第2講微生物的培養與應用(本講對應學生用書P283)目錄1自主學習?鞏固基礎2重難探究?素養達標3典題演練?破解高考4課后提能演練課標考情——知考向核心素養——提考能課標要求1.闡明在發酵工程中滅菌是獲得純凈的微生物培養物的前提2.闡明無菌技術是在操作過程中，保持無菌物品與無菌區域不被微生物污染的技術3.舉例說明通過調整培養基的配方可有目的地培養某種微生物4.概述平板劃線法和稀釋涂布平板法是實驗室中進行微生物分離和純化的常用方法5.概述稀釋涂布平板法和顯微鏡計數法是測定微生物數量的常用方法科學思維通過分析培養基的成分及作用，歸納平板劃線法與稀釋涂布平板法的異同科學探究能夠按照要求設計分離微生物的實驗社會責任關注有害微生物的控制、宣傳健康生活1.培養基知識點一微生物的實驗室培養［自主學習］氮源無機鹽液體培養基鑒別培養基pH氧氣2.無菌技術巴氏消毒法干熱滅菌濕熱滅菌外來雜菌3.酵母菌的純培養（1）純培養：在微生物學中，將接種于

內，在合適條件下形成的

的群體稱為培養物。由

所獲得的微生物群體稱為純培養物，獲得

的過程就是純培養。

培養基含特定種類微生物單一個體繁殖純培養物（2）純培養過程。瓊脂蒸餾水干熱滅菌箱50℃酒精燈火焰單恒溫培養箱（1）無菌技術除了用來防止實驗室的培養物被其他外來微生物污染外，還有什么目的？_____________________________________________。

（2）微生物的接種方法只有平板劃線法和稀釋涂布平板法嗎？微生物接種的核心是什么？________________________________________________

。

［自主檢測］提示：還能有效避免操作者自身被微生物感染提示：不是，微生物的接種技術還包括斜面接種、穿刺接種等方法。其核心是防止雜菌污染，保證培養物的純度知識點二土壤中分解尿素的細菌的分離［自主學習］酚紅樣品稀釋培養觀察以尿素為唯一氮源稀釋涂布平板法（1）想一想，如何根據平板上的菌落數推測出每克樣品中的活菌數？

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

（2）細菌數目的測定還有哪些方法？舉例說明：_____________________

。

［自主檢測］提示：統計某一稀釋度下平板上的菌落數，最好能統計3個平板，計算出平板上的菌落數的平均值，然后按公式每克樣品中的活菌數=（C÷V）×M進行計算提示：濾膜法。測定飲用水中大腸桿菌的數目可以采用濾膜法1.培養基中的營養成分培養基一般都含有水、無機鹽、碳源和氮源等營養物質，此外，還要滿足微生物生長對pH、特殊營養物質以及氧氣的要求。微生物的實驗室培養［深度講解］營養要素來源功能碳源無機碳源CO2、NaHCO3、CaCO3等含碳無機物①構成細胞中的物質和一些代謝物；②有些既是碳源又是能源有機碳源糖類、脂質、蛋白質、有機酸、石油、花生粉餅等氮源無機氮源NH3、銨鹽、硝酸鹽、N2等將無機氮合成含氮有機物有機氮源牛肉膏、蛋白胨、核酸、尿素、氨基酸等合成蛋白質、核酸及含氮的有機物2.培養基的種類及應用劃分標準培養基種類特點應用按物理性質分液體培養基不加凝固劑工業生產半固體培養基加凝固劑（如瓊脂）觀察微生物的運動、分類鑒定固體培養基微生物的分離、鑒定、活菌計數、菌種保存劃分標準培養基種類特點應用按用途分選擇培養基培養基中加入某種化學物質，以抑制不需要的微生物的生長，促進所需的微生物的生長培養、分離出特定微生物（如培養酵母菌和霉菌，可在培養基中加入青霉素；以尿素為唯一氮源的培養基用于分離分解尿素的細菌）鑒別培養基根據微生物的代謝特點，在培養基中加入某種指示劑或化學藥品鑒別不同種類的微生物（如可用伊紅—美藍培養基鑒別飲用水中是否有大腸桿菌）劃分標準培養基種類特點應用按化學成分分天然培養基含化學成分不明確的天然物質工業生產合成培養基培養基成分明確分類、鑒別3.平板劃線法和稀釋涂布平板法的比較［考向預測］（一）考查微生物的營養成分（素養目標：生命觀念）1.使用日益廣泛的手機，在方便人們通訊聯絡的同時，也成為細菌等病原體傳播的途徑。為了解手機上細菌的情況，某興趣小組進行了如下實驗，請回答相關問題：（1）取附著在手機上的細菌進行取樣培養后，對菌液進行系列梯度稀釋的目的是

