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生物学高考备考教案
第十一章 生物技术与工程
课时2 微生物的培养与应用
教师尊享·命题分析
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 2022：河北 、全国卷乙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、全国卷Ⅰ ； 2018：全国卷Ⅱ 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——比较与分类: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
微生物的选择培养与计数 2022：河北 、江苏T3、全国卷甲T37、广东 、浙江6月T29（一）； 山东T14和T20、河北T23、湖南T21、江苏T18、浙江6月T29（一）； 2020：江苏T31、全国卷Ⅰ ; 2019：江苏T19、北京T3、全国卷Ⅱ ； 2018：江苏T31、全国卷Ⅰ 、浙江11月T32（一）、浙江4月
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2024年高考可能会结合污水处理、功能菌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
知识导图 教材读薄
考点1 微生物的培养技术
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知识整合 教材读厚
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 杂菌污染 的方法。
（2）消毒和灭菌的比较
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 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 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
[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 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： 平板划线法 、稀释涂布平板法。
（3）酵母菌的纯培养
知识活用 教材读活
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：
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 不仅是优良的溶剂、参与生化反应，也可以维持大分子结构的稳定
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
2. 为了防止杂菌污染,是否可以在培养液中加入抗生素 说明理由。
提示 是否可以加抗生素需要根据培养物的类型来判断。若培养的是细菌，则不能加抗生素，因为抗生素不但杀灭杂菌,也会杀灭要培养的细菌。若培养的是真菌，则可加抗生素。
3. 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. 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，这个平板不能用来培养微生物，原因是什么？
提示 空气中的微生物可能在皿盖和皿底之间的培养基上滋生，造成污染。
5. 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。
6. 平板划线时每次接种前后灼烧接种环的目的相同吗？若有不同请说明。
提示 不相同，每次灼烧的目的见表。
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
基础自测
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. 培养基中并不都需要添加碳源和氮源。( √ )
3. 制备牛肉膏蛋白胨培养基时先调节 后灭菌。( √ )
4. 液体培养基含有水,而固体培养基不含水。( × )
5. 日常生活中所用的84消毒液,其消毒方法属于巴氏消毒法。( × )
6. 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。( × )
7. 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。( √ )
8. 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中的酒精灯火焰附近进行。( √ )
9. 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。( × )
10. 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 。( √ )
11. 除第一次划线外,每一次划线的起点都是第一次划线的末端。( × )
高考帮 研透高考 明确方向
命题点1 培养基的成分、功能和应用分析
1. [2020浙江7月]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
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 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 ，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，而淀粉酶主要是由酒曲中的黑根霉或黑曲霉等微生物分泌，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. [2019全国卷Ⅲ，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“ ”）。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 ,其原因是不同细菌生长繁殖所需的最适 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 作为碳源。
[解析] 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， 不能为微生物提供碳源。不同细菌生长繁殖所需要的最适 是不同的，应该根据培养细菌的不同来调节培养基的 。硝化细菌是化能自养型细菌，可以空气中的 为碳源，因此在没有碳源的培养基上能够生长。
（2） 用平板培养细菌时一般需要将平板倒置（填“倒置”或“正置”）。
[解析] 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） 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。
[解析] 不同种类的细菌所形成的菌落，在大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等方面具有一定的特征，不同种细菌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） 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] 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. [2020江苏]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，D错误。
6. [2023信阳检测，9分]如图为某研究小组设计的酵母菌培养流程，回答下列有关问题：
（1） 实验中对所用实验物品、培养基进行灭菌处理的目的是防止外来杂菌污染，获得纯净培养物，除上述灭菌处理外，为达到相同的目的，操作时还要注意接种工具进行灼烧灭菌、实验操作应在酒精灯火焰附近进行、操作者的衣着和手要进行清洁和消毒等。
[解析] 对实验物品、培养基进行灭菌处理的原因是防止外来杂菌的污染，获得纯净培养物。防止杂菌污染的方法有两大类：消毒和灭菌。对所用实验物品、培养基等要进行灭菌处理，对操作空间、操作者的衣着和手要进行清洁和消毒，此外实验操作应在酒精灯火焰附近进行。
（2） 进行酵母菌计数时，不采用平板划线法接种的原因是划线最开始的地方菌种会长成一片，且接种菌液的体积无法确定，导致无法计数。
[解析] 平板划线法在划线最开始的地方菌种会长成一片，且接种菌液的体积也无法确定，因此不适于菌种的计数。
（3） 为什么要将接种后的培养皿倒过来放置（倒置）？既可防止皿盖上冷凝的水滴滴入培养基造成污染，又可避免培养基表面的水分过快蒸发。
[解析] 接种后培养皿倒过来放置既可防止皿盖上冷凝的水滴滴入培养基造成污染，又可避免培养基表面的水分过快蒸发。
考点2 微生物的选择培养与计数
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1.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 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：
（2）涂布平板操作
2.微生物的数量测定——两种计数方法的比较
