第二講微生物的培養(yǎng)與應用

考綱考情——知考向核心素養(yǎng)——提考能

1.微生物的分離和培養(yǎng)分析培養(yǎng)基的成分及其作用，比較

科學

2.某種微生物數(shù)量的測定平板劃線法和稀釋涂布平板法的異

思維

考綱3.培養(yǎng)基對微生物的選擇作用同

要求4.利用微生物進行發(fā)酵來生產(chǎn)

科學

特定的產(chǎn)物以及微生物在其他設計實驗探究微生物培養(yǎng)的條件

探究

方面的應用

2020?全國卷I(37)、2019全國

卷I(37)、

2019?全國卷∏(37)、2019?全

五年社會關注有害微生物的控制及宣傳健康

國卷111(37)、

考情責任生活

2018?全國卷I(37)、2018?全

國卷∏(37)?

2018?全國卷ΠI(37)

考點突破?素能提升

考點一微生物的實驗室培養(yǎng)

I知識梳理》＞

1.培養(yǎng)基

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

⑵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、碳源、氮源和無機鹽,此外還要滿足微生物生長對EH、

特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。

2.無菌技術

〔防止雜菌污染]

關鍵

[??>-----（無4技術）---------4?

VVV

較為溫和的物理或殛)強烈的理化因素

化學方法

殺死物體表面或內(nèi)

WI殺死物體內(nèi)外所有的

部的部分微生物(不壁J微生物(包括芽胞和

包括芽胞和胞子)

胞子)

煮沸消毒法、巴氏消碎灼燒滅菌、干熱滅菌、

毒法、化學藥莉酒函

1??J高壓蒸汽滅菌

法、紫外線消毒法

3.大腸桿菌的純化培養(yǎng)

(1)制備固體培養(yǎng)基的步驟

??]-[??]→[??]→Γ?]一倒平板

(2)純化大腸桿菌

①平板劃線法

f通過接種環(huán)在瓊脂固體培養(yǎng)基表面連

<續(xù)劃線操作，將聚集的菌種逐步稀釋

[分散到培養(yǎng)基的表面

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)

a.系列稀釋操作

1mLmLImL1mL1InL1mL

,------XL、L、二---、X---、

為(Z5(ZΞ)

EWEWE

10'ιo2wi???過

9mL9mL9mL9mL9mL9mL

稀釋液稀釋液

b.涂布平板操作

涂a布葡f

將涂布器取少量菌液(不將沾有少量酒用涂布器將菌液

浸在盛有超過0.1mL),精的涂布器在均勻地涂布在培

酒精的燒滴加到培養(yǎng)基火焰上引燃，養(yǎng)基表面，涂布

杯中表面待酒精燃盡后，時可轉(zhuǎn)動培養(yǎng)皿,

冷卻8~10s使菌液分布均勻

(3)菌種的保存

①對于頻繁使用的菌種，可以采用臨時保藏的方法。

②對于需要長期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。

［基礎診斷］

1.消毒是指使用較為溫和的物理或化學方法殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物（包括芽抱和

抱子）。（選修1P∣5正文）（X）

2.培養(yǎng)基分裝到培養(yǎng)皿后用高壓蒸汽滅菌法滅菌，空的培養(yǎng)皿則可用干熱滅菌法滅菌。（選

修1P∣6正文）（X）

3.制備牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基時，將稱好的牛肉膏連同稱量紙一同放入燒杯。（選修1P∣7正

文）（J）

4.平板劃線法操作中，第二次以及其后的劃線操作，總是從上次劃線的末端開始劃線。（選

修1P∣8平板劃線操作）（Q

5.平板劃線法操作中，劃線結束后，不需要把接種環(huán)再一次灼燒滅菌。（選修1P∣8平板劃

線操作）（X）

［深度拓展］

1.（選修1P∣8討論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？

提示：操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物；每次劃

線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時，接種

環(huán)上的菌種直接來源于上次劃線的末端，從而通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時菌種的數(shù)

目逐漸減少；在劃線操作結束時，灼燒接種環(huán)，能及時殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細菌

污染環(huán)境和感染操作者。

2.（選修1P∣9涂布平板操作）在稀釋涂布平板法中，判斷操作成功的標準是什么？

提示：有兩個或兩個以上培養(yǎng)基菌落數(shù)目在30?300之間，則說明稀釋操作比較成功，能夠

進行菌落計數(shù)。

I素養(yǎng)培優(yōu)>?