。

將微生物分散成單個細胞，進而獲得單個的菌落（2）若要使菌落能在平板A上生長，下列培養基中最合理的是

（填“甲”“乙”或“丙”），原因是______________________________________________________________________________________________。可通過_________________________________________________________

來檢測培養基A制備是否合格。

培養基編號培養基組分甲蔗糖、NaCl、瓊脂、水乙牛肉膏、蛋白胨、NaCl、瓊脂、水丙蛋白胨、NaCl、蔗糖、水乙培養基乙含有碳源、氮源、水、無機鹽這幾類營養物質，且加入了瓊脂作為凝固劑，可以達到實驗效果將未接種的該培養基（A）置于適宜條件下培養一段時間，檢測其是否有菌落生成（3）初篩后將平板B的菌落通過“影印”方法接種到培養基C上培養，使培養基C對應位置上出現相同菌落，然后用伊紅—美藍染液對C進行染色，根據染色后D中出現的結果，可判斷平板B中

號（填圖中編號）是大腸桿菌的菌落。

（4）某同學采用平板劃線法進一步純化大腸桿菌，接種培養一段時間后，發現第一劃線區不間斷長滿菌落，第二劃線區上幾乎無菌落，產生此情況的可能原因是____________________________________________________

（寫出一點即可）。

3第一次劃線后接種環灼燒后沒有冷卻（或第二次劃線未從第一次劃線區的末端開始劃線）（二）考查微生物的純培養（素養目標：生命觀念）2.某興趣小組試圖從土壤中分離某種細菌，流程圖如圖所示。如表所示配方的培養基可篩選某種細菌，該細菌可以在該培養基上生長，進而形成菌落。回答下列問題：KH2PO4

