1、第2讲微生物的培养和应用课标要求核心素养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1分析培养基的成分及其作用；平板划线法和稀释涂布平板法的异同；选择培养基和鉴别培养基的区别(科学思维)2设计实验探究微生物培养的条件及如何分离某种微生物等(科学探究)3关注有害微生物的控制及宣传健康生活方式等(社会责任)考点一微生物的实验室培养1培养
2、基(1)概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。(2)营养组成：一般都含有碳源、氮源、水和无机盐。此外，还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求。(3)种类：液体培养基和固体培养基，二者的区别是是否添加凝固剂。2无菌技术(1)含义：在培养微生物的操作中，所有防止杂菌感染的方法。(2)关键：防止外来杂菌的入侵。(3)不同对象的无菌操作方法(连线)提示：bbaa、b3制备牛肉膏蛋白胨固体培养基(1)计算：依据配方比例，计算配制100 mL的培养基时，各种成分的用量。(2)称量：准确地称取各种成分。(3)溶化(4)灭菌(5)倒平板：待培养基冷却至50 左
3、右时，在酒精灯火焰旁倒平板。4纯化大肠杆菌(1)菌落：由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。(2)纯化大肠杆菌的方法纯化培养原理：在培养基上得到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的菌落，即可获得较纯的菌种。纯化大肠杆菌的关键步骤：接种。常用的微生物接种方法有两种a平板划线法：通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。b稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。5菌种的保存方法(1)对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。(2)对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。1培养基的
4、配制原则(1)目的要明确：配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。(2)营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。(3)pH要适宜：细菌为6.57.5，放线菌为7.58.5，真菌为5.06.0，培养不同微生物所需的pH不同。2选择无菌技术的原则(1)考虑无菌技术的效果：灭菌的效果比消毒的要好。(2)考虑操作对象的承受能力：活体生物材料、操作者的手等只能采用消毒，而不能用灭菌。3平板划线法与稀释涂布平板法的比较比较项目平板划线法稀释涂布平板法原理通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基上。在数次划线后培养，可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼
5、可见的子细胞群体，即菌落将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落菌体获取从具有显著的菌落特征的菌落中挑取菌体从适宜稀释度的平板上的菌落中挑取菌体优点可以根据菌落的特点获得某种微生物的单细胞菌落既可以获得单细胞菌落，又能对微生物计数缺点不能对微生物计数操作复杂，需要涂布多个平板1平板划线第一次操作及每次划线之前都需进行火焰灼烧灭菌，划线结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧的目的分别是什么？提示：第一次操作每次划线之前划线结束目的杀死接种环上原有的微生物杀死
