微生物的培養(yǎng)技術及應用 【知識精講+備課精研+高效課堂】 高考生物一輪復習 （全國通用）

新教材新高考高三一輪復習第57講微生物的培養(yǎng)技術及應用課前小熱身1．培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽，有時還需要加入一些特殊的物質。

(

)2．消毒的原則是既殺死材料表面的微生物，又減少消毒劑對細胞的傷害。

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)3．倒平板時，應將打開的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上。

(

)4．平板劃線法中每一次劃線前要將接種環(huán)灼燒。

(

)5．為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應趁熱快速挑取菌落。

(

)6．選擇培養(yǎng)基可以鑒定某種微生物的種類。

(

)7．對細菌進行計數(shù)只能采用稀釋涂布平板法，而不能用平板劃線法。

(

)8．篩選能分解尿素的細菌所利用的培養(yǎng)基中，尿素是唯一的氮源。

(

)9．分解尿素的細菌在分解尿素時，可以將尿素轉化為氨，使培養(yǎng)基的酸堿度降低()

10．統(tǒng)計菌落數(shù)目時為保證結果準確，一般選擇菌落數(shù)目最多的平板進行統(tǒng)計。(

)

√√×√×××√××微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)考點一培養(yǎng)基及微生物的純培養(yǎng)技術目錄CONTENTS考點二重溫高考真題演練1培養(yǎng)基的配制人們按照微生物對營養(yǎng)物質的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質。用以培養(yǎng)、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物。(1)概念：(2)作用：(3)類型：固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基劃分標準培養(yǎng)基種類特點用途物理性質化學成分用途不加凝固劑加凝固劑，如瓊脂工業(yè)生產觀察微生物的運動微生物分離、鑒定、活菌計數(shù)、保藏菌種含化學成分不明確的天然物質工業(yè)生產培養(yǎng)基成分明確分類、鑒定允許特定種類的微生物生長,同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基培養(yǎng)、分離出特定微生物在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學藥品,用以鑒別不同種類的微生物鑒別不同種類微生物天然培養(yǎng)基合成培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基半固體培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基培養(yǎng)基中加氨芐青霉素具有抗氨芐青霉素能力的菌落沒有氨芐青霉素抗性的細菌選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)基+氨芐青霉素培養(yǎng)基沒有抗氨芐青霉素能力的菌落被淘汰怎樣選擇出抗氨芐青霉素能力的細菌?鑒別培養(yǎng)基：在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學藥品(不影響微生物正常生長)，使微生物的某種代謝產物與培養(yǎng)基中的特定指示劑或化學藥品發(fā)生反應。從而達到鑒定的作用。伊紅和美藍培養(yǎng)基鑒別大腸桿菌剛果紅培養(yǎng)基鑒別纖維素分解菌(4)營養(yǎng)成分:a.基本成分：碳源、氮源、水、無機鹽①碳源：無機碳源：CO2、CO32-、HCO3-有機碳源：葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等自養(yǎng)微生物異養(yǎng)微生物②氮源：無機氮源：NH4＋、NO3-、NH3等有機氮源：牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等注：含C、H、O、N的有機物是異養(yǎng)型微生物的碳源、氮源、能源③無機鹽：Ca、K、Mg為大量元素Zn、Cu、Mn、Co、Mo等微量元素凡是能夠為微生物提供C、N等元素的營養(yǎng)物質。表1-11000ml牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的營養(yǎng)組成組分含量提供的主要營養(yǎng)牛肉膏5g碳源、磷酸鹽和維生素等蛋白胨10g氮源和維生素等NaCl5g無機鹽H2O定容至1000ml水（牛肉膏、酵母膏、蛋白胨中含有）b.還需滿足微生物對pH、特殊營養(yǎng)物質、氧氣的需求維生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等舉例說明：培養(yǎng)乳酸菌需要添加維生素培養(yǎng)霉菌時需將PH調至酸性，培養(yǎng)細菌時將PH調至中性或微堿性培養(yǎng)厭氧微生物時需要提供無氧條件牛肉膏蛋白胨【自主探究】請結合教材P10-11面，思考下列問題：1.獲得純凈培養(yǎng)物的關鍵是什么？2.消毒和滅菌的區(qū)別是什么？3.為了防止雜菌污染，具體措施有哪些？（四個方面）4.如何針對不同的作用對象選擇合適的消毒/滅菌方法？(1)目的：獲得

