2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)講義（新人教版）微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用

第33講微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用

內(nèi)容要求——明考向近年考情——知規(guī)律

（1）闡明無(wú)菌技術(shù)在微生物培養(yǎng)中的應(yīng)

用；（2）概述微生物分離和純化及測(cè)定2021?天津卷（1）、2021?北京卷（12）、

微生物數(shù)量的常用方法；（3）測(cè)定微生2021?湖南卷（21）、2021?廣東卷（21）、

物數(shù)量；（4）通過(guò)配制培養(yǎng)基、滅菌、2020?全國(guó)卷I（37）、2019?全國(guó)卷I

接種和培養(yǎng)等實(shí)驗(yàn)操作獲得純化的酵母（37）、2019?全國(guó)卷H（37）、2019?全國(guó)

菌菌落（活動(dòng)）；（5）分離土壤中分解尿卷III（37）

素的細(xì)菌，并進(jìn)行計(jì)數(shù)（活動(dòng)）。

考點(diǎn)一微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)

考點(diǎn)■自主梳理莖頭必備知識(shí)

1.培養(yǎng)基的配制

（1）概念：人們按照微生物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不同需求,配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)

基質(zhì)。

（2）營(yíng)養(yǎng)組成

①一般都含有水、碳遮、氮源和無(wú)機(jī)鹽等。

②需要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)因、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及Qi的需求。

微生物對(duì)培養(yǎng)基的需求

乳酸桿菌添加維生素

霉菌將培養(yǎng)基調(diào)至酸性

細(xì)菌將培養(yǎng)基調(diào)至中性或弱堿性

厭氧微生物提供無(wú)氧的條件

（3）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。

提醒（1）常見(jiàn)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(wú)有機(jī)碳源的培養(yǎng)基可篩選出自養(yǎng)微生物。

（2）幾種微生物的營(yíng)養(yǎng)和能量來(lái)源

微生物碳源氮源能源

藍(lán)細(xì)菌C02NH4>NO,等光能

硝化細(xì)菌

C02NH3NH3的氧化

根瘤菌糖類等有機(jī)物N2有機(jī)物

酵母菌糖類、蛋白質(zhì)等有機(jī)物蛋白質(zhì)等有機(jī)物

2.無(wú)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

防止殺菌污染

*關(guān)鍵

|消毒卜［無(wú)菌技術(shù)］

vV

較為溫和的物

理、化學(xué)或生強(qiáng)烈的理化方法

物等方法

殺死物體表面

殺死物體內(nèi)外所有

或內(nèi)部的部分

的微生物（包括芽抱

微生物（不包

和抱子）

括芽胞和胞子）

煮沸消毒法、

巴氏消毒法、化麗灼燒滅菌、干熱滅

學(xué)藥劑消毒法、［方法）菌、濕熱滅菌

紫外線消毒法V

操作空間、操作接種環(huán)、接種針、玻

者的衣著和手等璃器皿、培養(yǎng)基等

消毒和滅菌的實(shí)質(zhì)都是使微

生物的蛋白質(zhì)或核酸變性

（3）常見(jiàn)物品的消毒或滅菌方法

①消毒方法及適用對(duì)象

、、;工土）一日常食品、罐裝食品等

用毒造//

、翼-牛奶等不耐高溫的液體等

/毒運(yùn)J

兀病前、用酒精擦拭操作者雙手、用氯

4H毒沙氣消毒水源等

笈士車(chē)）一接種室、接種箱或超凈工作臺(tái)等

②滅菌方法及適用對(duì)象

妁燒滅就）-接種工具、其他金屬用具等

手贏-玻璃器皿、金屬用具等

逗惠區(qū)竄-培養(yǎng)基及容器等

3.純化酵母菌的方法和操作過(guò)程

（1）方法：平板劃線法和稀釋涂布平板法。

（2）酵母菌純培養(yǎng)的操作步驟：

配制培養(yǎng)基一目的明確、營(yíng)養(yǎng)協(xié)調(diào)、

黃廠①培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌法滅菌

?'②培養(yǎng)皿用干熱滅菌法滅菌

倒平板——培養(yǎng)基冷卻至西石左右時(shí)倒

和小蟲(chóng).，通過(guò)平板劃線法操作純化、分離微生物

———為有函落，則說(shuō)明培養(yǎng)基被家函污果

溫菊」對(duì)照組：未接種平板倒置培養(yǎng)工

良為1實(shí)驗(yàn)組：接種平板倒置培養(yǎng)

