆菌数量呈“ ”形
增长，D错误。
4.[2024·山东济南一模] 某实验小组通过控制苯浓度，对从污泥处理厂
的活性污泥中筛选获得的苯降解菌进行驯化培养，挑选出合适的培养
条件，同时驯化培养出较好的苯降解菌，培养的实验结果如下表所示。
下列有关叙述错误的是 （ ）
组别 加入苯浓度/ 菌落数目/个 菌落密度/（个
）
① 200 几乎无 几乎无
② 20 60 1200
③ 2 54 1120
④ 0.2 24 450
A.该实验中驯化苯降解菌的培养基上应该加入适量的琼脂
B.第①组几乎没有菌落的原因可能是苯浓度过高对细菌产生了毒性
C.第④组菌落数目少的原因可能是培养基上的碳源的含量不足
D.由该实验可知， 的苯浓度是培养苯降解菌的最适浓度
√
组别 加入苯浓度/ 菌落数目/个 菌落密度/（个
）
① 200 几乎无 几乎无
② 20 60 1200
③ 2 54 1120
④ 0.2 24 450
[解析] 若要培养菌落，通常在培养基中加入适量琼脂制成固体培养
基，A正确；第①组苯浓度过高，可能超出了细菌所能承受的范围，
对细菌产生毒性，抑制其生长和繁殖，导致培养基上几乎没有菌落，
B正确；第④组苯浓度过低，提供的碳源不足，可能无法满足细菌生
长所需，导致菌落数目少，C正确；仅根据这几组实验数据，不能确
定 的苯浓度就是培养苯降解菌的最适浓度，还需要更多更
小浓度梯度的实验来进一步确定，D错误。
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 、 等 光能
硝化细菌 的氧化
根瘤菌 糖类等有机物 有机物
酵母菌 糖类、蛋白质等有机物 蛋白质等 有机物
[题后归纳]
经典真题·明考向
1.[2024·江苏卷] 酵母菌是基因工程中常用的表达系统。下列相关叙述
正确的是（ ）
A.酵母菌培养液使用前要灭活所有细菌，但不能灭活真菌
B.酵母菌是真核细胞，需放置在 培养箱中进行培养
C.可用稀释涂布平板法对酵母菌进行计数
D.该表达系统不能对合成的蛋白质进行加工和修饰
√
[解析] 酵母菌培养液使用前要灭活所有微生物，包括细菌和真菌等，
A错误；酵母菌一般不需要放置在 培养箱中进行培养，B错误；
稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌的数目，当样品的稀释度足
够高时，培养基表面生长的一个单菌落，来源于样品稀释液中的一
个活菌，通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多
少活菌，由此可知，可用稀释涂布平板法对酵母菌进行计数，C正确；
酵母菌是真核生物，具有高尔基体和内质网等结构，可以对合成的
蛋白质进行加工和修饰，D错误。
2.[2024·重庆卷] 养殖场粪便是农家肥的重要来
源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿
素进而产生 ，影响畜禽健康。为筛选粪便
中能利用氨氮化合物且减少 产生的微生物。
兴趣小组按图进行实验获得目的菌株，下列叙述正确的是（ ）
A.①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落
B.②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验
C.③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙
D.粪便中添加菌株甲比乙更有利于 的减少
√
[解析] 平板划线法无须稀释，A错误；由图
可知，②挑取不能在尿素为唯一氮源培养基
上生长，而能在牛肉膏蛋白胨培养基上生长
的菌株用于后续的实验，B错误；所筛选出
的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不
产生脲酶或分泌脲酶抑制剂，所以③可通过添加脲酶并检测活性，
筛选得到甲、乙，C正确；由图可知，甲不产生脲酶而乙可以产生脲
酶，且乙同时分泌脲酶抑制剂，粪便中可能还含有其他能产生脲酶
的菌株，所以粪便中添加菌株乙比甲更有利于 的减少，D错误。
3.[2024·全国甲卷] 合理使用消毒液有助于减少传染病的传播。某同学
比较了3款消毒液A、B、C杀灭细菌的效果，结果如图所示。回答下
列问题。
（1）该同学采用显微镜直接计数
法和菌落计数法分别测定同一样品
的细菌数量，发现测得的细菌数量
前者大于后者，其原因是________
______________________________
_________________。
显微镜直接计数法统计细菌总数，菌落计数法只统计活菌数
[解析] 显微镜直接计数法把死菌和活菌一起计数。菌落计数法只计
数活菌，还可能存在多个活菌形成一个菌落的情况，故前者的数量
多于后者。
（2）该同学从 细菌原液中
取加入无菌水中得到 稀
释菌液，再从稀释菌液中取
涂布平板，菌落计数的结果为100，
据此推算细菌原液中细菌浓度为
______个/ 。
5000
[解析] 从细菌原液中取加入无菌水中得到 稀释菌
液，即稀释了10倍，所以细菌原液中细菌浓度（菌落数 菌液体
积） 稀释倍数个/ 。
（3）菌落计数过程中，涂布器应
先在酒精灯上灼烧，冷却后再涂布。
灼烧的目的是______，
冷却的目的是__________________。
灭菌
避免高温杀死细菌
[解析] 灼烧的目的是杀死涂布器上可能存在的微生物，防止污染，
冷却的目的是防止温度过高杀死菌种。
（4）据图可知杀菌效果最好的消
毒液是___，判断依据是_________
______________________________
______________________________
____________。（答出两点即可）
A
相同处理时间下使用A后活细菌减少量最大；使用A达到活细菌减少量最大时所用时间最短
[解析] 由图可知，在相同时间内，A消毒液活菌减少量最多，且在
较短时间内能达到较好的杀菌效果，效率最高，因此A消毒液杀菌效
果最好。
（5）鉴别培养基可用于反映消毒液杀灭大肠杆菌的效果。大肠杆菌
在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈______________色。
黑（或深紫）
[解析] 大肠杆菌在伊红美蓝培养基上生长的菌落呈黑色或深紫色。
备用习题
1. 调整培养基的配方和培养方式可有目的地培养某种微生物。下列叙述正确的是 ( )
A.培养乳酸菌时应液体悬浮振荡培养以保证氧气供应
B.光照条件下培养蓝细菌时只需提供水和无机盐而不需要提供有机物
C.在以尿素为唯一氮源的培养基上长出菌落的微生物一定能分泌脲酶
D.硝化细菌和圆褐固氮菌都可在不添加任何氮源的培养基上生长
√