1.常見物品的消毒或滅菌方法

（1）消毒方法及適用對象

日常食品、罐裝食品等

牛奶等不耐高溫的液體等

用酒精擦拭操作者雙手、用氯氣消毒

水源等

接種室、接種箱或超凈工作臺等

（2）滅菌方法及適用對象B

接種工具、其他金屬用具等

玻璃器皿、金屬用具等

≡培養(yǎng)基及容器等

2.平板劃線法和稀釋涂布平板法的比較

Γ≠??j??^:「再除稻襁法

YV

接種環(huán)在固體平板培關鍵一系列的梯度稀釋、涂

養(yǎng)基表面連續(xù)劃線操作布平板操作

在具有顯著的菌落特

菌體從適宜稀釋度平板上的

征的區(qū)域中挑取單個菌落中挑取單個的菌落

的菌落獲得

(1)接種環(huán)的灼燒(1)稀釋操作時：盛有

①第一次劃線前：殺死接9mL水的所有試管、移

種環(huán)上的微生物，避免污液管等均需滅菌；操作

染培養(yǎng)物時，試管口和移液管應

②之后每次劃線前：殺死在離火焰1~2cm處

上次劃線后殘留菌種，保(2)涂布平板時

證每次劃線菌種來自上次①涂布器末端用體積分數(shù)

劃線末端JL為70%的酒精消毒，取出

③劃線結束后：殺死殘成功時讓多余酒精在燒杯中滴

留菌種，避免污染環(huán)境I關鍵.

盡，然后將沾有少量酒精

和感染操作者的涂布器在火焰上引燃

接種環(huán)灼燒之后，要冷

(2)②不要將過熱的涂布器放

卻后再進行操作，以免溫

在盛放酒精的燒杯中，以

度太高殺死菌種

免引燃其中的酒精

(3)劃線時最后一區(qū)域不要

③酒精燈與培養(yǎng)皿距離要

與第一區(qū)域相連

合適，移液管管頭不要接

(4)劃線用力要適宜，防止

觸任何物體

用力過大將培養(yǎng)基劃破

可以根據(jù)菌落的特點獲既可以獲得單細胞菌落，

得某種微生物的單細胞又能對微生物計數(shù)

菌落

操作復雜，需要涂布多個

不能對微生物計數(shù)

平板

I能力提升》＞

能力□圍繞培養(yǎng)基的成分和配制過程，考查生命觀念

1.(2022?山東濟寧模擬)下表表示某培養(yǎng)基的配方，下列敘述正確的是()

成分蛋白陳葡萄糖伊紅美藍蒸儲水

K2HPO4

含量iogiog2g0.4g0.065g1000mL

A.從用途看，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基

B.培養(yǎng)基中屬于碳源的物質(zhì)主要是葡萄糖，屬于氮源的物質(zhì)是蛋白陳

C.該培養(yǎng)基沒有提供維生素等營養(yǎng)

D.該培養(yǎng)基調(diào)節(jié)到合適的PH后就可以接種使用

B［從用途看，該培養(yǎng)基中有伊紅和美藍，屬于鑒別培養(yǎng)基，A錯誤；微生物的營養(yǎng)物質(zhì)主

要包括氮源、碳源、水和無機鹽等，培養(yǎng)基中屬于碳源的物質(zhì)主要是葡萄糖，屬于氮源的物

質(zhì)是蛋白豚，B正確；蛋白膿可以提供氮源和維生素等，C錯誤；該培養(yǎng)基調(diào)節(jié)到合適的PH

經(jīng)滅菌后才可以接種使用，D錯誤。］

2.(2021?金牛區(qū)月考)如表是微生物培養(yǎng)基的成分。下列有關說法錯誤的是()

編號①②③④⑤

成分

(NH4)2SO4KH2PO4FeSO4CaCl2H2O

含量(g)IOOmL

A.此培養(yǎng)基可用來培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物

B.此表中的營養(yǎng)成分共有三類，即水、無機鹽、氮源

C.若除去①，此培養(yǎng)基可培養(yǎng)硝化細菌

D.培養(yǎng)基中若加入氨基酸，則它可充當碳源、氮源

C［此培養(yǎng)基中不含碳源，適合用來培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物，A正確；此表中的營養(yǎng)成分共有三