6、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，使每次划线菌种数目减少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2在纯化微生物的过程中，若用稀释涂布平板法进行接种，在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液的量一般不超过01 mL，其原因是什么？提示：避免培养基表面的菌液出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果。3某同学在利用稀释涂布平板法纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是什么？为了防止杂菌污染，有同学建议加入抗生素，你觉得可以吗？并说明理由。提示：最可能的原因是菌液浓度过高(土壤溶液稀释不够)。不可以，因为抗生素不但能杀灭杂菌，而且也可
7、以杀灭大肠杆菌，因此在培养基上不可以加入抗生素。考查无菌技术1(2020聊城市高三二模)下列关于无菌操作的叙述，错误的是()A煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢B加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌C利用组织培养技术繁殖脱毒苗时，需要对植物的外植体进行消毒D接种时灼烧接种环要冷却后再对菌种划线B100 煮沸56 min可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢，A正确；指示剂和染料可能混有微生物，故加入培养基前需灭菌，B错误；利用组织培养技术繁殖脱毒苗时，为防止细菌污染，应对外植体进行消毒，C正确；接种时灼烧接种环要冷却后再对菌种划线，以免接种环温度太高，杀死菌种，D正确。2在生产、生活和科
8、研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题：(1)在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具_(填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是_。(3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能_，在照射前，适量喷洒_，可强化消毒效果。(4)水厂供应的自来水通常是经过_(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是_。解析(1)在实验室中，能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿和金属
9、材质的实验器具等可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。(2)巴氏消毒法或高温瞬时消毒法与煮沸消毒法相比，其优点表现为在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。(3)紫外线照射能消毒的原因是其能够破坏微生物细胞中的DNA分子。在利用紫外线照射前，适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可强化消毒效果。(4)自来水通常采用氯气消毒。(5)采用高压蒸汽灭菌时，若压力达到设定要求，而温度未达到相应要求，最可能的原因是没有排尽高压蒸汽灭菌锅内的冷空气。答案(1)可以(2)在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少(3)破坏DNA结构消毒液(4)氯气(5)未将锅内冷空气排尽消毒和灭菌项目条件结果常用方法应用范围消毒较为
10、温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部的部分对人体有害的微生物煮沸消毒法日常用品巴氏消毒法不耐高温的液体化学药剂消毒法用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源灭菌强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子灼烧灭菌法接种工具干热灭菌法玻璃器皿、金属工具高压蒸汽灭菌法培养基及容器的灭菌考查微生物的纯化技术3(2020山东省菏泽市高三一模)某科研人员利用郫县豆瓣酱为材料筛选高产蛋白酶的霉菌，下列利用平板划线法筛选该菌株的做法正确的是()A在每次划线前后都灼烧接种环的目的是防止杂菌污染B接种霉菌后的培养基必须采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌C筛选用的固体选择培养基中必须加入一定量的蛋白质D对筛选的菌株计