高前1（1）未接種培養(yǎng)基表面是查有打落生氐；

分析（2）接種的培養(yǎng)基表面是否出現(xiàn)單菌落，

與評(píng)［菌落大小、形狀、顏色是否一致，是否符

價(jià)合微生物特征

-------1（3）若培養(yǎng)基表面出現(xiàn)了其他菌落，可能

由哪些原因引起

助學(xué)巧記＞

下蒜、接種于培養(yǎng)基內(nèi)，在合適條件下形成

的含特定種類微生物的群體

迤號(hào)殛A由單一個(gè)體繁殖所獲得的微生物群體

^獲得純培養(yǎng)物的過(guò)程

［易錯(cuò)辨析

（1）培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽，有時(shí)還需要加入一些特殊的物

質(zhì)（J）

（2）由于物理狀態(tài)的不同，培養(yǎng)基只有液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基兩種類型（X）

（3）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（?）

（4）無(wú)菌操作的對(duì)象只要是沒(méi)有生物活性的材料（如培養(yǎng)基、接種環(huán)等）都可采

用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌（X）

（5）配制培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)先滅菌再調(diào)pH（X）

（6）平板劃線法中每一次劃線后要將接種環(huán)灼燒（?）

（7）倒平板時(shí)，應(yīng)將打開(kāi)的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上（X）

（8）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（X）

［深挖教材

選擇性必修3Plo“旁欄思考題”

1.為什么培養(yǎng)基需要氮源？

提示微生物細(xì)胞內(nèi)有蛋白質(zhì)、核酸、磷脂等多種含氮的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或代謝產(chǎn)物，

培養(yǎng)基中的氮源可以作為合成這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)及代謝產(chǎn)物的原料。

選擇性必修3Pio“旁欄思考題”—

2.無(wú)菌技術(shù)除用來(lái)防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來(lái)微生物污染外，還有什么作

用？

提示無(wú)菌技術(shù)還能有效避免操作者自身被微生物感染。

選擇性必修3P13“圖示拓展丁"

3.平板劃線時(shí)最后一次劃線為何不能與第一次劃線相連？

提示最后一次劃線已經(jīng)將細(xì)菌稀釋成單個(gè)的細(xì)胞，如果與第一次劃線相連，則

增加了細(xì)菌的數(shù)目，得不到純化的效果。

重點(diǎn)■疑難突破突破關(guān)鍵能力

1.倒平板的操作步驟

；援出錐放瓶的腦塞)；落瓶口-通施通過(guò)滅耐；

-----------------'、____________________1

隔誨括而直屬落地粕鬲。惜落地翥基落布

，開(kāi)一條稍大于瓶口的縫隙,凝固后，將培養(yǎng)

，將培養(yǎng)基(1()~20mL)倒入皿倒過(guò)來(lái)放置

;培養(yǎng)皿，立即蓋上皿蓋

注意事項(xiàng)

(1)培養(yǎng)基要冷卻到50℃左右時(shí)開(kāi)始倒平板。溫度過(guò)高會(huì)燙手，過(guò)低培養(yǎng)基又

會(huì)凝固。

(2)要使錐形瓶的瓶口通過(guò)酒精燈火焰。通過(guò)灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染

培養(yǎng)基。

(3)倒平板時(shí)，栗用左手的拇指和食指將培養(yǎng)皿打開(kāi)一條稍大于瓶口的縫隙，不

要完全打開(kāi)，以免雜菌污染培養(yǎng)基。

(4)平板冷凝后，要將平板倒置。因?yàn)槠桨謇淠?，皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠，平板倒

置后，既可避免培養(yǎng)基表面的水分過(guò)快地?fù)]發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)

基，造成污染。

(5)在倒平板的過(guò)程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，那么

這個(gè)平板不能用來(lái)培養(yǎng)微生物。因?yàn)榭諝庵械奈⑸锟赡茉诿笊w與皿底之間的培

養(yǎng)基上滋生。

(6)整個(gè)操作過(guò)程要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，避免雜菌污染。

2.平板劃線法操作步驟

⑧將平板倒置,

①將接種放入培養(yǎng)箱中

環(huán)放在火培養(yǎng)

焰上灼燒,

直到接種⑦灼燒接種環(huán),

環(huán)的金屬待其冷卻后，從

絲燒紅第一次劃線的

末端開(kāi)始作第

二次劃線。重

②在火焰復(fù)以上操作，作

雋冷卻接第三、四、五次

種環(huán)。同劃線。注意不要

時(shí)，拔出將最后一次的

裝有酵母,劃線與第一次

菌培養(yǎng)液的劃線相連

的試管的

棉塞⑥在火焰附

近將皿蓋打

③將試開(kāi)一條縫隙,

管口通'用接種環(huán)在

-7

過(guò)火焰/培養(yǎng)基表面

迅速劃三至

五條平行線,

蓋上皿蓋

④在火焰

附近用接⑤將試管口

種環(huán)蘸取通過(guò)火焰，

一環(huán)菌液并塞上棉塞

（1）實(shí)驗(yàn)成功關(guān)鍵點(diǎn)