[解析]乳酸菌为厌氧菌, 应隔绝空气培养,A错误;蓝细菌可以进行光合作用,在光照条件下能将CO2转变为有机物,因此只需提供水和无机盐,不需要提供有机物,B正确;在以尿素为唯一氮源的培养基上长出菌落的微生物也有可能是自生固氮菌,能利用空气中的氮气,不一定能分泌脲酶,C错误;硝化细菌能利用化学反应放出的能量将CO2转变为有机物,不能固氮,因此培养硝化细菌的培养基中必须有氮源,D错误。
2.某研究团队从食塑料蜡虫肠道中分离能降解聚乙烯(PE)的细菌,以解决塑料污染问题。将分离得到的两种细菌(YT1和YP1)在PE薄膜培养液中培养,培养液中细菌数量变化以及PE失重率(降解PE能力的高低)变化如图所示。下列叙述正确的是( )
A.用经湿热灭菌后的含PE、葡萄糖和无机盐等成分的
液体培养基分离目的细菌
B.分离得到目的细菌的纯培养可用平板划线法在酸性
选择培养基上进行
C.欲得到图甲曲线中的数据常用显微镜直接计数法或
稀释涂布平板法
D.在第20天后两种细菌群体降解PE的能力差异增大,
且细菌YT1强于细菌YP1
√
[解析]分离目的细菌要用PE为唯一碳源的固体培养基,不加葡萄糖,A错误;细菌应在酸碱度接近中性或弱碱性的环境中培养,B错误;对微生物进行计数,得到图甲曲线过程中的数据常用显微镜直接计数法或稀释涂布平板法,C正确;20天后,由PE失重率变化曲线可知YP1组明显高于YT1组,即细菌YP1降解PE的能力强于细菌YT1,D错误。
3. “掌心对掌心,手心压手背,十指交叉摩,手握关节搓,拇指围轴转,指尖掌心揉,手腕别放过。”七步洗手法可以清除手部的污物和微生物,是预防传染病的有效措施之一。某生物实验小组设计了“比较洗手前后手上细菌分布情况”的探究活动:各小组成员分别将拇指在甲组培养基上轻轻按一下,然后用肥皂将该手洗干净,再将洗净后的拇指在乙组培养基上轻轻按一下。将这两组培养基放入恒温培养箱中,在适宜温度下培养24小时后,统计两组培养基中菌落数目,请回答下列问题:
(1)该实验中用到的培养基中加入了牛肉膏、蛋白胨、NaCl和水,蛋白胨可以为微生物的生长提供 等营养物质,为了使配制的溶液呈固体状态,还需要加入 。
碳源、氮源和维生素等
琼脂
[解析] 该实验中用到的培养基中加入了牛肉膏、蛋白胨、NaCl和水,蛋白胨来源于动物原料,含有糖、维生素和有机氮等营养物质,故蛋白胨可以为微生物的生长提供碳源、氮源和维生素等营养物质;为了使配制的溶液呈固体状态,还需要加入凝固剂,如琼脂。
(2)实验中“将拇指在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养操作中的 ,该操作应该在酒精灯火焰附近进行,原因是______________
_______________________。
[解析]实验中“将拇指在培养基上轻轻按一下”相当于微生物培养操作中的接种;该操作应该在酒精灯火焰附近进行,这样能够保证接种处于无菌环境中,防止周围环境中的微生物污染培养基。
避免周围环境中的微生物污染培养基
接种
(3)统计甲、乙两组培养皿中的菌落,乙组中菌落数比甲少,但实验结果也说明用肥皂洗手不能彻底清除手上的微生物。为避免手上微生物在无菌操作中污染培养基,洗过的手还应进行_______________________
______ (答出1种即可)等处理。
[解析]为避免手上微生物在无菌操作中污染培养基,还应用酒精棉球擦拭双手、戴消毒手套等。
用酒精棉球擦拭、戴消毒手套
(4)有同学认为乙中也有菌落产生是因为培养过程受到杂菌污染,请你在本实验的基础上设计一个简单的方案验证他的猜想是否正确,并预期结果和结论。
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
再加一个不接种的相同培养基(空白培养基),与甲、乙在相同条件下培养,若该培养基上没有生长菌落,说明培养过程未被杂菌污染,猜想错误;若该培养基上生长菌落,说明培养过程被杂菌污染,猜想正确
[解析]若要验证乙培养基是否被污染,需要再加一个不接种的相同培养基作为对照,与甲、乙在相同条件下培养,若该培养基上没有生长菌落,说明培养过程未被杂菌污染,则猜想错误;若该培养基上生长菌落,则说明猜想正确。
4.丁草胺是一种有机除草剂,主要用于水稻田杂草的防除,具有潜在的致畸变和致突变性。而在水稻种植过程中农田有一段很长的淹水期,淹水会导致水稻田深层土壤处于缺氧状态。因此研究丁草胺厌氧降解菌对于水稻田土壤中丁草胺的降解具有重要意义。研究人员要对丁草胺厌氧降解菌进行分离、鉴定和扩大培养(如图),请回答下列问题:
(1)配制选择培养基时,研究人员先加入了K2HPO4、KH2PO4、FeSO4、MgCl2、NH4Cl、CaCl2、NaCl、微量元素复合液、维生素复合液等,他们还需要加入一定量的 。对培养基灭菌通常采用___________
法。灭菌结束后,应趁热将适量培养基分装于锥形瓶中,充入氮气,塞住胶塞并用铝帽固定,这样操作的目的是 。
丁草胺
高压蒸汽灭菌
创造无氧的培养环境
[解析] 配制培养基时除微生物生长所必需的营养物质外,还需加入一定量的丁草胺。培养基灭菌一般采用高压蒸汽灭菌法。灭菌后的培养基趁热充入氮气的目的是去除培养基中的氧气,创造无氧环境。
(2)步骤③中,应将平板放入厌氧罐中,置于培养箱中恒温培养,对长出的菌落进行初步鉴定。菌落特征是初步区分微生物类型的重要依据,这些特征包括 (至少答出2点)等。
菌落的形状、大小、颜色、隆起程度、边缘特征
[解析]菌落的特征包括菌落的形状、大小、隆起程度、颜色、边缘特征、光泽等。
(3)步骤④中,从第二次划线操作起,每次总是要从上一次划线的末端开始划线,其原因是_____________________________________________
_____________________________________________________________________________________________。
[解析]划线后,线条末端细菌的数目比线条起始处要少,从上一次划线的末端开始,能使细菌的数目随划线次数的增加逐步减少,最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。
划线后,线条末端细菌的数目比线条起始处要少,从上一次划线的末端开始,能使细菌的数目随划线次数的增加逐步减少,最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落
作业手册
（限时：30分钟）
题组一 微生物的基本培养技术
1.[2024·湖南永州模拟] 有文章指出手机屏幕比马桶按钮单位面积上的
细菌多，某研究小组通过实验观察了手机屏幕与马桶按钮单位面积内
的细菌数目，实验结果如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A.为了防止杂菌污染，在接种前要对超净工作台进行紫外线灭菌