。(2)關鍵：

。純凈的培養(yǎng)物防止雜菌污染2無菌技術條件結果常用方法應用范圍消毒較為溫和的物理或化學方法僅殺死物體表面或內部的部分微生物，不能消滅芽孢和孢子煮沸消毒法日常用品巴氏消毒法不耐高溫的液體化學藥劑消毒法用酒精擦拭雙手，用氯氣消毒水源紫外線消毒法用紫外燈照射接種室、接種箱、超凈工作臺。滅菌強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼燒滅菌法接種工具(涂布器、接種環(huán))、試管口或瓶口干熱滅菌法玻璃器皿、金屬用具濕熱滅菌法培養(yǎng)基及容器(3)常用的滅菌、消毒方法比較3微生物的純培養(yǎng)(1)概念：由

繁殖所獲得的微生物群體是純培養(yǎng)物，獲得

的過程就是純培養(yǎng)。2．常用方法：

法和

法。微生物群分散單個細胞單個菌落繁殖不同菌落的形狀、大小、顏色等不同。菌落是鑒定菌種的重要依據(jù)。(3)實例——酵母菌的純培養(yǎng)1.為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)？在劃線操作結束時，

仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？灼燒時期目的取菌種前每次劃線前接種結束后殺死接種環(huán)上原有微生物。殺死上次劃線時殘留菌種，使下一次劃線的菌種直接來源上次劃線的末端殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細菌污染環(huán)境和感染操作者。2.在灼燒接種環(huán)之后，要等其冷卻后再進行劃線的原因？以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。3.在作第二次以及其后的劃線操作時，總是從上一次劃線的末端開始劃線的原因？

使細菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，以便獲得單個菌落。————————■鏈教材資料·發(fā)展科學思維■———————問題探討————————■鏈教材資料·發(fā)展科學思維■———————問題探討4.平板冷凝后，要將平板倒置的原因是什么？提示因為平板冷凝后，皿蓋上會凝結水珠，平板倒置后，既可避免培養(yǎng)基表面的水分過快地揮發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。5.在接種前隨機取若干個滅菌后的未接種的平板，先行培養(yǎng)了一段時間，這樣做的目的是

。檢測培養(yǎng)基平板滅菌是否合格1．(2022·沈陽模擬)大腸桿菌是寄生于人和動物腸道中的細菌，利用其代謝產物能與染料伊紅美藍反應，使菌落呈黑色的特性，從而將其鑒別出來。表格是其培養(yǎng)基配方，相關敘述錯誤的是

(

)A.培養(yǎng)基配方中X的成分可以是瓊脂B．該培養(yǎng)基中蛋白胨提供的主要營養(yǎng)有碳源、氮源和維生素C．可采用干熱滅菌法對該培養(yǎng)基滅菌D．可利用培養(yǎng)基上菌落的特征來判斷和鑒別大腸桿菌的存在解析：對培養(yǎng)基進行滅菌應該采用高壓蒸汽滅菌法，C錯誤。成分蛋白胨乳糖磷酸二氫鉀X蒸餾水2%伊紅水溶液0.5%美藍水溶液含量10g10g2g20～30g1000mL20mL13mL答案：C

2.無菌技術包括以下幾個方面的敘述，其中正確的是A.紫外線照射前，適量噴灑石炭酸等消毒液，可以加強消毒效果B.牛奶的消毒常用紫外線消毒法C.為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應趁熱快速挑取菌落D.在微生物接種的實驗中，用95%酒精對實驗者的雙手和超凈工作臺進

行消毒答案：A3．下列關于微生物實驗操作的敘述，錯誤的是

(

)A．微生物培養(yǎng)基中并不都必須添加碳源或氮源B．倒平板時，應將打開的培養(yǎng)皿皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上C．接種前后，接種環(huán)都要在酒精燈火焰上進行灼燒D．實驗結束后，帶菌的培養(yǎng)基必須經(jīng)滅菌處理后才能倒掉解析：倒平板時，用左手拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基(約10～20mL)倒入培養(yǎng)皿，左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋，B錯誤。答案：B

