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2025版高考生物一轮总复习选择性必修3第10单元生物技术与工程第2讲微生物的培养技术及应用课件
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这是一份2025版高考生物一轮总复习选择性必修3第10单元生物技术与工程第2讲微生物的培养技术及应用课件，共60页。PPT课件主要包含了考情研读·备考定位，纯净的培养物，防止杂菌污染，①消毒方法及适用对象，②灭菌方法及适用对象，1实验成功关键点，精准命题，②涂布平板操作步骤，～300，2操作步骤等内容，欢迎下载使用。
考点一 微生物的培养技术及应用
必备知识 · 夯实基础
知|识|巩|固1．培养基的配制
几种微生物的营养和能量来源
2．无菌技术(1)目的：获得__________________。(2)关键：__________________。(3)常见物品的消毒或灭菌方法
3．微生物的纯培养酵母菌纯培养的操作步骤：
思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)微生物在琼脂固体培养基表面或内部生长，可以形成肉眼可见的菌落。( )(2)在培养霉菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性。( )(3)生物消毒法是指利用生物或其代谢物除去环境中的部分微生物的方法。( )
(4)倒平板过程中，将培养基倒入培养皿并盖上皿盖后，立即将培养皿倒置。( )(5)培养酵母菌时，可将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入适宜温度的恒温培养箱中培养24～48 h。( )
延|伸|探|究下图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图，请分析并回答下列问题：
(1)获得图A效果和图B效果的接种方法分别是什么？提示：获得图A效果的接种方法为稀释涂布平板法，获得图B效果的接种方法为平板划线法。(2)某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成了一片，最可能的原因是什么？应当怎样操作才可避免此种现象？提示：最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灼烧灭菌；采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灼烧灭菌。(3)接种操作为什么一定要在火焰附近进行？提示：火焰附近存在着无菌区域。
剖析难点 · 考点突破
重|难|精|讲1．倒平板的操作步骤
(1)培养基要冷却到50 ℃左右时开始倒平板。温度过高会烫手，过低培养基又会凝固。(2)要使锥形瓶的瓶口通过酒精灯火焰。通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。(3)倒平板时，要用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，不要完全打开，以免杂菌污染培养基。(4)平板冷凝后，要将平板倒置。因为平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，平板倒置后，既可避免培养基表面的水分过快地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
2．平板划线法操作步骤
(2)操作第一步即取菌种之前以及每次划线之前都需要将接种环进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧的目的不同：
考向一 围绕培养基和无菌技术，考查理解能 如表为培养某种微生物的培养基配方，下列相关叙述错误的是( )
A．依物理性质划分，该培养基属于液体培养基B．由培养基的原料可知，所培养微生物的同化作用类型是异养型，培养的微生物可以是酵母菌C．培养基中的唯一碳源是(CH2O)，唯一氮源是NaNO3D．若用该培养基培养纤维素分解菌，则应除去(CH2O)，再添加纤维素
解析：由培养基配方可知，该培养基中不含凝固剂，故依物理性质划分，该培养基属于液体培养基，A正确；由培养基的原料可知，(CH2O)属于有机碳源，因此所培养微生物的同化作用类型是异养型，酵母菌是异养型微生物，B正确；碳源是指能为微生物提供碳元素的物质，氮源是指能为微生物提供氮元素的物质，结合培养基配方可知，培养基中的唯一碳源是(CH2O)，唯一氮源是NaNO3，C正确；该培养基中含有青霉素，细菌对青霉素敏感，青霉素会抑制细菌的生长，因此若用该培养基培养纤维素分解菌，应除去(CH2O)和青霉素，再添加纤维素，D错误。
〔变式训练1〕 根据国家标准(GB19645—2010)每毫升合格的巴氏杀菌乳中细菌总数不得超过50 000个。某兴趣小组进行了新鲜牛奶最合适的消毒温度的探究，相关实验操作不合理的是( )A．为了使计数更标准，通常要用同一稀释度下的牛奶接种3个平板，重复计数B．将等量的新鲜牛奶分别置于60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃恒温水浴锅中处理相同且适宜的时间C．对处理后的牛奶利用平板划线法进行接种后，在37 ℃下培养24 h，然后计数D．统计培养基上全部菌落数，不一定以菌落数最少组的处理温度作为最适消毒温度
解析： 为了使计数更标准，通常要用同一稀释度下的牛奶接种3个平板，重复计数，然后取平均值，这样可以减小误差，A合理；该实验的自变量是温度，将等量的新鲜牛奶分别置于60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃恒温水浴锅中处理相同且适宜的时间，B合理；对处理后的牛奶进行梯度稀释后，利用涂布法接种平板并在37 ℃下培养24 h，然后计数，C不合理；由于温度过高会影响蛋白质的结构，进而破坏牛奶中的营养成分，所以菌落数最少的组对应的温度不一定是最适的消毒温度，最适的消毒温度应保证每毫升巴氏杀菌乳中细菌总数不得超过50 000个，同时还需保证牛奶的营养价值不被破坏，D合理。
〔变式训练2〕 (2022·湖北卷)灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是( )A．动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行B．微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染C．为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌D．可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌
解析：环境中的微生物对动、植物细胞DNA提取的研磨、过滤等操作无影响，故不需要在无菌条件下进行，A错误；抗生素能够杀死细菌，动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素防止污染，但微生物培养基如细菌培养基中不能添加抗生素，B错误；高温变性的蛋白质仍可作为微生物的氮源，所以可以用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，C错误；对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等可以采用湿热灭菌法进行灭菌，也可以采用干热灭菌法进行灭菌，D正确。