類，即水、無機鹽、氮源，B正確；硝化細菌能進行化能合成作用，但不能固氮，因此若除

去①，此培養(yǎng)基不能培養(yǎng)硝化細菌，C錯誤；培養(yǎng)基中若加入氨基酸，則它可充當碳源、氮

源，D正確。］

口歸納總結

(1)自養(yǎng)型微生物所需的主要營養(yǎng)物質(zhì)是無機鹽，碳源可來自大氣中的CO2,氮源可由含氮無機鹽

提供。

(2)異養(yǎng)型微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì)主要是有機物，即碳源必須由含碳有機物提供，氮源也主要是由

有機物提供，部分異養(yǎng)型微生物也可以利用無機氮源。

能力與圍繞消毒和滅菌，考查科學思維能力

3.(2018?全國卷∏)在生產(chǎn)、生活和科研實踐中，經(jīng)常通過消毒和滅菌來避免雜菌的污染。

回答下列問題：

(1)在實驗室中，玻璃和金屬材質(zhì)的實驗器具(填“可以”或“不可以”)放入干熱滅

菌箱中進行干熱滅菌。

(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法，與煮沸消毒法相比，這兩種方法的優(yōu)點

是■>

(3)密閉空間內(nèi)的空氣可采用紫外線照射消毒，其原因是紫外線能。在照射前，適量

噴灑，可強化消毒效果。

(4)水廠供應的自來水通常是經(jīng)過(填“氯氣”“乙醇”或“高銹酸鉀”)消毒的。

(5)某同學在使用高壓蒸汽滅菌鍋時，若壓力達到設定要求，而鍋內(nèi)并沒有達到相應溫度，最

可能的原因是_______________________________________________________________

解析：(1)干熱滅菌是指將物品放入干熱滅菌箱內(nèi)，在160?170℃條件下加熱1?2h。耐

高溫、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培養(yǎng)皿）和金屬用具等，可采用干熱滅菌的

方法。（2）巴氏消毒法是在70?75.C條件下煮30min或在80°C條件下煮15min,可以殺死

牛奶中的微生物，并且使牛奶的營養(yǎng)物質(zhì)損失較少。（3）接種室、接種箱或超凈工作臺在使用

前，可以用紫外線照射30min,紫外線能破壞微生物的DNA結構，以殺死物體表面或空氣

中的微生物。在照射前，適量噴灑石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以強化消毒效果。（4）自

來水通常是用氯氣進行消毒的。（5）在使用高壓蒸汽滅菌鍋時，若壓力達到設定要求，而鍋內(nèi)

并沒有達到相應溫度，最可能的原因是鍋內(nèi)原有的冷空氣沒有排盡。

答案：（1）可以（2）在達到消毒目的的同時，營養(yǎng)物質(zhì)損失較少（3）破壞DNA結構消

毒液（4）氯氣（5）未將鍋內(nèi)冷空氣排盡

能力自圍繞微生物的純培養(yǎng)技術，考查實驗探究能力

4.（2020?新課標I）某種物質(zhì)S（一種含有C、H、N的有機物）難以降解，會對環(huán)境造成污染，

只有某些細菌能降解S。研究人員按照如圖所示流程從淤泥中分離得到能高效降解S的細菌

菌株。實驗過程中需要甲、乙兩種培養(yǎng)基，甲的組分為無機鹽、水和S,乙的組分為無機鹽、

水、S和Y。

α接種Q稀釋涂布平板挑單菌落接種Q多次篩選

無菌水甲乙甲

回答下列問題：

（1）實驗時，盛有水或培養(yǎng)基的搖瓶通常采用的方法進行滅菌。乙培養(yǎng)基中

的Y物質(zhì)是。甲、乙培養(yǎng)基均屬于培養(yǎng)基。

（2）實驗中初步估測搖瓶M中細菌細胞數(shù)為2X107個∕mL,若要在每個平板上涂布100μL稀

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

稀釋倍。

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

而下降，其原因可能是_____________________________________________________________

___________________________________________________________（答出］點即可）。

（4）若要測定淤泥中能降解S的細菌細胞數(shù)，請寫出主要實驗步驟：

___________________________________________________________________________O

（5）上述實驗中，甲、乙兩種培養(yǎng)基所含有的組分雖然不同，但都能為細菌的生長提供4類營

養(yǎng)物質(zhì)，即__________________________________________________________________

