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第1讲　发酵工程的培养基和无菌技术
选择性必修3 生物技术与工程
第十单元　生物技术与工程
1．培养基的概念及类型
(1)培养基：主要是指为人工培养微生物等而制备的，适合微生物等生长、繁殖或积累代谢产物的营养基质。
(2)类型
考点1　发酵工程的培养基
2．基础培养基
(1)概念：各种培养基的配方虽然不同，但其成分一般都含有__、____、____和______等最基本的物质，这些最基本的物质是大多数微生物对营养条件的____需求，提供这些基本需求的培养基就是基础培养基。
水
碳源
氮源
无机盐
基本
(2)培养基的成分
能量
蔗糖
淀粉
蛋白质
核酸
铵盐
牛肉膏
蛋白胨
3．特殊培养基
(1)概念：以__________为基础，可进一步配制具有____用途的培养基。
(2)类型
陈
某种或某类微生物
营养需求
某种化学物质
分类鉴定
分离和筛选
营养
特殊物质
血清
组织液
基础培养基
特殊
4．培养基的配制——马铃薯葡萄糖琼脂培养基
(1)实验原理：酵母菌生长繁殖需要的营养物质有______________ ________等。马铃薯葡萄糖琼脂培养基具有酵母菌生长所需的碳元素、氮元素和其他营养物质。
(2)实验步骤：
水、碳源、氮源
和无机盐
pH
50 ℃
进行分装
培养基的
名称、组别、配制日期
高压蒸汽灭菌锅
1．所有的培养基中都要加入琼脂。 ( )
提示：固体培养基中的琼脂仅作为凝固剂，液体培养基不加入琼脂。
2．培养不同微生物的培养基成分完全一样。 ( )
提示：培养基中含有水、无机盐、碳源、氮源等营养物质，还需要满足不同微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
3．固体培养基中加入少量水即可形成液体培养基。 ( )
提示：固体培养基和液体培养基的区别在于是否加入凝固剂(如琼脂)。
×
×
×
4．在选择培养基中添加数滴质量分数为10%的酚溶液可以抑制细菌和霉菌的生长。 ( )
5．以尿素为唯一氮源的培养基属于选择培养基。 ( )
√
√
试从碳源和氮源的角度分析不同类型的微生物所需的培养基成分的特点：(选择性必修3　P7“正文信息”)
项目 自养型微生物 异养型微生物
碳源 _____________等无机物 ____等有机物
氮源 ______________等无机物 _______________________等有机物
CO2、NaHCO3
糖类
铵盐、硝酸盐
牛肉膏、蛋白胨、酵母粉
1．采用下表配方配制的培养液分离果胶酶产生菌时，该表X处的成分应是________________(填“葡萄糖”或“果胶”)，不选另一种成分的原因是_______________________________________________ _________________________________________________________。
K2HPO4 MgSO4 NaNO3 FeSO4 X H2O
0.1 g 0.5 g 3 g 0.01 g 2 g 加至1 L
提示：果胶　大多数微生物以葡萄糖作为碳源，不具有选择作用
2．你能简要说明选择培养基与鉴别培养基的主要区别吗？
_________________________________________________________。
提示：选择培养基用于抑制成杀死其他微生物，或者造成有利于该菌生长的环境，一段时间培养后使得该菌成为优势菌。鉴别培养基用于鉴定分离或筛选不同微生物
1．培养基的种类
分类标准 培养基种类 培养基特点 作用
物理性质 固体培养基 外观呈固态 微生物的分离、计数等
半固体培养基 容器放倒不致流出，剧烈振动则破散 观察微生物的运动、鉴定菌种等
液体培养基 呈液态 常用于工业生产
分类标准 培养基种类 培养基特点 作用
用途 基础培养基 含水、碳源、氮源、无机盐等最基本物质 提供基本需求
特殊培养基 选择培养基 允许特定种类的微生物生长；抑制或杀死其他微生物 选择、分离
鉴别培养基 根据微生物的代谢特点，在培养基中加入某种指示剂或化学药品 鉴定、分离和筛选
加富培养基 加入有利于某些微生物生长和繁殖所需的特殊物质 增加所需分离的微生物的数量
分类标准 培养基种类 培养基特点 作用
成分来源 天然培养基 含化学成分还不明确的天然物质 适用于工业化生产
合成培养基 化学成分及其含量明确 多用于研究和育种
2．几种选择培养基的设计
特性 主要用途 设计原理
加入青霉素、四环素 分离酵母菌或霉菌等真菌 青霉素能抑制细菌和放线菌生长，对真菌无作用
不加氮源 分离固氮微生物 固氮微生物能利用空气中的氮气
不加碳源 分离自养型微生物 自养型微生物能利用无机碳源
3．几种常用的鉴别培养基
名称 主要用途 主要化学物质 特征性变化