考向二 结合微生物的纯培养，考查科学探究能力(2020·江苏卷)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．图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ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
解析：温度降低后，培养基易凝固，因此倒平板时要轻轻晃动，以保证表面平整，A项错误；由题图可见，随着划线次数增多，细菌密度减小，Ⅲ区开始出现单菌落，应从Ⅲ区挑取单菌落，B项正确；菌落是由单个微生物细胞或多个同种细胞繁殖到一定程度后形成的，能得到单菌落即可以达到菌种纯化的目的，C项错误；刚果红与纤维素形成红色复合物，菌落周围的纤维素被降解后红色消失，出现透明圈，D项错误。
〔变式训练3〕 (2023·宁波市高三适应性考试)下图为分离以尿素为氮源的微生物的实验结果，下列叙述正确的是( )A．图中采用平板划线法接种B．图中①和②表示分离出以尿素为氮源的微生物C．图中③④培养基中菌落生长代谢时，会释放CO2D．实验结果表明，自然界中能合成脲酶的微生物比例较高
解析： 根据实验结果可知，图中采用的接种方法为稀释涂布平板法，A项错误；由图中①和②的菌落的特征可知，①稀释度为10－6的菌落数明显多于②稀释度为10－7时的菌落数，很可能是由于杂菌污染导致的结果，而不是分离出以尿素为氮源的微生物，B项错误；③④已经分离出单个细菌繁殖而来的尿素分解菌的菌落，尿素分解菌含有脲酶，能够催化尿素分解成氨、二氧化碳和水，C项正确；根据实验结果，无法判断自然界中能合成脲酶的微生物比例，D项错误。
考点二 微生物的选择培养和计数
知|识|巩|固1．微生物的选择培养(1)选择培养基
(2)稀释涂布平板法①系列稀释操作：该操作常用在将细胞接种到培养基之前，通过液体稀释的方法分散细胞，随着稀释程度的增大，单位体积中的微生物细胞数量减少，细胞得以分散。操作步骤：
③培养：待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，放入30～37 ℃的恒温培养箱中培养1～2 d。
2．微生物的数量测定(1)利用稀释涂布平板法计数①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，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。②计数标准：为了保证结果准确，一般选择菌落数在_________、适于计数的平板计数，并且在同一稀释度下，应至少对___个平板进行重复计数，然后求出平均值。增强实验的说服力与准确性。
③计数方法：用此种方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目___，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。因此，统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。
(2)显微镜直接计数法
3．实验：土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(1)实验原理
②配制以______为唯一氮源的选择培养基，能够在该培养基中生长的细菌就是能分解尿素的细菌
(3)实验结果分析与评价
思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)菌液的稀释度足够高时，培养基表面会获得单菌落。( )(2)稀释涂布平板法计数时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。( )(3)细菌计数板常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数。( )(4)分解尿素的细菌在分解尿素时，可以将尿素转化为氨，使得培养基的碱性降低。( )(5)菌落大小一致时，纤维素分解菌在刚果红培养基上形成的透明圈越大，说明该类纤维素分解菌分解纤维素的能力越强。( )
延|伸|探|究1．微生物筛选的原理是什么？提示：人为提供有利于目的菌生长的条件(包括营养、温度和pH等)，同时抑制或阻止其他微生物的生长。2．为什么稀释涂布平板法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目少？提示：当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
3．分离纤维素分解菌应在富含纤维素的环境中寻找的原因是什么？提示：培养基中富含纤维素，能够分解纤维素的微生物具有更多的生存机会而大量繁殖。
重|难|精|讲1．选择培养基四种常见制备方法或实例(1)加入某些特定的物质(前提是培养基具备全部营养成分)
(2)改变培养基的营养成分
(3)利用培养基中的“特定化学成分”进行分离
(4)通过某些“特殊环境”进行分离
2．两种微生物计数方法的比较
考向一 结合选择培养基及微生物的筛选，考查科学思维能力 (2022·山东卷)青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法错误的是( )A．发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖B．可用深层通气液体发酵技术提高产量C．选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中D．青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌
解析：因青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，故碳源不宜使用葡萄糖，不利于青霉素的产生，A正确；青霉菌的代谢类型为异养需氧型，可用深层通气液体发酵技术，保证其有氧呼吸，提高产量，B正确；选育出的高产菌株数量较少，故需经扩大培养纯化后才可接种到发酵罐中，C正确；为了防止细菌、真菌等微生物的污染，获得纯净的青霉素，发酵罐仍然需严格灭菌，D错误。
〔变式训练〕 (2024·福建莆田模拟)某纺织厂为使牛仔布呈现“穿旧”效果，准备用纤维素分解菌处理代替传统的浮石擦洗。工作人员拟从土壤样品中分离该类微生物，并进行扩大培养，相关工艺流程如下图。请回答下列问题：
(1)进行土样中细菌数量的测定，常用稀释涂布平板法(选用104～106倍的稀释液)统计样品中活菌的数量。当第一次用稀释涂布平板法测定土样中纤维素分解菌的数量时，所进行实验的一般思路是____________________________________________________________________________________________________________________________________。
将稀释范围适当放宽的稀释液，采用稀释涂布平板法分别接种到鉴别培养基(用刚果红染色)，以保证从中选择出菌落数在30～300的平板进行计数
