2024版新教材高考生物全程一轮总复习第十二单元生物技术与工程课堂互动探究案2微生物的培养技术及应用课件

这是一份2024版新教材高考生物全程一轮总复习第十二单元生物技术与工程课堂互动探究案2微生物的培养技术及应用课件，共60页。PPT课件主要包含了课前自主预习案，课堂互动探究案，素能目标★考向导航，无机盐，液体培养基，鉴别培养基，无菌技术，化学药剂消毒法，干热灭菌，湿热灭菌等内容，欢迎下载使用。

基础梳理——系统化知识点一　 微生物的基本培养技术1．培养基
3．微生物的纯培养（1）概念：由　　　　繁殖所获得的微生物群体是纯培养物，获得　　　　的过程就是纯培养。（2）过程：包括　　　　 、灭菌、接种、分离和培养等步骤。（3）常用方法：　　　　法和　　　　 法。
（4）实例——酵母菌的纯培养
知识点二　微生物的选择培养和计数一、微生物的选择培养1．实验室中微生物筛选的原理人为提供有利于　　　生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时　　　　 其他微生物的生长。2．稀释涂布平板法将菌液进行一系列的梯度稀释后，将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面，进行培养。
（3）培养：待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板　　　，放入30～37 ℃的　　　　 中培养1～2 d。
二、微生物的数量测定1．稀释涂布平板法（1）计数原理：当样品的　　　　　　时，培养基表面生长的一个　　　，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的　　　，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，一般选择菌落数为　　　　的平板进行计数。（3）计数方法：通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数为 　　　　、适于计数的平板。在　　　　下，应至少对3个平板进行重复计数，然后求出　　　　。（4）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，统计结果一般用　　　　来表示。
2．显微镜直接计数法（1）计数原理：利用特定的　　　　 或　　　　 ，在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量。（2）优点：是一种常用的、　　　　的测定微生物数量的方法。（3）缺点：统计的结果一般是死菌数和活菌数的总和。
三、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
基能过关——问题化一、判一判（判断正误并找到课本原话）（一）微生物的基本培养技术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。（选择性必修3 P9正文）（　　）2．在培养霉菌时，需要将培养基调至中性或弱碱性。（选择性必修3 P10正文）（　　）3．获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。（选择性必修3 P10正文）（　　）4．为了避免周围环境中微生物的污染，接种过程中许多操作都应在超净工作台并在酒精灯火焰附近进行。（选择性必修3 P10正文）（　　）
5．由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。获得纯培养物的过程就是纯培养。（选择性必修3 P11正文）（　　）6．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。（选择性必修3 P12探究·实践）（　　）7．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。（选择性必修3 P12探究·实践）（　　）
（二）微生物的选择培养和计数1．菌液的稀释度足够高时，培养基表面会获得单菌落。（选择性必修3 P18正文）（　　）2．适于平板计数的菌落数范围为40～300。（选择性必修3 P18正文）（　　）3．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。（选择性必修3 P18正文）（　　）4．稀释涂布平板法计数时，平板上的一个菌落就是一个细菌。（选择性必修3 P20练习与应用2）（　　）
二、连一连1．无菌技术的主要方法及适用对象
2．以下几种选择培养基和鉴别培养基及其应用
三、议一议 【教材易漏拾遗】1．[选择性必修3 P10正文拓展]消毒和灭菌都能杀死所有的微生物吗？
提示：灭菌可杀死处理材料中的全部微生物(包括芽孢和孢子)，而消毒仅杀死部分微生物(一般不包括芽孢和孢子)。
2．[选择性必修3 P12“探究·实践”]延伸思考：（1）无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么作用？   （2）为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？平板冷凝后，为什么要将平板倒置？
提示：还能有效避免操作者自身被微生物感染。
提示： 通过灼烧灭菌，可以防止瓶口的微生物污染培养基。平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面湿度也比较高，将平板倒置，既可以防止培养基表面的水分过快地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。