伊红—亚 甲蓝琼脂 培养基 鉴别大肠杆菌 伊红、亚甲蓝 出现带金属光泽的深紫色菌落
刚果红培养基 鉴别纤维素分解菌 刚果红、纤维素 纤维素被分解后出现透明圈
油脂培养基 鉴别产脂肪酶菌株 中食用油、吐温、性红指示剂 由淡红色变成深红色
名称 主要用途 主要化学物质 特征性变化
淀粉培养基 鉴别产淀粉酶菌株 可溶性淀粉 淀粉被水解后出现淀粉水解圈
溴甲酚紫培养基 鉴别产酸微生物 溴甲酚紫 培养基颜色由紫色转为黄色
1．微生物的培养离不开培养基，根据下面某微生物培养基的配方回答下列问题：
成分 含量
NaNO3 3 g
K2HPO4 1 g
KCl 0.5 g
MgSO4·7H2O 0.5 g
成分 含量
FeSO4 0.01 g
C6H12O6 30 g
H2O 1 000 mL
青霉素 0.1万单位
(1)该培养基的碳源、氮源分别是什么？
(2)依据物理性质、用途划分，该培养基分别属于什么培养基？
(3)用该培养基培养的微生物可能是什么？
提示：(1)碳源：C6H12O6；氮源：NaNO3。
(2)依据物理性质划分，该培养基属于液体培养基；依据用途划分，则属于选择培养基。
(3)根据培养基的原料分析，所培养微生物的同化作用的类型是异养型，且培养基成分中有青霉素，所以培养的微生物可能是酵母菌或霉菌。
2．大肠杆菌的代谢产物(有机酸)能与伊红—亚甲蓝结合，从而形成深紫色，并带有金属光泽的菌落，据此配制的伊红—亚甲蓝培养基应为________________培养基。
提示：鉴别
考向1考查培养基的类型
1．(2022·江苏南京中华中学高三阶段练习)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。下列叙述错误的是(　　)
3
4
1
2
A．实验时盛有培养基的摇瓶通常采用高压蒸汽灭菌法灭菌
B．乙培养基属于选择培养基
C．③过程需在酒精灯火焰旁进行，接种后乙需立即倒置培养
D．甲乙培养基都能为目的菌的生长提供水、碳源、氮源和无机盐
3
4
1
2
C　[培养基常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法，A正确；图中所示乙为固体培养基，为选择培养基，B正确；③过程所使用的方法是稀释涂布平板法，接种后待菌液渗透进入培养基内部后再进行倒置培养，C错误；甲、乙培养基的物理形态虽然不同，但都含有微生物生长的水、碳源、氮源和无机盐等营养物质，D正确。故选C。]
3
4
1
2
2．(多选)(2022·江苏徐州第七中学高三阶段练习)聚羟基脂肪酸酯(PHA)是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，它具有类似于合成塑料的理化特性，且废弃后易被生物降解，可用于制造无污染的“绿色塑料”。科学家从某咸水湖中寻找生产PHA菌种的流程图如下。下列叙述错误的是(　　)
3
4
1
2
A．步骤②可用稀释涂布平板法接种到含合成塑料的选择培养基上
B．步骤③所用的培养基中营养物质浓度越高，对嗜盐细菌的生长越有利
C．步骤④所用到的培养基应加入琼脂，以便挑取单菌落获得纯化菌株
D．挑取菌落时，应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量
3
4
1
2
ABC　[PHA是由嗜盐细菌合成的一种胞内聚酯，要筛选嗜盐细菌，步骤②可用稀释涂布平板法接种到含盐量较高的选择培养基上，A错误；步骤③培养基浓度过高，会导致菌体失水死亡，不利于嗜盐细菌的生长，B错误；步骤④扩大培养应选用液体培养基，液体培养基中无需加入琼脂，C错误；要挑选高产聚羟基脂肪酸酯(PHA)的嗜盐细菌，挑取菌落时，应挑取多个菌落并分别测定嗜盐细菌的PHA含量，进行比较，D正确。故选ABC。]
3
4
1
2
考向2考查培养基的配制
3．(多选)(2022·江苏盐城专题练习)如图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的过程示意图，下列有关叙述错误的是(　　)
3
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1
2
A．在配制步骤②、③的培养基时，都应添加琼脂作凝固剂
B．步骤③纯化分解尿素细菌的原理是将聚集的细菌分散，可以获得单细胞菌落
C．步骤③采用稀释涂布平板法接种，并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素
D．步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，可通过溶液pH的变化大小来比较细菌分解尿素的能力
3
4
1
2
