2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)講練微生物的培養(yǎng)技術(shù)和應(yīng)用

運(yùn)連連連連連運(yùn)言考情信息--------------------

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(cè)定微生物數(shù)量的常用方法。

考點(diǎn)一微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)

知識(shí)串講

I.培養(yǎng)基

（1）概念：人們按照微生物對(duì)?宜養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出的供其生氐繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。

（2）種類

①按物理狀態(tài)可分為液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基。

②按功能可分為選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基。

（3）成分：各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳遮、氮源和無機(jī)鹽,此外還要滿足微生物生長勸

叱［、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的需求。

2.無菌技術(shù)

（1）含義：在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止雜菌污染的方法。

（2）常用方法

（防

關(guān)鍵

|WH------（無菌技術(shù)）--------

▼▼▼

較為溫和的物理、化學(xué)強(qiáng)烈的理化方法

或生物等方法<=UF|=>

殺死物體表面或內(nèi)部的部殺死物體內(nèi)外所有的微

分微生物（不包括芽花和O

生物（包括芽抱和抱子）

胞子）

煮沸消卑法、巴氏泊奉法、國濕熱滅菌、干熱滅菌、

化學(xué)藥劑消毒法、紫外線?詈1戶灼燒滅菌

消毒法1~）

3.微生物的純培養(yǎng)

（1）概念：由單一個(gè)體繁殖所獲得的微生物群體是純尾養(yǎng)物,獲得純培養(yǎng)物的過程就是純

培養(yǎng)。

（2）過程：包括配制培養(yǎng)其、滅菌、接種、會(huì)盲和培養(yǎng)等步驟。

（3）常用方法：平板劃線法和稀釋涂布平板法。

（4）實(shí)例——酵母菌的純培養(yǎng)

配制。養(yǎng)與稱取_煮沸_?過濾—?加瓊脂一?定容

制備

—~~?濕熱滅菌法

培養(yǎng)基

倒平板

方法

平板劃線法

接種和z：^=^通過接種環(huán)在瓊脂固體培

分離圖示許苛、養(yǎng)基表面連續(xù)劃線操作，

將聚集的菌種逐步稀驊分

、-------,散到培養(yǎng)拓的表面

,、培養(yǎng)

培養(yǎng)］_一接種后的平板倒置培養(yǎng)

.酵母菌廣對(duì)照

將求接界的平板倒置培養(yǎng)

例題濟(jì)解

典型例題1圍繞微生物的培養(yǎng)和無菌技術(shù)考查科學(xué)探究

1.不同的微生物對(duì)營養(yǎng)物質(zhì)的需求各不相同，但一般都需要水、碳源、氮源和無機(jī)鹽,下

列有關(guān)微生物所需營養(yǎng)物質(zhì)的描述，正確的是（）

A.氮源物質(zhì)只能為該微生物提供必要的氮元素B,有些碳源也可以給微生物的生長提供能

源C,無機(jī)鹽是微生物不可缺少的營養(yǎng)物質(zhì)，所以無機(jī)鹽越多越好D.所有微生物所需營養(yǎng)是

一樣的

［知識(shí)點(diǎn)］

彳微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用，微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)

［答案］

B

［解析］

培養(yǎng)基的組成成分包括碳源、氮源，水、無機(jī)鹽,有的還有生長因子。

A、含氮的有機(jī)物既可給微生物提供氮元素，也可給微生物提供能源，A錯(cuò)誤；

B、含碳的有機(jī)物既可給微生物提供碳元素，也可給微生物提供能源，B正確；

C、微生物生長需要無機(jī)鹽，但不是越多越好，過多會(huì)導(dǎo)致培養(yǎng)基滲透壓過高，使微生物

因失水過多而不能生存，C錯(cuò)誤；

D、不同的微生物有各自的營養(yǎng)需求，如培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí)需要在培養(yǎng)基中添加維生素，D