（3）在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？  （4）平板划线法在做第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？目的是什么？
提示：不能。因为空气中的微生物可能在皿盖和皿底之间的培养基上滋生，可能会造成污染。
提示：划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。这样做的目的是将聚集的菌种逐步稀释分散以便获得单个菌落。
3．[选择性必修3 P17图1－7发掘]（1）涂布平板的所有操作为什么都应在火焰附近进行？
提示：在酒精灯火焰旁操作可以保证无菌，防止杂菌污染。
（2）如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：
①获得图A效果和图B效果的接种方法分别是什么？   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： 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。
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。
4．[选择性必修3 P18探究·实践拓展]（1）分离分解尿素的细菌的选择培养基配方中，为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是什么物质？  （2）为什么只有能分解尿素的微生物才能在该培养基上生长？
提示：碳源是葡萄糖，氮源是尿素。
提示： 分解尿素的微生物能合成脲酶，而脲酶可将尿素分解成氨，从而为微生物提供氮源。
5．[选择性必修3 P18正文发掘]（1）为什么测定活菌的数量不能用平板划线法？   （2）利用稀释涂布平板法纯化分解尿素的细菌时，经培养后发现培养基上出现多种菌落，可能的原因有哪些？
提示：由于在所划的线中，一般只有最后一次划线的末端才会形成只由一个细菌形成的菌落，而其他一些菌落往往由两个细菌或多个细菌繁殖而成，而在计数时一个菌落对应着一个细菌，这样在划线所得的平板中，菌落数目远低于活菌的实际数值，所以不能用平板划线法测定活菌数量。
提示： 出现杂菌污染的可能原因有：培养基制备过程中被杂菌污染；接种过程中，无菌操作不符合要求；系列稀释时，无菌操作不符合要求等。
考点一　微生物的基本培养技术 任务1　归纳培养基的种类和作用(1)按物理状态分类
任务2　比较消毒和灭菌
任务3　完善微生物的纯化培养(1)比较平板划线法和稀释涂布平板法的区别
(2)划线操作时，需灼烧接种环，每次灼烧的目的 
1.培养基的配制原则(1)目的要明确：配制时应根据微生物的种类、培养目的等来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：真菌为5.0～6.0，细菌所需pH为6.5～7.5，放线菌为7.5～8.5，故培养不同微生物所需pH 不同。2．培养基的营养构成(1)各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。(2)不同培养基还要满足不同微生物对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。
3．微生物对主要营养物质的需求特点(1)自养型微生物所需的主要营养物质是无机盐，碳源可来自大气中的CO2；氮源可由含氮无机盐提供，如硝酸盐等。(2)异养型微生物所需的营养物质主要是有机物，即碳源必须由含碳有机物提供，如糖类、脂肪酸等；氮源也主要由有机物提供，如尿素、牛肉膏等，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。
4．归纳概括平板划线操作的注意事项(1)灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。(2)第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，能使微生物的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。(3)划线时最后一区不要与第一区相连。(4)划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。(5)操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环。
考向一 培养基及其制备方法分析1.[经典模拟]下表为某培养基的配方，下列叙述正确的是(　　)A.从物理性质看，该培养基属于液体培养基；从用途看，该培养基属于选择培养基B．该培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是蛋白胨C．该培养基缺少提供生长因子的物质D．该培养基调节合适的pH后就可以接种使用
解析：分析表中成分可知，该培养基中没有凝固剂，为液体培养基，该培养基的营养成分齐全，但存在伊红、美蓝等鉴别物质，属于鉴别培养基，A错误；该培养基中的蛋白胨既是唯一的氮源，也是碳源，而葡萄糖是绝大多数生物最常利用的碳源，B正确；该培养基中存在的无机盐和蛋白胨中的某些物质可以看作是生长因子，C错误；对培养基调节完pH后还要进行灭菌处理等操作才能使用，D错误。
考向二 无菌技术的操作2.[经典模拟]微生物培养过程中，要十分重视无菌操作。现代生物学实验中的许多方面也要进行无菌操作，以防止杂菌污染。请分析下列操作中错误的是(　　)①煮沸消毒可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢②接种操作要在酒精灯火焰附近进行　③无菌繁殖脱毒苗时，植物的外植体要进行消毒④家庭制作葡萄酒时要将容器和葡萄进行灭菌⑤培养基要进行湿热灭菌⑥加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌A．①③　　B．②④　　C．③⑤　　D．④⑥