1.4gNa2HPO4

2.1gMgSO4·7H2O

0.2g葡萄糖10.0g尿素1.0g瓊脂15g將上述物質溶解后，用蒸餾水定容至1000mL（1）該培養基可篩選的細菌是

，判斷的依據是

。

（2）如果從土壤中獲取的樣本含該細菌的數量較少，需要對樣本中的細菌進行擴大培養，請判斷能否用表格中的培養基來擴大培養？

（填“能”或“不能”），理由是________________________________________

。

分解尿素的細菌培養基中尿素是唯一的氮源不能擴大培養應該用液體培養基，表格中配方含有瓊脂，是固體培養基（3）如果需要對該細菌進行計數，則應用

法接種。接種尿素分解菌后的培養基需要倒置培養，原因是______________________

。

（4）從第二次稀釋開始，分別取1mL菌液加入

mL無菌水逐步稀釋10倍后，三個培養皿中分別形成了54、46、50個菌落，則1g土壤樣本中的活菌為

個。

（5）為了確定該細菌確實屬于所要分離的細菌，需要在培養基中加入

指示劑。培養該細菌后，因pH升高，指示劑將變紅。

稀釋涂布平板防止培養皿蓋上的水滴落造成培養基的污染95×107酚紅【解析】（1）（2）（3）解析略。（4）對培養液進行稀釋時，應取1

mL菌液加入9

mL無菌水中，即稀釋10倍，如題圖所示，1

g土壤樣本共稀釋1×106倍，三個培養皿中分別形成了54個、46個、50個菌落，則1

g土壤樣本中約有分解尿素的細菌數量為（54+46+50）÷3×106=5×107個。1.分離和鑒定分解尿素的細菌的方法微生物的分離與計數［深度講解］項目詳解土壤采樣采集的土壤應該選擇含有尿素的土壤選擇培養選擇土樣，將土樣放在含有尿素作為唯一氮源的培養基上進行選擇培養梯度稀釋選用一定稀釋范圍的樣品液進行培養以保證菌落數在30~300鑒定方法加入酚紅指示劑，若指示劑變紅，說明該種菌能分解尿素2.選擇培養基四種常見制備方法或實例（1）加入某些特定的物質（前提是培養基具備全部營養成分）。（2）改變培養基的營養成分。（3）利用培養基的特定化學成分分離。（4）通過某些特殊環境分離。3.統計菌落數目的方法（1）顯微鏡直接計數法。①原理：利用特定細菌計數板或血細胞計數板，在顯微鏡下計算一定體積的樣品中微生物的數量。②缺點：不能區分死菌與活菌。（2）間接計數法（活菌計數法）。①原理：當樣品的稀釋度足夠高時，培養基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統計平板上的菌落數，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。②操作：a.設置重復組，增強實驗的說服力及準確性。b.為了保證結果準確，一般選擇菌落數在30~300的平板進行計數。③計算公式：每克樣品中的菌株數=（C÷V）×M，其中C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積（mL），M代表稀釋倍數。注意：統計的菌落數往往比活菌的實際數目小。這是因為當兩個或多個細菌連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。［考向預測］微生物篩選的基本過程（素養目標：科學探究）

（2025年江蘇南京開學考試）經人工誘變后，部分細菌由于某種酶被破壞，其細胞中某些化學反應不能正常進行，就形成了營養缺陷型菌株，這在工業生產上有較廣闊的應用前景。以下是實驗人員利用影印法初檢某種氨基酸缺陷型菌株的過程，請回答下列問題：（1）制備如圖所示的培養基除含有細菌必需的

等營養物質外，還需要加入

。

（2）倒平板時，待平板冷凝后，需要將平板倒置，這樣做的目的是______

；圖中過程①采用的接種方法是

，該方法用于微生物數量測定時，統計的菌落數往往比活菌數目

（填“多”或“少”）。

碳源、氮源、水和無機鹽瓊脂（或凝固劑）皿蓋上的水珠落入培養基，防止水分過快蒸發防止稀釋涂布平板法少（3）進行過程②培養時，應先將絲絨布轉印至

（填“基本”或“完全”）培養基上，原因是

。

（4）利用影印法培養的優點是不同培養基中同種菌株的接種位置相同，為了完成對初檢的營養缺陷型菌株的鑒定，實驗人員應挑取____________

（填“菌落A”或“菌落B”）進行接種培養，并進一步鑒定。

基本防止基本培養基中混入特定氨基酸菌落A（5）科研人員用放射線處理目的菌獲得兩個突變株C和D，然后對突變株C和D進行實驗，結果如表所示。突變株C不能在一般培養基上生長的原因最可能是_____________________

。將突變株C和D混合在一起，接種于一般培養基上，都能生長的最可能的原因是__________________________________

。

接種的菌種一般培養基實驗處理及結果C不生長添加營養物質甲，能生長D不生長添加營養物質乙，能生長C+D能生長不添加營養物質甲、乙，都能生長突變株C缺乏合成營養物質甲所需要的酶突變株D可以提供突變株C生長需要的營養物質甲，突變株C可以提供突變株D生長需要的營養物質乙【解析】（1）圖示培養基上最后都長出了菌落，說明該培養基為固體培養基，因此制備該培養基時除加入細菌必需的水、碳源、氮源、無機鹽等營養物質外，還需要加入瓊脂（或凝固劑）。（2）倒平板的適宜溫度是50