(2)在系列稀释操作前，选择培养的一般目的是____________________________________________________________________。(3)涂布接种时，转动培养皿的目的是__________________。(4)在鉴别培养基上，菌落周围的透明圈大小可能与纤维素酶的_________有关。
以确保能够从样品中分离得到所需要的微生物，增加纤维素分解菌的数量
解析：(1)第一次用稀释涂布平板法测定土样中纤维素分解菌的数量时，需要将稀释范围适当放宽的稀释液，采用稀释涂布平板法分别接种到鉴别培养基(用刚果红染色)，以保证从中选择出菌落数在30～300的平板进行计数。(2)选择培养的目的是确保能够从样品中分离得到所需要的纤维素分解菌，增加纤维素分解菌的数量。(3)涂布接种时，转动培养皿的目的是使菌液分布均匀。(4)该实验中的透明圈的大小与纤维素分解菌分泌的纤维素酶的量和活性有关。
考向二 围绕微生物的分离和计数，考查科学思维和探究能力 (2022·广东卷)研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采集了某海域1 146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。
回答下列问题：(1)研究者先制备富集培养基，然后采用__________________法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28 ℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培养，除了稀释涂布平板法，还可采用____________法。据图分析，拟杆菌新菌株在以_________为碳源时生长状况最好。
(2)研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可能是____________________________________________________________________________________。(答一点即可)
某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存(或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活)
(3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是__________________________________________________________________________________________________________。(4)深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有_________。
拟杆菌作为分解者，将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行
解析：(1)培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。可以采用稀释涂布平板法或平板划线法，将单个微生物分散在固体培养基上，经过培养得到单菌落，从而获得纯净培养物。分析图可知，在以纤维素为碳源的培养基中，细胞数量最多，可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。(2)深海冷泉中可能存在某些微生物，只有利用冷泉中的特有物质才能生存(或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活)，故将采集的样品置于各种培养基中培养，仍可能有很多微生物不能被分离筛选出来。
(3)拟杆菌为异养生物，作为该生态系统的分解者，能将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行。(4)深海冷泉温度较低，故生活在其中的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，应具有耐低温的特性，低温条件下能高效降解多糖，保证拟杆菌的正常生命活动所需。
素养提升 · 强化思维
|情境试题 规范作答|阅读下列材料，回答下列问题：柑橘“酸腐病”的防治我国是全球第一柑橘种植和消费国，然而白地霉侵染引起的酸腐病，会导致柑橘在贮运过程中腐烂，造成经济损失。为探究桔梅奇酵母菌对白地霉的作用①，研究者在柑橘果实中部等距离刺两个孔，其中一孔接种白地霉和桔梅奇酵母菌悬液。一段时间后统计果实发病率并测量白地霉菌丝生长情况，结果如图：
(1)柑橘能为白地霉的生长提供的四大营养物质分别是碳源、___________________。实验前应将桔梅奇酵母菌与白地霉菌种用__________________________法分别接种到不同的平板上进行培养，再用无菌水分别制备菌种悬液，利用__________________在显微镜下计数，并稀释至实验所需浓度。
平板划线(或稀释涂布平板)
(2)实验时，另一个孔作为对照组的处理是_______________________________。(3)综合图1、图2结果可说明桔梅奇酵母菌可推广应用于柑橘防腐，请说明理由：________________________________________________________。
桔梅奇酵母菌可以降低果实发病率和抑制白地霉菌丝
真|题|再|现1．(2023·山东卷)平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是( )A．不含氮源的平板不能用于微生物培养B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
解析：不含氮源的平板可用于固氮菌的培养，A错误；平板涂布时涂布器使用前必须浸在酒精中，然后在火焰上灼烧灭菌，这种操作属于灭菌，不属于消毒，B错误；使用后的培养基即使未长出菌落也要在丢弃前进行灭菌处理，不能直接丢弃，以免污染环境，C错误；脲酶可以催化尿素分解，在以尿素为唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素获得氮源而进行生长繁殖，但是不能合成脲酶的微生物因缺乏氮源而无法生长，因此以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物，D正确。故选D。
2．(2021·山东卷，20)含硫蛋白质在某些微生物的作用下产生硫化氢导致生活污水发臭。硫化氢可以与硫酸亚铁铵结合形成黑色沉淀。为探究发臭水体中甲、乙菌是否产生硫化氢及两种菌的运动能力，用穿刺接种的方法，分别将两种菌接种在含有硫酸亚铁铵的培养基上进行培养，如图所示。若两种菌繁殖速度相等，下列说法错误的是( )A．乙菌的运动能力比甲菌强B．为不影响菌的运动需选用液体培养基C．该实验不能比较出两种菌产生硫化氢的量D．穿刺接种等接种技术的核心是防止杂菌的污染
解析：从图中可以看出甲菌在试管中分布范围小于乙菌，说明了乙菌的运动能力比甲菌强，A正确；为不影响菌的运动需选用半固体培养基，B错误；该实验可以根据黑色沉淀的多少初步比较细菌产生硫化氢的能力，但不能测定产生硫化氢的量，C正确；微生物接种技术的核心是防止杂菌的污染，D正确。