解析：无菌操作包括消毒和灭菌。需进行消毒处理的有植物的外植体及操作人员的双手等，需进行灭菌的有器皿、培养基、添加剂(指示剂或染色剂)等。煮沸可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢，属于消毒；为防止空气中杂菌的污染，接种时要在酒精灯火焰附近进行；家庭制作葡萄酒时所利用的微生物是葡萄表面的酵母菌，故不能灭菌；培养基常用湿热灭菌。故④⑥操作错误。
3．下列关于灭菌和消毒的理解，错误的是(　　)A．灭菌是指杀灭环境中一切微生物的细胞、芽孢和孢子B．消毒和灭菌实质是相同的C．接种环用灼烧法灭菌D．常用的消毒方法有加热法、过滤法、紫外线法、化学药品法
解析：灭菌是指采用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，A正确；消毒是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物，使其无害化，灭菌则是要将所有的微生物全部杀灭，以达到无菌的目的，灭菌一定可以达到消毒的目的，但消毒不一定能达到灭菌的效果，B错误；接种工具常用灼烧法灭菌，C正确；常用的消毒方法有加热法、过滤法、紫外线法、化学药品法，D正确。
考向三大肠杆菌的纯化方法及过程分析4.[2023·河南省安阳市高三第一次调研]一个由英国伦敦帝国学院和芬兰图尔库大学的科学家组成的研究小组日前开发出一种通过大肠杆菌制造丙烷的新技术。科研人员欲对大肠杆菌进行研究和利用，首先要纯化大肠杆菌，请结合所学知识，回答下列问题：(1)纯化大肠杆菌首先需要制备牛肉膏蛋白胨固体培养基，其步骤是计算、称量、溶化、灭菌、_______。对培养基进行灭菌的方法是_________，检验培养基是否有杂菌污染的最有效的方法是____________________________。
将未接种的培养基放在恒温箱中培养
(2)可以估算出样品中大肠杆菌数量的接种方法是____________，用该方法得到的结果一般比实际值________(填“偏大”或“偏小”)。(3)某实验小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养，结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是振荡培养能提高培养液中_____的含量和营养物质的利用率。使用过的培养基及培养物必须经过________后才能丢弃，以防止培养物扩散。(4)如果要检测食品中是否含有大肠杆菌，需要在培养基中加入________(填物质)，以观察是否出现_____(填颜色)的菌落。 
考向四 微生物培养与分离的考查5.漆酶属于木质降解酶类，在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。下图是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程，相关叙述不正确的是(　　)A．生活污水中含有大量微生物，是分离产漆酶菌株的首选样品B．筛选培养基中需要加入漆酶的底物，通过菌落特征挑出产漆酶的菌落C．在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化D．斜面培养基中含有大量营养物，可在低温下长期保存菌株
解析：漆酶降解“木质”，则漆酶菌株多存在于“木质”丰富的场所，故生活污水中含有大量微生物，但不一定含有产漆酶的菌株，A错误；筛选培养基中需加入漆酶的底物，通过菌落特征挑出产漆酶的菌落，从而获得漆酶菌株，B正确；在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化，C正确；斜面培养基中含有大量营养物，可在低温下长期保存菌株，D正确。
6．如图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为1→2→3→4→5，下列说法正确的是(　　)A．操作前要将接种环用酒精消毒B．划线操作须在酒精灯火焰附近进行C．只有在5区才可以得到所需菌落D．在2、3、4、5区域中划线前后都要对接种环灭菌
解析：在每次划线前后都要对接种环进行灭菌，接种环的灭菌方法应是在酒精灯火焰上灼烧，不能用酒精消毒；接种时划线操作是在酒精灯火焰附近进行；在5个区域中，只要有单个活细菌，通过培养即可获得所需菌落；每次划线前都要灼烧接种环，目的是杀死接种环上原有的微生物(第一次划线前)和上次划线结束后接种环上残留的菌种，使每次划线的菌种都来自上一次划线的末端，划线结束后灼烧接种环以防止污染环境和感染操作者。
考点二　微生物的选择培养和计数 任务1　归纳概括微生物的筛选与鉴别方法(1)微生物的筛选方法
(2)微生物的鉴别方法
任务2　选择培养基与鉴别培养基的比较
某些微生物对某些物质或环境条件的嗜好、抗性
任务3　比较两种微生物计数方法
1.自养型与异养型微生物培养基的区别(1)自养型微生物所需的主要营养物质是无机盐，碳源可来自大气中的CO2，氮源也可由含氮无机盐提供。(2)异养型微生物所需的营养物质主要是有机物，即碳源必须由含碳有机物提供，氮源也主要是由有机物提供的，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。
2．名师提醒(1)一般选用相差不大的平板计算平均值，选用保证菌落数在30～300的稀释度下的平板进行计数。(2)设置重复组，增强实验的说服力与准确性。同时为了保证结果准确，设置三个以上。(3)在同一稀释度下，至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值，并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目，如果某个平板的菌落数与其他组差别甚远，说明该平板操作过程中出现失误，应舍弃。(4)统计的菌落往往比活菌的实际数目低，这是由于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。