B.本实验需要准备酒精灯、移液管、涂布器、无菌水等
C.图中实验员采用的接种方法为稀释涂布平板法
D.本实验使用的培养基应该含有水、碳源、氮源和无机盐等
[解析] 为了防止杂菌污染，在接种前要对超净工作台进行紫外线消
毒，A错误；图示平板中的菌落分布比较均匀，因而可推测图中实验
员采用的接种方法为稀释涂布平板法，该方法需要准备酒精灯、移
液管、涂布器、无菌水等，B、C正确；本实验使用的培养基应该含
有水、碳源、氮源和无机盐等，另外还需要加入琼脂，因为菌落是
在固体培养基上长出来的，D正确。
√
2.[2024·江西宜春模拟] 亚硒酸钠对细菌的生长有明显的毒害作用，土
壤中的富硒细菌可将亚硒酸钠还原为红色单质硒，如图为土壤中富硒
细菌的筛选和纯化过程，①～⑤为相应步骤。下列相关叙述错误的是
（ ）
A.培养富硒细菌时，培养基应调至酸性
B.步骤②中可将菌液加入 无菌水中得到稀释10倍的稀释液
C.步骤④中可以根据菌落周围是否出现红色区域对目的菌株进行筛选
D.随机取若干灭菌的空白平板培养一段时间可检测培养基灭菌是否合格
√
[解析] 培养细菌时，培养
基应该调至中性或弱碱性，
A错误；步骤④中，如果
菌落周围出现红色区域，
则说明含有富硒细菌，为
了筛选出优良菌株，可比较单菌落周围红色区域的大小，从平板中
挑取实验效果明显的目的菌株，接种于新的培养基平板，对菌株进
行进一步纯化，C正确；为检测培养基平板灭菌是否合格，可随机取
若干灭菌后的空白平板培养一段时间，观察是否有菌落产生，D正确。
3.[2024·山西大同模拟] 在植物的根际土壤中，存在着可将难溶性磷酸
盐中的磷释放出来供植物吸收利用的微生物，被称为溶磷菌。科研人
员从不同林龄望天树人工林根系土壤中筛选高效溶磷细菌，以期为望
天树微生物肥料的开发与应用提供菌种资源。下列相关叙述错误的是
（ ）
A.实验过程中需保持等量的指标有土壤用量、稀释倍数、接种体积
B.将适宜稀释度的土壤溶液用涂布器涂布于含磷酸盐的固体培养基上
C.本实验中稀释倍数较多，为区分不同培养皿需在皿盖上做好标记
D.实验使用的土壤不用灭菌，但接种工具、培养设备必须严格灭菌
√
[解析] 实验过程中土壤用量、稀释倍数、接种体积均属于无关变量，
需保持相同且适宜，A正确；使用选择培养基筛选高效溶磷细菌，用
稀释涂布平板法，将适宜稀释度的土壤溶液用涂布器涂布于含磷酸
盐的固体培养基上，B正确；本实验中稀释倍数较多，因为含有培养
基的培养皿需要倒置，为区分不同培养皿需在皿底上做好标记，C错
误；实验时要严格遵循无菌操作，实验使用的土壤不用灭菌，但接
种工具、培养设备必须严格灭菌，D正确。
4.[2024·安徽合肥三模] 滥用
抗生素会导致“超级细菌”
（对多种抗生素有高耐药性）
A.可通过提高抗生素浓度避免超级细菌的产生
B.用接种环在培养基上连续划线获得如左图所示的实验菌落
C.图中含青霉素的培养基的菌落周围会出现抑菌圈
D.细菌培养基在使用前、后均需经过灭菌处理
的产生。某实验小组研究细菌产生青霉素抗性与青霉素之间的关系，
过程及结果如下图。下列叙述正确的是（ ）
√
[解析] 超级细菌的产生
是基因突变的结果，抗
生素起到选择作用，提
高抗生素浓度不能避免超级细菌的产生，A错误；用接种环在培养基
上连续划线获得单个菌落是平板划线法，图示实验菌落（分布较均
匀）不是通过平板划线法获得的，是用稀释涂布平板法获得的，B错
误；图示在含有青霉素的培养基中有菌落存活，说明菌体对青霉素
具有抗性，菌落周围没有抑菌圈，C错误；细菌培养基在使用前灭菌
是防止杂菌污染，使用后灭菌是为了防止污染环境和感染操作人员，
D正确。
5.[2024·湖北武汉模拟] 兔子的盲肠占整个消化道的一半，其中含有大
量的微生物帮助兔子消化，这可能是兔子能从富含纤维素的食物中获
得营养物质的关键。为了分离出兔子盲肠中分解纤维素能力最强的菌
种，下列相关操作正确的是（ ）
A.为缩小选择范围可用只含纤维素粉的溶液淘汰部分菌种
B.在营养物质充足的有氧环境中更有利于分离得到目标菌种
C.相同条件下用无菌水模拟接种操作来判断培养基是否符合无菌要求
D.在含有土豆汁的培养基中加入纤维素粉和刚果红可制备鉴别培养基
√
[解析] 只含纤维素粉的溶液中缺少氮源、无机盐等，无法培养、保
留能分解纤维素的微生物，A错误。动物肠道中一般都是缺氧环境，
所以缺氧环境应该更有利于分离得到目标菌种，B错误。要判断培养
基是否符合无菌要求，需将未接种的平板置于适宜条件下培养一段
时间，看是否有菌落长出，用无菌水模拟接种操作可用来判断接种
过程是否符合无菌要求，C错误。刚果红可与纤维素形成红色复合物，
但并不和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖发生颜色反应；当纤维
素被纤维素酶水解后，刚果红-纤维素复合物就无法形成，培养基中
会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，因此可以在含土豆汁的培
养基中加入纤维素粉和刚果红来鉴别所培养的菌种是否能分解纤维
素，D正确。
题组二 微生物的选择培养和计数
6.[2024·福建福州一模] 纤维素、半纤维素、木质素参与构成植物细胞
壁。可从白蚁的肠道中分离木质素分解菌来降解利用木质素，已知木
质素降解过程使苯胺蓝培养基脱色。以下说法错误的是（ ）
A.可以木质素为唯一碳源，用稀释涂布平板法分离木质素分解菌
B.脱色圈直径与菌落直径比值越小，木质素分解菌分解效果越好
C.在选择培养基上挑选出菌落后，可通过平板划线法进一步纯化
D.除了白蚁肠道，还可从腐烂的树皮表面分离出木质素分解菌
√
[解析] 在筛选菌株的时候，常用到选择培养基，以木质素为唯一碳
源，用稀释涂布平板法可分离木质素分解菌，A正确；木质素降解过
程使苯胺蓝培养基脱色，脱色圈直径与菌落直径比值越大，说明菌
落周围的木质素被分解得越多，分解效果越好，B错误；平板划线法
是一种常用的微生物纯化方法，通过连续划线的方式，可以逐步稀
释并分离出单个微生物，最终得到单菌落，因此在选择培养基上挑
选出菌落后，可通过平板划线法进一步纯化，C正确；木质素是植物
细胞壁的主要成分之一，因此在植物组织分解的过程中，木质素分
解菌起着重要的作用，除了白蚁肠道这种特定的环境外，腐烂的树
皮等植物残骸也是木质素分解菌的重要栖息地，所以可以从这些环
境中分离出木质素分解菌，D正确。
7.[2024·广东广州模拟] 富集培养主要是指利
用不同微生物生命活动特点的不同，限定环境
条件，使特定种类微生物旺盛生长，使其在数
量上占优势，更有利于分离出该特定微生物。
如图是采用富集方法从土壤中分离能降解酚类
化合物对羟基苯甲酸 的微生物的实验过程。下列相关说法正
确的是（ ）
A.用经湿热灭菌后的含对羟基苯甲酸、葡萄糖
和无机盐等成分的液体培养基多次重复培养样
品之后，培养物中目标微生物的比例将大大增
加