3．(2023·北京卷)自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。(1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供_______________和维生素等。
(2)A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊(如图)，表明_______________________________。
A菌能在培养平板中生长繁殖
(3)为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样______后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现_________。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。(4)为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证(主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱)___________________________________________。
假设P菌通过分泌某种化学物质使
解析：(1)蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。(2)将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊，表明A菌能在培养平板中生长繁殖。(3)将含菌量较高的湖泊水样稀释后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现溶菌圈。(4)根据实验材料和设备，圆形滤纸小片可用于吸收某种物质，离心机可用于分离菌体和细菌分泌物，为探究P菌溶解破坏A菌的方式，可假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂。
4．(2022·全国甲卷)某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌，在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。实验所用的培养基成分如下。培养基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。培养基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。
操作步骤：①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养，得到A、B菌液；②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂，分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。
回答下列问题。(1)实验所用培养基中作为碳源的成分是______。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成________________________________ (答出2种即可)等生物大分子。(2)步骤①中，在资源和空间不受限制的阶段，若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后细菌的数量是________。
RNA和蛋白质(合理即可)
(3)为了比较A、B降解石油的能力，某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验，结果如表所示(“＋”表示有透明圈，“＋”越多表示透明圈越大，“－”表示无透明圈)，推测该同学的实验思路是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
在平板Ⅰ和平板Ⅱ的甲孔中均滴加A菌液，在平板Ⅰ和平板Ⅱ的乙孔中均滴加等量的B菌液，培养相同时间，观察透明圈大小(分解石油的能力越强，透明圈越大)
(4)现有一贫氮且被石油污染的土壤，根据上表所示实验结果，治理石油污染应选用的菌株是_________，理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________。
菌株A在无NH4NO3的培养基上可以生长繁殖，而菌株B在无NH4NO3的培养基上不能生长繁殖，且菌株A分解石油的能力较强(合理即可)
解析：(1)石油中含有含碳有机物，可以作为碳源。菌体内的含氮生物大分子有蛋白质和核酸。(2)在资源和空间不受限制的阶段，细菌呈“J”形增长。若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后A细菌的数量是N0·2n。(3)由题表可知，Ⅰ平板培养基，菌株AB都可生长，可用来比较A和B菌株分解石油的能力大小；Ⅱ平板缺少氮源，可用来比较此条件下两种菌株分解石油能力的大小，可据此设计实验。
(4)据表格信息可知，菌株A在无NH4NO3的培养基上可以生长繁殖，而菌株B在无NH4NO3的培养基上不能生长繁殖，而且Ⅰ平板中，A的透明圈大于B的，能说明A菌株分解石油能力强于B菌株，因此对于贫氮且被石油污染的土壤来说，治理石油污染应该选用菌株A。
5．(2022·全国乙卷)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。
回答下列问题。(1)通常在实验室培养微生物时，需要对所用的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有_____________________ (答出2点即可)。(2)由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是_________；用菌株C生产S的最适碳源是____________。菌株C的生长除需要碳源外，还需要__________________ (答出2点即可)等营养物质。
(3)由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是_____________________________________________。(4)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路：________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其意义是_________________________ (答出1点即可)。
菌株C缺乏能分解淀粉的酶，不能分解利用淀粉
分别向一系列含有不同浓度制糖废液的培养基中接种等量且适量的菌株C，放在相同且适宜的条件下培养，一段时间后检测培养液中S的含量
解析：(1)在实验室培养微生物时，对玻璃器皿进行灭菌的方法有干热灭菌和湿热灭菌等。(2)由实验结果可知，以葡萄糖作为碳源时，细胞干重最高，最有利于菌株C生长；而以制糖废液作为碳源时，S产量最高，此时更有利于生产S。微生物生长所需的营养物质除碳源外，一般还包括水、氮源和无机盐等。(3)碳源为淀粉时菌株C不能生长，可能是因为菌株C缺乏能分解淀粉的酶，不能分解利用淀粉。
