备战2025年高考生物精品教案第十一章生物技术与工程课时2微生物的培养与应用（Word版附解析）

这是一份备战2025年高考生物精品教案第十一章生物技术与工程课时2微生物的培养与应用（Word版附解析），共24页。

考点1 微生物的培养技术
学生用书P324
1.培养基的配制
2.无菌技术
（1）含义：在培养微生物的操作中，所有防止[6] 杂菌污染 的方法。
（2）消毒和灭菌的比较
教材补遗 [选必3 P10“相关信息”]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。
3.微生物的纯培养
（1）概念：由[9] 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。
（2）单菌落获得的接种方法：[10] 平板划线法 、稀释涂布平板法。
（3）酵母菌的纯培养
平板划线时每次灼烧的目的不同
基础自测
1.培养基中并不都需要添加碳源和氮源。（ √ ）
2.制备牛肉膏蛋白胨培养基时先调节pH后灭菌。（ √ ）
3.液体培养基含有水，而固体培养基不含水。（ × ）
4.日常生活中所用的84消毒液，其消毒方法属于巴氏消毒法。（ × ）
5.无菌操作的对象只要是没有生物活性的材料（如培养基、接种环等），都可采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。（ × ）
6.消毒的原则是既要杀死材料表面的微生物，又要减少消毒剂对细胞的伤害。（ √ ）
7.倒平板时应将培养皿盖打开放到实验台一边，以免培养基溅到皿盖上。（ × ）
8.平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒[2023山东，T15B]。（ × ）
9.接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃[2023山东，T15C]。（ × ）
10.通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌，酵母菌培养基用过滤除菌法除菌[2023江苏，T7C]。（ × ）
深度思考
1.结合构成细胞的元素和化合物的知识，分析培养基中加入的碳源、氮源、水和无机盐的作用。
提示 培养基中碳源、氮源、水和无机盐的作用如表：
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，可能的原因是什么？应当怎样操作才可避免此种现象？
提示 可能的原因是菌液浓度过高、划线次数过少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、增加划线次数或每次划新区域前先将接种环灼烧灭菌。
3.平板划线时最后一次划线为何不能与第一次划线相连？
提示 最后一次划线已经将菌液稀释到较低浓度，如果与第一次划线相连，则增加了菌种数目，达不到纯化的效果。
学生用书P325
命题点1 培养基的成分、功能和应用分析
1.[浙江7月高考]下列关于微生物培养及利用的叙述，错误的是（ A ）
A.利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物，而保留利用尿素的微生物
B.配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH
C.酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒
D.适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化
解析 利用尿素固体培养基筛选尿素分解菌时，尿素固体培养基并不直接杀死其他微生物，而是其他微生物不能以尿素为氮源，无法在尿素固体培养基中存活，A错误；不同的微生物生长所需的最适pH不同，因此配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的pH，B正确；酵母菌不能直接利用淀粉进行酒精发酵，需要在淀粉酶作用下将淀粉水解成葡萄糖，C正确；醋化醋杆菌可以以酒精为发酵底物，适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化，D正确。
2.[全国Ⅲ高考，15分]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 蛋白胨 （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 不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同 。硝化细菌在没有碳源的培养基上 能够 （填“能够”或“不能”）生长，原因是 硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源 。
（2）用平板培养细菌时一般需要将平板 倒置 （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 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）有些使用后的培养基在丢弃前需要经过 灭菌 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，可以空气中的CO2为碳源，因此其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，这样可以防止培养皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。（3）不同种类的微生物所形成的菌落，在大小、形状和颜色等方面具有一定的特征，不同种微生物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。
命题点2 无菌操作技术
3.[2022湖北]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（ D ）
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；在体外培养动物细胞时，向培养基中添加一定量的抗生素可以防止污染，但在体外培养微生物时，向培养基中加入抗生素可能会抑制微生物的生长，B错误；可采用湿热灭菌法（高压蒸汽灭菌法）对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌，以防止杂菌污染，C错误。