AC　[②培养基是液体培养基，不需要添加琼脂，A错误；步骤③纯化分解尿素细菌的原理是将聚集的细菌通过稀释涂布平板法分散，获得单细胞菌落，B正确；步骤③筛选分解尿素的细菌，培养基中应以尿素为唯一氮源，不能加入牛肉膏蛋白胨(含有氮源)，C错误；步骤④鉴定细菌分解尿素的能力时，挑取③中不同种的菌落分别接种，分解尿素能力高的会产生更多NH3，溶液pH更高，所以可通过溶液pH的变化大小来比较细菌分解尿素的能力，D正确。故选AC。]
3
4
1
2
4．(2022·江苏苏州专题练习)研究发现，土壤中某种微生物能降解石油。分离降解石油的菌株和探索其降解机制的实验过程如图所示。回答下列问题：
3
4
1
2
甲　　　　　　　　　乙
(1)微生物生长、繁殖所需的主要营养物质有____________________ ____________________________四类，该实验所用的振荡培养的培养基只能以石油作为唯一碳源，其原因是_____________________ ___________________________________________________________。
(2)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：振荡培养能提高培养液中________________的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高________________________的利用率。
3
4
1
2
(3)若要测定其活菌数量，可选用_____________________________法进行计数；若要测定培养液中微生物的菌体数，可在显微镜下用 ________________________直接计数。
(4)为了长期保存该微生物，可以采用 ________________的方法。
(5)为探究石油的降解机制，将该菌种的培养液过滤离心，取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是____________________________ _________________________________________________________。
3
4
1
2
[解析]　(1)生物的各种培养基配方一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四类营养；选择培养基只允许特定种类的微生物生长，又要抑制或阻止其他种类微生物生长，因而只能以石油为唯一碳源，只让目的菌株生存繁殖。
(2)振荡培养可以增加液体培养基的氧气含量，促进好氧型微生物的生长；同时还能使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率。
3
4
1
2
(3)图中检测土样中细菌含量采用的接种方法是稀释涂布平板法。若要测定培养液中微生物的菌体数，可在显微镜下用血球计数板直接计数。
(4)为了长期保存该微生物，可以采用甘油管藏的方法。
(5)从图乙上清液中加入蛋白酶溶液可知，其是用于水解上清液中的某蛋白质的，由此可判定实验假设是目的菌株通过分泌某种蛋白质来降解石油。
3
4
1
2
[答案]　(1)水、碳源、氮源和无机盐　只有能利用石油的微生物才能正常生长、繁殖
(2)溶解氧　营养物质
(3)稀释涂布平板　血球计数板
(4)甘油管藏
(5)目的菌株能分泌降解石油的蛋白质
3
4
1
2
一、发酵工程的灭菌方法和设备
1．灭菌方法
紫外线
140～
160
121
100
过滤
提醒：灭菌的效果比消毒更好。活体生物材料、操作者的手等只能消毒，而不能灭菌。
考点2　发酵工程的无菌技术
2．灭菌设备
营养体及其芽孢
过滤介质
3．无菌操作器具
无菌
培养基
固定
可调
紫外线灯
无菌
无污染
二、无菌技术
1．菌种的保存
低温
细胞的代谢水平
休眠状态
死亡
2．穿刺接种和斜面接种
(1)厌氧微生物接触氧气会受到抑制、损伤甚至死亡，常采用____接种。
(2)________是常用的菌种传代和低温下保存菌种的方法。
3．斜面接种和培养酵母菌
准备接种→接种环____→试管口____→挑取菌体→____→培养。
穿刺
斜面接种
灭菌
灭菌
接种
4．菌种保存
(1)步骤：挑选典型菌落→接种在斜面培养基上→培养使其____生长→试管用牛皮纸包扎→置于_____左右的冰箱中保藏(目的：减缓培养基的________，延长________)。
(2)每隔2～3个月____接种一次，再继续保存。
充分
4 ℃
水分蒸发
保存时间
重新
5．平板划线法分离和纯化微生物
(1)平板划线法的含义：把含有多种微生物的杂菌样品，通过在特定的琼脂平板表面________，从而获得________的方法。
(2)纯化微生物的含义：由____微生物增殖形成的____，就是这种微生物的纯种菌落。
(3)平板划线法的实验步骤
①培养基和培养皿____。