①第一次劃線及每次劃線之前都需灼燒接種環(huán)滅菌,劃線操作結(jié)束仍需灼燒接種

環(huán)。

②灼燒接種環(huán)之后，要等其冷卻后才能伸入菌液,以免溫度太高殺死菌種。

③在做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(kāi)始劃線,這樣

才能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而

來(lái)的菌落。

④劃線時(shí)最后一區(qū)域丕要與第一區(qū)域相連。

⑤劃線用力大小要適當(dāng)，防止用力過(guò)大將培養(yǎng)基劃破。

（2）平板劃線操作中幾次灼燒接種環(huán)的目的

第一次劃每次劃線最后一次劃

線前灼燒前灼燒線結(jié)束灼燒

殺

次劃

死上

接

線

束

結(jié)

后殺死接種環(huán)

留

種

上

避免接種環(huán)環(huán)

殘上殘留的菌

使

種

的

上可能存在菌

，種，避免微

的

劃

下

次

的微生物污線

生物污染環(huán)

自

均

菌

種

染培養(yǎng)物來(lái)

境和感染操

的

劃

上

次

線

作者

末

端

［命題"規(guī)律探究提升學(xué)科素養(yǎng)

考向1結(jié)合培養(yǎng)基的配制和無(wú)菌技術(shù)，考查科學(xué)思維能力

1.（2022.湖北襄陽(yáng)四校聯(lián)考）微生物培養(yǎng)過(guò)程中，要重視無(wú)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(wú)菌操作，防止雜菌污染，請(qǐng)分析下列操作，正確的

是（）

A.煮沸消毒法中100℃煮沸5-6min可以殺死全部微生物的細(xì)胞和芽抱、抱子

B.將接種環(huán)直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，可以迅速?gòu)氐椎販缇?/p>

C.加入培養(yǎng)基中的指示劑和染料不需要滅菌

D.家庭制作葡萄酒時(shí)要將容器和葡萄進(jìn)行滅菌

答案B

解析煮沸消毒可以殺死微生物的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和部分芽抱，而滅菌能殺滅環(huán)境中一

切微生物，包括抱子和芽抱，A錯(cuò)誤；指示劑和染料可能混有微生物，因此加入

培養(yǎng)基中的指示劑和染料也需要滅菌，C錯(cuò)誤；家庭制作葡萄酒時(shí)，要將容器進(jìn)

行滅菌或消毒，但是葡萄不能滅菌，因?yàn)榘l(fā)酵用的酵母菌來(lái)自葡萄，D錯(cuò)誤。

2.（2022?山西太原調(diào)研）自然界里有多種微生物，將其進(jìn)行合理的篩選、培養(yǎng)和

應(yīng)用，能給醫(yī)藥和化工等生產(chǎn)領(lǐng)域帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌時(shí)，多采取法，而對(duì)接種環(huán)或涂布器滅菌時(shí)則用

法，若要將微生物采用平板劃線法進(jìn)行分離操作，在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)進(jìn)行了

5次劃線，則需要對(duì)接種環(huán)灼燒次。平板劃線在做第二次及其后的劃線

操作時(shí)，要從上次劃線的開(kāi)始劃線，最后一次劃的線不能與第一次劃的

線。

（2）將接種后的固體培養(yǎng)基和一個(gè)未接種的固體培養(yǎng)基放入恒溫箱中培

養(yǎng)，以減少培養(yǎng)基中水分的揮發(fā)。其中，培養(yǎng)未接種的固體培養(yǎng)基是為

了。

（3）甲、乙兩組同學(xué)用稀釋涂布平板法測(cè)定某種微生物的數(shù)量，在同一稀釋倍數(shù)

下每隔一段時(shí)間記錄數(shù)據(jù)（統(tǒng)計(jì)時(shí)間內(nèi)微生物總數(shù)小于環(huán)境容納量），得到如表結(jié)

果：

培養(yǎng)時(shí)間/小時(shí)24487296

甲組菌落均值/個(gè)18253632

乙組菌落均值/個(gè)20283832

據(jù)表可知，計(jì)數(shù)時(shí)最好取培養(yǎng)小時(shí)記錄的菌落數(shù)作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果，一方面

是由于培養(yǎng)時(shí)間較短，會(huì)遺漏菌落數(shù)目，另一方面是由于

答案（1）高壓蒸汽滅菌灼燒滅菌6末端相連（2）倒置作為對(duì)照組,

排除培養(yǎng)基被雜菌污染的可能（3）72培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，兩個(gè)或多個(gè)菌落連成一

個(gè)菌落

解析（1）對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌時(shí)，多采取高壓蒸汽滅菌法，而對(duì)接種環(huán)或涂布器

滅菌時(shí)則用灼燒滅菌法。接種環(huán)在每次接種前都要灼燒滅菌，最后一次接種完也

要滅菌，所以在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)進(jìn)行了5次劃線，需要對(duì)接種環(huán)灼燒6次。