4.[2021天津]下列操作能达到灭菌目的的是（ C ）
A.用免洗酒精凝胶擦手
B.制作泡菜前用开水烫洗容器
C.在火焰上灼烧接种环
D.防疫期间用石炭酸喷洒教室
解析 用免洗酒精凝胶擦手、制作泡菜前用开水烫洗容器、防疫期间用石炭酸喷洒教室，这三种操作都属于消毒，A、B、D不符合题意；在火焰上灼烧接种环属于灭菌，C符合题意。
命题点3 微生物的纯培养
5.[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（ B ）
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 倒平板后无需间歇晃动，A错误；图中Ⅰ区、Ⅱ区的细菌数量太多，Ⅲ区的细菌数量较少，可从Ⅲ区挑取单菌落，B正确；Ⅲ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产物形成红色复合物，因此菌落周围的纤维素被降解后，不能被刚果红染成红色，培养基中会出现透明圈，D错误。
6.[2024济南检测]聚丙烯（PP）是近海海水和沉积物中存在的主要的塑料碎片，造成了严重的海洋生态问题，分离并富集PP降解菌可为缓解塑料碎片污染提供菌种资源。下列说法正确的是（ C ）
A.可以设计以PP为唯一碳源的牛肉膏蛋白胨培养基来分离PP降解菌
B.因海水和沉积物中存在大量不能降解PP的菌种，因此样品采集所用容器只需无毒即可
C.用无菌水冲洗附着在PP颗粒上的细菌，涂布于平板进行纯培养，依据菌落的大小、形态、颜色等特征挑取单菌落，获得纯培养物
D.本实验使用平板较多，为避免混淆，最好在皿盖上做好标记
解析 牛肉膏蛋白胨培养基含有碳源，不能保证以PP为唯一碳源，A错误；根据微生物实验的要求，样品采集所用的容器需要无毒无菌，B错误；附着在PP颗粒上的细菌可能具有分解PP的能力，依据菌落的大小、形态、颜色等特征可初步判断菌种的类型，挑取单菌落，可获得纯培养物，C正确；由于培养皿需要倒置，为避免混淆，应在皿底上做标记，D错误。
考点2 微生物的选择培养和计数
学生用书P327
1.选择培养基
2.微生物的选择培养——稀释涂布平板法的操作步骤
（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[2] 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[3] 减少 ，细胞得以分散。
操作步骤：
（2）涂布平板操作
3.微生物的数量测定——两种计数方法的比较 活菌计数法
提醒 血细胞计数板比细菌计数板厚，常用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数。用细菌计数板可对细菌等较小的细胞进行观察和计数。
4.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
教材补遗 [选必3 P18“探究·实践”]本活动只是初步筛选了能分解尿素的细菌，还需要借助生物化学的方法来鉴定所分离的菌种：分解尿素的细菌合成的脲酶可以将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，可确定该细菌能够分解尿素。
基础自测
1.平板划线法和稀释涂布平板法都用固体培养基，接种工具都为接种针，都能计数。（ × ）
2.统计菌落数目时为保证结果准确，一般选择菌落数目最多的平板进行统计。（ × ）
3.用稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时，只要稀释度足够高，就能在培养基表面形成单个菌落。（ √ ）
4.分解尿素的细菌在分解尿素时，可以将尿素转化为氨，使培养基的pH降低。（ × ）
5.刚果红可以与纤维素形成透明复合物，所以可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。（ × ）
6.不含氮源的平板不能用于微生物培养[2023山东，T15A]。（ × ）
7.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[2023山东，T15D]。（ √ ）
8.血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定，也可用于细菌的数量测定[2023江苏，T7D]。（ × ）
深度思考
1.请从主要步骤、接种工具、菌种获取等方面比较分析平板划线法和稀释涂布平板法。
提示 平板划线法和稀释涂布平板法的比较如表：
2.在进行菌落计数时为什么要选择菌落数为30～300的平板？能否只选择一个菌落数为30～300的平板进行计数？
提示 （1）因为若平板中的菌落数小于30，说明稀释倍数太大，会造成误差；若平板中的菌落数大于300，则菌落的生长受到抑制，并且难以区分各个菌落，也不能准确计数，会造成误差。（2）不能。根据实验的重复性原则，为排除偶然因素对实验结果的影响，同一稀释度的菌液涂布后至少要选择三个平板进行计数。
3.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 出现多种菌落的可能原因：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。
4.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低？
提示 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。
学生用书P328
命题点1 微生物的选择培养
1.[2023广东]研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线（如图所示）和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是（ D ）
A.a点时取样、尿素氮源培养基
B.b点时取样、角蛋白氮源培养基
C.b点时取样、蛋白胨氮源培养基
D.c点时取样、角蛋白氮源培养基
解析 由图可知，随着堆肥时间的延长，堆肥温度先升高后保持稳定，a点时堆肥温度最低，c点时堆肥温度最高。该实验的目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌，应该用以角蛋白为唯一氮源的培养基进行筛选培养，且应该在高温条件下取样，即c点时取样，D符合题意。
2.[2022江苏]下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计，不合理的是（ D ）