錯(cuò)誤。

故選B。

2.微生物培養(yǎng)過程中，要十分重視無菌操作，現(xiàn)代生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中的許多方面也要進(jìn)行無菌

操作，以防止雜菌污染，請(qǐng)分析下列操作，錯(cuò)誤的是（）

①煮沸消毒可以殺死微生物的營養(yǎng)細(xì)胞和部分芽狗

③利用葡萄制作葡萄酒利用的是附著于葡萄皮表面的野生型酵母菌，所以制作葡萄酒時(shí)葡

萄不進(jìn)行滅菌，以免殺死酵母菌，③錯(cuò)誤；

④培養(yǎng)基的滅菌方法是高壓蒸汽滅菌，④正確；

⑤指示劑和染料混有微生物，故加入培養(yǎng)基前需滅菌，⑤錯(cuò)誤。

所以，③⑤錯(cuò)誤。

故選D。

典型例題2圍繞微生物的純化方法及過程考查科學(xué)探究

1.如圖為實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)和純化大腸桿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)基已經(jīng)滅菌并調(diào)節(jié)過pHB.②步驟接種環(huán)經(jīng)灼燒滅菌后應(yīng)趁熱快速沾

取菌液C.③到④過程中，每次接種前后都需要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行灼燒處理D.①②③步驟操作時(shí)

都需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行

［知識(shí)點(diǎn)］

微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用，微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)

［答案］

B

［解析］

由圖可知：①是倒平板,②是用接種環(huán)沾取菌液，③是進(jìn)行平板劃線，④是培養(yǎng)。

A、①步驟表示倒平板，為防止雜菌污染，在倒平板之前培養(yǎng)基已經(jīng)滅菌并調(diào)節(jié)過pH,A

正確；

B、②步驟為用接種環(huán)沾取菌液，需在酒精燈火焰旁等接種環(huán)冷卻后沾取，防止溫度過高，

將菌種殺死，B錯(cuò)誤；

C、③到④過程中，每次接種前后都需要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行灼燒處理，進(jìn)行純化，最后一次劃

線后灼燒,防止污染環(huán)境，C正確；

D、①②③步驟操作時(shí)都需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，以防被雜菌污染，D正確。

故選B。

（2019?全國卷HLT37）

1.回答下列與細(xì)菌培養(yǎng)相關(guān)的問題。

（1）在細(xì)菌培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)基中能同時(shí)提供碳源、氮源的成分是①（填"蛋白

陳”“葡萄糖”或“NaMT）。通常，制備培養(yǎng)基時(shí)要根據(jù)所培養(yǎng)細(xì)菌的不同來調(diào)節(jié)培養(yǎng)

基的pH,其原因是②。硝化細(xì)菌在沒有碳源的培養(yǎng)基上（填”能夠”或“不

能”）生長，原因是④。

（2）用平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)一般需要將平板⑤（填“倒置”或“正置”）。

（3）單個(gè)細(xì)菌在平板上會(huì)形成菌落，研究人員通常可根據(jù)菌落的形狀、大小、顏色等特征

來初步區(qū)分不同種的微生物，原因是⑥。

(4)有些使用后的培養(yǎng)基在丟棄前需要經(jīng)過⑦處理,這種處理可以殺死丟棄

物中所有的微生物。

［知識(shí)點(diǎn)］

微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用，微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)

［答案］

蛋白陳不同細(xì)菌生長繁殖所需的最適川不同能夠硝化細(xì)菌可以利用空氣中的CO2作為

碳源倒置在一定的培養(yǎng)條件下，不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征滅菌

［解析］

1、微生物培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成：①各種培養(yǎng)基的具體酉昉不同，但一般都含有水、碳源、

氮源和無機(jī)鹽：②不同培養(yǎng)基還要滿足不同微生物對(duì)pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。