℃左右，待平板冷凝后，要將平板倒置，平板倒置的好處是一方面可以防止皿蓋上的水珠落入培養基造成污染，另一方面也可避免培養基中的水分過快蒸發；圖中過程①采用的接種方法是稀釋涂布平板法，得到的菌落均勻分布，該方法用于微生物數量測定時，統計的菌落數往往比活菌數目少，原因是當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落。（3）進行過程②培養時，為防止特定氨基酸混入基本培養基中，應先將絲絨布轉印至基本培養基上，再轉接至完全培養基上。（4）利用影印法培養可以使不同培養基中同種菌株的接種位置相同，為了完成對初檢的營養缺陷型菌株的鑒定，比較基本培養基和完全培養基可知，菌落A為氨基酸缺陷型菌株，因此需要挑取菌落A進行接種培養并進一步鑒定。（5）由表格分析可知，突變株C的生長依賴于營養物質甲，突變株C不能在一般培養基上生長的原因最可能是突變株C缺乏合成營養物質甲所需要的酶；突變株C的生長依賴物質甲，而突變株D的生長依賴于營養物質乙，不添加營養物質甲和乙，二者混合培養時都能生長，最可能的原因是突變株C為突變株D提供了營養物質乙，突變株D為突變株C提供了營養物質甲。1.（2024年江蘇卷）酵母菌是基因工程中常用的表達系統。下列相關敘述正確的是

（）A.酵母菌培養液使用前要滅活所有細菌，但不能滅活真菌B.酵母菌是真核細胞，需放置在CO2培養箱中進行培養C.可用稀釋涂布平板法對酵母菌計數D.該表達系統不能對合成的蛋白質進行加工和修飾C【解析】酵母菌培養液使用前要滅活所有細菌和真菌，A錯誤；將含有酵母菌的培養基放置在28

℃恒溫培養箱中進行培養，B錯誤；稀釋涂布平板法常用來統計樣品中活菌的數目，當樣品的稀釋度足夠高時，培養基表面生長的個單菌落來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統計平板上的菌落數，就能推測出樣品中大約含有多少活菌，由此可知，可用稀釋涂布平板法對酵母菌計數，C正確；酵母菌是真核細胞，具有高爾基體和內質網，可以對合成的蛋白質進行加工和修飾，D錯誤。2.（2024年江西卷）井岡霉素是我國科學家發現的一種氨基寡糖類抗生素，它由吸水鏈霉菌井岡變種（JGs，一種放線菌，菌體呈絲狀生長）發酵而來，在水稻病害防治等領域中得到廣泛應用。下列關于JGs發酵生產井岡霉素的敘述，正確的是

（）A.JGs可發酵生產井岡霉素，因為它含有能夠編碼井岡霉素的基因B.JGs接入發酵罐前需要擴大培養，該過程不影響井岡霉素的產量C.提高JGs發酵培養基中營養物質的濃度，會提高井岡霉素的產量D.稀釋涂布平板法不宜用于監控JGs發酵過程中活細胞數量的變化D【解析】基因表達的產物是蛋白質，而井岡霉素是JGs發酵生產的一種氨基寡糖類抗生素，A錯誤；JGs接入發酵罐前需要擴大培養，該過程會影響JGs的數量，進而影響井岡霉素的產量，B錯誤；在一定范圍內提高JGs發酵培養基中營養物質的濃度，會提高井岡霉素的產量，但若濃度過大，反而會降低井岡霉素的產量，C錯誤；JGs是一種放線菌，菌體呈絲狀生長，形成的菌落難以區分，因此稀釋涂布平板法不宜用于監控JGs發酵過程中活細胞數量的變化，D正確。3.（2024年湖南卷）微生物平板劃線和培養的具體操作如圖所示，下列操作正確的是

（）A.①②⑤⑥B.③④⑥⑦C.①②⑦⑧D.①③④⑤D【解析】由圖可知，②中拔出棉塞后應握住棉塞上部；⑥中劃線時不能將培養皿的皿蓋完全拿開，應只打開一條縫隙；⑦中劃線時第5次的劃線不能與第1次的劃線相連；⑧中平板應倒置培養。①③④⑤正確，故選D。4.（2024年重慶卷）養殖場糞便是農家肥的重要來源，其中某些微生物可使氨氮化合物轉化為尿素進而產生NH3，影響畜禽健康。為篩選糞便中能利用氨氮化合物且減少NH3產生的微生物。興趣小組按圖進行實驗獲得目的菌株，正確的是