11、数时选择菌落数为30300的平板进行计数C初次划线灼烧的目的是防止杂菌污染，其后划线后灼烧的目的是杀死上次划线结束后残留在接种环上的菌种，使下一个区域的菌种只来自上一个区域的末尾，最后一次灼烧的目的是防止菌体污染环境，A错误；接种霉菌之前，培养基需要用高压蒸汽灭菌法灭菌，B错误；产蛋白酶的霉菌利用的底物是蛋白质，因此，培养基中需加入一定量的蛋白质，C正确；平板划线法不能对菌落进行计数，D错误。4某研究小组欲研究手机外壳表面上的微生物种类和数量，设计了如下实验步骤：配制培养基(成分：牛肉膏5 g、蛋白胨10 g、NaCl 15 g、X 20 g、H2O 1 000 mL)并制作无菌平板培养基；用
12、无菌棉签蘸蒸馏水擦拭手机外壳表面后将无菌棉签浸入100 mL的蒸馏水中并充分振荡制成细菌悬液；吸取0.1 mL细菌悬液，用涂布器将其接种到无菌平板上。重复操作，制成多个接种平板；将平板置于37 恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。回答下列问题：(1)该培养基中的成分X通常是_。牛肉膏可为微生物生长提供_等营养物质。(2)倒平板时需要等到灭菌的培养基冷却到_时，再在_附近进行。制成的无菌平板培养基需要待平板冷凝后，将平板倒置，其主要目的是_。(3)除用上述方法接种外，还可以采用_接种，但无论是哪种方法接种，核心都是_。(4)上述实验步骤并不完整，请改进：_。解析(1)由于配制的培养
13、基为固体培养基，所以需要加琼脂。牛肉膏可为微生物生长提供碳源、氮源、磷酸盐和维生素等营养物质。(2)倒平板时要等到灭菌的培养基冷却到50 时，再在酒精灯火焰附近进行并制成无菌平板培养基。为了防止培养皿盖的冷凝水落入培养基造成污染，待平板冷凝后，要将平板倒置。(3)接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法，但是无论是哪种方法接种，核心都是防止杂菌的污染，保证培养物的纯度。(4)由于没有设置对照实验，所以上述实验步骤不完整，需要增加对照组，对照组为蒸馏水接种的平板。答案(1)琼脂碳源、氮源、磷酸盐和维生素(2)50酒精灯火焰防止培养皿盖的冷凝水落入培养基造成污染(3)平板划线法防止杂菌的污染，保证培养
14、物的纯度(4)设置用蒸馏水接种的平板作为对照组考点二微生物的分离和计数1筛选菌株(1)寻找目的菌株的方法：根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。(2)实验室中微生物的筛选：方法：人为提供有利于目的菌株生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物生长。实例：筛选尿素分解菌时使用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行培养。(3)选择培养基：在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基。2统计菌落数目的方法(1)显微镜直接计数法原理：利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量。方法：用计数板计数。缺点：不能区分死菌与活菌。(2)间接计
15、数法(活菌计数法)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。计算公式：每克样品中的菌株数(CV)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。操作：设置重复组和对照组，增强实验的说服力与准确性。同时为了保证结果准确，一般选择菌落数在30300的平板进行计数。3土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(1)实验原理(2)实验流程4分解纤维素的微生物的分离(1)纤维素酶组成：纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶
16、和葡萄糖苷酶。作用：(2)纤维素分解菌的筛选原理筛选方法：刚果红染色法，即通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。培养基：以纤维素为唯一碳源的选择培养基。1选择培养基的作用原理(1)在培养基中加入某种化学物质，如加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌；加入高浓度的食盐可以得到金黄色葡萄球菌。这里的“加入”是在满足基本所需培养成分的基础上的“加入”。(2)改变培养基中的营养成分，如缺乏氮源时可以分离出固氮微生物；以石油作为唯一碳源时，可以分离出能消除石油污染的微生物。(3)改变微生物的培养条件，如将培养基放在高温环境中培养可以得到耐高温的微生物，在高盐环境中培养可分离得到耐盐菌。2目的微生物选择的三种方