考点一 微生物的培养技术及应用
必备知识 · 夯实基础
知|识|巩|固1．培养基的配制
几种微生物的营养和能量来源
2．无菌技术(1)目的：获得__________________。(2)关键：__________________。(3)常见物品的消毒或灭菌方法
3．微生物的纯培养酵母菌纯培养的操作步骤：
思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)微生物在琼脂固体培养基表面或内部生长，可以形成肉眼可见的菌落。( )(2)在培养霉菌时，一般需要将培养基调至中性或弱碱性。( )(3)生物消毒法是指利用生物或其代谢物除去环境中的部分微生物的方法。( )
(4)倒平板过程中，将培养基倒入培养皿并盖上皿盖后，立即将培养皿倒置。( )(5)培养酵母菌时，可将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入适宜温度的恒温培养箱中培养24～48 h。( )
延|伸|探|究下图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图，请分析并回答下列问题：
(1)获得图A效果和图B效果的接种方法分别是什么？提示：获得图A效果的接种方法为稀释涂布平板法，获得图B效果的接种方法为平板划线法。(2)某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成了一片，最可能的原因是什么？应当怎样操作才可避免此种现象？提示：最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灼烧灭菌；采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灼烧灭菌。(3)接种操作为什么一定要在火焰附近进行？提示：火焰附近存在着无菌区域。
剖析难点 · 考点突破
重|难|精|讲1．倒平板的操作步骤
(1)培养基要冷却到50 ℃左右时开始倒平板。温度过高会烫手，过低培养基又会凝固。(2)要使锥形瓶的瓶口通过酒精灯火焰。通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。(3)倒平板时，要用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，不要完全打开，以免杂菌污染培养基。(4)平板冷凝后，要将平板倒置。因为平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，平板倒置后，既可避免培养基表面的水分过快地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
2．平板划线法操作步骤
(2)操作第一步即取菌种之前以及每次划线之前都需要将接种环进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧的目的不同：
考向一 围绕培养基和无菌技术，考查理解能 如表为培养某种微生物的培养基配方，下列相关叙述错误的是( )
A．依物理性质划分，该培养基属于液体培养基B．由培养基的原料可知，所培养微生物的同化作用类型是异养型，培养的微生物可以是酵母菌C．培养基中的唯一碳源是(CH2O)，唯一氮源是NaNO3D．若用该培养基培养纤维素分解菌，则应除去(CH2O)，再添加纤维素
解析：由培养基配方可知，该培养基中不含凝固剂，故依物理性质划分，该培养基属于液体培养基，A正确；由培养基的原料可知，(CH2O)属于有机碳源，因此所培养微生物的同化作用类型是异养型，酵母菌是异养型微生物，B正确；碳源是指能为微生物提供碳元素的物质，氮源是指能为微生物提供氮元素的物质，结合培养基配方可知，培养基中的唯一碳源是(CH2O)，唯一氮源是NaNO3，C正确；该培养基中含有青霉素，细菌对青霉素敏感，青霉素会抑制细菌的生长，因此若用该培养基培养纤维素分解菌，应除去(CH2O)和青霉素，再添加纤维素，D错误。
〔变式训练1〕 根据国家标准(GB19645—2010)每毫升合格的巴氏杀菌乳中细菌总数不得超过50 000个。某兴趣小组进行了新鲜牛奶最合适的消毒温度的探究，相关实验操作不合理的是( )A．为了使计数更标准，通常要用同一稀释度下的牛奶接种3个平板，重复计数B．将等量的新鲜牛奶分别置于60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃恒温水浴锅中处理相同且适宜的时间C．对处理后的牛奶利用平板划线法进行接种后，在37 ℃下培养24 h，然后计数D．统计培养基上全部菌落数，不一定以菌落数最少组的处理温度作为最适消毒温度
解析： 为了使计数更标准，通常要用同一稀释度下的牛奶接种3个平板，重复计数，然后取平均值，这样可以减小误差，A合理；该实验的自变量是温度，将等量的新鲜牛奶分别置于60 ℃、70 ℃、80 ℃、90 ℃恒温水浴锅中处理相同且适宜的时间，B合理；对处理后的牛奶进行梯度稀释后，利用涂布法接种平板并在37 ℃下培养24 h，然后计数，C不合理；由于温度过高会影响蛋白质的结构，进而破坏牛奶中的营养成分，所以菌落数最少的组对应的温度不一定是最适的消毒温度，最适的消毒温度应保证每毫升巴氏杀菌乳中细菌总数不得超过50 000个，同时还需保证牛奶的营养价值不被破坏，D合理。
〔变式训练2〕 (2022·湖北卷)灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是( )A．动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行B．微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染C．为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌D．可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌
解析：环境中的微生物对动、植物细胞DNA提取的研磨、过滤等操作无影响，故不需要在无菌条件下进行，A错误；抗生素能够杀死细菌，动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素防止污染，但微生物培养基如细菌培养基中不能添加抗生素，B错误；高温变性的蛋白质仍可作为微生物的氮源，所以可以用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，C错误；对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等可以采用湿热灭菌法进行灭菌，也可以采用干热灭菌法进行灭菌，D正确。
考向二 结合微生物的纯培养，考查科学探究能力(2020·江苏卷)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．图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ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