4．鯨死亡后會沉入海底，俗稱“鯨落”?！蚌L落”后期會形成一個以厭氧菌和硫細菌等為主體的生態(tài)系統(tǒng)。厭氧菌以“鯨落”肌肉中的脂肪為食，同時產生一些硫化氫等硫化物。硫細菌將硫化物氧化成硫酸鹽，并以該過程中釋放的能量合成有機物。請回答相關問題：(1)培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基中一般都會含有水、無機鹽、氮源和碳源，培養(yǎng)“鯨落”群落中厭氧菌的碳源必須是________。要培養(yǎng)硫細菌，培養(yǎng)基中的成分需要特殊配制，主要體現(xiàn)在_________________________________________，這種培養(yǎng)基可以用來專一性培養(yǎng)硫細菌，所以稱為______培養(yǎng)基。(2)在分離“鯨落”中的微生物時要制備固體培養(yǎng)基，在倒平板操作后，將平板倒置，這樣做的目的是_________________________________________________。含碳有機物(或脂肪)碳源必須是含碳無機物(或碳酸鹽)，同時加入硫化物選擇防止培養(yǎng)皿皿蓋上凝結的水珠落入培養(yǎng)皿造成污染，防止培養(yǎng)基中的水分過快揮發(fā)(3)為了研究“鯨落”中含有微生物的情況，需將“鯨落”提取物加水稀釋，然后將稀釋水樣用涂布器分別涂布到瓊脂固體培養(yǎng)基的表面進行培養(yǎng)，這種方法稱為________________。下面所示的四種菌落分布情況中，不可能由該方法得到的是________。(4)若想得到“鯨落”中某目標菌種，可用平板劃線法進行純化。若下圖甲是接種培養(yǎng)后的菌落分布圖，對應的平板劃線操作示意圖為________。圖甲中的③更易獲得單菌落，判斷依據(jù)是_________________________________________。每次劃線的菌種都來自上一次劃線的末端，最后

一次劃線結束時更容易獲得單菌落稀釋涂布平板法D丙微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)考點一培養(yǎng)基及微生物的純培養(yǎng)技術目錄CONTENTS考點二重溫高考真題演練歡迎加入，更多資源疑難突破一：選擇培養(yǎng)基配方的設計

尿素［CO(NH2)2］含氮量高，化學性質穩(wěn)定，是現(xiàn)代農業(yè)生產中一種重要的氮肥。尿素被土壤中某些細菌分解成NH3,再被轉化為NO3-、NH4+等被植物吸收。這些細菌之所以能分解尿素，是因為能合成脲酶，來催化尿素分解。1.你如何設計培養(yǎng)基配方，將土壤稀釋液中能分解尿素的細菌分離出來？2.該培養(yǎng)基與普通培養(yǎng)基有哪些共同點和不同點？培養(yǎng)基添加尿素作唯一氮源，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素、缺乏氮源而不能生長發(fā)育繁殖。見P18頁培養(yǎng)基配方牛肉膏5.0g蛋白胨10.0gNaCl5.0g瓊脂20.0g蒸餾水定容到1000mlKH2PO41.4gNaH2PO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素CO(NH2)21.0g瓊脂15.0g蒸餾水定容到1000ml培養(yǎng)基一培養(yǎng)基二①兩種培養(yǎng)基中共有哪些成分？碳源、氮源、無機鹽、水培養(yǎng)基一的碳源為_______，氮源為_______；培養(yǎng)基二的碳源為_______，氮源為_______；牛肉膏蛋白胨葡萄糖尿素②從用途上來講，哪個屬于選擇培養(yǎng)基？將得到何種細菌？培養(yǎng)基二屬于選擇培養(yǎng)基；其可獲得能分解尿素的微生物。1微生物的選擇培養(yǎng)(1)選擇培養(yǎng)基：允許特定種類的微生物生長，同時___________其他種類微生物生長的培養(yǎng)基。(2)稀釋涂布平板法：將菌液進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，試管口和移液管應離酒精燈火焰1～2cm。操作過程如下：抑制或阻止在火焰旁將10g土樣加入盛有90mL無菌水的錐形瓶中，充分搖勻，制成菌液。②涂布平板操作序號圖示操作1取0.1mL菌液，滴加到__________2將涂布器浸在盛有_____的燒杯中3將沾有少量酒精的涂布器在火焰上灼燒，待酒精燃盡、涂布器冷卻后，再進行涂布4用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面。涂布時可轉動培養(yǎng)皿，使菌液__________培養(yǎng)基表面酒精涂布均勻③培養(yǎng)：待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后，將平板______，放入30～37℃的____________中培養(yǎng)1～2d。倒置恒溫培養(yǎng)箱（1）顯微鏡直接計數(shù)法計數(shù)原理利用特定的細菌計數(shù)板或_____________，在顯微鏡下觀察、計數(shù)，然后再計算一定體積的樣品中微生物的數(shù)量優(yōu)點是一種常用的、________的測定微生物數(shù)量的方法缺點統(tǒng)計的結果一般是死菌數(shù)和活菌數(shù)的總和血細胞計數(shù)板快速直觀2微生物的數(shù)量測定2微生物的數(shù)量測定計數(shù)原理當樣品的_____________時，培養(yǎng)基表面生長的一個_______，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統(tǒng)計平板上的_______，就能推測出樣品中大約含有多少活菌計數(shù)標準為了保證結果準確，一般選擇菌落數(shù)為________的平板進行計數(shù)計數(shù)方法通常選用一定稀釋范圍的樣品液進行培養(yǎng)，以保證獲得菌落數(shù)為_________、適于計數(shù)的平板。在同一稀釋度下，應至少對3個平板進行重復計數(shù)，然后求出________稀釋度足夠高單菌落菌落數(shù)30～30030～300平均值（2）稀釋涂布平板法(3)土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)微生物的計數(shù)方法比較內容直接計數(shù)法間接計數(shù)法主要用具顯微鏡、細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板涂布器計數(shù)依據(jù)細菌個數(shù)培養(yǎng)基上菌落數(shù)優(yōu)點計數(shù)方便、操作簡單計數(shù)的是活菌計算公式每毫升原液含菌株數(shù)＝每小格平均菌株數(shù)×400×104×稀釋倍數(shù)每克樣品中的菌株數(shù):(C÷V)×M