②倒平板。
③划线和____。
划线稀释
单个菌落
单个
菌落
灭菌
培养
6．稀释涂布平板法分离和纯化微生物
(1)稀释涂布平板法
梯度稀释
无菌的涂布器
单菌落
计数
(2)分离土壤中分解尿素的细菌并进行计数
①实验原理：在实验室中利用__________可以筛选和分离某种微生物，然后在高度稀释的条件下，于固体培养基上培养该微生物，形成单个菌落。
选择培养基
②实验步骤
③结果与分析：菌落数目在30～300的一组平板上一般可以获得单个分解尿素的细菌菌落。
提醒：关于“选择菌落数在30～300的平板”的两个理解误区
a．只得到1个菌落数在30～300的平板：不符合实验的重复原则，易受到偶然因素的影响。
b．得到3个或3个以上菌落数在30～300的平板：也不一定正确，如得到3个平板，菌落数分别为230、34、240，虽然菌落数均在30～300之间，但由于34与另外两个平板上的菌落数差异较大，应找出原因并重新实验。
1．低温、干燥、高氧是菌种保存的重要条件。 ( )
提示：低温、干燥、真空是菌种保存的重要条件。
2．厌氧微生物常采用穿刺接种的方法将其保护在培养基中。 ( )
3．平板划线法接种时，每一次划线前都要挑取菌种。 ( )
提示：平板划线法中，仅第一次划线前需要挑取菌种。
4．酵母菌的纯培养接种方法只有平板划线法。 ( )
提示：还有稀释涂布平板法等方法。
×
√
×
×
5．稀释涂布平板法能分离细菌，也能计数。 ( )
6．平板划线法不仅能纯化细菌，也能计数。 ( )
提示：平板划线法不能计数。
7．平板划线操作中，划完一个区域后要将接种环灼烧，再划下一个区域。 ( )
8．混合平板法分离和纯化微生物时可在培养基表面和内部都长出单个菌落。 ( )
√
×
×
×
1．操作时，接种环通过灭菌，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。这样做的目的是什么？(选择性必修3　P21“图1-2-16”)
提示：将聚集的菌体逐步稀释以便获得不连续的单个菌落。
2．“测定土壤中细菌的数量，一般选用1×104、1×105和1×106倍稀释的稀释液进行平板培养。”测 定土壤中不同的微生物(如真菌、放线菌)使用的稀释度一样吗？举例说明。(选择性必修3　P24　“走进实验室”)
提示：不一样。测定真菌一般用1×102、1×103和1×104倍稀释；测定放线菌一般用1×103、1×104和1×105倍稀释。
1．无菌技术除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？
提示：无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染
2．倒平板操作中，平板冷凝后，要将平板倒置，其主要原因是
________________________________________________________。
提示：防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上(污染培养基和破坏菌落)和防止培养基水分过快蒸发
3．利用稀释涂布平板法进行微生物数量测定时，统计的菌落数往往比活菌的实际数目要少，这是因为__________________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。
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
1．两种纯化细菌的方法的比较
项目 平板划线法 稀释涂布平板法
纯化原理 通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面 将菌液进行一系列的梯度稀释，稀释度足够高时，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞
项目 平板划线法 稀释涂布平板法
主要步骤 平板划线操作 系列稀释操作和涂布平板操作
接种工具 接种环 涂布器
平板示 意图
2．平板划线操作中灼烧接种环的目的
灼烧时间 灼烧目的
第一次划线前 杀死接种环上原有的微生物，防止外来杂菌污染培养基
第二次及以后每次划线前 杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端
最后一次划线后 杀死接种环上残存的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者
3．统计菌落时所用两种计数方法的比较
比较项目 活菌计数法(稀释涂布平板法) 显微镜直接计数法
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 利用特定细菌计数板或血球计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物的数量