解析：温度降低后，培养基易凝固，因此倒平板时要轻轻晃动，以保证表面平整，A项错误；由题图可见，随着划线次数增多，细菌密度减小，Ⅲ区开始出现单菌落，应从Ⅲ区挑取单菌落，B项正确；菌落是由单个微生物细胞或多个同种细胞繁殖到一定程度后形成的，能得到单菌落即可以达到菌种纯化的目的，C项错误；刚果红与纤维素形成红色复合物，菌落周围的纤维素被降解后红色消失，出现透明圈，D项错误。
〔变式训练3〕 (2023·宁波市高三适应性考试)下图为分离以尿素为氮源的微生物的实验结果，下列叙述正确的是( )A．图中采用平板划线法接种B．图中①和②表示分离出以尿素为氮源的微生物C．图中③④培养基中菌落生长代谢时，会释放CO2D．实验结果表明，自然界中能合成脲酶的微生物比例较高
解析： 根据实验结果可知，图中采用的接种方法为稀释涂布平板法，A项错误；由图中①和②的菌落的特征可知，①稀释度为10－6的菌落数明显多于②稀释度为10－7时的菌落数，很可能是由于杂菌污染导致的结果，而不是分离出以尿素为氮源的微生物，B项错误；③④已经分离出单个细菌繁殖而来的尿素分解菌的菌落，尿素分解菌含有脲酶，能够催化尿素分解成氨、二氧化碳和水，C项正确；根据实验结果，无法判断自然界中能合成脲酶的微生物比例，D项错误。
考点二 微生物的选择培养和计数
知|识|巩|固1．微生物的选择培养(1)选择培养基
(2)稀释涂布平板法①系列稀释操作：该操作常用在将细胞接种到培养基之前，通过液体稀释的方法分散细胞，随着稀释程度的增大，单位体积中的微生物细胞数量减少，细胞得以分散。操作步骤：
③培养：待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置，放入30～37 ℃的恒温培养箱中培养1～2 d。
2．微生物的数量测定(1)利用稀释涂布平板法计数①原理：当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个单菌落，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。②计数标准：为了保证结果准确，一般选择菌落数在_________、适于计数的平板计数，并且在同一稀释度下，应至少对___个平板进行重复计数，然后求出平均值。增强实验的说服力与准确性。
③计数方法：用此种方法统计的菌落数往往比活菌的实际数目___，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。因此，统计结果一般用菌落数而不是用活菌数来表示。
(2)显微镜直接计数法
3．实验：土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(1)实验原理
②配制以______为唯一氮源的选择培养基，能够在该培养基中生长的细菌就是能分解尿素的细菌
(3)实验结果分析与评价
思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)菌液的稀释度足够高时，培养基表面会获得单菌落。( )(2)稀释涂布平板法计数时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。( )(3)细菌计数板常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数。( )(4)分解尿素的细菌在分解尿素时，可以将尿素转化为氨，使得培养基的碱性降低。( )(5)菌落大小一致时，纤维素分解菌在刚果红培养基上形成的透明圈越大，说明该类纤维素分解菌分解纤维素的能力越强。( )
延|伸|探|究1．微生物筛选的原理是什么？提示：人为提供有利于目的菌生长的条件(包括营养、温度和pH等)，同时抑制或阻止其他微生物的生长。2．为什么稀释涂布平板法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目少？提示：当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
3．分离纤维素分解菌应在富含纤维素的环境中寻找的原因是什么？提示：培养基中富含纤维素，能够分解纤维素的微生物具有更多的生存机会而大量繁殖。
重|难|精|讲1．选择培养基四种常见制备方法或实例(1)加入某些特定的物质(前提是培养基具备全部营养成分)
(2)改变培养基的营养成分
(3)利用培养基中的“特定化学成分”进行分离
(4)通过某些“特殊环境”进行分离
2．两种微生物计数方法的比较
考向一 结合选择培养基及微生物的筛选，考查科学思维能力 (2022·山东卷)青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法错误的是( )A．发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖B．可用深层通气液体发酵技术提高产量C．选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中D．青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌
解析：因青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，故碳源不宜使用葡萄糖，不利于青霉素的产生，A正确；青霉菌的代谢类型为异养需氧型，可用深层通气液体发酵技术，保证其有氧呼吸，提高产量，B正确；选育出的高产菌株数量较少，故需经扩大培养纯化后才可接种到发酵罐中，C正确；为了防止细菌、真菌等微生物的污染，获得纯净的青霉素，发酵罐仍然需严格灭菌，D错误。
〔变式训练〕 (2024·福建莆田模拟)某纺织厂为使牛仔布呈现“穿旧”效果，准备用纤维素分解菌处理代替传统的浮石擦洗。工作人员拟从土壤样品中分离该类微生物，并进行扩大培养，相关工艺流程如下图。请回答下列问题：
(1)进行土样中细菌数量的测定，常用稀释涂布平板法(选用104～106倍的稀释液)统计样品中活菌的数量。当第一次用稀释涂布平板法测定土样中纤维素分解菌的数量时，所进行实验的一般思路是____________________________________________________________________________________________________________________________________。
将稀释范围适当放宽的稀释液，采用稀释涂布平板法分别接种到鉴别培养基(用刚果红染色)，以保证从中选择出菌落数在30～300的平板进行计数
(2)在系列稀释操作前，选择培养的一般目的是____________________________________________________________________。(3)涂布接种时，转动培养皿的目的是__________________。(4)在鉴别培养基上，菌落周围的透明圈大小可能与纤维素酶的_________有关。
以确保能够从样品中分离得到所需要的微生物，增加纤维素分解菌的数量
解析：(1)第一次用稀释涂布平板法测定土样中纤维素分解菌的数量时，需要将稀释范围适当放宽的稀释液，采用稀释涂布平板法分别接种到鉴别培养基(用刚果红染色)，以保证从中选择出菌落数在30～300的平板进行计数。(2)选择培养的目的是确保能够从样品中分离得到所需要的纤维素分解菌，增加纤维素分解菌的数量。(3)涂布接种时，转动培养皿的目的是使菌液分布均匀。(4)该实验中的透明圈的大小与纤维素分解菌分泌的纤维素酶的量和活性有关。