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 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，D错误。
命题点2 微生物的分离与计数
3.[全国Ⅰ高考，15分]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。研究人员按照下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。
回答下列问题：
（1）实验时，盛有水或培养基的摇瓶通常采用 高压蒸汽灭菌 的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是 琼脂 。甲、乙培养基均属于 选择 培养基。
（2）实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL，若要在每个平板上涂布100 μL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 104 倍。
（3）在步骤⑤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 S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长 （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： 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）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 水、碳源、氮源和无机盐 。
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 μL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2×107个/mL，则有200÷（100×10－3）×x＝2×107，得x＝104，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。
1.[2023山东]平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（ D ）
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筛选具有固氮能力的微生物，A错误。平板涂布时涂布器使用前必须进行灭菌，B错误。接种后未长出菌落的培养基中也可能含有微生物，需进行灭菌，再丢弃，C错误。能分解尿素的细菌（能合成脲酶）能够在以尿素为唯一氮源的培养基上正常生长和繁殖，D正确。
2.[2021北京]人体皮肤表面存在着多种微生物，某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作不正确的是（ C ）
A.对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌
B.使用无菌棉拭子从皮肤表面取样
C.用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布
D.观察菌落的形态和颜色等进行初步判断
解析 通常采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌，A正确；欲从皮肤表面的多种微生物中分离出葡萄球菌，可用无菌棉拭子从皮肤表面取样，B正确；不能直接用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布，C错误；一般情况下，不同微生物表现出的菌落的形态和颜色等特征不同，可根据菌落的特征进行初步判断，D正确。
3.[2023全国乙，15分]某研究小组设计了一个利用作物秸秆生产燃料乙醇的小型实验。其主要步骤是：先将粉碎的作物秸秆堆放在底部有小孔的托盘中，喷水浸润、接种菌T，培养一段时间后，再用清水淋洗秸秆堆（清水淋洗时菌T不会流失），在装有淋洗液的瓶中接种酵母菌，进行乙醇发酵（酒精发酵）。实验流程如图所示。
回答下列问题。
（1）在粉碎的秸秆中接种菌T，培养一段时间后发现菌T能够将秸秆中的纤维素大量分解，其原因是 菌T可以分泌纤维素酶 。
（2）采用液体培养基培养酵母菌，可以用淋洗液为原料制备培养基，培养基中还需要加入氮源等营养成分，氮源的主要作用是 用于合成蛋白质、核酸等含氮物质 （答出1点即可）。通常，可采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌。在使用该方法时，为了达到良好的灭菌效果，需要注意的事项有 待灭菌的物品不宜放置过挤；必须将锅内的冷空气充分排出；灭菌完毕后，不可立即打开排气阀，待压力表的压力降到零时，才能打开；锥形瓶与试管口不要与桶壁接触，以免冷凝水淋湿包裹瓶口的纸而透入棉塞 （答出2点即可）。
（3）将酵母菌接种到灭菌后的培养基中，拧紧瓶盖，置于适宜温度下培养、发酵。拧紧瓶盖的主要目的是 创造无氧环境，利于酒精的产生 。但是在酵母菌发酵过程中，还需适时拧松瓶盖，原因是 酒精发酵过程中产生的CO2会导致瓶内压强升高，适时拧松瓶盖可及时排出CO2，防止发酵瓶破裂 。发酵液中的乙醇可用 酸性重铬酸钾 溶液检测。
（4）本实验收集的淋洗液中的 葡萄糖 可以作为酵母菌生产乙醇的原料。与以粮食为原料发酵生产乙醇相比，本实验中乙醇生产方式的优点是 提高了能量利用率、减少了对环境的污染、保障粮食安全 。
解析 （1）纤维素的分解需要纤维素酶的催化。（2）氮源主要用于菌体细胞中蛋白质、核酸等含氮物质的合成。在使用高压蒸汽灭菌法时，为达到良好的灭菌效果，需注意的事项有①待灭菌的物品不要装得太挤，以免妨碍蒸汽流通而影响灭菌效果；②锥形瓶与试管口不要与桶壁接触，以免冷凝水淋湿包裹瓶口的纸而透入棉塞；③充分排出锅内的冷空气；④灭菌结束后，让灭菌锅内温度自然下降，当压力表的压力降到零时，打开排气阀，旋松螺栓，打开盖子，取出灭菌物品。（3）酒精发酵离不开酵母菌，酵母菌是兼性厌氧型微生物，在有氧条件下，酵母菌进行有氧呼吸，大量繁殖，在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵。要使酵母菌进行酒精发酵，需要创造无氧环境。酵母菌进行无氧呼吸产生酒精的过程中，会不断产生CO2，要适时拧松瓶盖放出CO2，以免发酵瓶破裂。在酸性条件下，橙色的重铬酸钾溶液可与乙醇发生化学反应，变成灰绿色。（4）菌T可分泌纤维素酶，纤维素酶可以将纤维素分解成葡萄糖。用秸秆替代粮食生产乙醇，一方面提高了能量利用率，减少了环境污染，另一方面减少了对粮食的消耗，从而保障粮食安全。