2、配制牛肉青蛋白月東固體培養(yǎng)基的注意事項(xiàng)：①倒平板的溫度一般5(TC左右適宜,溫

度過高會(huì)燙手，過低培養(yǎng)基又會(huì)凝固；②平板需倒置，這樣既可使培養(yǎng)基表面的水分更好

地?fù)]發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。

(1)葡萄糖只能為細(xì)菌提供碳源，硝酸鈉為細(xì)菌提供無機(jī)鹽，而蛋白陳既可以為細(xì)菌碳

源，也可以為細(xì)菌提供氮源；由于不同的細(xì)菌生長繁殖的最適宜pH是不同的，因此制備

培養(yǎng)基時(shí)要根據(jù)所培養(yǎng)的細(xì)菌的不同來調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH；硝化細(xì)菌屬于化能自養(yǎng)型微生

物，其可以利用氨氧化釋放的能量將空氣中的二氧化碳固定為有機(jī)物，因此硝化細(xì)成可以

在無碳培養(yǎng)基中生長。

(2)用平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí),一般需要才等平板倒置培養(yǎng)，以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，

造成污染。

（3）由于每一大類微生物都有其獨(dú)特的細(xì)胞形態(tài)，因而其菌落形態(tài)特征也各異，因比根

據(jù)菌落的形態(tài)、大小、顏色等特征來初步區(qū)分不同種的微生物。

（4）有些使用后的培養(yǎng)基丟棄前一定要進(jìn)行滅菌處理，以免污染環(huán)境。

解答本題的關(guān)鍵是識(shí)記微生物培養(yǎng)基的成分、培育條件、培養(yǎng)過程以及注意事項(xiàng)，能夠根

據(jù)不同微生物的代謝類型判斷其所需營養(yǎng)成分的種類，進(jìn)而結(jié)合題干要求分析答題。

運(yùn)連連連連連運(yùn)靠核心歸納------------------------

1.有關(guān)培養(yǎng)基營養(yǎng)物質(zhì)的配制

（1）培養(yǎng)不同的微生物所需要的營養(yǎng)物質(zhì)可能不同

①自養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基主要以無機(jī)營養(yǎng)為主。

②異養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基主要以有機(jī)營養(yǎng)為主。

（2）對(duì)異養(yǎng)微生物來說，含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源。

（3）微生物需要補(bǔ)充生長因子，是由于缺乏合成這些物質(zhì)所需要的酶或合成能力有限。

（4）微生物需要量最大的是碳源。能合成含碳有機(jī)物的是自養(yǎng)型，反之則為異養(yǎng)型。

2.平板劃線操作的注意事項(xiàng)

（1）灼燒接種環(huán)，待其冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種。

（2）第二次及其以后的劃線操作總是從上?次劃線末端開始，能使微生物的數(shù)目隨著劃線

次數(shù)的增加而逐漸減少，最終得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落。

（3）劃線時(shí)最后一區(qū)不要與第一區(qū)相連。

（4）劃線用力大小要適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。

（5）操作第一步即取菌種之前及每次劃線之前都需要進(jìn)吁火焰灼燒滅菌，劃線操作結(jié)束時(shí)：

仍需灼燒接種環(huán)，每次灼燒的目的如下表：

3.歸納培養(yǎng)基的種類和作用

（1）按物理狀態(tài)分類

（2）按功能分類

考點(diǎn)二微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)

連春運(yùn)運(yùn)運(yùn)連連君知識(shí)串講--------------------

1.微生物的選擇培養(yǎng)

（I）選擇培養(yǎng)基：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。

（2）稀釋涂布平板法：籽菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋后，將不同稀釋度的菌液分別涂布到

瓊脂固體培養(yǎng)基表面，進(jìn)行培養(yǎng)。

①系列稀釋操作

系列稀釋：移液管需要經(jīng)過滅菌。操作時(shí)試管口和移液管應(yīng)離火焰1?2cm處。操作過程

如下：

1niL1mL1mL1niL1mL1mL

/------工/------/-----------//-----------/——

/zt）/rt）（7^）/rt）石

S3SSSS

10210,10,IO5IO410,

1110U0

菌液稀驛液稀稀液稀稀液稀群液稀解液稀和液

②涂布平板操作

1mL1mL1mL1mL1mL1nL

-4~4―4_4-4一

/\41X102--ixio3--ixio*-ixio54-ix106--1X10，

1110

90mL9mL9mL9mL9mL9mL9mL

無匿水無前水無菌水無匿水無謂水無匿水無前水

涂布平板

③培養(yǎng)：待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后，將平板倒置,放入30?37C的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)