考向二 围绕微生物的分离和计数，考查科学思维和探究能力 (2022·广东卷)研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对中国南海科考中，中国科学家采集了某海域1 146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。
回答下列问题：(1)研究者先制备富集培养基，然后采用__________________法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28 ℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培养，除了稀释涂布平板法，还可采用____________法。据图分析，拟杆菌新菌株在以_________为碳源时生长状况最好。
(2)研究发现，将采集的样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可能是____________________________________________________________________________________。(答一点即可)
某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存(或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活)
(3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质，通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑，拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是__________________________________________________________________________________________________________。(4)深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有_________。
拟杆菌作为分解者，将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行
解析：(1)培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。可以采用稀释涂布平板法或平板划线法，将单个微生物分散在固体培养基上，经过培养得到单菌落，从而获得纯净培养物。分析图可知，在以纤维素为碳源的培养基中，细胞数量最多，可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。(2)深海冷泉中可能存在某些微生物，只有利用冷泉中的特有物质才能生存(或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活)，故将采集的样品置于各种培养基中培养，仍可能有很多微生物不能被分离筛选出来。
(3)拟杆菌为异养生物，作为该生态系统的分解者，能将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物，归还到无机环境中，有利于碳循环的顺利进行。(4)深海冷泉温度较低，故生活在其中的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，应具有耐低温的特性，低温条件下能高效降解多糖，保证拟杆菌的正常生命活动所需。
素养提升 · 强化思维
|情境试题 规范作答|阅读下列材料，回答下列问题：柑橘“酸腐病”的防治我国是全球第一柑橘种植和消费国，然而白地霉侵染引起的酸腐病，会导致柑橘在贮运过程中腐烂，造成经济损失。为探究桔梅奇酵母菌对白地霉的作用①，研究者在柑橘果实中部等距离刺两个孔，其中一孔接种白地霉和桔梅奇酵母菌悬液。一段时间后统计果实发病率并测量白地霉菌丝生长情况，结果如图：
(1)柑橘能为白地霉的生长提供的四大营养物质分别是碳源、___________________。实验前应将桔梅奇酵母菌与白地霉菌种用__________________________法分别接种到不同的平板上进行培养，再用无菌水分别制备菌种悬液，利用__________________在显微镜下计数，并稀释至实验所需浓度。
平板划线(或稀释涂布平板)
(2)实验时，另一个孔作为对照组的处理是_______________________________。(3)综合图1、图2结果可说明桔梅奇酵母菌可推广应用于柑橘防腐，请说明理由：________________________________________________________。
桔梅奇酵母菌可以降低果实发病率和抑制白地霉菌丝
真|题|再|现1．(2023·山东卷)平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是( )A．不含氮源的平板不能用于微生物培养B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
解析：不含氮源的平板可用于固氮菌的培养，A错误；平板涂布时涂布器使用前必须浸在酒精中，然后在火焰上灼烧灭菌，这种操作属于灭菌，不属于消毒，B错误；使用后的培养基即使未长出菌落也要在丢弃前进行灭菌处理，不能直接丢弃，以免污染环境，C错误；脲酶可以催化尿素分解，在以尿素为唯一氮源的平板上，能合成脲酶的微生物可以分解尿素获得氮源而进行生长繁殖，但是不能合成脲酶的微生物因缺乏氮源而无法生长，因此以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物，D正确。故选D。
2．(2021·山东卷，20)含硫蛋白质在某些微生物的作用下产生硫化氢导致生活污水发臭。硫化氢可以与硫酸亚铁铵结合形成黑色沉淀。为探究发臭水体中甲、乙菌是否产生硫化氢及两种菌的运动能力，用穿刺接种的方法，分别将两种菌接种在含有硫酸亚铁铵的培养基上进行培养，如图所示。若两种菌繁殖速度相等，下列说法错误的是( )A．乙菌的运动能力比甲菌强B．为不影响菌的运动需选用液体培养基C．该实验不能比较出两种菌产生硫化氢的量D．穿刺接种等接种技术的核心是防止杂菌的污染
解析：从图中可以看出甲菌在试管中分布范围小于乙菌，说明了乙菌的运动能力比甲菌强，A正确；为不影响菌的运动需选用半固体培养基，B错误；该实验可以根据黑色沉淀的多少初步比较细菌产生硫化氢的能力，但不能测定产生硫化氢的量，C正确；微生物接种技术的核心是防止杂菌的污染，D正确。
3．(2023·北京卷)自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。(1)用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供_______________和维生素等。
(2)A菌通常被用做溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊(如图)，表明_______________________________。
A菌能在培养平板中生长繁殖