4.[2022广东节选，7分]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 高压蒸汽灭菌 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 平板划线 法。据图分析，拟杆菌新菌株在以 纤维素 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 某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存（或某些微生物只有在深海冷泉的特定环境中才能存活） 。（答一点即可）
解析 （1）富集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对微生物进行分离纯化。分析题图可知，在以纤维素为碳源的培养基中细胞数最多，故拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。（2）深海冷泉中某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存，故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。
5.[2022全国乙，15分]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 干热灭菌和高压蒸汽灭菌 （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 葡萄糖 ；用菌株C生产S的最适碳源是 制糖废液 。菌株C的生长除需要碳源外，还需要 水、氮源、无机盐 （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 菌株C缺乏能分解淀粉的酶，不能分解利用淀粉 。
（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： 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，S含量最高时对应的制糖废液浓度即为生产S的最适碳源浓度 。
（5）利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其意义是 减少环境污染 （答出1点即可）。
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高压蒸汽灭菌等。（2）由实验结果可知，以葡萄糖作为碳源时，细胞干重最大，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。（4）若要进一步确定生产S的最适制糖废液浓度，可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，S含量最高时对应的制糖废液浓度即为生产S的最适碳源浓度。（5）利用制糖废液生产S可以实现废物利用，减少环境污染。
学生用书·练习帮P519
一、选择题
1.[2024惠州一调]微生物的纯培养既需要适宜的培养基，又要防止杂菌污染。下列相关叙述正确的是（ A ）
A.消毒和灭菌的杀菌程度存在差异
B.培养基中的营养物质浓度越高，对微生物的生长越有利
C.微生物的纯培养物就是不含有代谢废物的微生物培养物
D.操作者要对操作的空间、自己的衣服和手进行灭菌
解析 消毒是指使用较为温和的物理、化学或者生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物，灭菌是指使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，二者的杀菌程度存在差异，A正确；培养基中的营养物质浓度过高，有可能使培养的微生物脱水死亡，对微生物的生长不利，B错误；由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物，其中含有代谢废物，C错误；操作者要对操作的空间、自己的衣服和手进行清洁和消毒，将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行灭菌，D错误。
2.[2024广东七校第一次联考]下列关于微生物选择培养的叙述，错误的是（ D ）
A.用纤维素作为唯一碳源的选择培养基分离获得纤维素分解菌
B.用尿素作为唯一氮源的选择培养基分离获得尿素分解菌
C.用缺少有机碳源的选择培养基分离获得自养型微生物
D.用含有青霉素的选择培养基分离获得酵母菌和细菌
解析 筛选纤维素分解菌时，需用以纤维素作为唯一碳源的培养基，A正确；筛选尿素分解菌时，需用以尿素作为唯一氮源的培养基，B正确；自养型微生物可以自身合成有机物，培养分离自养型微生物时，培养基中可以不加有机碳源，C正确；青霉素是一种抗生素，可以抑制细菌的生长繁殖，但对真核生物不起作用，故用含有青霉素的选择培养基可分离获得酵母菌，但分离不出细菌，D错误。
3.[2023绥化检测]如图为用平板划线法接种微生物的示意图，下列说法正确的是（ B ）
A.观察或比较各种细菌菌落形态的最佳区域是①
B.图中所示的4次划线后，都应将接种环放在酒精灯上灼烧
C.图中所示的4次划线前在酒精灯上灼烧的目的相同
D.图中④区域最可能出现单菌落，①区域不可能出现单菌落
解析 由图可知，划线应该是从区域①开始的，随着在平板上连续划线，菌体数目越来越少，因此，观察或比较各种细菌菌落形态的最佳区域是④，A错误；图中所示的4次划线后，都应将接种环放在酒精灯上灼烧，其中前三次灼烧的目的是保证接种环上的菌种来自上次划线的末端，而最后一次灼烧的目的是防止菌种污染环境和操作者，B正确；图中所示4次划线前在酒精灯上灼烧的目的相同，都是灭菌，C错误；当菌体稀释到一定程度后，图中④区域最可能出现单菌落，而菌液中菌体数目较少时，①区域也可能出现单菌落，D错误。
4.[结合生活实际/2023成都树德中学检测]为检测自制冰激凌是否符合国家食品安全标准，树德中学学生进行了相关实验检测自制冰激凌中的大肠杆菌含量。下列有关说法正确的是（ B ）
A.培养大肠杆菌时，需要将培养基的pH调至弱酸性
B.在伊红美蓝培养基上大肠杆菌的菌落将呈现黑色
C.将冰激凌融化后进行梯度稀释，用平板划线法进行接种
D.培养结束统计到的大肠杆菌的菌落数即为大肠杆菌的活菌数