平板劃線在做第二次及其后的劃線操作時(shí)，要從上次劃線的末端開(kāi)始劃線，使菌

體的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐漸減少，最終獲得由單個(gè)菌體形成的單個(gè)菌落。

最后一次劃的線不能與第一次劃的線相連。（2）將接種后的固體培養(yǎng)基和一個(gè)未

接種的固體培養(yǎng)基放入恒溫培養(yǎng)箱中倒置培養(yǎng)，以減少培養(yǎng)基中水分的揮發(fā)。培

養(yǎng)未接種的固體培養(yǎng)基是為了作為對(duì)照組，排除培養(yǎng)基被雜菌污染的可能。

（3）根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知，甲組和乙組中的菌落數(shù)都在72小時(shí)達(dá)到最大，由此推

知最好取72小時(shí)記錄的菌落數(shù)作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果，原因：①培養(yǎng)時(shí)間不足會(huì)遺漏菌落

數(shù)目；②培養(yǎng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)導(dǎo)致兩個(gè)或多個(gè)菌落連成一個(gè)菌落，使計(jì)數(shù)不準(zhǔn)確。

考向2結(jié)合微生物的純培養(yǎng)，考查科學(xué)探究能力

3.（2022?江蘇常州模擬）下圖表示培養(yǎng)和純化X細(xì)菌的部分操作步驟，下列相關(guān)

敘述正確的是（）

①②③

A.對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的空間、操作者的衣著和手進(jìn)行滅菌處理

B.步驟①倒平板操作時(shí)，倒好后應(yīng)立即將其倒過(guò)來(lái)放置

C.步驟②應(yīng)多個(gè)方向劃線，使接種物逐漸稀釋，培養(yǎng)后出現(xiàn)單個(gè)菌落

D.步驟③劃線結(jié)束后在培養(yǎng)皿蓋上做好標(biāo)注

答案C

解析圖中①是倒平板，②是進(jìn)行平板劃線，③是培養(yǎng)。對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的空間、操

作者的衣著和手需要進(jìn)行消毒處理，A錯(cuò)誤；倒完平板后立即蓋上培養(yǎng)皿蓋，待

培養(yǎng)基冷卻凝固后將平板倒過(guò)來(lái)放置，B錯(cuò)誤；步驟②應(yīng)多個(gè)方向劃線，使接種

物逐漸稀釋，培養(yǎng)后出現(xiàn)單個(gè)菌落，C正確；圖中操作結(jié)束后需在培養(yǎng)皿底標(biāo)注

菌種及接種日期等信息，而不是在培養(yǎng)皿蓋上做標(biāo)注，D錯(cuò)誤。

4.（2019?全國(guó)卷HI,37）回答下列與細(xì)菌培養(yǎng)相關(guān)的問(wèn)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（填“蛋

白膝”“葡萄糖”或“NaNCh"）。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(lái)

調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH,其原因是。

硝化細(xì)菌在沒(méi)有碳源的培養(yǎng)基上（填“能夠”或“不能”）生長(zhǎng)，原因

是。

（2）用平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)一般需要將平板（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?？筛鶕?jù)菌落的形狀、大小、顏

色等特征來(lái)初步區(qū)分不同種的微生物，原因是。

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

棄物中所有的微生物。

答案（1）蛋白腺不同細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖所需的最適pH不同能夠硝化細(xì)菌可

以利用空氣中的CO2作為碳源（2）倒置（3）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（4）滅菌

解析（1）細(xì)菌培養(yǎng)時(shí)常用牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基，牛肉膏能提供碳源、氮源、磷

酸鹽、維生素，蛋白豚能提供碳源、氮源、維生素，而葡萄糖不能提供氮源，NaNO3

不能為微生物提供碳源。不同細(xì)菌生長(zhǎng)繁殖所需要的最適pH是不同的，應(yīng)該根

據(jù)培養(yǎng)細(xì)菌的不同來(lái)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH。硝化細(xì)菌是化能自養(yǎng)型細(xì)菌，可以利用空

氣中的C02為碳源，因此在沒(méi)有碳源的培養(yǎng)基上能夠生長(zhǎng)。（2）在平板培養(yǎng)基上

培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，一般需將平板倒置，這樣可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基造成污

染。（3）不同種類的細(xì)菌所形成的菌落，在大小、形狀、光澤度、顏色、硬度、

透明度等方面具有一定的特征，不同種細(xì)菌在一定培養(yǎng)條件下表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的

菌落特征，可以作為菌種鑒定的重要依據(jù)。（4）使用后的培養(yǎng)基在丟棄前需進(jìn)行

滅菌處理，以免污染環(huán)境。

考點(diǎn)二微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)

考點(diǎn)?自主梳理夯實(shí)必備知識(shí)