比较项目 活菌计数法(稀释涂布平板法) 显微镜直接计数法
公式 每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M C：某稀释度下平板上生长的平均菌落数； V：涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)； M：稀释倍数 每毫升原液所含细菌数：每小格平均细菌数×400×104×稀释倍数
缺点 当两个或多个菌体连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落 不能区分细胞的死活
结果 比实际值小 比实际值大
4．微生物的分离与计数实验中对照组和重复组的设置及作用
(1)两种对照组的设置及作用
①判断培养基中“是否有杂菌污染”，需将未接种的培养基同时进行培养。
②判断选择培养基“是否具有筛选作用”，需设置牛肉膏蛋白胨培养基进行接种后培养，观察两种培养基上菌落数目，进行对比得出结论。
(2)重复组的设置及作用：为排除偶然因素对实验结果的干扰，在每一稀释度下宜设置至少3个平板作重复组，选择菌落数均在30～300且数目相差不大的三个平板，用“平均值”代入计数公式予以计算菌落数。
1．某同学为探究已纯化的菌株能否分解纤维素，他将此菌株接种在纤维素分解菌选择培养基上，一段时间后，培养基上出现了菌落，该同学认为此菌株能分解纤维素，但其他的同学并不认同他的观点，你认为他们的理由是什么？
提示：实验缺少空白对照；操作不规范。
2．某同学在利用稀释涂布平板法纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是什么？为了防止杂菌污染，有同学建议加入抗生素，你觉得可以吗？并说明理由。
提示：最可能的原因是菌液浓度过高(土壤溶液稀释不够)。不可以，因为抗生素不但能杀灭杂菌，而且也可以杀灭目的菌，因此在培养基上不可以加入抗生素。
3．土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和结论。
提示：将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。
考向1考查无菌技术
1．(2022·江苏阜宁县东沟中学模拟预测)无菌技术在微生物培养中至关重要，下列相关叙述正确的是(　　)
A．培养基高压蒸汽灭菌后，再将培养基的pH调整为中性或微碱性
B．吸管、培养皿、金属用具等可放入干热灭菌箱进行灭菌
C．使用后的培养基应立即丢弃，以免污染实验室其他培养物
D．巴氏消毒法能杀死牛奶中所有微生物，且不破坏牛奶的营养成分
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B　[应将培养基的pH调整为中性或微碱性，再对培养基进行高压蒸汽灭菌，以免杂菌污染，A错误；吸管、培养皿、金属用具等可以使用干热灭菌法，将灭菌物品放入干热灭菌箱进行灭菌，B正确；使用后的培养基应在灭菌处理后再丢弃，以免污染环境，C错误；巴氏消毒法可以杀死牛奶中的绝大多数微生物，并且基本不会破坏牛奶中的营养成分，D错误；故选B。]
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2．(2022·江苏南京专题练习)获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵。下列有关无菌技术的叙述，正确的是(　　)
A．操作者的双手清洁后，用无水乙醇擦拭消毒
B．巴氏消毒法处理的食品不含微生物，可长期保存
C．平板划线接种微生物时须在酒精灯火焰旁操作
D．培养基、培养皿等均须采用干热灭菌法灭菌
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C　[操作者的双手清洁后，用体积分数为75%的酒精擦拭消毒，不能用无水乙醇进行消毒，A错误；巴氏消毒法处理的食品微生物未被彻底杀死，仍会有部分较耐热的细菌或细菌的芽孢存在，故不能长期保存，B错误；平板划线接种微生物时须在酒精灯火焰旁操作，以保证接种时处于无菌的环境，防止杂菌污染，C正确；培养皿等玻璃器皿可采用干热灭菌法灭菌，培养基需要用高压蒸汽灭菌法灭菌，D错误。故选C。]
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考向2考查微生物的纯培养
3．(2022·江苏南京中华中学高三阶段练习)滥用抗生素会导致“超级细菌”(对多种抗生素有高耐药性)的产生。某实验小组研究细菌产生青霉素抗性与青霉素之间的关系，过程及结果如下图。下列叙述正确的是(　　)