B.用平板划线法分离纯化目标微生物，配制好
培养基后依次进行灭菌、调节酸碱度和倒平
板操作
C.微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物
D.⑤为选择培养基，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少，统计结果一般用菌落数表示
√
[解析] 培养基中含有葡萄糖，不具有选择
作用，因此培养物中目标微生物的比例不
会大大增加，A错误；用平板划线法分离纯
化目标微生物，配制好培养基后依次进行
调节酸碱度、灭菌和倒平板操作，B错误；
微生物的纯培养物是指由单一个体繁殖所获得的微生物群体，而不
是不含有代谢废物的微生物培养物，C错误；⑤为选择培养基，统计
的菌落数往往比活菌的实际数目少，因为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，统计结果一般用菌落数表示，
D正确。
8.[2024·湖北武汉月考] 2024年《科学》杂志声称科学家首次发现了一
种固氮真核生物“硝基体”，其内部存在“特殊氨工厂”结构，可以利用
空气中的氮气。进一步研究发现“硝基体”曾经是一种固氮细菌，一亿
年前开始生活在藻类内部，成为其共生体，“硝基体”中大约有一半蛋
白质编码依赖宿主基因组。下列有关叙述错误的是（ ）
A.该固氮真核生物与硝化细菌一样可以将空气中的氮气转化为有机氮
B.该固氮真核生物应可以在没有氮源但其他成分适宜的培养基中生存
C.该固氮真核生物的“硝基体”结构中应含有相对独立的环状 分子
D.该固氮真核生物的“硝基体”结构的形成可以为线粒体的起源提供证据
√
[解析] 硝化细菌是将氨转化成硝酸盐，它不能直接利用空气中的氮
气，A错误；据题干信息可知，固氮真核生物能够固定氮气形成氨，
进而形成有机氮，所以如果培养基中没有氮源，其可以从空气中获
取氮源而生长，B正确；“硝基体”曾经是固氮细菌，有自己独立的
，固氮细菌的 是环状的，C正确；线粒体的起源与“硝基体”
的起源相似，故可以作为证据，D正确。
9.[2024·河北承德二模] 某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿
素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计
数等步骤，实验操作过程如下，下列说法正确的是（ ）
A.图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微
生物都能合成脲酶
B.若每支试管稀释10倍，则图中“？”的数值应为 ，5号试管共稀释
了 倍
C.图中左上角培养基菌落连成一片，可能是稀释倍数不够造成的
D.若仅以4号试管接种培养基计数， 该土壤中含分解尿素菌的估算
数目是 个
√
[解析] 本实验是探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，因此图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，在此培养基上能生长的微生物不一定都能合成脲酶，如自生固氮菌也能生存，A错误； 若每支试管稀释10倍，即将菌液与 无菌水混合稀释10倍，土壤溶于定容溶剂形成 溶液，被稀释了10倍，故5号试管共稀释了 倍，B正确； 图中左上角培养基菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的，根据其他平板中的菌落数量可知，稀释倍数是足够的，C错误；若仅以4号试管接种培养基计数， 该土壤中含分解尿素菌的估算数目是 个，D错误。
10.科研人员以杉木根际土壤为供试土壤，
取摇床振荡后的土壤溶液上清液等比稀释，
涂布于含有磷酸三钙的无机磷培养基上，
记录各菌株的溶磷圈直径、菌落直径及二
者比值，挑取菌落通过平板划线法进行纯化，并利用摇瓶定量筛选出
高效溶磷菌，结果如图（CK为对照组）。下列说法错误的是（ ）
A.土壤溶液摇床振荡培养有利于溶磷菌的
生长和繁殖
B.接种前需对含有磷酸三钙的无机磷培养
基进行高压蒸汽灭菌
C.初步筛选溶磷圈直径与菌落直径比值小
的菌落进行纯化培养
D.由图可知，菌株 的溶磷能力显著高于
其他菌株
√
[解析] 土壤溶液摇床振荡培养，可以使
溶磷菌与营养物质充分接触，有利于溶
磷菌的生长和繁殖，A正确； 接种前需
对含有磷酸三钙的无机磷培养基进行高
压蒸汽灭菌，以防止杂菌污染，B正确；
溶磷圈直径与菌落直径比值越大，说明溶磷能力越强，因此应初步筛选溶磷圈直径与菌落直径比值大的菌落进行纯化培养，C错误； 由图可知，菌株 的溶磷量最大，说明其溶磷能力显著高于其他菌株，D正确。
综合应用练
11.[2024·江西南昌模拟] 金黄色葡萄球菌是人类化脓性细菌感染中最常见的病原体。研究发现乳酸杆菌可以抑制金黄色葡萄球菌的感染，这展示了通过微生物干预金黄色葡萄球菌感染的光明前景。某实验小组欲从酸奶中筛选对金黄色葡萄球菌有拮抗作用的乳酸杆菌菌株，请回答下列问题。
（1）该实验小组取 酸奶加入 无菌水中混匀后制得样液，再将样液稀释100倍后得到稀释液，分别取 稀释液涂布到三个平板中，培养一段时间后，统计的相应菌落数分别为45、51和48，则 酸奶中含有的细菌数为__________个。利用该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，其原因是________________________________________________________。
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
[解析] 根据题意可知，三个平板中的平均菌落数为48个，因此
酸奶中含有的细菌数 （个）。利
用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，原因是
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。
（2）该实验中用于鉴别菌株的培养基要用固体培养基，而不能用液体培养基，其原因是___________________________________。固体培养基中一般加入______作为凝固剂。在固体培养基上培养后通过某些特征可实现菌株的初步鉴别，这些特征包括___________________________________（答出三种）。
微生物在液体培养基中不能形成菌落
琼脂
菌落的形状、大小、隆起程度和颜色
[解析] 鉴别菌株时是通过观察菌落特征实现的，而菌落需要在固体
培养基中呈现出来，因此在鉴别菌株时应该用固体培养基，而不能
用液体培养基。制备固体培养基时常加入琼脂作为凝固剂。可通过