(3)为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样______后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现_________。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P菌。(4)为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证(主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱)___________________________________________。
假设P菌通过分泌某种化学物质使
解析：(1)蛋白胨主要为细菌提供氮源、碳源和维生素等。(2)将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊，表明A菌能在培养平板中生长繁殖。(3)将含菌量较高的湖泊水样稀释后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现溶菌圈。(4)根据实验材料和设备，圆形滤纸小片可用于吸收某种物质，离心机可用于分离菌体和细菌分泌物，为探究P菌溶解破坏A菌的方式，可假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂。
4．(2022·全国甲卷)某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌，在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。实验所用的培养基成分如下。培养基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。培养基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。
操作步骤：①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养，得到A、B菌液；②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂，分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。
回答下列问题。(1)实验所用培养基中作为碳源的成分是______。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成________________________________ (答出2种即可)等生物大分子。(2)步骤①中，在资源和空间不受限制的阶段，若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后细菌的数量是________。
RNA和蛋白质(合理即可)
(3)为了比较A、B降解石油的能力，某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验，结果如表所示(“＋”表示有透明圈，“＋”越多表示透明圈越大，“－”表示无透明圈)，推测该同学的实验思路是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
在平板Ⅰ和平板Ⅱ的甲孔中均滴加A菌液，在平板Ⅰ和平板Ⅱ的乙孔中均滴加等量的B菌液，培养相同时间，观察透明圈大小(分解石油的能力越强，透明圈越大)
(4)现有一贫氮且被石油污染的土壤，根据上表所示实验结果，治理石油污染应选用的菌株是_________，理由是_____________________________________________________________________________________________________________________________。
菌株A在无NH4NO3的培养基上可以生长繁殖，而菌株B在无NH4NO3的培养基上不能生长繁殖，且菌株A分解石油的能力较强(合理即可)
解析：(1)石油中含有含碳有机物，可以作为碳源。菌体内的含氮生物大分子有蛋白质和核酸。(2)在资源和空间不受限制的阶段，细菌呈“J”形增长。若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后A细菌的数量是N0·2n。(3)由题表可知，Ⅰ平板培养基，菌株AB都可生长，可用来比较A和B菌株分解石油的能力大小；Ⅱ平板缺少氮源，可用来比较此条件下两种菌株分解石油能力的大小，可据此设计实验。
(4)据表格信息可知，菌株A在无NH4NO3的培养基上可以生长繁殖，而菌株B在无NH4NO3的培养基上不能生长繁殖，而且Ⅰ平板中，A的透明圈大于B的，能说明A菌株分解石油能力强于B菌株，因此对于贫氮且被石油污染的土壤来说，治理石油污染应该选用菌株A。
5．(2022·全国乙卷)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。
回答下列问题。(1)通常在实验室培养微生物时，需要对所用的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有_____________________ (答出2点即可)。(2)由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是_________；用菌株C生产S的最适碳源是____________。菌株C的生长除需要碳源外，还需要__________________ (答出2点即可)等营养物质。
(3)由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是_____________________________________________。(4)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路：________________________________________________________________________________________________________________________________。(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其意义是_________________________ (答出1点即可)。
菌株C缺乏能分解淀粉的酶，不能分解利用淀粉
分别向一系列含有不同浓度制糖废液的培养基中接种等量且适量的菌株C，放在相同且适宜的条件下培养，一段时间后检测培养液中S的含量
解析：(1)在实验室培养微生物时，对玻璃器皿进行灭菌的方法有干热灭菌和湿热灭菌等。(2)由实验结果可知，以葡萄糖作为碳源时，细胞干重最高，最有利于菌株C生长；而以制糖废液作为碳源时，S产量最高，此时更有利于生产S。微生物生长所需的营养物质除碳源外，一般还包括水、氮源和无机盐等。(3)碳源为淀粉时菌株C不能生长，可能是因为菌株C缺乏能分解淀粉的酶，不能分解利用淀粉。
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