___________________________________________________________________________O

解析：（1）培養(yǎng)基一般使用高壓蒸汽滅菌，微生物的分離和篩選一般使用選擇培養(yǎng)基，物質(zhì)

Y是瓊脂，甲、乙培養(yǎng)基均屬于以S為唯一碳源和氮源的選擇培養(yǎng)基。（2）利用稀釋涂布平

板法對細菌進行計數(shù)，要保證每個平板上長出的菌落數(shù)不超過200,假設稀釋倍數(shù)為4,在

每個平板上涂布100μL（0.1mL）稀釋后的菌液,則有（2X107∕α）χw200,則稀釋倍數(shù)α>104<,

（3）在步驟⑤的篩選過程中，發(fā)現(xiàn)當培養(yǎng)基中的S超過某一濃度時，可能會導致細菌細胞由

于滲透作用失水過多，導致活性喪失。（4）若要測定淤泥中能降解S的細菌細胞數(shù)，主要實

驗步驟有淤泥中取樣，然后進行梯度稀釋，微生物的培養(yǎng)與觀察，計數(shù)。（5）培養(yǎng)基的主要成

分包括水、無機鹽`碳源、氮源。

答案：（1）高壓蒸汽滅菌瓊脂選擇（2）IO4（3）細菌細胞由于滲透作用失水過多，喪

失活性（S的濃度超過某一值時會抑制菌株的生長）（4）淤泥中取樣，然后進行梯度稀釋，微

生物的培養(yǎng)與觀察，計數(shù)（取淤泥加入無菌水，涂布（或稀釋涂布）到乙培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后計數(shù)）

（5）水、無機鹽、碳源、氮源

除歸薊總結平板劃線操作中每次灼燒的目的

項目第一次操作每次劃線之前劃線結束

殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌

殺死接種環(huán)上殘存的菌

殺死接種環(huán)上原種，使下次劃線的菌種直接來源于

目的種，避免微生物污染環(huán)境

有的微生物上次劃線的末端，使每次劃線菌種

和感染操作者

數(shù)目減少

考點二土壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)

I知識梳理?>

1.實驗原理

:①土壤中的細菌之所以能分解尿素，是因為它們能

:合成「酶

原理：②配制以鼻為唯一氮源的培養(yǎng)基，能夠生長的細

：菌就是能分解尿素的細菌

?M???????ufιi6?浪系芬麻血奴:

-?,氨會使培養(yǎng)基的堿性增強，在培養(yǎng)基中加入酸紅指

邈J;示劑培養(yǎng)細菌，若指示劑變紅，可確定該細菌能夠

:分解尿素

2.實驗流程

［土壤取在酸堿度接近中性的潮濕土壤中取樣

麗詼至五L配制牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基作為對照，用來

I制奇與喬用廠判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用

［樣品稀釋涂布平板）

I微生物的培養(yǎng)與觀察I

瞥?歲”菌落特征可以作為菌種鑒定的重要依據(jù)

3.統(tǒng)計細菌數(shù)目的方法

(1)顯微鏡直接計數(shù)法

;利用特定細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)板，在顯微；

;鏡下計數(shù)一定容積的樣品中微生物的數(shù)量1

而訐破瓶訐題

:示能及分花苗寫話苗而植訐藪緒巢偏天

(2)間接計數(shù)法——活菌計數(shù)法

原理：當樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個

活菌。通過統(tǒng)計平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。

計算公式：每克樣品中的菌株數(shù)=(Cw)XM

C代表某一稀釋V代表涂布平板

度下平板上生長時所用的稀釋液M代表稀

釋倍數(shù)

的平均菌落數(shù)的體積(mL)

4.實驗結果分析與評價

有無雜產(chǎn)照的培養(yǎng)皿中無菌落生長未被雜菌污染

菌污染■對照的培養(yǎng)皿有菌落生長.被雜菌污染

的判斷

擇

養(yǎng)