菌落特征鉴别菌种，菌落特征包括菌落的形状、大小、隆起程度和
颜色等。
（3）为了检测筛选获得的乳酸杆菌对金黄色葡
萄球菌的拮抗作用，该实验小组取金黄色葡萄
球菌菌液稀释后均匀涂布于固体培养基上，然
后将牛津杯（玻璃圆形小管）放置在平板上，
干热灭菌法
等量的无菌水
乳酸杆菌A和乳酸杆菌B都能抑制金黄色葡萄球菌生长，且乳酸杆菌B的拮抗效果优于乳酸杆菌A
向实验组的两个牛津杯中分别加入等量的乳酸杆菌菌液A、B，避光培
养 后，得到的实验结果如图所示。
牛津杯使用前要进行灭菌处理，对牛津杯灭菌应采用的方法为______
______，对照组的牛津杯中应加入______________，根据实验结果可
得出的实验结论是____________________________________________
___________________________________________。
[解析] 实验中使用的牛津杯是玻璃器
皿，对玻璃器皿灭菌常采用干热灭菌
法。对照组的牛津杯中应加入等量的
无菌水。题图显示，加入乳酸杆菌A、
B都能形成透明圈，且乳酸杆菌B的透
明圈更大，因此可得出的实验结论是乳酸杆菌A和乳酸杆菌B都能抑
制金黄色葡萄球菌生长，且乳酸杆菌B的拮抗效果优于乳酸杆菌A。
12.[2025·江苏苏州月考] 经人工诱变后，部分细菌由于某种酶被破坏，
其细胞中某些化学反应不能正常进行，就形成了营养缺陷型菌株，这
在工业生产上有较广阔的应用前景。以下是实验人员利用影印法初检
某种氨基酸缺陷型菌株的过程，请回答下列问题：
（1）制备如图所示的培养基除含有细菌必需的___________________
_____等营养物质外，还需要加入__________________。配制好的培
养基常采用______________法进行灭菌。
碳源、氮源、水和无机盐
凝固剂（或琼脂）
高压蒸汽灭菌
[解析] 题图所示培养基上最后都长出了菌落，说明该培养基为固体
培养基，因此制备该培养基时除加入细菌必需的水、碳源、氮源、
无机盐等营养物质外，还需要加入凝固剂（或琼脂）。配制好的培
养基在灭菌时需要保证达到灭菌目的的同时保持培养基中的水分，
适宜选用湿热灭菌法（高压蒸汽灭菌法）。
（2）倒平板时，待平板冷凝后，需要将平板倒置，这样做的目的是
______________________________________________；图中过程①采
用的接种方法是________________，该方法用于微生物数量测定时，
统计的菌落数往往比活菌数目____（填“ 多”或“少”）。
防止皿盖上的水珠落入培养基，防止水分过快蒸发
稀释涂布平板法
少
[解析] 倒平板的适宜温度是 左右，
待平板冷凝后，要将平板倒置，平板
倒置一方面可以防止皿盖上的水珠落
入培养基，另一方面也可避免培养基
中的水分过快蒸发；图中过程①采用
的接种方法是稀释涂布平板法，得到
的菌落均匀分布。该方法用于微生物数量测定时，统计的菌落数往
往比活菌数目少，原因是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。
（3）进行过程②培养时，应先将丝绒布
转印至______（填“基本”或“完全”）培
养基上，原因是_____________________
___________。
基本
防止基本培养基中混入特定氨基酸
[解析] 进行过程②培养时，为防止特
定氨基酸混入基本培养基中，应先将
丝绒布转印至基本培养基上，再转接至完全培养基上。
（4）利用影印法培养的优点是不同培养
基中同种菌株的接种位置相同，为了完
成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定，实
验人员应挑取_______（填“菌落A”或“菌
落B”）进行接种培养，并进一步鉴定。
菌落A
[解析] 利用影印法培养可以使不同培
养基中同种菌株的接种位置相同，为
了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴
定，比较基本培养基和完全培养基可
知，菌落A为氨基酸缺陷型菌株，因此
需要挑取菌落A进行接种培养，并进一
步鉴定。
（5）科研人员用放射线处理目的菌获得两个突变株C和D，然后对突
变株C和D进行实验，结果如表所示。
接种的菌种 一般培养基 实验处理及结果
C 不生长 添加营养物质甲，能生长
D 不生长 添加营养物质乙，能生长
能生长 不添加营养物质甲、乙，都能生长
突变株C不能在一般培养基上生长的原因最可能是_________________
____________________。将突变株C和D混合在一起，接种于一般培养
基上，都能生长的最可能的原因是______________________________
____________________________________________________________。
突变株C缺乏合成营养物质甲所需要的酶
突变株D可以提供突变株C生长需要的营养物质甲，突变株C可以提供突变株D生长需要的营养物质乙
接种的菌种 一般培养基 实验处理及结果
C 不生长 添加营养物质甲，能生长
D 不生长 添加营养物质乙，能生长
能生长 不添加营养物质甲、乙，都能生长
[解析] 由表格分析可知，突变株C的生长依赖营养物质甲，而突变
株D的生长依赖于营养物质乙，不添加营养物质甲和乙，二者混合培
养时都能生长，最可能的原因是突变株C为突变株D提供了营养物质
乙，突变株D为突变株C提供了营养物质甲。
接种的菌种 一般培养基 实验处理及结果
C 不生长 添加营养物质甲，能生长
D 不生长 添加营养物质乙，能生长
能生长 不添加营养物质甲、乙，都能生长
快速核答案
考点一 微生物的基本培养技术（识记·应用类）
必备知识 精梳理
（1）①营养物质 生长繁殖 ②培养、分离、鉴定、保存 代谢物
③固体 分离、鉴定、计数 半固体 较少 保存 液体 不 合成
分类、鉴定 天然 鉴别 鉴别 选择 分离（2）①水 碳源 氮源 ②、特殊营养物质以及氧气 维生素 酸 中性或弱碱 无氧
2.（1）纯净的微生物培养物 （2）杂菌
（3）温和 强烈 一部分 所有 煮沸 巴氏 湿热 干热 灼烧
3.（1）固体培养基 一定形态结构 （2）琼脂 湿热灭菌
（高压蒸汽灭菌） 干热灭菌 灼烧灭菌法 平板划线法 恒温培养
箱 28
考点易错·明辨析
（1）× （2）√ （3）× （4）× （5）× （6）× （7）×
长句拓展·练思维
1.菌液浓度过高、划线次数过少或划线时在划下一区域前未将接种环
灼烧灭菌
2.最后一次划线已经将菌液稀释到较低浓度，如果与第一次划线相连，
则增加了菌种数目，达不到纯化的效果
3.做空白对照，判断培养基灭菌是否彻底，判断培养基是否被污染；
若培养后培养基表面无菌落，则说明培养基灭菌彻底且没有被污染
典型例题 提能力
命题角度一 考查无菌技术及培养基