1?2d。

2.微生物的數(shù)量測(cè)定

（1）稀稱涂布平板法

①計(jì)數(shù)原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí),培養(yǎng)基表面牛.長的一個(gè)稀菌落,來源于樣品稀釋液

中的一個(gè)活菌。通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌造數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌。

②計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)：為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)為30?300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。

③計(jì)數(shù)方法：通常選用一定稀釋范圍的樣品液進(jìn)行培養(yǎng)，以保證獲得菌落數(shù)為30?300、

適于計(jì)數(shù)的平板。在同?稀釋度下,至少應(yīng)對(duì)3個(gè)平板進(jìn)行重復(fù)計(jì)數(shù)，然后求出平均值。

④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)落落，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用菌落數(shù)表

示。

(2)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法

①計(jì)數(shù)原理：利用特定的細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板,在顯微鏡下觀察、計(jì)數(shù)，然后再計(jì)算

一定體積的樣品中微生物的數(shù)量。

②優(yōu)點(diǎn)：是一種常用的、快速宜.觀的測(cè)定微生物數(shù)量的方法。

③缺點(diǎn)：統(tǒng)計(jì)的結(jié)果一般是死菌數(shù)和活菌數(shù)的總和。

3.土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)

:①土壤中的細(xì)菌之所以能分解尿素，是因?yàn)樗鼈兡芎?/p>

而:成朦酶

二②麗以星寶為唯一氮源的培養(yǎng)基，能夠生長的細(xì)菌

原理

;就是能分解尿素的細(xì)用

I

分肉:土壤樣品取樣培養(yǎng)

過程■*:取樣稀拜*接種'"觀察

I

承連連運(yùn)連連運(yùn)連例題講解------------------------

典型例題I圍繞微生物的篩選考查科學(xué)探究

1.下列有關(guān)微生物計(jì)數(shù)的敘述中，不正確的是()

A.因?yàn)橥寥乐懈黝愇⑸锏臄?shù)量不同，所以，為獲得不同類型的微生物要按不同的稀釋倍

數(shù)進(jìn)行分離B.測(cè)定土壤中細(xì)菌的總量和測(cè)定土壤中能分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量，選用的稀釋

范圍不同C.測(cè)定土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)目，常用平板劃線法進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)D.牛肉膏蛋白陳培

養(yǎng)基的菌落數(shù)明顯大于選擇培養(yǎng)基的數(shù)目，說明選擇培養(yǎng)基己篩選出?些細(xì)菌菌落

［知識(shí)點(diǎn)］

微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用，分離特定微生物并測(cè)定其數(shù)量

［答案］

C

［解析］

從土壤中篩選目的微生物的流程一般為：土壤取樣一樣品的稀釋T將稀釋液涂布到以尿素

為唯一氮源的培養(yǎng)基上一挑選能生長的菌落T鑒定。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)菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。稀釋涂布平板法可以用于微生物計(jì)

數(shù)，通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)來推測(cè)樣品中大約含有的活菌數(shù)。

A、因?yàn)橥寥乐懈黝愇⑸锏臄?shù)量不同，所以,為獲得不同類型的微生物要按不同的稀釋

倍數(shù)進(jìn)行分離，A正確；

B、測(cè)定土壤中細(xì)菌的總量和測(cè)定土壤中能分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量，選用的稀稀范圍不同，

B正確；

C、平板劃線法可以用于微生物的分離，而不能用于計(jì)數(shù)，稀釋涂布平板法可以用于微生

物計(jì)數(shù)，C錯(cuò)誤；

D、牛肉膏蛋白豚培養(yǎng)基的菌落數(shù)明顯大于選擇培養(yǎng)基的數(shù)目，說明選擇培養(yǎng)基已篩選出

一些細(xì)菌菌落,D正確。

故選C。

本題主要考查篩選與分離目的微生物的相關(guān)知識(shí)，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的識(shí)記、理解

與掌握.