（）A.①通常在等比稀釋后用平板劃線法獲取單個菌落B.②挑取在2種培養基上均能生長的用于后續的實驗C.③可通過添加脲酶并檢測活性，篩選得到甲、乙D.糞便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的減少C【解析】平板劃線法無需等比稀釋，A錯誤；由圖可知，②篩選不能在尿素唯一氮源培養基上生長，而能在牛肉膏蛋白胨培養基上生長的菌株用于后續的實驗，B錯誤；所篩選出的菌株之所以不能利用尿素，可能是由于不產生脲酶或分泌脲酶抑制劑，所以③可通過添加脲酶并檢測活性，篩選得到甲、乙，C正確；由圖可知，甲不產生脲酶而乙可以產生脲酶，且乙同時分泌脲酶抑制劑，糞便中可能還含有其他能產生脲酶的菌株使甲能夠產生NH3，所以糞便中添加菌株乙比甲更有利于NH3的減少，D錯誤。5.（2024年寧夏四川卷）合理使用消毒液有助于減少傳染病的傳播。某同學比較了3款消毒液A、B、C殺滅細菌的效果，結果如圖所示。回答下列問題。（1）該同學采用顯微鏡直接計數法和菌落計數法分別測定同一樣品的細菌數量，發現測得的細菌數量前者大于后者，其原因是________________________________________________________________________________

。

（2）該同學從100mL細菌原液中取1mL加入無菌水中得到10mL稀釋菌液，再從稀釋菌液中取200μL涂布平板，菌落計數的結果為100，據此推算細菌原液中細菌濃度為

個/mL。

前者微生物分散的活菌和死菌一起計數，后者存在多個活菌形成一個菌落的情況且只計數活菌5000（3）菌落計數過程中，涂布器應先在酒精燈上灼燒，冷卻后再涂布。灼燒的目的是_____________________________________________________

，冷卻的目的是

。

（4）據圖可知殺菌效果最好的消毒液是

，判斷依據是___________

。（答出兩點即可）

（5）鑒別培養基可用于反映消毒液殺滅大腸桿菌的效果。大腸桿菌在伊紅美藍培養基上生長的菌落呈

色。

殺死涂布器上可能存在的微生物，防止涂布器上可能存在的微生物污染防止溫度過高殺死菌種AA消毒液活菌數減少量最多，且殺菌時間較短，效率最高黑【解析】（1）顯微鏡直接計數法把死菌和活菌一起計數。菌落計數法計數只計活菌數，還可能存在多個活菌形成一個菌落的情況，故前者的數量多于后者。（2）該同學從100

mL細菌原液中取1

mL加入無菌水中得到10

mL稀釋菌液，該過程稀釋了10倍，再從稀釋菌液中取200

μL（0.2mL）涂布平板，菌落計數結果為100，則稀釋菌液中1

mL細菌原液中細菌濃度=（菌落數÷菌液體積）×稀釋倍數=（100÷0.2）×10=5

000個/mL。（3）菌落計數過程中，涂布器應先在酒精燈上灼燒，冷卻后再涂布。灼燒的目的是殺死涂布器上可能存在的微生物，防止涂布器上可能存在的微生物污染，冷卻的目的是防止溫度過高殺死菌種。（4）A消毒液活菌數減少量最多，且殺菌時間較短，效率最高，因此A消毒液殺菌效果最好。（5）大腸桿菌在伊紅美藍培養基上生長的菌落呈黑色。A組基礎鞏固練1.做“微生物的分離與培養”實驗時，下列敘述正確的是