1.A 2.C
命题角度二 考查微生物的纯培养
3.D 4.B
考点二 微生物的选择培养和计数（识记·应用类）
必备知识 精梳理
1.抑制或阻止 2.（1）液体稀释 减少 （2）培养基 酒精 冷却
菌液 3.单菌落 细菌计数板或血细胞计数板 偏小 偏大
4. 菌落
考点易错·明辨析
（1）√ （2）√ （3）× （4）× （5）× （6）× （7）×
长句拓展·练思维
1.若平板中的菌落数小于30，说明稀释倍数太大，会造成误差；若平
板中的菌落数大于300，则菌落的生长受到抑制，并且难以区分各个
菌落，也不能准确计数，会造成误差
2.操作过程存在杂菌污染；可能存在自生固氮菌形成的菌落
3.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
典型例题 提能力
命题角度一 考查微生物的选择培养与计数
1.C 2.A
命题角度二 考查微生物培养的实践应用
3.D 4.D
经典真题·明考向
1.C 2.C
3.（1）显微镜直接计数法统计细菌总数，菌落计数法只统计活菌数
（2）5000 （3）灭菌 避免高温杀死细菌 （4）A 相同处理时间下使用A后活细菌减少量最大；使用A达到活细菌减少量最大时所用时间最短 （5）黑（或深紫）
题组一 微生物的基本培养技术
1.A 2.A 3.C 4.D 5.D
题组二 微生物的选择培养和计数
6.B 7.D 8.A 9.B 10.C
综合应用练
11.（1） 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 （2）微生物在液体培养基中不能形成菌落 琼脂 菌落的形状、大小、隆起程度和颜色 （3）干热灭菌法 等量的无菌水 乳酸杆菌A和乳酸杆菌B都能抑制金黄色葡萄球菌生长，且乳酸杆菌B的拮抗效果优于乳酸杆菌A
12.（1）碳源、氮源、水和无机盐 凝固剂（或琼脂） 高压蒸汽灭菌
（2）防止皿盖上的水珠落入培养基，防止水分过快蒸发,稀释涂布平
板法,少 （3）基本 防止基本培养基中混入特定氨基酸（4）菌落A
（5）突变株C缺乏合成营养物质甲所需要的酶 突变株D可以提供突变株C生长需要的营养物质甲，突变株C可以提供突变株D生长需要的营养物质乙课时作业(五十) 微生物的培养技术及应用
1.A [解析] 为了防止杂菌污染,在接种前要对超净工作台进行紫外线消毒,A错误;图示平板中的菌落分布比较均匀,因而可推测图中实验员采用的接种方法为稀释涂布平板法,该方法需要准备酒精灯、移液管、涂布器、无菌水等,B、C正确;本实验使用的培养基应该含有水、碳源、氮源和无机盐等,另外还需要加入琼脂,因为菌落是在固体培养基上长出来的,D正确。
2.A [解析] 培养细菌时,培养基应该调至中性或弱碱性,A错误;步骤④中,如果菌落周围出现红色区域,则说明含有富硒细菌,为了筛选出优良菌株,可比较单菌落周围红色区域的大小,从平板中挑取实验效果明显的目的菌株,接种于新的培养基平板,对菌株进行进一步纯化,C正确;为检测培养基平板灭菌是否合格,可随机取若干灭菌后的空白平板培养一段时间,观察是否有菌落产生,D正确。
3.C [解析] 实验过程中土壤用量、稀释倍数、接种体积均属于无关变量,需保持相同且适宜,A正确;使用选择培养基筛选高效溶磷细菌,用稀释涂布平板法,将适宜稀释度的土壤溶液用涂布器涂布于含磷酸盐的固体培养基上,B正确;本实验中稀释倍数较多,因为含有培养基的培养皿需要倒置,为区分不同培养皿需在皿底上做好标记,C错误;实验时要严格遵循无菌操作,实验使用的土壤不用灭菌,但接种工具、培养设备必须严格灭菌,D正确。
4.D [解析] 超级细菌的产生是基因突变的结果,抗生素起到选择作用,提高抗生素浓度不能避免超级细菌的产生,A错误;用接种环在培养基上连续划线获得单个菌落是平板划线法,图示实验菌落(分布较均匀)不是通过平板划线法获得的,是用稀释涂布平板法获得的,B错误;图示在含有青霉素的培养基中有菌落存活,说明菌体对青霉素具有抗性,菌落周围没有抑菌圈,C错误;细菌培养基在使用前灭菌是防止杂菌污染,使用后灭菌是为了防止污染环境和感染操作人员,D正确。
5.D [解析] 只含纤维素粉的溶液中缺少氮源、无机盐等,无法培养、保留能分解纤维素的微生物,A错误。动物肠道中一般都是缺氧环境,所以缺氧环境应该更有利于分离得到目标菌种,B错误。要判断培养基是否符合无菌要求,需将未接种的平板置于适宜条件下培养一段时间,看是否有菌落长出,用无菌水模拟接种操作可用来判断接种过程是否符合无菌要求,C错误。刚果红可与纤维素形成红色复合物,但并不和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖发生颜色反应;当纤维素被纤维素酶水解后,刚果红-纤维素复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,因此可以在含土豆汁的培养基中加入纤维素粉和刚果红来鉴别所培养的菌种是否能分解纤维素,D正确。
6.B [解析] 在筛选菌株的时候,常用到选择培养基,以木质素为唯一碳源,用稀释涂布平板法可分离木质素分解菌,A正确;木质素降解过程使苯胺蓝培养基脱色,脱色圈直径与菌落直径比值越大,说明菌落周围的木质素被分解得越多,分解效果越好,B错误;平板划线法是一种常用的微生物纯化方法,通过连续划线的方式,可以逐步稀释并分离出单个微生物,最终得到单菌落,因此在选择培养基上挑选出菌落后,可通过平板划线法进一步纯化,C正确;木质素是植物细胞壁的主要成分之一,因此在植物组织分解的过程中,木质素分解菌起着重要的作用,除了白蚁肠道这种特定的环境外,腐烂的树皮等植物残骸也是木质素分解菌的重要栖息地,所以可以从这些环境中分离出木质素分解菌,D正确。
7.D [解析] 培养基中含有葡萄糖,不具有选择作用,因此培养物中目标微生物的比例不会大大增加,A 错误;用平板划线法分离纯化目标微生物,配制好培养基后依次进行调节酸碱度、灭菌和倒平板操作,B 错误;微生物的纯培养物是指由单一个体繁殖所获得的微生物群体,而不是不含有代谢废物的微生物培养物,C 错误;⑤为选择培养基,统计的菌落数往往比活菌的实际数目少,因为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,统计结果一般用菌落数表示,D正确。
8.A [解析] 硝化细菌是将氨转化成硝酸盐,它不能直接利用空气中的氮气,A错误;据题干信息可知,固氮真核生物能够固定氮气形成氨,进而形成有机氮,所以如果培养基中没有氮源,其可以从空气中获取氮源而生长,B正确;“硝基体”曾经是固氮细菌,有自己独立的DNA,固氮细菌的DNA是环状的,C正确;线粒体的起源与“硝基体”的起源相似,故可以作为证据,D正确。