解析 大肠杆菌属于细菌，培养细菌时一般需将培养基的pH调至中性或弱碱性，A错误；伊红美蓝培养基通常用于鉴别大肠杆菌，其原理是大肠杆菌能分解乳糖产生大量的混合酸，菌体带H＋，故菌落被伊红（酸性染料）染成红色，再与美蓝（碱性染料）结合呈现黑色，B正确；由题干信息可知，实验要检测自制冰激凌中的大肠杆菌含量，则需要将冰激凌融化后进行梯度稀释，用稀释涂布平板法进行接种，C错误；菌落计数时，当两个或多个菌落连在一起时，观察到的只是一个菌落，故培养结束统计到的大肠杆菌的菌落数并不一定是大肠杆菌的活菌数，D错误。
5.[2024山东联考]某生物兴趣小组进行了“探究不同浓度链霉素（一种抗生素）对细菌的作用”的实验。下列说法正确的是（ D ）
A.实验开始前需用链霉素处理细菌，使其产生耐药性突变
B.实验中所用培养皿和培养基均可采用干热灭菌法灭菌
C.实验中抑菌圈直径越大，说明细菌的耐药性越强
D.细菌耐药性的增强，与细菌不断适应抗生素环境有关
解析 细菌的耐药性突变发生在使用链霉素之前，用链霉素处理细菌，是为了筛选出耐药性的细菌，A错误；实验中所用培养皿可用干热灭菌法灭菌，而培养基采用高压蒸汽灭菌法灭菌（湿热灭菌法），B错误；实验中抑菌圈直径越小，说明细菌的耐药性越强，C错误；生物进化是生物与生物、生物与无机环境相互作用的结果，细菌耐药性的增强，与细菌不断适应抗生素环境有关，D正确。
6.[2024赣州模拟]甲、乙、丙是三种微生物，下表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是（ D ）
A.甲、乙、丙都是异养微生物
B.甲、乙都是自养微生物、丙是异养微生物
C.甲是异养微生物、乙是固氮微生物、丙是自养微生物
D.甲是固氮微生物、乙是自养微生物、丙是异养微生物
解析 Ⅰ培养基缺少氮源，而甲能在此培养基中正常生长繁殖，说明甲能固氮，属于固氮微生物；Ⅱ培养基中缺少碳源，而乙能在此培养基中正常生长繁殖，说明乙能合成有机物，属于自养微生物；Ⅲ是完全培养基，丙在此培养基上才能正常生长繁殖，在Ⅰ、Ⅱ培养基中不能正常生长繁殖，说明丙是异养微生物，D正确。
7.[2024福州一测]某研究小组用马铃薯琼脂培养基对新酿米酒中的酵母菌进行初步分离，结果如图所示，相关叙述正确的是（ C ）
A.图a中下一次划线总是从上一次划线的首端开始
B.配制马铃薯琼脂培养基时，其pH需要调节到中性
C.浸泡在酒精中消毒的涂布器使用前需要在火焰上灼烧
D.图a、图b的方法都可以实现对酵母菌的分离和计数
解析 用平板划线法分离微生物时，下一次划线应该从上一次划线的末端开始，A错误；酵母菌适合生长在偏酸性的环境中，对酵母菌进行分离时，配制的马铃薯琼脂培养基的pH需要调节到酸性，B错误；将涂布器从酒精中取出时，要让多余的酒精在烧杯中滴尽，然后放在火焰上灼烧，再继续进行后续规范操作，C正确；图a为用平板划线法分离微生物得到的结果，平板划线法能用于微生物的分离，但不能用于微生物的计数，D错误。
8.[2023镇江检测]下列关于微生物的培养与计数的描述正确的是（ A ）
①分离能分解尿素的细菌要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基
②对微生物计数可以使用平板划线法和稀释涂布平板法接种微生物
③鉴定纤维素分解菌时，在培养基中加入酚红指示剂，如果指示剂变红则能初步鉴定
④在某一浓度下涂布三个平板，若三个平板统计的菌落数差别不大，且符合计数要求，则以它们的平均值作为统计结果
⑤进行微生物培养时可每隔24 h统计一次菌落的数目
⑥获得菌落数目为30～300的平板就说明实验操作成功
A.①④⑤ B.②③⑥
C.②④⑤ D.③⑤⑥
解析 分离能分解尿素的细菌要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基，①正确；对微生物计数可以使用稀释涂布平板法接种微生物，平板划线法接种微生物无法计数，②错误；鉴定纤维素分解菌时，在培养基中加入刚果红染色剂，而不是酚红指示剂，③错误；在某一浓度下涂布三个平板，若三个平板统计的菌落数差别不大，且符合计数要求，则以它们的平均值作为统计结果，④正确；进行微生物培养时可每隔24 h统计一次菌落的数目，⑤正确；获得2个或2个以上菌落数目为30～300的平板，说明实验操作比较成功，⑥错误。综上，A符合题意。
9.[2023广东六校联考]某兴趣小组按如图所示方法对没有加工的鲜奶进行细菌检测。有关叙述正确的是（ C ）
A.鲜奶常采用湿热灭菌法进行灭菌
B.若培养基需要调节pH，应该在灭菌后、培养基凝固前进行
C.若3个培养皿中的菌落数分别为35、33、34，则1 mL鲜奶中的细菌数为3.4×106个
D.对鲜奶中的细菌进行计数时，常采用稀释涂布平板法，用该方法统计的结果往往比实际值偏大
解析 常采用巴氏消毒法对鲜奶进行消毒，这种消毒方法可以杀死鲜奶中的绝大多数微生物，并且不破坏鲜奶的营养成分，A错误；若培养基需要调节pH，应该在灭菌前进行，B错误；从图中可以看出，涂布时吸取0.1 mL稀释液，稀释倍数为104，若3个培养皿中的菌落数分别为35、33、34，则1 mL鲜奶中的细菌数为（35＋33＋34）÷3÷0.1×104＝3.4×106（个），C正确；使用稀释涂布平板法对微生物进行计数时，统计的结果往往比实际值偏小，原因是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，D错误。
10.[2023漳州检测]土壤中的解磷菌能分泌磷酸酶或有机酸，溶解并吸收利用磷酸钙。某企业从土壤中分离纯化并发酵生产解磷菌菌肥，发酵液中解磷菌浓度达到2×108个/mL时发酵结束，分装入库，投放市场前应抽检活菌浓度。下列叙述正确的是（ A ）
A.从土壤中分离的解磷菌的培养基以磷酸钙为唯一磷源
B.可挑取发酵液中的单菌落进行纯化培养
C.解磷菌菌肥发酵生产的中心环节是接种及分离提纯产物
D.抽检活菌浓度时，取0.1 mL发酵液稀释104倍后用稀释涂布平板法计数
解析 由题干信息可知，土壤中的解磷菌能分泌磷酸酶或有机酸，溶解并吸收利用磷酸钙，若要从土壤中分离纯化并发酵生产解磷菌菌肥，应制作以磷酸钙为唯一磷源的培养基，A正确；固体培养基上能形成菌落，液体培养基不能形成菌落，其能够用于对菌种进行扩大培养，B错误；发酵生产一般包括菌种的选育，扩大培养，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产物的分离、提纯等方面，其中心环节是发酵，C错误；由题干信息可知，投放市场前需抽检发酵液中活菌浓度，而发酵结束时，发酵液中解磷菌浓度达到2×108个/mL，取0.1 mL发酵液稀释104倍后，稀释液中解磷菌的浓度为0.2×104个/mL，用稀释涂布平板法计数时会因为解磷菌不够分散，影响菌落数目的统计，D错误。
二、非选择题