C:某稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù);V:涂布平板時所用的稀釋液的體積(mL);M:稀釋倍數(shù)缺點不能區(qū)分死菌與活菌當兩個或多個菌體連在一起時,平板上觀察到的只是一個菌落結果比實際值偏大比實際值偏小歸納總結方法平板劃線法稀釋涂布平板法純化原理接種工具單菌落的獲得用途接種效果圖相同點通過連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散將菌液進行一系列的等比稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到固體培養(yǎng)基的表面，進行培養(yǎng)，以得到單菌落。接種環(huán)涂布器從最后劃線區(qū)挑取稀釋度合適的整個平板上都可找到單菌落分離純化菌種，獲得單菌落①分離純化菌種，獲得單菌落②用于計數(shù)①都能分離純化菌種

②都在固體培養(yǎng)基上進行的平板劃線法vs稀釋涂布平板法歸納總結5．(2022·菏澤二模)精氨酸營養(yǎng)缺陷型谷氨酸棒狀桿菌缺乏將鳥氨酸轉化為精氨酸的酶，不能在缺少精氨酸的培養(yǎng)基上生長，但可作為鳥氨酸發(fā)酵的優(yōu)良菌種。如圖為野生型谷氨酸棒狀桿菌經(jīng)誘變獲得精氨酸營養(yǎng)缺陷型谷氨酸棒狀桿菌并進行篩選的過程示意圖，過程②將紫外線照射處理的菌液接種在某培養(yǎng)基上。培養(yǎng)至菌落不再增加時，平板上的菌落如圖甲所示。過程③向培養(yǎng)基中添加某種物質繼續(xù)培養(yǎng)得到如圖乙所示平板。下列敘述正確的是

(

)A．紫外線照射可導致谷氨酸棒狀桿菌發(fā)生基因突變或染色體變異B．圖乙中菌落B為精氨酸營養(yǎng)缺陷型谷氨酸棒狀桿菌C．過程③向培養(yǎng)基中添加的某種物質是谷氨酸D．過程②所用培養(yǎng)基是一種鑒別培養(yǎng)基解析：谷氨酸棒狀桿菌為原核生物，其細胞中不含染色體，因此不會發(fā)生染色體變異，A錯誤；與圖甲平板相比，圖乙平板上菌落多，說明過程③向培養(yǎng)基中添加的某種物質是精氨酸，新出現(xiàn)的菌落為精氨酸營養(yǎng)缺陷型谷氨酸棒狀桿菌，B正確，C錯誤；過程②所用培養(yǎng)基缺少精氨酸，只有能產生精氨酸的微生物才能生存，因此該培養(yǎng)基是一種選擇培養(yǎng)基，D錯誤。答案：B