17、法(1)利用平板划线法或稀释涂布平板法接种在固体平板培养基上，根据目的微生物特定的菌落特征挑选目的微生物。(2)利用选择培养基直接筛选目的微生物。(3)利用鉴别培养基鉴别筛选目的微生物。1兴趣小组观察到培养基上有淡黄色不透明菌落，查阅资料得知该菌落可能是分解淀粉的芽孢杆菌，可产生多种淀粉酶。若要进一步鉴定该菌落，请利用相关试剂设计实验，要求写出实验思路并预测结果。提示：实验思路：将该菌接种到盛有一定浓度淀粉溶液的试管中，一段时间后滴加碘液，观察试管中溶液颜色变化。预期结果：若不出现蓝色，则说明该菌能产生淀粉酶，可能是能分解淀粉的芽孢杆菌。2甲、乙同学测定泡菜滤液中微生物的浓度。在对应稀释倍数为
18、105的培养基中，得到以下两种统计结果：甲同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为49；乙同学在该浓度下涂布了3个平板，统计的菌落数分别为43、54、287，然后取其平均值128作为统计结果。 请评价这两位同学的实验结果的有效性，并说明理由。提示：(1)甲同学的实验结果是无效的，因为没有设置重复实验，结果不具有说服力。(2)乙同学的实验结果是无效的，因为一个平板上的菌落计数结果与另外两个相差太大。考查微生物的选择培养1(多选)(2020烟台市高三一模)如图为筛选淀粉分解菌的培养基，接种培养后，培养平板经稀碘液处理，出现了两个以菌落为中心的透明圈。相关叙述正确的是()A培养基中除淀粉外还含有
19、氮源等其他营养物质B两个菌落中的微生物为同一种微生物C两个菌落中的微生物均不能将淀粉酶分泌至细胞外D透明圈直径与菌落直径的比值越大，说明该微生物分解淀粉的能力越大AD筛选淀粉分解菌的培养基中，除淀粉提供碳源外，还需要氮源、水、无机盐等营养物质， A正确；能够水解淀粉的微生物不一定是同一种微生物，B错误；据图分析可知，两个菌落均产生了透明圈，说明两种细菌均能将淀粉酶分泌至细胞外，C错误；透明圈直径与菌落直径的比值越大，分解淀粉能力越强，该值的大小反映了两种细菌分解淀粉能力的差异，D正确。2有研究者拟从中药渣肥堆的样本中筛选高产纤维素酶菌株，为纤维素酶制剂的研制提供原料。请回答下列问题：(1)从中
20、药渣肥堆中能分离出纤维素分解菌的原因是_。(2)纤维素分解菌能产生纤维素酶，该酶至少包括三种组分，其中_酶能将纤维二糖分解成葡萄糖。(3)从中药渣肥堆中取样后，需要进行选择培养，其目的是_。(4)若将纤维素分解菌内的酶提取出来，进行固定，一般不采用_法，原因是_。(5)经筛选获得高产纤维素酶菌株3株，分别命名为Z1、Z2和Z3。在适宜条件下培养相同时间后，测得3种菌株的菌落直径与产生的透明圈直径结果如下表。菌株编码菌落直径d(cm)透明圈直径D(cm)Z13.435.43Z21.834.86Z32.154.88要使纤维素分解菌菌落周围出现透明圈，需要向培养基中添加_进行鉴别。透明圈的大小与纤维
21、素酶的量和_有关。你认为表中最适合用于制备纤维素酶制剂的菌株是_(填菌株编码)。解析(1)由于纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中，而中药渣富含纤维素，所以可以从中药渣肥堆中分离出纤维素分解菌。(2)纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，其中葡萄糖苷酶能将纤维二糖分解成葡萄糖。(3)从中药渣肥堆中取样后，需要选择培养一段时间，其目的是增加纤维素分解菌的数量。(4)纤维素酶分子较小，容易从包埋材料中漏出来，所以一般不采用包埋法。(5)刚果红能和纤维素形成红色复合物，纤维素被分解后，就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。据表分析可知，Z2菌株的直径最小，但其作用的透明圈的直径与