菌落

選培

基的

培養(yǎng)基上

育

目

少于

蛋

遠

肉

牛

是否具數(shù)選擇培養(yǎng)基具篩

基

上

菌

培

的

陳

養(yǎng)

落

篩選作白選作用

目

數(shù)

樣品稀得到個或個以上菌落

33一操作成功

群評優(yōu)數(shù)目在3O~3OO的平板

重復維比較各_若選取同一種土樣，統(tǒng)計結果

的結思重復組應接近

［基礎診斷］

1.尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥，可以直接被農(nóng)作物吸收。(選修1P2I課題背景)(X)

2.除了活菌計數(shù)法外，顯微鏡直接計數(shù)也是測定微生物數(shù)量的常用方法。(選修1P22正

文)(J)

3.在細菌分解尿素的化學反應中，細菌合成的服酶將尿素分解成了氨，氨會使培養(yǎng)基的PH

降低。(選修1P26正文)(義)

［深度拓展］

1.(選修1P22、P23正文)閱讀教材“設置對照”部分相關內(nèi)容，回答下面問題：

(1)你能通過設置對照，幫助A同學排除兩個可能影響實驗結果的因素嗎？

(2)稀釋涂布平板時，每個稀釋濃度涂布三個平板，這一操作遵循了實驗的什么原則？該操作

的目的是什么？設置空白對照的目的是什么？

提示：(1)有兩種方案：一種是可以讓其他同學用與A同學一樣的土樣進行實驗，如果與A

同學結果一致，則A無誤；如果不同，則A的操作有問題。另一種方案是，將A同學的培

養(yǎng)基在不加土樣的情況下培養(yǎng)，作為空白對照，以判斷A同學的培養(yǎng)基是否污染。

(2)重復原則。重復的目的是排除偶然因素的影響，空白對照的目的是排除非測試因素的影

響。

2.(選修1P26正文)在分離尿素分解菌的實驗中，為何對分離的菌種還需要作進一步的鑒

定？

提示：在以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基上，有些微生物可利用其他微生物代謝產(chǎn)物進行繁

殖，因此在選擇培養(yǎng)基上生長的不一定是尿素分解菌。

I素養(yǎng)培優(yōu)?>

1.比較兩種微生物計數(shù)方法

間接計數(shù)法直接計數(shù)法

—

(稀釋涂布平板法)(顯微計數(shù)法)

當樣品的稀釋度足夠高時，培養(yǎng)基表

面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋利用特定細菌計數(shù)板或血細胞計數(shù)

原理液中的一個活菌，通過統(tǒng)計平板上的板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品

菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有中微生物的數(shù)量

多少活菌

每克樣品中的菌落數(shù)4×M;C：

每毫升原液所含細菌數(shù)：每小格內(nèi)平

公式某稀釋度下平板上生長的平均菌落

均細菌數(shù)義400><104X稀釋倍數(shù)

數(shù)；V：涂布平板時所用的稀釋液的

體積(mL)；M：稀釋倍數(shù)

當兩個或多個菌體連在一起時，平板

缺點不能區(qū)分細胞死活

上觀察到的只是一個菌落

結果比實際值偏小比實際值偏大

2.微生物的分離與計數(shù)實驗中對照組和重復組的設置及作用

(1)兩種對照組的設置及作用

①判斷培養(yǎng)基中“是否有雜菌污染”，需將未接種的培養(yǎng)基同時進行培養(yǎng)。

②判斷選擇培養(yǎng)基“是否具有篩選作用”，需設置牛肉膏蛋白腺培養(yǎng)基進行接種后培養(yǎng)，觀

察兩種培養(yǎng)基上菌落數(shù)目，進行對比得出結論。

(2)重復組的設置及作用

為排除偶然因素對實驗結果的干擾，在每一稀釋度下宜設置3個平板作重復組，選擇菌落數(shù)

均在30?300且數(shù)目相差不大的三個平板，用“平均值”代入計數(shù)公式予以計算菌落數(shù)。

I能力提升》＞

能力.圍繞微生物的選擇培養(yǎng)，考查歸納與概括的科學思維

1.(2021?山東高考)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

B［由題干信息可知，甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍色，這說明甲菌可以分泌脂肪酶將脂肪分解成