11.[结合生活实际/2023河南模拟，14分]幽门螺杆菌是一种微厌氧菌，它的侵染是引发胃炎的主要原因。胃总是在不停蠕动，里面还有胃酸（pH在1.5左右），绝大部分的细菌都适应不了。幽门螺杆菌能产生脲酶，脲酶可将尿素分解成氨和二氧化碳，氨可以中和胃酸保护幽门螺杆菌。请回答以下问题：
（1）人体的胃可以为幽门螺杆菌的生长繁殖提供水、无机盐、 碳源、氮源 等营养物质，按功能分类，人体胃中的内容物相当于 选择 培养基。
（2）根据题干信息可知，若要在体外培养幽门螺杆菌，培养温度要求是 37 ℃左右 ，氧气条件是 无氧 。可在添加了尿素的培养基中加入 酚红 指示剂观察菌落周围是否变红，对幽门螺杆菌进行初步鉴定。
（3）有人提取了某胃炎患者家庭的100 g剩菜，加入无菌水稀释至1 000 mL。取0.1 mL上述稀释液分别接种到3个适宜的培养基中置于适宜的条件下进行培养，三个平板上幽门螺杆菌菌落数均为30～300且相差不大，求平均值得到菌落数为A。实验过程中，接种方法一般为 稀释涂布平板法 ，由实验可知，每克剩菜中幽门螺杆菌的数量为 A×102 个。
解析 （1）幽门螺杆菌是异养型微生物，其生长繁殖需要人体的胃提供水、无机盐、碳源、氮源等；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，称为选择培养基。胃里面含有胃酸，绝大部分的细菌都适应不了，所以按照功能分类，人体胃中的内容物相当于选择培养基。（2）人体体温为37 ℃左右，幽门螺杆菌是一种微厌氧菌，因此若要在体外培养幽门螺杆菌，培养温度应为37 ℃左右、氧气条件应为无氧；在添加尿素的培养基中添加酚红指示剂，当幽门螺杆菌将尿素分解成氨后，氨能使酚红指示剂变红，若菌落周围变红，则可初步鉴定幽门螺杆菌。（3）由题意可知，该实验采用的接种方法是稀释涂布平板法；将100 g剩菜加入无菌水稀释至1 000 mL，则稀释倍数为10，涂布所用的稀释液的体积为0.1 mL，因此每克剩菜中幽门螺杆菌的数量为A/0.1×10＝A×102（个）。
一、选择题
12.[结合日常生活/2023辽宁]细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的。利用空气微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度（菌落数/m3）。下列叙述错误的是（ D ）
A.采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理
B.细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置
C.同一稀释度下至少对3个平板计数并取平均值
D.稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高
解析 为防止杂菌污染，接种前需要对培养基、培养皿、微生物采样器进行灭菌，对实验操作者的双手进行消毒，A正确；纯化培养时，为防止污染培养基和水分蒸发，培养皿应倒置放在恒温培养箱内培养，B正确；微生物计数时在同一稀释度下，应至少需要对3个菌落数目在30～300的平板进行计数，计数结果取平均值，以确保实验的准确性，C正确；使用稀释涂布平板法对微生物计数时，结果往往偏小，原因是当两个或多个细胞连在一起时，在平板上只能观察到一个菌落，D错误。
13.[2023菏泽模拟]北京冬奥会的食堂让各国运动健儿爱上中国味道，其餐余垃圾在垃圾集中点采用生化＋雾化＋膜过滤技术处理后，可以达到无二次污染的标准。为筛选对抗生素有抗性且能高效降解淀粉的微生物，提高“生化”处理的效率，研究人员将餐余垃圾机械化处理后加入装有无菌水的锥形瓶中制备餐余垃圾浸出液，然后进行如图所示操作，下列说法错误的是（ A ）
A.在接种前通常需要对餐余垃圾浸出液进行高压蒸汽灭菌
B.可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上
C.X培养基含有淀粉和抗生素，Y培养基是不含琼脂的液体培养基
D.图中降解淀粉最高效的微生物是⑤，可根据菌落特征初步判断微生物类型
解析 在接种前对餐余垃圾浸出液进行高压蒸汽灭菌，会将其中的微生物杀死，而不能获得目标微生物，A错误。根据图示分析，应采用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在X培养基上，以获得单菌落，B正确。该实验的目的是筛选对抗生素有抗性且能高效降解淀粉的微生物，故图中X培养基应该是以淀粉为唯一碳源且添加抗生素的选择培养基；Y培养基是用于扩大培养的液体培养基，其不含琼脂，C正确。淀粉遇碘变蓝，加入碘液后，培养基上能够降解淀粉的菌落周围出现透明圈，图中透明圈最大的菌落是⑤，说明其降解淀粉的效果最好；不同微生物形成的菌落特征不同，可根据菌落特征初步判断微生物类型，D正确。
14.[2024贵阳模拟]某研究小组进行了土壤中分解尿素的细菌的分离和计数实验，操作流程如图所示。下列叙述错误的是（ D ）
A.需要配制以尿素为唯一氮源的培养基并用湿热灭菌法灭菌
B.甲平板上的一个单菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌
C.上述实验中制备3个平板可避免偶然因素导致的实验误差
D.5号试管的计数结果表明每克土壤中的活菌数约为1.7×107个
解析 分离土壤中分解尿素的细菌时，应选用以尿素为唯一氮源的选择培养基，并采用高压蒸汽灭菌法（湿热灭菌法）灭菌，A正确；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，B正确；进行多个重复实验的目的是避免偶然因素导致的实验误差，C正确；由题图可知，稀释倍数为106，涂布液的体积为0.1 mL，平均菌落数为（168＋175＋167）÷3＝170（个），故5号试管的计数结果表明，每克土壤中的活菌数约为170÷0.1×106＝1.7×109（个），D错误。
15.[2023成都模拟]如图所示，科研人员利用诱变方式选育可高产β－胡萝卜素的三孢布拉氏霉菌。未突变菌不能在含有β－紫罗酮的培养基上生长。随β－胡萝卜素含量增加，菌体颜色从黄色加深至橙红色。图甲为选育菌种及获得β－胡萝卜素的流程，以下相关叙述错误的是（ B ）
A.要得到图乙所示的菌落，可用稀释涂布平板法进行②操作，然后将培养皿倒置培养
B.经过程①紫外线照射的三孢布拉氏霉菌都能在含β－紫罗酮的鉴别培养基上生长
C.进行③操作时，应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续接种培养，目的是纯化菌株
D.在进行实验前，需要对试管、培养皿、锥形瓶等进行干热灭菌