1.選擇培養(yǎng)基

R在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微

像一生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類

日微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基

篩選土壤中分解尿素的細(xì)菌的選擇培

養(yǎng)基是以尿素為唯一的氮源的

/缺乏遁的培養(yǎng)基可篩選自生固氮微

件y生物

加入青霉素的培養(yǎng)基可抑制細(xì)芭，分

W\離出真菌

將培養(yǎng)基放在直遢環(huán)境中培養(yǎng)，可分

離出耐高溫的微生物

2.稀釋涂布平板法

將菌液進(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

取1mL上清液加入盛有9mL無(wú)菌水的試管中，依次等比稀釋。

（2）涂布平板操作

①取0.1mL菌液，滴②將涂布器浸在盛

加到培養(yǎng)基表面。有酒精的燒杯中。

④用涂布器將菌液均③將涂布器放在火焰

勻地涂布在培養(yǎng)基表上灼燒，待酒精燃盡、

面。涂布時(shí)可轉(zhuǎn)動(dòng)培涂布器冷卻后，再進(jìn)

養(yǎng)皿，使涂布均勻。行涂布。

3.微生物數(shù)量的測(cè)定

(1)利用稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)一間接計(jì)數(shù)法活菌計(jì)數(shù)法

①原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)單菌落，來(lái)源于樣品

稀釋液中的一個(gè)活菌。通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多

少活菌。

計(jì)算公式：每克樣品中的菌株數(shù)=(C+V)xM

C代表某一V代表涂布

稀釋度下平平板時(shí)所用M代表稀

板上生長(zhǎng)的的稀釋液的釋倍數(shù)

平均菌落數(shù)體積(mL)

②為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30?300、適于計(jì)數(shù)的平板計(jì)數(shù)，并且

在同一稀釋度下，應(yīng)至少對(duì)工個(gè)平板進(jìn)行重復(fù)計(jì)數(shù)，并求平均值。增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的

說(shuō)服力與準(zhǔn)確性

③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)目少。這是因?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。因此，統(tǒng)計(jì)結(jié)果一般用菌落數(shù)

而不是用活菌數(shù)來(lái)表示。

(2)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法

血犯腮計(jì)數(shù)報(bào)年用于相對(duì)技犬的好號(hào)函紳胞、喙菌施

子等的計(jì)刊;倬函計(jì)數(shù)板監(jiān)用于和對(duì)技小的神苗等的

l+k?

：病而輔聚緬苗開(kāi)嬴板-最血向7\

便逋＞在顯微鏡下觀察、計(jì)數(shù)，然后再計(jì)算一1

7^:定容積的樣品中微生物的數(shù)量

'________________________________)

6i初甫訐藪版訐藪、：

人/每套笄庶液麗香如菌藪：'每不招丙年藥'：

細(xì)菌數(shù)x400x104x稀釋倍數(shù)；

⑥X示能醫(yī)務(wù)笳話后括窗而確訐數(shù)緒巢掠買(mǎi)'；

4.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

①土壤中的細(xì)菌之所以能分解尿素，是因

為它們能合成典

②配制以理為唯一氮源的培養(yǎng)基，能夠

在該培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的細(xì)菌就是能分解尿素

的細(xì)菌

(2)操作步驟

從酸堿度接近中性且潮濕的土壤

中取樣。先鏟去表層土，在距地表

3~8cm的土壤層取樣。

樣品的稀釋度直接影響平板上生長(zhǎng)

?會(huì)的菌落數(shù)。

小苜、/選用一定稀釋范圍的稀釋液進(jìn)行培

，型。心二養(yǎng)，保證獲得菌落數(shù)在3()~3()()的

施沙，平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。

卷'第一次做實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以將稀釋的范

圍放寬一點(diǎn)。

條不同種類的微生物，往往需要不同

滑的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時(shí)間。

(

X,每隔24h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，選取

tT攀菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果。

(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(wú)菌落生長(zhǎng)一….什_w

-----------?未被雜菌污染

菌污染-對(duì)照的培養(yǎng)皿有菌落生長(zhǎng)、小八甘一加

出判.--------?被雜菌污染

I

選擇培養(yǎng)基上的菌落

選擇培養(yǎng)基

是否具篩數(shù)目遠(yuǎn)少于牛肉膏培

具篩選作用

養(yǎng)基上的菌落數(shù)目

f

靠普T或3個(gè)狂狼落.操作成功

審評(píng)"

數(shù)目在30~300的平板

*

1比較各|若選取同一種土樣，統(tǒng)計(jì)

重復(fù)組結(jié)果應(yīng)接近

5.分解纖維素的微生物的分離

（1）分離方法與原理

名:圭一利用富含纖維素的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行選

出尸擇培養(yǎng)

'因?yàn)榕囵B(yǎng)基中含有豐富的纖維素，所

—以能夠分解纖維素的微生物具有更多

的生存機(jī)會(huì)而大量繁殖

（2）纖維素分解菌的培養(yǎng)基成分及鑒定原理

|的成分|:----------------------------------'