（）A.高壓滅菌加熱結束時，打開排氣閥使壓力表指針回到零后，開啟鍋蓋B.倒平板時，應將打開的皿蓋放到一邊，以免培養基濺到皿蓋上C.為了防止污染，接種環經火焰滅菌后應趁熱快速挑取菌落D.用記號筆標記培養皿中菌落時，應標記在皿底上（本講對應學生用書P412~414）D【解析】在高壓滅菌的操作過程中，加熱結束后應讓滅菌鍋內溫度自然下降，待壓力表的指針指到零時，打開排氣閥，旋松螺栓，打開蓋子。倒平板時，用左手將培養皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，而不是完全取下放到一邊。接種環經火焰灼燒滅菌后應在火焰旁冷卻后，再用其挑取菌落。在微生物的培養中，一般將培養皿倒置，在皿底上用記號筆做標記。2.（2024年廣東汕頭二模）生食海鮮易引發副溶血性弧菌食物中毒。為開發天然抑菌劑，研究者先制備海鮮樣液，在某培養基中劃線接種得到該菌（圖中藍綠色菌落）。下列敘述正確的是

（）A.海鮮樣液需多次稀釋后才能劃線接種B.劃線接種時接種環使用前須進行消毒C.只有第一次劃線前需要蘸取海鮮樣液D.結果顯示單菌落太多不能達到純培養目的C【解析】平板劃線接種時不需要稀釋，A錯誤；劃線接種時接種環使用前須進行灼燒滅菌，B錯誤；只有第一次劃線前需要蘸取海鮮樣液，后面每次劃線都是從上一次劃線的末端開始，C正確；出現單菌落即達到了菌種純化的目的，D錯誤。3.平板涂布是分離菌種常用的方法，下列相關敘述不恰當的是

（）A.固體培養基滅菌后，應冷卻至50℃左右時倒平板B.倒好的平板需立即使用，以免表面干燥，影響菌種的生長C.平板涂布分離到的單菌落需進一步劃線純化D.平板涂布法既可用于微生物的分離，也可用于微生物的計數B【解析】固體培養基滅菌后，應冷卻至50

℃左右時倒平板，溫度過低易導致污染，溫度過高無法操作，A正確；倒好的平板需要冷卻后使用，且不宜久存，以免表面干燥，影響接種后菌種的生長，B錯誤；平板涂布分離到的單菌落仍需進一步劃線純化，以利于菌種保藏，C正確；平板涂布法既可用于微生物的分離，也可用于微生物的計數，D正確。4.為了處理污水中有害的、難以降解的有機化合物A，研究團隊用化合物A、磷酸鹽、鎂鹽和微量元素等配制了培養基，成功篩選出能高效降解化合物A的細菌。實驗的主要步驟如下圖所示，相關敘述錯誤的是

（）A.實驗涉及的培養基使用前必須經過濕熱滅菌B.初選培養基應該以化合物A作為唯一碳源C.應選擇錐形瓶中化合物A含量低的菌種擴大培養D.實驗篩選獲得的化合物A高效降解菌可直接用于污水處理D【解析】培養微生物的培養基需要進行高溫、高壓滅菌，即使用前必須經過濕熱滅菌，A正確；要篩選出能高效降解化合物A的細菌，培養基應以化合物A作為唯一碳源，則不能分解化合物A的微生物由于缺乏碳源不能在選擇培養基上生長，B正確；錐形瓶中化合物A含量越低，說明該菌種分解化合物A的能力越強，因此應選擇錐形瓶中化合物A含量低的菌種擴大培養，C正確；實驗篩選出來的菌株還需要在具體的環境中進一步測試，才能用于污水處理，D錯誤。5.篩選淀粉分解菌需使用以淀粉為唯一碳源的培養基。接種培養后，若細菌能分解淀粉，培養平板經稀碘液處理，會出現以菌落為中心的透明圈（如圖），實驗結果見下表。菌種菌落直徑：C/mm透明圈直徑：H/mmH/C細菌Ⅰ5.111.22.2細菌Ⅱ8.113.01.6有關本實驗的敘述，錯誤的是