甘油和脂肪酸，屬于解脂菌，A正確；由題干信息可知，乙菌菌落周圍不變色，這說明乙菌

落不能產(chǎn)生脂肪酶，不能利用脂肪為其供能，但乙菌落又能夠在培養(yǎng)基上生存，故該培養(yǎng)基

不是以脂肪為唯一碳源，B錯誤；可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進行對比，這

樣實驗對比時更加直觀，C正確；可以利用該平板來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力，進行對

比觀察時，可以觀察菌落周圍深藍色圈的大小，從而判斷解脂菌分泌脂肪酶的能力，D正

確。］

2.(2019?全國卷I)已知一種有機物X(僅含有C、H兩種元素)不易降解，會造成環(huán)境污染。

某小組用三種培養(yǎng)基篩選土壤中能高效降解X的細菌(目標菌)。

I號培養(yǎng)基：在牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基中加入X(5g∕L).

II號培養(yǎng)基：氯化鈉(5g∕L),硝酸鉉(3g∕L),其他無機鹽(適量)，X(15g∕L)o

HI號培養(yǎng)基：氯化鈉(5g∕L),硝酸鍍(3g∕L),其他無機鹽(適量)，X(45g∕L).

回答下列問題。

(1)在I號培養(yǎng)基中，為微生物提供氮源的是。H、IH號培養(yǎng)基中為微生物提

供碳源的有機物是o

(2)若將土壤懸浮液接種在∏號液體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時間后，不能降解X的細菌比例會