3．选择培养基的应用实例(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“特定化学成分”分离
(4)通过某些“特殊环境”分离
考向一 微生物分离与计数的考查1.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。(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。
含高浓度Fe2＋的溶液
获得菌落数量合适的平板，排除偶然因素造成的误差
(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____________________________________。
接种环灼烧后未冷却就划线；未从第一区域末端开始划线
活细胞都能产生ATP且含量稳定，因此可用于估算数目
显微镜直接计数统计中包括死细胞和活细胞
考向二 微生物筛选的拓展应用2．营养缺陷型菌株是指缺乏合成某些营养物质(如氨基酸、维生素)的能力，必须在基本培养基中补充特殊营养物质才能正常生长的一类菌株，可自然产生或人工诱导获得。用一定方法诱变大肠杆菌并将其接种到甲培养皿上，一段时间后将菌落影印接种(不改变菌落位置)到乙、丙两培养皿中，进一步培养一段时间可筛选出营养缺陷型菌株，结果如图所示。下列说法正确的是(　　)A．将大肠杆菌接种到甲培养皿的方法为平板划线法B．甲、丙两种培养基中均添加了特殊营养物质C．乙培养皿中能生长的为所需的营养缺陷型菌株D．甲中的部分大肠杆菌发生了基因突变或染色体变异
解析：由菌落的分布情况可知，将大肠杆菌接种到甲培养皿的方法为稀释涂布平板法，A错误；根据甲、丙两种培养基中菌落位置可知，甲中的菌种在丙培养基中均能生长，再结合乙培养基中菌落的生长情况，可推测甲培养基和丙培养基都添加了某种特殊物质，B正确；乙培养皿中不能生长的为所需的营养缺陷型菌株，C错误；甲中的部分大肠杆菌发生了基因突变，不可能发生染色体变异，因为大肠杆菌不含染色体，D错误。
3.[2023·德州检测]筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后，得到如图所示的两个菌落，培养平板经稀碘液处理，出现了以菌落为中心的透明圈。相关叙述错误的是(　　)A．培养基中的淀粉可为微生物提供碳源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 
解析：培养基中的淀粉能为微生物提供碳源，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，说明两个菌落中的微生物均能将淀粉酶分泌至细胞外，C正确；透明圈直径与菌落直径的比值越大，微生物分解淀粉能力越强，该值的大小反映了两个菌落中的微生物分解淀粉能力的差异，D正确。
[长句应答必备]1．无菌操作技术包括消毒和灭菌，消毒包括煮沸消毒、巴氏消毒、化学药剂消毒和紫外线消毒等；灭菌包括灼烧灭菌、干热灭菌和湿热灭菌。2．培养基的制备过程包括计算、称量、溶化、灭菌、倒平板等步骤，倒置平板的目的是防止培养皿盖上的水滴落入培养基造成污染。3．大肠杆菌的纯化包括平板划线法和稀释涂布平板法。平板划线法要求多次划线，稀释涂布平板法要求将菌液充分稀释。4．微生物的计数要求制作多个平板，且每个平板上能长出30～300个菌落。5．尿素分解菌和纤维素分解菌的分离都运用了选择培养基，前者所用的培养基中尿素是唯一的氮源，后者所用的培养基中纤维素是唯一的碳源。
[等级选考研考向]1．[2023·浙江1月]某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，划线接种于一定NaCl浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是(　　)A．培养基pH需偏碱性B．泡菜汁需多次稀释后才能划线接种C．需在无氧条件下培养D．分离得到的微生物均为乳酸菌
解析：培养乳酸菌的培养基应偏酸性，A项错误；划线接种时，泡菜汁无需进行多次稀释，B项错误；乳酸菌是厌氧菌，需在无氧条件下培养，C项正确；泡菜汁中还有酵母菌等，因此分离得到的微生物不只有乳酸菌，D项错误。
2．[2022·辽宁卷] 为避免航天器在执行载人航天任务时出现微生物污染风险，需要对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测。下列叙述错误的是(　　)A．航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物B．细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀C．在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品D．采用平板划线法等分离培养微生物，观察菌落特征
解析：嗜极微生物适应极端环境的特性使它们有在空间暴露环境或地外星球环境中存活的可能，因此航天器上存在适应营养物质匮乏等环境的极端微生物，A正确；细菌形成菌膜粘附于航天器设备表面产生生物腐蚀，会腐蚀舱内材料以及设备线路、元器件，B正确；对航天器及洁净的组装车间进行环境微生物检测，需要在组装车间地面和设备表面采集环境微生物样品，C正确；航天器及洁净的组装车间环境微生物很少，分离培养微生物，观察菌落特征，不需要采用平板划线法，D错误。