解析 图乙中的菌落均匀分布于平板上，说明②操作（接种）的方法是稀释涂布平板法，A正确；过程①紫外线照射的作用是利用物理因素诱导三孢布拉氏霉菌发生基因突变，由于突变具有不定向性和低频性，因此被照射的三孢布拉氏霉菌不一定都能在含β－紫罗酮的鉴别培养基上生长，B错误；橙红色的菌体为β－胡萝卜素高产菌，进行③操作时，应选择较大的橙红色菌落中的菌株继续接种培养，C正确；在进行实验前，需要对试管、培养皿、锥形瓶等进行干热灭菌，D正确。
16.[2023邢台检测，多选]为测定某种大肠杆菌对糖类的需求情况，某兴趣小组配制了如下培养基：
同时配制质量分数为10％的葡萄糖、麦芽糖、蔗糖、乳糖溶液。实验操作流程如下：将大肠杆菌悬液与溶化并冷却至50 ℃的固体培养基混匀，倒平板；通过无菌操作分别向平板中加入蘸有不同糖类溶液的无菌滤纸片，待平板吸收干燥后倒置培养，观察大肠杆菌菌落的生长情况。下列叙述正确的是（ BD ）
A.题表中的培养基属于固体培养基且不含碳源，说明大肠杆菌是自养型微生物
B.若加入蘸有葡萄糖溶液的无菌滤纸片的平板上有菌落产生，说明大肠杆菌能利用葡萄糖作为碳源
C.若加入蘸有不同糖类溶液的无菌滤纸片的平板上有大小不同的菌落圈产生，说明大肠杆菌对四种糖类的利用程度相同
D.该实验需要保留若干个只加入蘸有等量无菌水的无菌滤纸片的平板，待平板吸收干燥后倒置培养作为对照
解析 题表所示培养基的配方中含有琼脂，属于固体培养基，根据题意，培养基中还添加了糖类溶液，即该培养基含有碳源，大肠杆菌是异养型微生物，A错误；若加入蘸有葡萄糖溶液的无菌滤纸片的平板上有菌落产生，说明大肠杆菌能在该培养基上生长，其利用的碳源为葡萄糖，B正确；若加入蘸有不同糖类溶液的无菌滤纸片的平板上有大小不同的菌落圈产生，说明大肠杆菌对四种糖类的利用程度是不同的，菌落圈越大，说明其对相应糖类的利用程度越高，C错误；该实验需要保留若干个只加入蘸有等量无菌水的无菌滤纸片的平板作为对照，从而说明平板上出现菌落或菌落圈是大肠杆菌利用培养基中添加的糖类作碳源的结果，D正确。
二、非选择题
17.[结合生产实践/2024惠州一调，12分]辣椒疫病是由辣椒疫霉菌侵染引起的一种毁灭性土传病害。某实验小组从辣椒疫病发病严重田块的辣椒植株根际土壤中分离筛选出两株具有广谱抗性并可在贫瘠营养条件下生长良好的高效拮抗辣椒疫霉菌的菌株HL－3，回答下列问题。
（1）采集能拮抗辣椒疫霉菌的菌株HL－3时，应采集辣椒疫病发病严重田块的 健康 （填“健康”或“患病”）辣椒植株根际的土壤，原因是 健康辣椒植株的根际土壤中含有较为丰富的拮抗辣椒疫霉菌的菌株 。
（2）采集的土壤样本先用无菌水稀释，随后将样液置于培养基中进行摇床培养，目的是 增加培养液中氧气浓度、使培养基与菌体充分接触，快速增加拮抗菌的浓度 。从物理性质上来看，摇床培养基叫 液体 培养基，并且含有适量的碳源、氮源、水及 无机盐 等营养成分。
（3）测定筛选到的不同菌株的拮抗效果时，应先在平板的中央位置接种 辣椒疫霉菌 ，培养1 d后再在距离原菌落2 cm处接种拮抗菌，并置于 恒温培养箱 中培养，一段时间后通过比较 抑菌圈的直径与菌落直径的比值 （填“抑菌圈的直径”“菌落直径”或“抑菌圈的直径与菌落直径的比值”），从而判断菌株的拮抗能力。
解析 （1）采集能拮抗辣椒疫霉菌的菌株HL－3时，应采集辣椒疫病发病严重田块的健康辣椒植株根际的土壤，这是因为在辣椒疫病发病严重的田块中，健康辣椒植株根际土壤中含有较为丰富的拮抗辣椒疫霉菌的菌株。（2）从物理性质上来看，摇床培养基为液体培养基，该培养基中应包含适量的碳源、氮源、水和无机盐等营养成分。（3）测定筛选到的不同菌株的拮抗效果时，应先在平板的中央位置接种辣椒疫霉菌，培养1 d后再在距离原菌落2 cm处接种拮抗菌，并置于恒温培养箱（确保菌株在较适宜的温度下生长）中培养，一段时间后通过比较抑菌圈的直径与菌落直径的比值，从而判断菌株的拮抗能力。
18.[2023豫北名校联考，12分]污泥堆肥过程中大量释放的含硫臭气不仅会污染周围环境，也会降低堆肥质量。研究人员按照如图所示流程从污泥堆肥物料中筛选、纯化出一株耐高温硫氧化菌LYH－1。
（1）实验中用到的培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌，该方法能灭菌的原理是 高温破坏了构成菌体的蛋白质的结构，使蛋白质变性失活 。
（2）③过程需配制一系列不同浓度的菌液，如何确定样品的稀释操作成功？ 平板上的菌落数为30～300 。
（3）涂布平板后每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止 培养时间不足导致部分菌落未被统计（或培养时间过长导致菌落连在一起影响计数、培养基表面干燥脱水、微生物衰败菌落特征不易观察等） 。
（4）⑤过程发现以葡萄糖为碳源时，LYH－1菌株硫氧化产物硫酸盐产量最高，葡萄糖在LYH－1菌株生长代谢过程中的作用是 提供能量、为其他有机物的合成提供原料 （答出两点即可）。
（5）将筛选出的LYH－1菌株连续培养多代，将每一代都接种在适宜培养基上，在55 ℃高温条件下培养，比较硫酸盐的产量。若 每一代菌体的硫酸盐的产量基本一致 ，说明其能稳定遗传。
解析 （1）高压蒸汽灭菌法主要是利用高温破坏构成菌体的蛋白质的结构，使蛋白质变性失活，从而达到杀死细菌的目的。（2）样品的稀释程度将会直接影响平板上生长的菌落数目，一般认为，平板上的菌落数为30～300时，样品的稀释操作成功。（3）涂布平板后，每隔24 h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止培养时间不足导致部分菌落未被统计（或培养时间过长导致菌落连在一起影响计数、培养基表面干燥脱水、微生物衰败菌落特征不易观察等）。（4）葡萄糖是细胞内的主要能源物质，可以为LYH－1菌株的生长提供能量，葡萄糖氧化分解生成的丙酮酸等可以为其他有机物的合成提供原料。
19.[跨模块综合，12分]花生贮藏不当易感染黄曲霉而发霉，黄曲霉分泌的黄曲霉素具有强毒性和强致癌性。科研人员利用黄曲霉素的结构类似物——香豆素（C9H6O2）筛选出能高效降解黄曲霉素的菌株，其分泌的解毒酶可将黄曲霉素降解为低毒或无毒的物质，筛选过程如图：
（1）富集培养与纯化培养所用培养基的主要成分差异为 是否添加凝固剂（如琼脂） ，二者都会用到香豆素筛选目的菌，其原因是 香豆素的化学结构与黄曲霉素类似，用香豆素作为唯一碳源可使目的菌能够生长而其他微生物生长受到抑制（合理即可） 。
（2）欲获得单个菌落，④涂布前需对菌液进行的操作是 梯度稀释（系列稀释） 。在纯化培养过程中需要设置对照组，设置对照组的目的除了检测培养基平板灭菌是否合格，还能说明实验组筛选出的是 目的菌株 。