22、菌落直径比最大，故活性最高。答案(1)中药渣富含纤维素(2)葡萄糖苷(3)增加目的(纤维素分解)菌的数量(4)包埋酶分子较小，容易从包埋材料中漏出来(5)刚果红酶的活性Z23某种产脂肪酶菌常被用作饲料添加剂。下表是从土壤中初筛该菌的培养基配方，请回答下列问题：(NH4)2SO4NaClMgSO47H2OK2HPO41%橄榄油蒸馏水pH0.1 g0.05 g0.01 g10 g4 mL定容至100 mL7.0(1)在上述培养基中，橄榄油能为产脂肪酶菌提供_。为增大产脂肪酶菌的浓度，需用该培养基进行富集培养，富集培养基宜选用液体培养基的原因是_。(2)用涂布平板法分离产脂肪酶菌时，在上述培养基的基
23、础上，还应加入_和溴甲酚紫(在碱性条件下呈紫色，在酸性条件下呈黄色)。在平板上产脂肪酶菌落的周围会出现黄色圈，原理是_。筛选时常选择菌落大、黄色圈直径大的菌落，二者分别说明_。(3)菌落是指由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体。在平板上，有的菌落较小，呈乳白色，表面光滑，无丝状物，这些菌落可能为_(填“细菌”或“霉菌”)。有的菌落连成一片，形成原因最可能是_。(4)研究发现，在饲料中添加产脂肪酶菌剂后，动物的体重明显增加，这说明_。解析(1)橄榄油是本培养基中的唯一碳源，能为产脂肪酶菌提供碳源。由于液体培养基能增大菌体与培养基的接触面积，为菌株的生长和繁殖提供更多的营养和空间，所以进行富集
24、培养时宜选用液体培养基。(2)用涂布平板法分离产脂肪酶菌时所用的培养基为固体培养基，所以在上述培养基的基础上，还应加入琼脂等凝固剂。脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸，脂肪酸呈酸性，能使溴甲酚紫变为黄色，因此在平板上产脂肪酶菌落的周围会出现黄色圈。菌落大，说明菌体繁殖能力强；黄色圈直径大，说明所产脂肪酶的活性高或产脂肪酶能力强。(3)菌落无丝状物，说明此菌落不是霉菌。若接种菌液的浓度过高，则会导致菌落在平板上连成一片。(4)在饲料中添加产脂肪酶菌剂后，因脂肪酶能催化脂肪水解，有利于脂肪的吸收，即脂肪酶菌剂能提高饲料转化率(利用率)，导致动物的体重明显增加。答案(1)碳源液体培养基能增大菌体与培养基
25、的接触面积，为菌株的生长和繁殖提供更多的营养和空间(2)琼脂脂肪酶将脂肪水解为甘油和脂肪酸，脂肪酸使溴甲酚紫变为黄色菌体繁殖能力强、脂肪酶活性高(产脂肪酶能力强)(3)细菌接种菌液的浓度过高 (4)脂肪酶菌剂能提高饲料转化率(利用率)考查微生物的分离与计数4(多选)(2020德州市高三一模)大平板计数异常是指在对自然样品(如土壤)中微生物细胞数进行评估时，显微直接计数法得到的菌体数远远大于平板计数法得出的菌体数。出现大平板计数异常的原因有()A一种培养基和培养条件不能符合全部微生物的生长需求B培养时间较短时，平板上的菌落数目没有达到最大值C平板上两个或多个相邻的菌落形成一个菌落D显微直接计数能
26、逐一对细胞进行统计，比平板计数精确ABC由于一种培养基和培养条件不能符合全部微生物的生长需求，所以造成统计的数目比实际微生物的数目少，A正确；利用平板计数法，由于培养时间较短，平板上的菌落数目没有达到最大值，可能造成统计的菌落数目偏小，B正确；平板上两个或多个相邻的菌落形成一个菌落，造成统计数目偏小，C正确；显微直接计数不能区分死菌和活菌，所以其精确度不会比平板计数法高，D错误。5土壤中含有多种微生物，某研究小组欲分离能在Fe2污染的土壤环境下生存的希瓦氏菌，进行了相关研究。回答下列问题：(1)配制培养基：加入牛肉膏、蛋白胨、琼脂、NaCl、H2O及_等并灭菌；该培养基按功能划分，属于_培养基
27、。(2)分离希瓦氏菌：将10 g土样溶于90 mL蒸馏水中，再稀释成多个倍数，取多个稀释倍数的土壤样品液0.1 mL分别接种到多个平板上，这样做的目的是_；培养一段时间后，A、B研究员在105稀释倍数下得到的结果：A涂布4个平板，统计的菌落数分别是150、178、259、310；B涂布4个平板，统计的菌落数分别是152、165、175、184，则每克土壤样品中的希瓦氏菌数量最可能为_个。(3)进一步纯化希瓦氏菌：采用平板划线法接种培养一段时间后，发现第一划线区域上都不间断地长满了菌落，第二划线区域上几乎无菌落，分析出现此现象的原因可能是_(答出两点)。(4)研究人员还欲采用测定ATP含量的方法
28、估算希瓦氏菌数，该方法的依据是_，此方法与显微镜直接计数相比，得到的希瓦氏菌数目_(填“多”或“少”)，原因是_。解析(1)本实验目的是分离能在Fe2污染的土壤环境下生存的希瓦氏菌，所以在培养基中添加含高浓度Fe2的溶液，这属于选择培养基。(2)取多个稀释倍数的土壤样品液01 mL分别接种到多个平板上，这样做的目的是获得菌落数量合适的平板，排除偶然因素造成的误差；每克土壤样品中的希瓦氏菌的数目为105169108(个)。(3)第一划线区域上都不间断地长满了菌落，第二划线区域上几乎无菌落，可能是因为接种环灼烧后未冷却就划线(将菌种全部杀死)、未从第一区域末端开始划线(未接种菌种)。(4)活细胞都