6．下表為某公司研發(fā)的一種培養(yǎng)大腸桿菌的培養(yǎng)基配方：請結合所學知識分析，下列相關敘述不正確的是

(

)A．根據(jù)用途劃分，該培養(yǎng)基屬于鑒別培養(yǎng)基B．若要分離能分解尿素的細菌，需將蛋白胨換成尿素C．若還需鑒定分解尿素的細菌，需將伊紅美藍換成酚紅D．該培養(yǎng)基中蛋白胨只是提供了氮源成分蛋白胨乳糖蔗糖K2HPO4顯色劑(伊紅美藍)瓊脂含量10.0g5.0g5.0g2.0g0.2g12.0g將上述物質溶解后，用蒸餾水定容到1000mL答案：D

7．用稀釋涂布平板法測定同一土壤樣品中的細菌數(shù)，在對應稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中，對該實驗有關敘述錯誤的是

(

)A．涂布了三個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)分別是210、240和250，取平均值233B．涂布了一個平板，統(tǒng)計的菌落數(shù)是230C．設置對照實驗的主要目的是排除實驗組中非測試因素對實驗結果的影響，提高實驗結果的可信度D．統(tǒng)計某一稀釋度的5個平板的菌落數(shù)依次為M1、M2、M3、M4、M5，取其平均值作為該樣品菌落數(shù)估計值解析：該實驗中，至少要涂布3個平板，選擇菌落數(shù)在30～300的平板進行計數(shù)，求平均值，A、D正確；實驗應設置對照實驗和重復實驗，排除實驗組中非測試因素對實驗結果的影響，提高實驗結果的可信度，B錯誤，C正確。答案：B

微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)考點一培養(yǎng)基及微生物的純培養(yǎng)技術目錄CONTENTS考點二重溫高考真題演練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。脂肪酸會使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{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)深藍色，乙菌菌落周圍不變色，下列說法錯誤的是A.甲菌屬于解脂菌B.實驗中所用培養(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)域進行對比D.該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力√2.(2021·山東，20)含硫蛋白質在某些微生物的作用下產生硫化氫導致生活污水發(fā)臭。硫化氫可以與硫酸亞鐵銨結合形成黑色沉淀。為探究發(fā)臭水體中甲、乙菌是否產生硫化氫及兩種菌的運動能力，用穿刺接種的方法，分別將兩種菌接種在含有硫酸亞鐵銨的培養(yǎng)基上進行培養(yǎng)，如圖所示。若兩種菌繁殖速度相等，下列說法錯誤的是A.乙菌的運動能力比甲菌強B.為不影響菌的運動需選用液體培養(yǎng)基C.該實驗不能比較出兩種菌產生硫化氫的量D.穿刺接種等接種技術的核心是防止雜菌的污染√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菌，培養(yǎng)結果如圖所示。下列敘述正確的是A.倒平板后需間歇晃動，以保證表面平整B.圖中Ⅰ、Ⅱ區(qū)的細菌數(shù)量均太多，應從Ⅲ區(qū)挑取單菌落C.該實驗結果因單菌落太多，不能達到菌種純化的目的D.菌落周圍的纖維素被降解后，可被剛果紅染成紅色√4.(2020·江蘇，31)產脂肪酶酵母可用于含油廢水處理。為篩選產脂肪酶酵母菌株，科研人員開展了相關研究。請回答下列問題：(1)常規(guī)微生物實驗中，下列物品及其滅菌方法錯誤的是

(填編號)。編號①②③④物品培養(yǎng)基接種環(huán)培養(yǎng)皿涂布器滅菌方法高壓蒸汽火焰灼燒干熱臭氧④(2)稱取1.0g某土壤樣品，轉入99mL無菌水中，制備成菌懸液，經(jīng)_____

后，獲得細胞密度不同的菌懸液。分別取0.1mL菌懸液涂布在固體培養(yǎng)基上，其中10倍稀釋的菌懸液培養(yǎng)后平均長出了46個酵母菌落，則該樣本中每克土壤約含酵母菌

個。梯度稀釋4.6×105(或460000)(3)為了進一步提高酵母菌產酶能力，對分離所得的菌株，采用射線輻照進行

育種。將輻照處理后的酵母菌涂布在以

為唯一碳源的固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時間后，按照菌落直徑大小進行初篩，選擇直徑____的菌落，純化后獲得A、B兩突變菌株。誘變脂肪較大(