3．[2022·江苏卷]下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计，不合理的是(　　)A．选择农田或公园土壤作为样品分离目的菌株B．在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源C．适当稀释样品是为了在平板上形成单菌落D．可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌
解析：农田或公园土壤中含有较多的含脲酶的微生物，A正确；为了筛选可分解尿素的细菌，配制的培养基应选择尿素作为唯一氮源，含脲酶的微生物在该培养基上能生长，B正确；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，C正确；在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的pH升高，酚红指示剂将变红，因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，能对分离的菌种做进一步鉴定，D错误。
4．[2022·海南卷]为探究校内植物园土壤中的细菌种类，某兴趣小组采集园内土壤样本并开展相关实验。下列有关叙述错误的是(　　)A．采样时应随机采集植物园中多个不同地点的土壤样本B．培养细菌时，可选用牛肉膏蛋白胨固体培养基C．土壤溶液稀释倍数越低，越容易得到单菌落D．鉴定细菌种类时，除形态学鉴定外，还可借助生物化学的方法
解析：采集植物园中土壤样本的原则之一是要随机采样，A正确；牛肉膏蛋白胨固体培养基中含有细菌生长所需的碳源、氮源、水、无机盐等，可用于细菌的培养，B正确；土壤溶液稀释倍数足够高时，才能将聚集的细菌分散开，有助于在培养基表面形成单菌落，C错误；不同种类细菌的理化特性一般不同，鉴定细菌种类时，除根据菌落特征进行形态学鉴定外，还可以借助生物化学的方法进行鉴定，D正确。
5．[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：动、植物细胞DNA的提取不需要在无菌条件下进行，A错误；动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染，保证无菌环境，而微生物的培养不能加入抗生素，B错误；一般用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，以防止杂菌污染，C错误；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，以防止杂菌污染，D正确。
6．[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，为了获得纯种培养物，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) (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___________。
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)　
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
7．[2022·浙江6月选考]回答下列(一)、(二)小题：(一)回答与产淀粉酶的枯草杆菌育种有关的问题：(1)为快速分离产淀粉酶的枯草杆菌，可将土样用________制成悬液，再将含有悬液的三角瓶置于80℃的________中保温一段时间，其目的是_________________。(2)为提高筛选效率，可将菌种的____过程与菌种的产酶性能测定一起进行：将上述悬液稀释后涂布于以淀粉为唯一碳源的固体培养基上培养，采用____显色方法，根据透明圈与菌落直径比值的大小，可粗略估计出菌株是否产酶及产酶性能。(3)为了获得高产淀粉酶的枯草杆菌，可利用现有菌种，通过________后再筛选获得，或利用转基因、___________等技术获得。
[国考真题研规律]8．[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________。(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_____________________________________。
将含等量A、B的菌液分别接种到平板Ⅰ、Ⅱ的甲、乙两孔中，分析A、B菌株在有无NH4NO3的条件下对石油的降解能力，透明圈越大表明其降解石油的能力越强
(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？
在平板Ⅱ中，A菌株周围有透明圈，而B菌株周围没有透明圈
解析：(1)碳源是培养基中提供碳元素的物质，培养基Ⅰ、Ⅱ中含有碳元素的物质只有石油(组成元素有碳、氢、硫、氮、氧等)。培养基中的氮源可以为微生物提供合成含氮物质的原料，参与合成蛋白质、核酸等。(2)资源、空间等条件适宜的情况下，细菌每繁殖一代，种群数量增长一倍，故繁殖n代后细菌的数量是2nN0。
(3)分析题意可知，该同学的实验设计如图所示：由培养基Ⅰ、Ⅱ的成分可知，平板Ⅰ、Ⅱ的区别是有无NH4NO3，分析实验结果可知：①无论有无额外氮源，菌株A均可降解石油，且在额外加入氮源的培养基中降解能力更强。②只有在额外加入氮源的培养基中，菌株B才可以降解石油，且降解能力弱于菌株A。(4)平板Ⅱ中无充足氮源(与贫氮土壤类似)，表中结果显示，平板Ⅱ中，A菌株周围有透明圈，而B菌株周围没有透明圈，说明前者可以在无充足氮源的条件下降解石油，而后者无法降解，故选A菌株。
9．[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。
高压蒸汽灭菌、干热灭菌