2.某種細(xì)菌菌株需要亮氨酸才能生長，但此菌株對(duì)鏈霉素敏感。實(shí)驗(yàn)者用誘變劑處理此菌

株，想篩選出表格中細(xì)菌菌株類型，則配制相應(yīng)選擇培養(yǎng)基類型正確的是（）

一

選篩選出不需要亮氨酸的篩選出抗鏈霉素的篩選出不需要亮氨酸且抗鏈霉素

項(xiàng)菌株菌株的菌株

AL+S+L-S-L+S-

BL-S-L+S+L-S+

CL—S+L+S+L-S-

DL十S-L-S-L+S+

注：L代表亮氨酸，S代表鏈霉素；“+”代表加入，“一”代表不加入

A.AB.BC.CD.D

［知識(shí)點(diǎn)］

微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用，微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)

［答案］

B

［解析］

表中所列均為選擇培養(yǎng)基，選擇培養(yǎng)基是指通過培養(yǎng)特殊的培養(yǎng)基，培養(yǎng)混合的微生物，

僅得到或篩選出所需要的微生物，其他不需要的微生物則不能生存。細(xì)菌細(xì)胞壁的成分是

肽聚糖，鏈霉素可以破壞肽聚糖而使細(xì)菌死亡。

根據(jù)題目要求，篩選不需要亮氨酸的菌株時(shí)，培養(yǎng)基中不需要添加亮氨酸，應(yīng)使用的培養(yǎng)

基為不加L,能生存的就是不需要亮氨酸的細(xì)菌；篩選抗鏈霉素的菌株時(shí)，需要向培養(yǎng)基

中添加鏈霉素S,而L可加可不加，能抵抗鏈霉素的細(xì)菌就能在培養(yǎng)基生存下來；篩選不

需要亮氨酸且抗鏈霉素的菌株時(shí)，需要向培養(yǎng)基中添加鏈霉素，但不添加亮氨酸，應(yīng)用的

培養(yǎng)基為L-、S+,能在培養(yǎng)基上生存的細(xì)菌，即是所需要的菌種，B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B。

（2020?全國卷I,T37）

1.某種物質(zhì)S（一種含有C、H、N的有機(jī)物）難以降解，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，只有某些細(xì)

菌能降解S。研究人員按照下圖所示流程從淤泥中分離得到能高效降解S的細(xì)菌菌株。實(shí)驗(yàn)

過程中需要甲、乙兩種培養(yǎng)基，甲的組分為無機(jī)鹽、水加S.乙的組分為無機(jī)鹽、水、S和

Y。

稀釋涂布平板挑單菌落接種多次篩選

④4月⑤.高效降解

◎,?匕kS的菌株

甲

回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，盛有水或培養(yǎng)基的搖瓶通常采用①的方法進(jìn)行滅菌。乙培養(yǎng)

基中的Y物質(zhì)是②°甲、乙培養(yǎng)基均屬于③培養(yǎng)基。

（2）實(shí)驗(yàn)中初步估測(cè)搖瓶M中細(xì)菌細(xì)胞數(shù)為2x10?個(gè)/門L,若要在每個(gè)平板上涂布100UL

稀釋后的菌液，且保證每個(gè)平板上長出的菌落數(shù)不超過200個(gè)，則至少應(yīng)將搖瓶M中的菌

液稀釋④倍o

（3）在步驟⑤的篩選過程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)培養(yǎng)基中的S超過某一濃度時(shí)，某菌株對(duì)S的降解量

反而下降，其原因可能是⑤（答出1點(diǎn)即可）。

（4）若要測(cè)定淤