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A．用接种环在培养基上连续划线获得图示实验菌落
B．结果说明细菌的抗性出现在接触青霉素之后
C．可通过提高抗生素浓度避免超级细菌的产生
D．细菌培养基在使用前、后均需经过高压蒸汽灭菌
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D　[用接种环在培养基上连续划线获得单个菌落是平板划线法，图示实验菌落(分布较均匀)不是通过平板划线法获得的，是用稀释涂布平板法获得的，A错误；细菌对抗生素的抗性在使用青霉素之前就已经存在，青霉素只起到了选择作用，B错误；超级细菌的产生是基因突变的结果，与抗生素浓度无关，抗生素浓度只是起到选择作用，C错误；细菌培养基在使用前灭菌是防止杂菌污染，使用后灭菌是为了防止污染环境和感染操作人员，D正确。故选D。]
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4．(2022·江苏新沂第一中学模拟预测)利用纤维素解决能源问题的关键是获取高性能的纤维素酶，某科学研究小组将产生纤维素酶的菌株，通过诱变处理获得能产生高性能纤维素酶的新菌株，下列叙述不正确的是(　　)
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A．操作前用体积分数为75%的酒精对双手进行消毒处理
B．图中1号培养基中所显示的接种和计数的方法是平板划线法
C．用1号培养基培养的目的是获得单个菌落
D．由于诱变后的菌株突变方向是不定向的，因此需要用2号培养基进行筛选
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B　[操作前用体积分数为75%的酒精对双手进行消毒处理，以避免杂菌污染，A正确；据图可知，图中1号培养基中所显示的接种方法是平板划线法，平板划线法不能用于计数，应用稀释涂布平板法进行计数，B错误；据图可知，图中1号培养基中所显示的接种方法是平板划线法，平板划线法分离菌株的目的是获得单个菌落，C正确；基因突变具有不定向性，故诱变后的菌株突变方向是不定向的，所以2号培养基应是以纤维素为唯一碳源的选择培养基，可以筛选出能产生高性能纤维素酶的菌株，D正确。故选B。]
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考向3考查微生物的选择培养
5．(2022·江苏宿迁阶段练习)氨基酸营养缺陷型菌株是野生型菌株突变后失去合成某种氨基酸的能力，只能在完全培养基或补充相应氨基酸的基本培养基中才能正常生长的变异菌株。下图是获得并纯化色氨酸营养缺陷型突变菌株的过程，①②③④是培养基编号，甲、乙代表菌落。下列说法错误的是(　　)
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A．①②是完全培养基，③是添加色氨酸的基本培养基，④是基本培养基
B．紫外线处理的目的是提高突变频率，以获得色氨酸营养缺陷型菌株
C．将①置于摇床中，有利于菌体充分利用培养基中的营养物质
D．甲是色氨酸营养缺陷型菌落，可用平板划线法进一步纯化培养
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A　[根据题干“氨基酸营养缺陷型菌株是野生型菌株突变后失去合成某种氨基酸的能力，只能在完全培养基或补充相应氨基酸的基本培养基中才能正常生长的变异菌株”可知，①②是完全培养基；运用影印法将得到的菌种影印到③④两种培养基中，③中的菌落明显少于④中的菌落数，说明③是基本培养基，④是完全培养基，A错误。紫外线是物理诱变因素，紫外线处理可以提高突变频率，以获得色氨酸营养缺陷型菌株，B正确。将①置于摇床中，可以使菌体与营养物质充分接触，有利于菌体充分利用培养基中的营养物质，C正确。运用影印法将得到的菌种影印到③④两种培养基中，③中的菌落明显少于④中的菌落数，说明③是基本培养基，可生长野生型菌株，④是完全培养基，野生型和色氨酸营养缺陷型菌株均可生长，根据③和④可判断，甲是色氨酸营养缺陷型菌落，可用平板划线法进一步纯化培养，D正确。故选A。]
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6．(多选)(2022·江苏镇江开学考试)下图为用滤膜法测定饮用水中大肠杆菌数目的流程示意图，下列叙述错误的是(　　)
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A．过滤待测水样用到的滤杯、滤膜和滤瓶均需要进行消毒处理
B．制备EMB培养基时，待培养基冷却至室温后在酒精灯火焰附近倒平板
C．接种时用无菌镊子夹取滤膜边缘，滤膜截流细菌面向上紧贴于EMB培养基上
D．EMB培养基为选择培养基，培养后平板上的菌落均为大肠杆菌菌落