9.B [解析] 本实验是探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量,因此图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基,在此培养基上能生长的微生物不一定都能合成脲酶,如自生固氮菌也能生存,A错误; 若每支试管稀释10倍,即将0.3 mL菌液与2.7 mL无菌水混合稀释10倍,5 g土壤溶于定容溶剂形成50 mL溶液,被稀释了10倍,故5号试管共稀释了106倍,B正确; 图中左上角培养基菌落连成一片,可能是涂布不均匀造成的,根据其他平板中的菌落数量可知,稀释倍数是足够的,C错误;若仅以4号试管接种培养基计数,5 g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是(275+285+280)÷3÷0.2×105×5=7×108个,D错误。
10.C [解析] 土壤溶液摇床振荡培养,可以使溶磷菌与营养物质充分接触,有利于溶磷菌的生长和繁殖,A正确; 接种前需对含有磷酸三钙的无机磷培养基进行高压蒸汽灭菌,以防止杂菌污染,B正确; 溶磷圈直径与菌落直径比值越大,说明溶磷能力越强,因此应初步筛选溶磷圈直径与菌落直径比值大的菌落进行纯化培养,C错误; 由图可知,菌株Y9的溶磷量最大,说明其溶磷能力显著高于其他菌株,D正确。
11.(1)2.4×105 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
(2)微生物在液体培养基中不能形成菌落 琼脂 菌落的形状、大小、隆起程度和颜色
(3)干热灭菌法 等量的无菌水 乳酸杆菌A和乳酸杆菌B都能抑制金黄色葡萄球菌生长,且乳酸杆菌B的拮抗效果优于乳酸杆菌A
[解析] (1)根据题意可知,三个平板中的平均菌落数为48个,因此1 mL酸奶中含有的细菌数=48÷0.2×102×10=2.4×105(个)。利用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,原因是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。(2)鉴别菌株时是通过观察菌落特征实现的,而菌落需要在固体培养基中呈现出来,因此在鉴别菌株时应该用固体培养基,而不能用液体培养基。制备固体培养基时常加入琼脂作为凝固剂。可通过菌落特征鉴别菌种,菌落特征包括菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等。(3)实验中使用的牛津杯是玻璃器皿,对玻璃器皿灭菌常采用干热灭菌法。对照组的牛津杯中应加入等量的无菌水。题图显示,加入乳酸杆菌A、B都能形成透明圈,且乳酸杆菌B的透明圈更大,因此可得出的实验结论是乳酸杆菌A和乳酸杆菌B都能抑制金黄色葡萄球菌生长,且乳酸杆菌B的拮抗效果优于乳酸杆菌A。
12.(1)碳源、氮源、水和无机盐 凝固剂(或琼脂) 高压蒸汽灭菌
(2)防止皿盖上的水珠落入培养基,防止水分过快蒸发 稀释涂布平板法 少
(3)基本 防止基本培养基中混入特定氨基酸
(4)菌落A
(5)突变株C缺乏合成营养物质甲所需要的酶 突变株D可以提供突变株C生长需要的营养物质甲,突变株C可以提供突变株D生长需要的营养物质乙
[解析] (1)题图所示培养基上最后都长出了菌落,说明该培养基为固体培养基,因此制备该培养基时除加入细菌必需的水、碳源、氮源、无机盐等营养物质外,还需要加入凝固剂(或琼脂)。配制好的培养基在灭菌时需要保证达到灭菌目的的同时保持培养基中的水分,适宜选用湿热灭菌法(高压蒸汽灭菌法)。(2)倒平板的适宜温度是50 ℃左右,待平板冷凝后,要将平板倒置,平板倒置一方面可以防止皿盖上的水珠落入培养基,另一方面也可避免培养基中的水分过快蒸发;图中过程①采用的接种方法是稀释涂布平板法,得到的菌落均匀分布。该方法用于微生物数量测定时,统计的菌落数往往比活菌数目少,原因是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。(3)进行过程②培养时,为防止特定氨基酸混入基本培养基中,应先将丝绒布转印至基本培养基上,再转接至完全培养基上。(4)利用影印法培养可以使不同培养基中同种菌株的接种位置相同,为了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,比较基本培养基和完全培养基可知,菌落A为氨基酸缺陷型菌株,因此需要挑取菌落A进行接种培养,并进一步鉴定。(5)由表格分析可知,突变株C的生长依赖营养物质甲,而突变株D的生长依赖于营养物质乙,不添加营养物质甲和乙,二者混合培养时都能生长,最可能的原因是突变株C为突变株D提供了营养物质乙,突变株D为突变株C提供了营养物质甲。课时作业(五十) 微生物的培养技术及应用
题组一 微生物的基本培养技术
1.[2024·湖南永州模拟] 有文章指出手机屏幕比马桶按钮单位面积上的细菌多,某研究小组通过实验观察了手机屏幕与马桶按钮单位面积内的细菌数目,实验结果如图所示。下列叙述错误的是 ( )
A.为了防止杂菌污染,在接种前要对超净工作台进行紫外线灭菌
B.本实验需要准备酒精灯、移液管、涂布器、无菌水等
C.图中实验员采用的接种方法为稀释涂布平板法
D.本实验使用的培养基应该含有水、碳源、氮源和无机盐等
2.[2024·江西宜春模拟] 亚硒酸钠对细菌的生长有明显的毒害作用,土壤中的富硒细菌可将亚硒酸钠还原为红色单质硒,如图为土壤中富硒细菌的筛选和纯化过程,①~⑤为相应步骤。下列相关叙述错误的是 ( )
A.培养富硒细菌时,培养基应调至酸性
B.步骤②中可将10 mL菌液加入90 mL无菌水中得到稀释10倍的稀释液
C.步骤④中可以根据菌落周围是否出现红色区域对目的菌株进行筛选
D.随机取若干灭菌的空白平板培养一段时间可检测培养基灭菌是否合格
3.[2024·山西大同模拟] 在植物的根际土壤中,存在着可将难溶性磷酸盐中的磷释放出来供植物吸收利用的微生物,被称为溶磷菌。科研人员从不同林龄望天树人工林根系土壤中筛选高效溶磷细菌,以期为望天树微生物肥料的开发与应用提供菌种资源。下列相关叙述错误的是 ( )
A.实验过程中需保持等量的指标有土壤用量、稀释倍数、接种体积
B.将适宜稀释度的土壤溶液用涂布器涂布于含磷酸盐的固体培养基上
C.本实验中稀释倍数较多,为区分不同培养皿需在皿盖上做好标记
D.实验使用的土壤不用灭菌,但接种工具、培养设备必须严格灭菌
4.[2024·安徽合肥三模] 滥用抗生素会导致“超级细菌”(对多种抗生素有高耐药性)的产生。某实验小组研究细菌产生青霉素抗性与青霉素之间的关系,过程及结果如下图。下列叙述正确的是 ( )
A.可通过提高抗生素浓度避免超级细菌的产生
B.用接种环在培养基上连续划线获得如左图所示的实验菌落
C.图中含青霉素的培养基的菌落周围会出现抑菌圈
D.细菌培养基在使用前、后均需经过灭菌处理