\［剛果紅L紅色紅色消失，

國(guó)運(yùn)1，纖維麥卜復(fù)鯉Z出現(xiàn)透明圈

底理I；碎一纖維素

:I素酶I分解菌

［易錯(cuò)辨析

（1）選擇培養(yǎng)基可以鑒定某種微生物的種類（X）

（2）對(duì)細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)只能采用稀釋涂布平板法，而不能用平板劃線法（X）

（3）篩選能分解尿素的細(xì)菌所利用的培養(yǎng)基中，尿素是唯一的氮源（J）

（4）分解尿素的細(xì)菌在分解尿素時(shí)，可以將尿素轉(zhuǎn)化為氨，使得培養(yǎng)基的酸堿度

降低（X）

（5）尿素在胭酶的催化作用下分解成無(wú)機(jī)物（/）

（6）稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)時(shí)，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目少（J）

（7）稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)時(shí)，平板上的一個(gè)菌落就是一個(gè)細(xì)菌（X）

（8）剛果紅可以與纖維素形成透明復(fù)合物，所以可以通過(guò)是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選

纖維素分解菌（X）

重點(diǎn)■疑難突破突破關(guān)鍵能力

1.平板劃線法和稀釋涂布平板法的比較

坪旅則綏泊隔谷凍市蘋(píng)版法j

接種環(huán)在固體平板培I關(guān)鍵I一系列的梯度稀釋、

養(yǎng)基表面連續(xù)劃線廉困涂布平板操作

在具有顯著的菌落特高鈿從適宜稀釋度平板上

征的區(qū)域中挑取單個(gè)V祟魯卜的菌落中挑取單個(gè)的

的菌落圖例菌落

1.接種環(huán)的灼燒1.稀釋操作時(shí)：盛有

①第一次劃線前：殺9mL無(wú)菌水的所有試

死接種環(huán)上的微生物,管、移液管等均需滅

避免污染培養(yǎng)物菌；操作時(shí)，試管口

②之后每次劃線前：和移液管應(yīng)在離火焰

殺死上次劃線后殘留1~2cm處

菌種，保證每次劃線菌2.涂布平板時(shí)：

種來(lái)自上次劃線末端①涂布器末端用體積

③劃線結(jié)束后：殺死分?jǐn)?shù)為70%的酒精消

殘留菌種，避免污染毒，取出時(shí)讓多余酒

環(huán)境和感染操作者精在燒杯中滴盡，然

2.接種環(huán)灼燒之后，后將沾有少量酒精的

要冷卻后再進(jìn)行操涂布器在火焰上引燃

作，以免溫度太高②不要將過(guò)熱的涂布

殺死菌種器放在盛放酒精的燒

3.劃線時(shí)最后一區(qū)域杯中，以免引燃其中

不要與第一區(qū)域相連的酒精

4.劃線用力要適宜，③酒精燈與培養(yǎng)皿距

防止用力過(guò)大將培養(yǎng)離要合適，移液管管

基劃破頭不要接觸任何物體

可以根據(jù)菌落的特點(diǎn)

既可以獲得單細(xì)胞菌

獲得某種微生物的單優(yōu)點(diǎn)|?

落，又能對(duì)微生物計(jì)數(shù)

細(xì)胞菌落

?

操作復(fù)雜，需要涂布

不能對(duì)微生物計(jì)數(shù)?［缺點(diǎn)］〉

多個(gè)平板

2.選擇培養(yǎng)基四種常見(jiàn)制備方法或?qū)嵗?/p>

（1）加入某些特定的物質(zhì)（前提是培養(yǎng)基具備全部營(yíng)養(yǎng)成分）

依據(jù)某些微生物對(duì)某些物質(zhì)的抗性，在

培養(yǎng)基中加入某些物質(zhì)，以“抑制”不

廖N〉需要的微生物的生長(zhǎng)，“促進(jìn)”所需要的

微生物的生長(zhǎng)

I在培養(yǎng)基中加入青霉素時(shí)可抑制細(xì)菌、

匣到A放線菌的生長(zhǎng)，從而分離得到酵母菌和

（2）改變培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分

.養(yǎng)其缺|可分離自生固氮微生物，非自

金］高;+＞生固氮微生物因缺乏氮源而無(wú)

異養(yǎng)微生物無(wú)法生存，而自養(yǎng)

培養(yǎng)基缺乏

＞微生物可利用空氣中的制造

有機(jī)碳源時(shí)co?