（）A.培養基除淀粉外還含有氮源等其他營養物質B.篩選分解淀粉的細菌時，菌液應稀釋后涂布C.以上兩種細菌均不能將淀粉酶分泌至細胞外D.H/C值反映了兩種細菌分解淀粉能力的差異C【解析】微生物的培養基一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽等，A正確；篩選分解淀粉的細菌時，實驗流程為取樣→梯度稀釋→樣品涂布到鑒別分解淀粉的細菌的培養基上→挑選產生透明圈的菌落，B正確；由題意可知，淀粉被分解后經稀碘液處理才能出現透明圈，淀粉分解需要淀粉酶的催化，圖中兩種細菌都出現了以菌落為中心的透明圈，說明以上兩種細菌均能將淀粉酶分泌到細胞外來發揮作用，C錯誤；透明圈是細菌分解淀粉得到的，H表示透明圈直徑，C表示菌落直徑，因此H/C值可以反映兩種細菌分解淀粉能力的差異，即H/C值越大，細菌分解淀粉的能力越強，D正確。B組能力提升練6.（2024年廣東梅二模）2023年9月，第19屆亞運會在杭州舉行。“綠色”是杭州亞運會的辦賽理念之一，“無廢亞運”則是“綠色”的重要內涵。“無廢”并非無固體廢物產生，而是對固體廢物進行減量化、無害化和資源化處理。目前利用微生物技術降解固廢是最環保、經濟的做法。請回答相關問題：（1）堆肥處理就是利用微生物將城市垃圾中易于生物降解的有機組分轉化為腐殖質肥料、沼氣或其他轉化產品（如飼料蛋白、乙醇、乙酸或糖類等）。該處理過程遵循生態工程中的

原理。

循環和整體（2）塑料垃圾由于分子量過大而難以通過生物膜被微生物降解。研究發現某些昆蟲腸道微生物中存在能夠降解聚乙烯（PE）的菌株。現欲從昆蟲腸道中篩選能夠降解PE的菌株，過程如下圖所示，回答相關問題：①該過程中，選擇培養的目的是

。

②劃線純化過程中，接種環在固體培養基的表面連續劃線的目的是______

。為保證每次劃線都從上次劃線末端的微生物濃度開始，每次劃線前都要對接種環進行

。

③為了證明所篩選的菌株具有降解能力，在恒溫培養時，除了將接種有目的菌株的平板進行培養外，還需要將接種

的空白平板一同進行培養。

提高降解PE的微生物數量的菌種逐步稀釋獲得單菌落將聚集灼燒滅菌無菌水④某研究團隊從昆蟲腸道中篩選出能夠降解PE的兩種細菌（YT1和YP1），將其分別在加入PE薄膜的培養液中培養，培養液中細胞數目變化及PE失重率變化如下圖：據圖可知，兩種細菌中降解PE能力較強的是

，理由是__________

。

YP1用YP1細菌處理PE失重率明顯高于YT1細菌，且其細菌數目少圖中顯示，【解析】（1）堆肥處理就是利用微生物將城市垃圾中易于生物降解的有機組分轉化為腐殖質肥料、沼氣或其他轉化產品（如飼料蛋白、乙醇、乙酸或糖類等），不僅滿足人類需求，獲得經濟效益，而且還避免了對環境的污染，因此，該處理過程遵循生態工程中的循環和整體原理。（2）①在微生物學中，將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基，稱作選擇培養基，本實驗要篩選出能降解PE的細菌，因此所使用的培養基中應加入PE作為唯一碳源，選擇培養的目的是提高降解PE的微生物的數量。②劃線純化過程中，接種環在固體培養基的表面連續劃線的目的是將聚集的菌種逐步稀釋獲得單菌落。平板劃線時，為保證每次劃線都從上次劃線末端的微生物濃度開始，在每次劃線前都要對接種環進行灼燒滅菌。③為了證明所篩選的菌株具有降解能力，在恒溫培養時，除了將接種有目的菌株的平板進行培養外，還需要將接種無菌水的空白平板一同進行培養，據此可證明操作是否合格。④據圖可知，兩種細菌的細胞數目在加入PE薄膜的培養液中都是先緩慢增加，后快速增加，最終保持不變，用YP1細菌處理PE失重率明顯高于YT1細菌，且其細菌數目少，因此，YP1細菌分解PE的能力強于YT1細菌。7.（2023年廣東梅縣名校階段練習）研究發現，活性污泥中能篩選出對藍色的2BLN染料廢水具有高效脫色能力的菌株，它們通過降解具有生物毒性的分散藍2BLN而降低廢水危害。圖1表示目標菌株GN-1的篩選和脫色實驗流程，圖2表示菌株GN-1接種量對脫色效果影響的實驗結果。回答下列問題：（1）圖1中的富集培養一般采用液體培養基而不是固體培養基，原因是________________________________________________________________