________________,其原因是________________________________________________

O

(3)∏號培養(yǎng)基加入瓊脂后可以制成固體培養(yǎng)基，若要以該固體培養(yǎng)基培養(yǎng)目標菌并對菌落

進行計數(shù)，接種時，應采用的方法是O

(4)假設從In號培養(yǎng)基中得到了能高效降解X的細菌，且該菌能將X代謝為丙酮酸，則在有

氧條件下，丙酮酸可為該菌的生長提供和o

解析：本題考查微生物的培養(yǎng)、分離和微生物代謝等知識，意在考查考生的理解能力和識

記能力。（1）牛肉膏蛋白膿培養(yǎng)基中，牛肉膏、蛋白陳為微生物提供了氮源，而∏號、In號培

養(yǎng)基中除X外的其他物質(zhì)均不含碳，所以能為微生物提供碳源的有機物是X。（2）因為∏號

培養(yǎng)基中碳源只有X,相當于是選擇培養(yǎng)基，只有能降解X的細菌才能增殖，而不能降解

X的細菌因缺乏碳源不能增殖。（3）要對菌落進行計數(shù)，應采用稀釋涂布平板法進行接種。（4）

在有氧條件下，丙酮酸參與細菌的有氧呼吸，可以為該菌的生長提供能量和合成其他物質(zhì)的

原料。

答案:（1）牛肉膏、蛋白陳X（2）下降不能降解X的細菌因缺乏碳源不能增殖，而能

降解X的細菌能夠增殖（3）稀釋涂布平板法（4）能量合成其他物質(zhì)的原料

能力自圍繞微生物的數(shù)量測定，考查生命觀念

3.（2021?城固縣月考）二硝基甲苯遇堿變紅，如圖表示從被二硝基甲苯污染的土壤中分離具

有降解二硝基甲苯能力的光合細菌——球形紅細菌的過程。請回答下列問題：

&二硝基甲

μ降解能

力測定

/甯/鬟Q

土壤浸出液tTt乙

（1）將Iog土壤樣品加入裝有無菌水的三角瓶中制備土壤浸出液。②過程的目的是

;③過程所用的接種方法為法。

（2）在5個培養(yǎng)基平板上分別接種稀釋倍數(shù)為105的土壤樣液01nιL,培養(yǎng)一段時間后，平

板上長出的細菌菌落數(shù)分別為13、156、462、178和191,則每毫升土壤樣液中的細菌數(shù)量

約為個。用此方法測定的球形紅細菌數(shù)量比實際活菌數(shù)量少，原因是

（3）圖中甲、乙培養(yǎng)基需置于有光條件下培養(yǎng)，主要原因是o挑出純化獲

得的菌落接種在含二硝基甲苯的培養(yǎng)基中，培養(yǎng)結束后，可通過來

判斷菌種降解二硝基甲苯的能力。

解析：（1）圖中②稀釋涂布平板接種的目的是獲得單個菌落；由圖中菌落的分布可知，③過

程所用的接種方法為平板劃線法。（2）在5個培養(yǎng)基平板上分別接種稀釋倍數(shù)為105的土壤樣

液0.1mL,培養(yǎng)一段時間后，平板上長出的細菌菌落數(shù)分別為13、156、462、178和191,

一般取菌落數(shù)在30?300之間的平板計數(shù)，則每毫升土爆樣液中的細菌數(shù)量為

156+1"9Iχιo5÷=χι08（個）。用此方法測定的球形紅細菌數(shù)量比實際活菌數(shù)量少，

原因是一個菌落可以由一個或多個球形紅細菌形成。（3）由于球形紅細菌進行光合作用需要

光，因此圖中甲、乙培養(yǎng)基需置于有光條件下培養(yǎng)。挑出純化獲得的菌落接種在含二硝基甲

苯的培養(yǎng)基中，由于二硝基甲苯遇堿變紅，因此培養(yǎng)結束后，可通過調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的PH至堿

性后觀察培養(yǎng)基顏色來判斷菌種降解二硝基甲苯的能力。

答案：（1）獲得單個菌落平板劃線XlO8一個菌落可以由一個或多個球形紅細菌形成

（3）球形紅細菌進行光合作用需要光調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的PH至堿性后觀察培養(yǎng)基顏色

考點三分解纖維素的微生物的分離

I知識梳理》＞

1.纖維素酶

（1）組成：纖維素酶是一種復合酶,至少包括三種組分，即5醛、CX酶和葡萄糖素酶。

（2）作用：

纖維素需纖維二糖前萄糖昔二》葡萄糖

2.纖維素分解菌的篩選

⑴方法：剛果紅染色法。

（2）原理:

（剛果紅紅色復合物心里紅色消失，

纖維素）出現(xiàn)透明圈

（3）實驗流程

I土壤取樣H土壤的采集要選擇富含有機質(zhì)的土壤表層：

叵人尹遜麥為硅二碳流而疣奔琦永亞塔桑;:

蟠詈F以增加纖維素分解菌的數(shù)量

I梯g稀釋I

藤赤嗣蔣升M???∣速加??士豆??加甬底面菊

~∏≡-l_______________J

I挑選I挑選出產(chǎn)生透明圈的菌落

［基礎診斷］

1.在將樣品稀釋涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基之前，可以通過選擇培養(yǎng)增加纖維素分

解菌的濃度，以確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物。（選修1P29資料二）（j）

2.纖維素酶的測定方法，一般是采用對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進行

定量的測定。（選修1P30正文）（J）

「深度拓展］

（選修1P29旁欄）根據(jù)教材纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基的配方，回答下列問題:

纖維索分解菌的選擇培養(yǎng)基配方

纖維素粉5g

NaNO31g

鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基配方

Na2HPO4-VH2O1.2g

CMC-Na5~10g

KH2PO40.9g

酵母膏1R

MgSO4?7H2O0.5g

KH2PO40.25g

KCI0.5g

瓊脂15g

酵母膏0?5g

土豆汁l∞mL

水解酪素0.5

將上述物質(zhì)溶解后，用蒸儲水將上述物質(zhì)溶解后，用蒸儲水

定容到1OOomLo定容到1OOomLo

(1)選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基的配方分別是液體培養(yǎng)基還是固體培養(yǎng)基？為什么？兩種培養(yǎng)

基的物理狀態(tài)與其功能有什么關系？

提示：根據(jù)瓊脂的有無判斷，選擇培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基，液體培養(yǎng)基中微生物更能與營養(yǎng)物

質(zhì)充分接觸，有利于其繁殖，從而增大微生物濃度；鑒別培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基，只有在固體

培養(yǎng)基上才能長出菌落，進而根據(jù)菌落判斷微生物的種類。

(2)你能否設計一個對照實驗，說明選擇培養(yǎng)的作用？

提示：設置普通培養(yǎng)基(如牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基)為對照，若普通培養(yǎng)基菌落數(shù)目多，則說明