（3）通过纯化培养，发现了样品中含有多种黄曲霉素降解菌，进行⑤过程的目的是筛选出降解能力更强的菌株。现有等量的来自不同菌落的菌株，请写出筛选方案： 将不同菌落的菌株分别接种到等量且黄曲霉素（或香豆素）浓度相同的培养液中，在相同且适宜的条件下培养一段时间后，分别测定各组培养液中黄曲霉素（或香豆素）的剩余量（合理即可） 。
（4）将筛选出的目的菌株制成生物菌剂，添加在饲料中可预防黄曲霉素对牲畜的毒害，其原因是 生物菌剂能分泌解毒酶，解毒酶可将黄曲霉素降解为低毒或无毒的物质 。
（5）除黄曲霉素外，环境中还有很多的致癌因子，人体内每天都可能产生癌细胞，但癌症发生的频率并不是很高，从免疫学的角度分析，原因是 免疫系统对癌细胞有监视功能 。
解析 （1）富集培养用的是液体培养基，而纯化培养用的是固体培养基，故二者的主要差异为是否添加凝固剂（如琼脂）。由题意可知，香豆素的化学结构与黄曲霉素类似，因此将其作为唯一碳源可使目的菌能够生长，而其他微生物的生长受到抑制。（2）用稀释涂布平板法接种时，涂布前需要对菌液进行梯度稀释。（3）设计筛选方案时应遵循对照原则和单一变量原则，详见答案。（4）将筛选出的目的菌株制成生物菌剂，由于其能分泌解毒酶，解毒酶可将黄曲霉素降解为低毒或无毒物质，因此将目的菌株制成生物菌剂添加在饲料中可以预防黄曲霉素的毒害。（5）免疫系统对癌细胞具有监视功能，虽然人体内每天都可能产生癌细胞，但癌症的发病率并不高。课标要求
核心考点
五年考情
核心素养对接
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
微生物的培养技术
2023：重庆T9、江苏T7、北京T16、山东T15、湖南T21（1）、全国乙T37；
2022：河北T23（1）、全国乙T37、浙江1月T7、湖北T5；
2021：北京T12、天津T1、广东T21；
2020：江苏T19、浙江7月T19；
2019：江苏T12、全国ⅠT37
1.生命观念——结构与功能观：通过无菌技术的实验室操作，形成生物与环境相统一的观念。
2.科学思维——归纳与概括：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等。
3.科学探究——设计实验探究微生物培养的条件
微生物的选择培养和计数
2023：辽宁T9、湖南T21（2）、广东T10、浙江1月T19；
2022：河北T23（2）、江苏T3、全国甲T37、广东T21（1）（2）、浙江6月T29（一）、海南T12；
2021：山东T14和T20、河北T23、湖南T21、江苏T18、浙江6月T29（一）；
2020：江苏T31、全国ⅠT37；
2019：江苏T19、北京T3、全国ⅡT37
命题分析预测
1.高考对本部分的考查主要是微生物的实验室培养、无菌技术、特定微生物的分离和纯化及特定微生物的测定等相关知识，常联系生产、生活情境考查考生的理解能力和科学探究能力，题目有一定的综合性。
2.预计2025年高考可能会结合污水处理、功能菌的筛选等情境考查此部分内容，体现高考试题的综合性和应用性
项目
消毒
灭菌
相同点
目的
防止杂菌污染
原理
使蛋白质变性来抑制微生物的生命活动或杀死微生物
不
同
点
条件
较为[7] 温和的物理、化学 或生物等方法
强烈的理化方法
结果
仅杀死物体表面或内部的一部分微生物
杀死物体内外所有的微生物，包括[8] 芽孢 和孢子
方法
①煮沸消毒法：一般物品，如家庭餐具等生活用品；
②巴氏消毒法：一些不耐高温的液体，如牛奶；
③化学药物消毒法：用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等；
④紫外线消毒法：接种室、接种箱、超净工作台
①湿热灭菌：培养基及容器等；
②干热灭菌：玻璃器皿、金属用具等；
③灼烧灭菌：接种工具、其他金属用具等
项目
目的
第一次划线前灼烧
避免接种环上可能存在的微生物污染培养物
中间每次划线前灼烧
杀死上次划线结束后接种环上残留的菌种，使每次划线的菌种均来自上次划线的末端
划线结束后灼烧
杀死接种环上残留的菌种，避免菌种污染环境和感染操作者
项目
作用
碳源
主要构成细胞物质和一些代谢产物，为异养菌提供能源
氮源
主要合成蛋白质、核酸以及含氮的代谢物
水
是良好的溶剂、可以参与生物化学反应，也可以维持生物大分子结构的稳定
无机盐
是细胞的组成成分、生理调节物质以及某些化能自养菌的能源物质等
项目
间接计数法（稀释涂布平板法）
直接计数法（显微计数法）
原理
当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个[7] 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
利用特定的[8] 细菌计数板或血细胞计数板 ，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
公式
每克样品中的菌株数＝（C÷V）×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
每毫升原液中所含的微生物数＝每小格的平均微生物数×400×104×稀释倍数
缺点
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
不能区分死菌与活菌
结果
与实际值相比[9] 偏小
与实际值相比[10] 偏大
项目
平板划线法
稀释涂布平板法
主要步骤
接种环在固体培养基表面连续划线
系列稀释操作和涂布平板操作
接种工具
接种环
涂布器
菌体获取
在具有显著的菌落特征的区域挑取菌体
从适宜稀释度的平板上的菌落中挑取菌体
优点
可以观察菌落特征、分离混合菌落
可以计数、观察菌落特征、分离混合菌落
缺点
不能计数
操作复杂，平板不干燥则效果不好，容易蔓延
共同点
都要用固体培养基；都需进行无菌操作；都会在培养基表面形成单菌落；都可用于观察菌落特征
碳源
细胞干重（g/L）
S产量（g/L）
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
制糖废液
2.30
0.18
粉状硫
10 g
K2HPO4
4 g
FeSO4
0.5 g
蔗糖
10 g
（NH4）2SO4
0.4 g
H2O
100 mL
MgSO4
9.25 g
CaCl2
0.5 g
Ⅰ
＋
＋
＋
＋
－
＋
＋
＋
Ⅱ
＋
＋
＋
－
＋
＋
＋
＋
Ⅲ
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
＋
成分
NaCl
KH2PO4
K2HPO4
（NH4）2SO4
MgSO4·7H2O
琼脂
质量（g）
1
0.5
0.5
2
0.2
20