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ABD　[微生物培养的关键是无菌技术，过滤待测水样用到的滤杯、滤膜和滤瓶需要进行灭菌处理，A错误；制备EMB培养基时，待培养基冷却到50 ℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板，B错误；接种时用无菌镊子夹取滤膜边缘，滤膜截流细菌面向上紧贴于EMB培养基上，C正确；EMB培养基含有伊红-亚甲基蓝，大肠杆菌的代谢物能与伊红-亚甲基蓝(EMB培养基的指示剂)反应，菌落呈深紫色，因此该培养基属于鉴别培养基，没有选择作用，培养后平板上除了大肠杆菌也有别的菌落，D错误。故选ABD。]
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考向4考查微生物的计数
7．(2022·江苏镇江开学考试)下列关于微生物数量测定的叙述，错误的是(　　)
A．稀释涂布平板法既可用于微生物的分离，也可用于微生物的计数
B．稀释涂布平板法统计活菌数时，同一稀释度下应至少对3个平板进行计数
C．细菌计数板比血球计数板薄，可用于对细菌等较小的细胞进行观察和计数
D．取适量酵母菌培养液滴加到血球计数板上，盖好盖玻片，稍等片刻后再计数
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D　[稀释涂布平板法既可用于微生物的分离，也可用于微生物的计数，A正确；稀释涂布平板法统计活菌数时，为了保证结果准确，一般选择菌落数为30～300的平板进行计数，且在同一稀释度下应至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值，以减少实验误差，B正确；细菌计数板比血球计数板薄，可用于对细菌等较小的细胞进行观察和计数，C正确；应先盖盖玻片，然后再滴加酵母菌培养液，D错误。故选D。]
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8．(2022·江苏南通期中)某兴趣小组从校园土壤取样，进行“分离土壤中分解尿素的细菌并进行计数”实验。小明从稀释度为106培养基中筛选出约120个菌落，而其他同学只筛选出约40个菌落。下列叙述错误的是(　　)
A．小明出现这种结果的可能原因是和其他同学取样的土壤不同
B．要证明培养基是否受到污染，可将小明配制的培养基不接种进行培养
C．当稀释倍数太小时，可能由于菌落重叠导致计数结果偏小
D．其他同学土样的细菌悬液中分解尿素的细菌数量约为4×108个
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D　[小明筛选出的菌落数明显比其他同学多，出现这种结果的可能原因是和其他同学取样的土壤不同，也有可能是培养基混入其他氮源或培养基被污染等，A正确；要证明培养基是否受到污染，可将小明配制的培养基不接种进行培养，即进行空白对照，B正确；当稀释倍数太小时，两个或两个以上细菌连在一起时，培养基上看到的是一个菌落，可能会出现菌落重叠而导致计数结果偏小，C正确；其他同学筛选出约40个菌落，所以土样的细菌悬液中分解尿素的细菌数量约为40×106＝4×107个，D错误。故选D。]
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1．核心概念
(1)选择培养基是一种能将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的特殊培养基。
(2)鉴别培养基是用于快速分类鉴定不同类型微生物的特殊培养基，也可用于分离和筛选产生某种代谢产物的微生物菌种。
2．结论语句
(1)培养基用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢产物。
(2)培养基中含有水、无机盐、碳源、氮源等营养物质，还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
(3)对培养基进行灭菌是获得纯净的微生物培养物的前提，实验室一般用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌。
(4)实验室常用的灭菌方法有化学试剂灭菌法、射线灭菌法、干热灭菌法、湿热灭菌法、过滤除菌法等。
(5)消毒的目的是杀死物体表面或内部一部分微生物，灭菌则是杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
(6)平板划线法的缺点是不能对微生物计数，而稀释涂布平板法则能用于微生物的计数。

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