5.[2024·湖北武汉模拟] 兔子的盲肠占整个消化道的一半,其中含有大量的微生物帮助兔子消化,这可能是兔子能从富含纤维素的食物中获得营养物质的关键。为了分离出兔子盲肠中分解纤维素能力最强的菌种,下列相关操作正确的是 ( )
A.为缩小选择范围可用只含纤维素粉的溶液淘汰部分菌种
B.在营养物质充足的有氧环境中更有利于分离得到目标菌种
C.相同条件下用无菌水模拟接种操作来判断培养基是否符合无菌要求
D.在含有土豆汁的培养基中加入纤维素粉和刚果红可制备鉴别培养基
题组二 微生物的选择培养和计数
6.[2024·福建福州一模] 纤维素、半纤维素、木质素参与构成植物细胞壁。可从白蚁的肠道中分离木质素分解菌来降解利用木质素,已知木质素降解过程使苯胺蓝培养基脱色。以下说法错误的是 ( )
A.可以木质素为唯一碳源,用稀释涂布平板法分离木质素分解菌
B.脱色圈直径与菌落直径比值越小,木质素分解菌分解效果越好
C.在选择培养基上挑选出菌落后,可通过平板划线法进一步纯化
D.除了白蚁肠道,还可从腐烂的树皮表面分离出木质素分解菌
7.[2024·广东广州模拟] 富集培养主要是指利用不同微生物生命活动特点的不同,限定环境条件,使特定种类微生物旺盛生长,使其在数量上占优势,更有利于分离出该特定微生物。如图是采用富集方法从土壤中分离能降解酚类化合物对羟基苯甲酸(C7H6O3)的微生物的实验过程。下列相关说法正确的是 ( )
A.用经湿热灭菌后的含对羟基苯甲酸、葡萄糖和无机盐等成分的液体培养基多次重复培养样品之后,培养物中目标微生物的比例将大大增加
B.用平板划线法分离纯化目标微生物,配制好培养基后依次进行灭菌、调节酸碱度和倒平板操作
C.微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物
D.⑤为选择培养基,统计的菌落数往往比活菌的实际数目少,统计结果一般用菌落数表示
8.[2024·湖北武汉月考] 2024年《科学》杂志声称科学家首次发现了一种固氮真核生物“硝基体”,其内部存在“特殊氨工厂”结构,可以利用空气中的氮气。进一步研究发现“硝基体”曾经是一种固氮细菌,一亿年前开始生活在藻类内部,成为其共生体,“硝基体”中大约有一半蛋白质编码依赖宿主基因组。下列有关叙述错误的是 ( )
A.该固氮真核生物与硝化细菌一样可以将空气中的氮气转化为有机氮
B.该固氮真核生物应可以在没有氮源但其他成分适宜的培养基中生存
C.该固氮真核生物的“硝基体”结构中应含有相对独立的环状DNA分子
D.该固氮真核生物的“硝基体”结构的形成可以为线粒体的起源提供证据
9.[2024·河北承德二模] 某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量,进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤,实验操作过程如下,下列说法正确的是 ( )
A.图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基,能生长的微生物都能合成脲酶
B.若每支试管稀释10倍,则图中“ ”的数值应为2.7,5号试管共稀释了106倍
C.图中左上角培养基菌落连成一片,可能是稀释倍数不够造成的
D.若仅以4号试管接种培养基计数,5 g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是1.4×108个
10.科研人员以杉木根际土壤为供试土壤,取摇床振荡后的土壤溶液上清液等比稀释,涂布于含有磷酸三钙的无机磷培养基上,记录各菌株的溶磷圈直径、菌落直径及二者比值,挑取菌落通过平板划线法进行纯化,并利用摇瓶定量筛选出高效溶磷菌,结果如图(CK为对照组)。下列说法错误的是 ( )
A.土壤溶液摇床振荡培养有利于溶磷菌的生长和繁殖
B.接种前需对含有磷酸三钙的无机磷培养基进行高压蒸汽灭菌
C.初步筛选溶磷圈直径与菌落直径比值小的菌落进行纯化培养
D.由图可知,菌株Y9的溶磷能力显著高于其他菌株
综合应用练
11.[2024·江西南昌模拟] 金黄色葡萄球菌是人类化脓性细菌感染中最常见的病原体。研究发现乳酸杆菌可以抑制金黄色葡萄球菌的感染,这展示了通过微生物干预金黄色葡萄球菌感染的光明前景。某实验小组欲从酸奶中筛选对金黄色葡萄球菌有拮抗作用的乳酸杆菌菌株,请回答下列问题。
(1)该实验小组取100 mL酸奶加入900 mL无菌水中混匀后制得样液,再将样液稀释100倍后得到稀释液,分别取0.2 mL稀释液涂布到三个平板中,培养一段时间后,统计的相应菌落数分别为45、51和48,则1 mL酸奶中含有的细菌数为 个。利用该方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低,其原因是 。
(2)该实验中用于鉴别菌株的培养基要用固体培养基,而不能用液体培养基,其原因是 。固体培养基中一般加入 作为凝固剂。在固体培养基上培养后通过某些特征可实现菌株的初步鉴别,这些特征包括 (答出三种)。
(3)为了检测筛选获得的乳酸杆菌对金黄色葡萄球菌的拮抗作用,该实验小组取金黄色葡萄球菌菌液稀释后均匀涂布于固体培养基上,然后将牛津杯(玻璃圆形小管)放置在平板上,向实验组的两个牛津杯中分别加入等量的乳酸杆菌菌液A、B,避光培养24 h后,得到的实验结果如图所示。
牛津杯使用前要进行灭菌处理,对牛津杯灭菌应采用的方法为 ,对照组的牛津杯中应加入 ,根据实验结果可得出的实验结论是 。
12.[2025·江苏苏州月考] 经人工诱变后,部分细菌由于某种酶被破坏,其细胞中某些化学反应不能正常进行,就形成了营养缺陷型菌株,这在工业生产上有较广阔的应用前景。以下是实验人员利用影印法初检某种氨基酸缺陷型菌株的过程,请回答下列问题:
(1)制备如图所示的培养基除含有细菌必需的 等营养物质外,还需要加入 。配制好的培养基常采用 法进行灭菌。
(2)倒平板时,待平板冷凝后,需要将平板倒置,这样做的目的是 ;图中过程①采用的接种方法是 ,该方法用于微生物数量测定时,统计的菌落数往往比活菌数目 (填“ 多”或“少”)。
(3)进行过程②培养时,应先将丝绒布转印至 (填“基本”或“完全”)培养基上,原因是 。
(4)利用影印法培养的优点是不同培养基中同种菌株的接种位置相同,为了完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定,实验人员应挑取 (填“菌落A”或“菌落B”)进行接种培养,并进一步鉴定。
(5)科研人员用放射线处理目的菌获得两个突变株C和D,然后对突变株C和D进行实验,结果如表所示。
接种的菌种 一般培养基 实验处理及结果
C 不生长 添加营养物质甲,能生长
D 不生长 添加营养物质乙,能生长
C+D 能生长 不添加营养物质甲、乙,都能生长
突变株C不能在一般培养基上生长的原因最可能是 。将突变株C和D混合在一起,接种于一般培养基上,都能生长的最可能的原因是
。