有機(jī)物而生存

（3）利用培養(yǎng)基“特定化學(xué)成分”分離

“不汕力唯］不能利用石油的微生物不能生存，

1優(yōu)＞能夠利用石油的微生物能生存，從

i隔時(shí)一J而分離出能降解石油的微生物

!_不能利用尿素的微生物因缺乏氮

當(dāng)尿素是唯源而不能正常生長(zhǎng)，能夠分解尿

一氮源時(shí)素的微生物能利用尿素作為氮源

而正常生長(zhǎng)

當(dāng)培養(yǎng)基中含有能分解纖維素的微生物具有

豐富的纖維素時(shí)更多的生存機(jī)會(huì)而大量繁殖

（4）通過(guò)某些“特殊環(huán)境”分離

|在高鹽］＞可分離得到耐鹽菌,其他菌在鹽濃度

|環(huán)境中|高時(shí)易失水而不能生存

|在吉溫|＞可分離得到耐高溫的微生物,其他微

I環(huán)境中）生物在高溫中因酶失活而無(wú)法生存

命題?規(guī)律探究提升學(xué)科素養(yǎng)

考向1結(jié)合選擇培養(yǎng)基成分及配制方法，考查科學(xué)探究能力

1.（2021.山東卷，14）解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成脂肪酸和甘油并

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?chē)尸F(xiàn)深藍(lán)色，乙

菌菌落周?chē)蛔兩?。下列說(shuō)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(lái)比較解脂菌分泌脂肪酶的能力

答案B

解析根據(jù)題意，甲、乙兩種菌分別接種在醇溶青瓊脂平板上，二者都能生存，

甲周?chē)尸F(xiàn)深藍(lán)色，說(shuō)明培養(yǎng)基的脂肪被分解為脂肪酸和甘油，脂肪酸使平板呈

現(xiàn)深藍(lán)色，脂肪的分解需要脂肪酶的催化，說(shuō)明甲能夠分泌脂肪酶，屬于解脂菌,

A正確；乙周?chē)蛔兩f(shuō)明乙不能分泌脂肪酶分解脂肪，沒(méi)有脂肪酸的產(chǎn)生，

不能利用脂肪，但由于乙能在該培養(yǎng)基上生存，說(shuō)明該培養(yǎng)基中除了脂肪作為碳

源外，還存在別的碳源，否則乙不能在該培養(yǎng)基上生存，B錯(cuò)誤；為了便于比較

結(jié)果，可以將兩種菌接種到同一平板的不同區(qū)域，C正確；菌落周?chē)钏{(lán)色的直

徑越大，說(shuō)明解脂菌分泌脂肪酶的能力越強(qiáng)，D正確。

2.(2020.全國(guó)卷I,37)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So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(guò)程中需要甲、乙兩種培養(yǎng)基，甲的

組分為無(wú)機(jī)鹽、水和S,乙的組分為無(wú)機(jī)鹽、水、S和Y。

接種稀釋涂挑單菌多次

高效降

淤喳竺蜜

解的

泥s

菌株

無(wú)菌水甲乙甲

回答下列問(wèn)題:

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

基中的Y物質(zhì)是o甲、乙培養(yǎng)基均屬于培養(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2X107個(gè)/mL,若要在每個(gè)平板上

涂布100RL稀釋后的菌液，且保證每個(gè)平板上長(zhǎng)出的菌落數(shù)不超過(guò)200個(gè)，則至

少應(yīng)將搖瓶M中的菌液稀釋倍。

(3)在步驟⑤的篩選過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)培養(yǎng)基中的S超過(guò)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(答出1

點(diǎn)即可)。

(4)若要測(cè)定淤泥中能降解S的細(xì)菌細(xì)胞數(shù)，請(qǐng)寫(xiě)出主要實(shí)驗(yàn)步驟：

(5)上述實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩種培養(yǎng)基所含有的組分雖然不同，但都能為細(xì)菌的生

長(zhǎng)提供4類營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，即。

答案（1）高壓蒸汽滅菌瓊脂選擇（2）104（3）S的濃度超過(guò)某一值

時(shí)會(huì)抑制菌株的生長(zhǎng)（4）取淤泥加入無(wú)菌水中，涂布（或稀釋涂布）到乙培養(yǎng)

基上，培養(yǎng)后計(jì)數(shù)（5）水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽

解析（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)盛有水或培養(yǎng)基的搖瓶進(jìn)行滅菌時(shí)，常采用高壓蒸汽

滅菌法。據(jù)題圖分析可知，乙培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，與甲培養(yǎng)基相比，其特有的

組分Y物質(zhì)應(yīng)是凝固劑瓊脂。甲、乙培養(yǎng)基均只允許能利用物質(zhì)S作為氮源和碳

源的微生物生長(zhǎng)，因此均為選擇培養(yǎng)基。（2）據(jù)題意，假設(shè)至少將搖瓶M中的菌

液稀釋X倍，才能保證稀釋后的100piL菌液中細(xì)菌細(xì)胞數(shù)不超過(guò)200個(gè)，初步估

測(cè)搖瓶M中細(xì)菌細(xì)胞數(shù)為2X107個(gè)/mL,則稀釋之前100piL菌液中有2X106個(gè)