29、需要ATP提供能量，所以可以采用测定ATP含量的方法估算希瓦氏菌数；由于死的细菌不能产生ATP，显微镜直接计数统计中包括死细胞和活细胞，所以该方法得到的希瓦氏菌数目少。答案(1)含高浓度Fe2的溶液选择(2)获得菌落数量合适的平板，排除偶然因素造成的误差169108(3)接种环灼烧后未冷却就划线；未从第一区域末端开始划线(4)活细胞都能产生ATP，因此可用于估算数目少显微镜直接计数统计中包括死细胞和活细胞统计菌落时所用两种计数方法的比较比较项目活菌计数法(稀释涂布平板法)显微镜直接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，
30、就能推测出样品中大约含有多少活菌利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量公式每克样品中的菌落数(CV)MC：某稀释度下平板上生长的平均菌落数；V：涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)；M：稀释倍数每毫升原液所含细菌数：每小格平均细菌数400104稀释倍数缺点当两个或多个菌体连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落不能区分细胞的死活结果比实际值小比实际值大真题体验| 感悟高考淬炼考能新高考选择性考试示范1(2021江苏新高考适应性考试)平板涂布是分离菌种常用的方法，下列相关叙述不恰当的是()A固体培养基灭菌后，应冷却至50 左右时倒平板B倒好的平板需立即使用，以
31、免表面干燥，影响菌的生长C平板涂布分离得到的单菌落需进一步划线纯化D平板涂布法既可用于微生物的分离，也可用于微生物的计数B固体培养基灭菌后，应冷却至50 左右时倒平板，温度过低易导致污染，温度过高无法操作，A正确；倒好的平板需要冷却后使用，且不宜久存，以免表面干燥，影响接种后微生物的生长，B错误；平板涂布分离得到的单菌落仍需进一步划线纯化，以利于菌种保藏，C正确；平板涂布法既可用于微生物的分离，也可用于微生物的计数，D正确。全国卷命题研析借鉴2.(2020江苏高考)为纯化菌种，在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是() A倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整B图
32、中、区的细菌数量均太多，应从区挑取单菌落C该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的D菌落周围的纤维素被降解后，可被刚果红染成红色B倒平板后无需间歇晃动，A错误；图中区、区的细菌数量太多，区的细菌数量较少，可从区挑取单菌落，B正确；区中存在单菌落，该实验结果能达到菌种纯化的目的，C错误；刚果红能与纤维素形成红色复合物，但不能和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖形成红色复合物，因此菌落周围的纤维素被降解后，不能被刚果红染成红色，D错误。3(2021广东选择考适应性测试)几丁质广泛存在于甲壳类动物的外壳、昆虫的外骨骼和真菌的细胞壁中。某些微生物能合成几丁质酶(胞外酶)，使几丁质降解为N乙酰氨基葡萄
33、糖，然后进一步转化利用。科研人员试图从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株，通过微生物培养获得几丁质酶，用于生物防治。回答下列问题：(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以_为唯一碳源的固体选择性培养基上筛选目标菌株。(2)培养所筛选出的目标菌株，计算各单菌落周围的“水解圈直径/菌落直径”的比值，比值大小反映了_。(3)科研人员筛选出了产几丁质酶的菌株A。将菌株A发酵产生的几丁质酶粗提液加入到盛有马铃薯培养基的培养皿中，涂布均匀后分别接种4种病原真菌，以_代替几丁质酶粗提液作为对照，结果如图几丁质酶粗提液对_的抑菌效果最强(填入病原菌编号)。推测几丁质酶的抑菌机理是_。a.花生白绢病菌b.