選擇培養(yǎng)基有選擇作用。

(3)該過程中一定要進行選擇培養(yǎng)嗎？選擇培養(yǎng)的目的是什么？

提示：不一定。選擇培養(yǎng)的目的是增加樣品中所需菌種的濃度。

I素養(yǎng)培優(yōu)?>

1.微生物的篩選方法

硝茄利用平板劃線法或稀釋涂布平板法接種到固體

/意霽＞平板培養(yǎng)基表面，直接根據(jù)微生物菌落的特征

笠㈣利用單菌落挑取的方法獲得目的微生物

1擇A利用選擇培養(yǎng)基對微生物進行選擇培養(yǎng)，直接獲

培養(yǎng)法得目的微生物

I

鑒別IA利用鑒別培養(yǎng)基使目的微生物菌落呈現(xiàn)特有的

培養(yǎng)法IA特征,然后篩選目的微生物

2.微生物的鑒別方法

菌落

、根據(jù)微生物在同體平板培養(yǎng)基表面形成的菌落

特征

的形狀、大小、隆起程度和顏色等特征進行鑒別

鑒別法

如在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指

指示劑

A示劑，培養(yǎng)某種微生物后，培養(yǎng)基變紅說明該

鑒別法

種微生物能夠分解尿素

染色A如利用剛果紅染色法，根據(jù)培養(yǎng)基中出現(xiàn)的透

鑒別法I明圈來篩選分解纖維素的微生物

I能力提升?>

能力U掌握分解纖維素的微生物的分離原理和方法

1.(2022?泰州模擬)某興趣小組用從不同環(huán)境中采集的土壤等進行了“分解纖維素的微生物

的分離”實驗，實驗過程為：土壤取樣一選擇培養(yǎng)一梯度稀釋一將樣品涂布到鑒別纖維素分

解菌的培養(yǎng)基上f挑選產(chǎn)生透明圈的菌落，實驗結果見下表1。

表1不同土壤微生物對纖維素的分解

組別123

松針腐

樣品表層草地土菌料

葉花盆土

目的菌落類型細菌、真菌細菌霉菌為主

透明圈直徑+++++++++

注：“+”越多直徑越大。

(1)上述實驗過程中“選擇培養(yǎng)”的目的是

(2)與30℃相比，37℃培養(yǎng)時霉菌類纖維素分解菌生長迅速，菌絲會其他菌落，對

后續(xù)菌種的分離造成困擾，因此采用30℃培養(yǎng)為佳。

(3)興趣小組在鑒別菌種時嘗試了兩種方案：A.先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅染色；B.直接在

加入剛果紅的鑒別培養(yǎng)基上培養(yǎng)微生物。結果發(fā)現(xiàn)：A方案在漂洗多余剛果紅的過程中，易

出現(xiàn)菌落浮起被帶走的現(xiàn)象，從而造成,故選方案B。由于剛果紅在高溫下容

易被分解，應在培養(yǎng)基滅菌(填''前"或“后”)加入。

(4)有小組成員根據(jù)表1結果中的,認為菌料中的目的菌分解纖

維素的能力最強，其他成員對此觀點提出異議。興趣小組繼續(xù)對三組樣品進行透明圈直徑、

菌落直徑和酶活力的測定，實驗結果如表2。

表2不同H/C值纖維素分解菌酶活性的比較

H(透明圈直徑)C(菌落直徑)酶活力

組別H/C值

(單位：cm)(單位：cm)(UZmL)

1

2

3

你認為將作為判斷纖維素分解菌分解能力大小的依據(jù)更

合理，其大小與酶活力呈相關。

(5)興趣小組欲對培養(yǎng)液中的纖維素分解菌進行計數(shù)，具體做法是：先在培養(yǎng)基上加入若干質(zhì)

量較輕的小球，然后在平板上滴加一定體積的培養(yǎng)液，蓋上培養(yǎng)皿蓋后左右搖晃。試分析這

樣做的目的是。

OOOOOO

解析：（1）根據(jù)以上分析可知，選擇培養(yǎng)的目的是增加纖維素分解菌的濃度，以確保能夠從

樣品中分離到所需的微生物。（2）根據(jù)題意，與30°C相比，37℃培養(yǎng)時霉菌類纖