細(xì)菌，可得2X106X（1/X）=200,則X=l（）4,因此至少應(yīng)將搖瓶M中的菌液

稀釋IO4倍。（3）在篩選過(guò)程中，若培養(yǎng)基中S濃度過(guò)高，可能會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞失水,

進(jìn)而抑制菌株的生長(zhǎng)。（4）將含有能降解S的細(xì)菌的淤泥加入無(wú)菌水中，進(jìn)行適

當(dāng)稀釋后，利用稀釋涂布平板法，取適量的菌液涂布到乙培養(yǎng)基上，在適宜條件

下進(jìn)行培養(yǎng)，一段時(shí)間后，統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)，即可估算出淤泥中能降解S的細(xì)菌細(xì)胞

數(shù)。（5）本實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩種培養(yǎng)基所含有的組分雖然不同，但都能為細(xì)菌的

生長(zhǎng)提供的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽。

考向2圍繞土壤中分解尿素細(xì)菌的分離，考查科學(xué)探究能力

3.（2022.山東淄博聯(lián)考）下列關(guān)于土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)的敘述，

正確的是（）

A.只有能合成服酶的微生物才能分解尿素

B.統(tǒng)計(jì)樣品中的活菌數(shù)目一般用平板劃線法

C.篩選分解尿素的細(xì)菌時(shí)，應(yīng)以尿素作為培養(yǎng)基中唯一的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

D.在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，若指示劑變藍(lán)，則表明篩選

到了分解尿素的細(xì)菌

答案A

解析統(tǒng)計(jì)樣品中的活菌數(shù)目時(shí)一般用稀釋涂布平板法，B錯(cuò)誤；篩選分解尿素

的細(xì)菌時(shí)應(yīng)以尿素作為培養(yǎng)基中的唯一氮源，培養(yǎng)基中還應(yīng)含有水、無(wú)機(jī)鹽、碳

源等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，C錯(cuò)誤；在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，若指

示劑變紅，則表明篩選到了分解尿素的細(xì)菌，D錯(cuò)誤。

4.（2017?全國(guó)卷I,37）某些土壤細(xì)菌可將尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收

和利用?；卮鹣铝袉?wèn)題：

（1）有些細(xì)菌能分解尿素，有些細(xì)菌則不能，原因是前者能產(chǎn)

生。能分解尿素的細(xì)菌不能以尿素的分解產(chǎn)物CO2作為碳源，

原因是,

但可用葡萄糖作為碳源，進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的葡萄糖的主要作用是

____________________________________________________________（答出兩點(diǎn)

即可）。

（2）為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，在配制培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)選擇（填“尿

素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”）作為氮源，不選擇其他兩組的原因是

（3）用來(lái)篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2P04和Na2HPO4,其作用有

_____________________________________________________________（答出兩

點(diǎn)即可）。

答案（1）服酶分解尿素的細(xì)菌是異養(yǎng)生物，不能利用CO2來(lái)合成有機(jī)物為

細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量，為其他有機(jī)物的合成提供原料（2）尿素其他兩組都

含有NH4NO3,能分解尿素的細(xì)菌和不能分解尿素的細(xì)菌都能利用NH4NO3,不

能起到篩選作用（3）為細(xì)菌生長(zhǎng)提供無(wú)機(jī)鹽離子，作為緩沖劑保持細(xì)菌生長(zhǎng)過(guò)

程中pH的穩(wěn)定

解析（1）只有能合成腺酶的微生物才能分解尿素。能分解尿素的細(xì)菌是一種分

解者，屬于異養(yǎng)型生物，不能以尿素的分解產(chǎn)物CO2作為碳源。能分解尿素的細(xì)

菌可以以葡萄糖作為碳源，進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的葡萄糖的主要作用是一方面可氧化分

解為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量，另一方面其代謝中間產(chǎn)物可為多種有機(jī)物的合成提

供原料。

（2）為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，在配制培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)選擇以尿素作為唯一氮源

的選擇培養(yǎng)基，而其他兩組都含有含氮物質(zhì)NH4NO3,能分解尿素的細(xì)菌和不能

分解尿素的細(xì)菌都能利用NH4NO3,不能起到篩選作用。

（3）用來(lái)篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4,既可維持培養(yǎng)基

pH的相對(duì)穩(wěn)定，又能為微生物生長(zhǎng)提供無(wú)機(jī)鹽離子。

重溫真題經(jīng)典再現(xiàn)

1.（2021.北京卷，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(wú)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，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(wú)菌棉拭子從皮

膚表面取樣，B正確；棉拭子上的微生物需要先用無(wú)菌水制成菌液，再使用涂布

器在固體培養(yǎng)基上涂布分離，C錯(cuò)誤；根據(jù)微生物在固體培養(yǎng)基表面形成的菌落

的形狀、大小、隆起程度和顏色等