34、辣椒疫霉病菌c.尖孢镰刀菌d.拟盘多毛孢属菌解析(1)科研人员试图从土壤中筛选出能高效降解几丁质的菌株，应将土壤样品稀释液接种于以几丁质为唯一碳源的选择培养基上，在该培养基上只有可以利用几丁质的微生物可以大量繁殖，其他不能利用几丁质的微生物的生长繁殖被抑制。(2)水解圈直径/菌落直径可以反映目标菌株对几丁质的降解能力，水解圈直径/菌落直径越大，说明该菌降解几丁质能力越强，反之越弱。(3)对照组实验应满足单一变量原则，实验组添加几丁质酶粗提液，对照组加入等量的无菌水，对4组实验进行观察比较，d的水解圈直径/菌落直径最大，即抑菌效果最强。几丁质是细菌细胞壁的组成成分，几丁质酶水解几丁质可破坏真菌的
35、细胞壁，抑制真菌的繁殖。答案(1)几丁质(2)目标菌株对几丁质的降解能力(3)等量的无菌水d几丁质酶通过水解真菌细胞壁，抑制真菌的繁殖4(2020全国卷)某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解，会对环境造成污染，只有某些细菌能降解S。研究人员按照如图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基，甲的组分为无机盐、水和S，乙的组分为无机盐、水、S和Y。无菌水甲 乙 甲回答下列问题：(1)实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用_的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是_。甲、乙培养基均属于_培养基。(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2107个/mL，若要
36、在每个平板上涂布100 L稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释_倍。(3)在步骤的筛选过程中，发现当培养基中的S超过某一浓度时，某菌株对S的降解量反而下降，其原因可能是_(答出1点即可)。(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数，请写出主要实验步骤：_。(5)上述实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供4类营养物质，即_。解析(1)实验过程中，对盛有水或培养基的摇瓶进行灭菌时，常采用高压蒸汽灭菌法。据题图分析可知，乙培养基为固体培养基，与甲培养基相比，其特有的组分Y物质应是凝固剂琼脂。甲、乙培养基均只允许能利用物质S
37、作为氮源和碳源的微生物生长，因此均为选择培养基。(2)据题意，假设至少将摇瓶M中的菌液稀释X倍，才能保证稀释后的100 L菌液中细菌细胞数不超过200个，初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2107个/mL，则稀释之前100 L菌液中有2106个细菌，可得2106(1/X)200，则X104，因此至少应将摇瓶M中的菌液稀释104倍。(3)在筛选过程中，若培养基中S浓度过高，可能会导致细胞失水，进而抑制菌株的生长。(4)将含有能降解S的细菌的淤泥加入无菌水中，进行适当稀释后，利用稀释涂布平板法，取适量的菌液涂布到乙培养基上，在适宜条件下进行培养，一段时间后，统计菌落数，即可估算出淤泥中能降解S的细菌细胞
38、数。(5)本实验中，甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同，但都能为细菌的生长提供的营养物质是水、碳源、氮源和无机盐。答案(1)高压蒸汽灭菌琼脂选择(2)104(3)S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长(4)取淤泥加入无菌水中，涂布(或稀释涂布)到乙培养基上，培养后计数(5)水、碳源、氮源和无机盐5(2019全国卷)回答下列与细菌培养相关的问题。(1)在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是_(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH，其原因是_。硝化细菌在没有碳源的培养基上_(填“能够”或“不能”)生长，原因是_。(2)用平
39、板培养细菌时一般需要将平板_(填“倒置”或“正置”)。(3)单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是_。(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过_处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。解析(1)细菌培养时常用牛肉膏蛋白胨培养基，牛肉膏能提供碳源、氮源、磷酸盐、维生素，蛋白胨能提供碳源、氮源、维生素，而葡萄糖不能提供氮源，NaNO3不能为微生物提供碳源。不同细菌生长繁殖所需要的最适pH是不同的，应该根据培养细菌的不同来调节培养基的pH。硝化细菌是化能自养型细菌，可以利用空气中的CO2为碳源，因此在没有碳源的培养基上能够生长。(2)在平板培养基上培养细菌时，一般需将平板倒置，这样可以防止皿盖上的水珠落入培养基。(3)不同种类的细菌所形成的菌落，在大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等方面具有一定的特征，不同种细菌在一定培养条件下表现出各自稳定的菌落特征，可以作为菌种鉴定的重要依据。(4)使用后的培养基在丢弃前需进行灭菌处理，以免污染环境。答案(1)蛋白胨不同细菌生长、繁殖所需的最适pH不同能够硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源(2)倒置(3)在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征(4)灭菌