。圖1中富集培養后，接種到含分散藍2BLN的LB固體培養基的方法是

，形成的①~④四個菌種中，

最符合要求。

（2）從培養基的功能角度分析，用于富集培養和分離、純化的培養基屬于

（填“選擇”或“鑒定”）培養基。

相比固體培養基，液體培養基中細胞與營養物質接觸更充分，物質交換效率更高，微生物增殖速度更快稀釋涂布平板法菌種③選擇（3）據圖2所示的實驗結果可知，該脫色實驗的自變量是______________

，五組實驗中，脫色效果最佳的菌株接種量是

，該接種量一定是最佳接種量嗎？

，理由是__________________

。

菌株接種量和培養時間20%不一定實驗設置的分組較少，且分組間的接種量差值較大8.（2024年廣東深圳期末）蘋果富含礦物質和維生素，真菌X可引起蘋果樹腐爛病，對蘋果樹威脅很大，目前該病仍以化學防治為主。研究人員欲從土壤中分離篩選出能抑制真菌X的芽孢桿菌進行生物防治。分離篩選芽孢桿菌的實驗流程如下圖所示，分析回答以下問題：（1）生物防治較化學防治的優勢是

。

（2）上圖所示分離篩選細菌的方法是

。所取5g土壤中加入

mL無菌水，可得到10倍的土壤懸液；經過梯度稀釋后即可接種到培養基上，再根據培養基上的

特征鑒別出芽孢桿菌并進一步純化，即可獲得若干種純化的芽孢桿菌。

（3）若103稀釋倍數下的三個平板菌落數分別為165、179、166，則每克土壤中含相關微生物數目為

個。

不污染環境稀釋涂布平板法45菌落1.7×106（4）目的菌株篩選時，需在上圖中多個實驗組和對照組的A處接種等量真菌X，并在不同實驗組的B處接種一系列不同含量的同種芽孢桿菌，然后在相同且適宜的條件下培養合適的時間。判斷目的菌株的抑菌效果最佳的依據是__________________________________________________________

。

（5）為進一步檢測芽孢桿菌的抑菌效果，某同學選用健康果樹枝條進行測定，請為該同學設計簡要的實驗思路：____________________________

。

實驗組A菌落直徑最小（或實驗組A菌落的直徑與對照組A菌落的直徑之比最小）取健康果樹枝條進行消毒和打孔，實驗組枝條上分別涂抹等量不同稀釋倍數的目的菌菌液【解析】（1）與化學防治相比，該生物防治方法的優勢是減少環境污染。（2）據圖可知，圖中接種方法需要經過逐步稀釋后接種，方法是稀釋涂布平板法；圖1中①取5

g土壤加入45

mL無菌水充分振蕩得到稀釋10倍的土壤懸液；不同種類的細菌形成的菌落不同，菌落特征包括菌落的大小、形態、顏色及菌落的隆起程度，因此可以根據菌落特征鑒別出芽孢桿菌并進一步純化，獲得若干種純化的芽孢桿菌。（3）應統計菌落數目在30~300之間的，每克樣品中菌株數=（C÷V）×M，C=（165+179+166）÷3=170，因此每克樣品中菌株數為170÷0.1×103=1.7×106（個）。（4）據題意可知，土壤中分離篩選出的芽孢桿菌能抑制真菌X，在上圖中A處均接種等量真菌X，如果實驗組A菌落直徑最小，說明存在芽孢桿菌，因此目的菌株的篩選依據是實驗組A菌落直徑最小。（5）由題干信息分析可知，本實驗的目的是進一步檢測芽孢桿菌的抑菌效果，實驗組枝條上應分別涂抹等量的不同稀釋倍數的芽孢桿菌發酵液，對照組枝條上涂抹等量的無菌水。C組壓軸