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 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 细菌计数板或血细胞计数板 ,在显微镜下观察计数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 ,其中 代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数, 代表涂布平板时所用的稀释液的体积 , 代表稀释倍数 每毫升原液中所含微生物数=每小格平均微生物数 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 偏小 与实际值相比 偏大
3.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
[选必3 P18“探究·实践”]本活动初步筛选了能分解尿素的细菌，进一步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。
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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：
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
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 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。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 出现杂菌污染的可能原因: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。
基础自测
1. 选择培养基可以鉴定某种微生物的种类。( × )
2. 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。( × )
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. 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。( × )
5. 可利用固体培养基上菌落的特征来判断细菌的类型。( √ )
6. 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。( √ )
7. 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 降低。( × )
高考帮 研透高考 明确方向
命题点1 微生物的选择培养
1. [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 升高，酚红指示剂将变红，D错误。
2. [2023哈尔滨检测]在微生物学中使用选择培养基让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过程称为选择培养。关于选择培养的过程及原理，下列描述正确的是( B )
A. 加入青霉素的培养基可用于分离酵母菌、霉菌等真菌，防止所有细菌生长
B. 使用不加氮源的培养基分离固氮菌，原理是固氮微生物能利用空气中的氮气
C. 使用不加有机碳源的培养基分离光能自养型微生物
D. 使用将 调至酸性的培养基分离耐酸菌
[解析] 酵母菌和霉菌都是真菌，但青霉素不能防止所有细菌生长，A错误；自养型微生物包括光能自养型和化能自养型，可以使用不加有机碳源的培养基分离光能和化能自养型微生物，C错误；耐酸菌的耐酸性也有一定的限度，故应将 调至适宜酸性范围，D错误。
命题点2 微生物的分离与计数
3. [2020全国卷Ⅰ,15分]某种物质 （一种含有 、 、 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 。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 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 ，乙的组分为无机盐、水、 和 。
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 物质是琼脂。甲、乙培养基均属于选择培养基。
[解析] 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 物质应是凝固剂琼脂。甲、乙培养基均只允许能利用物质 作为氮源和碳源的微生物生长，因此均为选择培养基。
（2） 实验中初步估测摇瓶 中细菌细胞数为 个 ，若要在每个平板上涂布 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 中的菌液稀释 倍。
[解析] 据题意，假设至少将摇瓶 中的菌液稀释 倍，才能保证稀释后的 菌液中细菌细胞数不超过200个,初步估测摇瓶 中细菌细胞数为 个 ，则有 ,得 ，因此至少应将摇瓶 中的菌液稀释 倍。
（3） 在步骤⑤的筛选过程中，发现当培养基中的 超过某一浓度时，某菌株对 的降解量反而下降，其原因可能是 的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长（答出1点即可）。
[解析] 在筛选过程中，若培养基中 浓度过高，可能会导致细胞失水，进而抑制菌株的生长。
（4） 若要测定淤泥中能降解 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。
[解析] 将含有能降解 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 的细菌细胞数。
（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] 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。
教师尊享·备课题组
1. [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；从皮肤表面分离出葡萄球菌，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，不同微生物形成的菌落的形态和颜色等特征不同，可根据菌落的特征对细菌的种类进行初步判断，D正确。
2. [2021江苏，多选]为提高一株石油降解菌的净化能力,将菌涂布于石油为唯一碳源的固体培养基上,以致死率为 的辐照剂量诱变处理。下列叙述不合理的是( AB )
A. 将培养基分装于培养皿中后灭菌,可降低培养基污染的概率
B. 涂布用的菌浓度应控制在30~300 个
C. 需通过预实验考察辐照时间对存活率的影响，以确定最佳诱变时间
D. 挑取培养基上长出的较大单菌落,纯化后进行降解效率分析
[解析] 培养基应先灭菌再分装于培养皿中，A错误；涂布时所用菌液不超过 ，平板上的菌落数应介于30～300个，涂布用的菌浓度应控制在 个 ，B错误；进行预实验的目的是为进一步实验摸索条件，也可以检验实验设计的科学性和可行性，以避免盲目开展实验而造成的人力、物力和财力的浪费，故可通过预实验考察辐照时间对存活率的影响，以确定最佳诱变时间，C正确；石油降解菌能分解石油，可在以石油为唯一碳源的固体培养基上形成菌落，挑取培养基上长出的较大单菌落，纯化后进行降解效率分析，以获得能高效降解石油的菌种，D正确。
3. [2022广东节选，12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， 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。
[解析] 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） 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] 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。
4. [2022全国卷乙，15分]化合物 被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株 可生产 , 的产量与菌株 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 产量的影响,结果见表。
碳源 细胞干重 产量
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖废液 2.30 0.18
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）。
[解析] 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,菌株 生长的最适碳源是葡萄糖；用菌株 生产 的最适碳源是制糖废液。菌株 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。
[解析] 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 生长；而以制糖废液作为碳源时， 产量最高，此时更有利于生产 。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） 由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株 不能生长，其原因是菌株 缺乏能分解淀粉的酶，不能分解利用淀粉。
[解析] 碳源为淀粉时菌株 不能生长，可能是因为菌株 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 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 ，放在相同且适宜的条件下培养，一段时间后检测培养液中 的含量。
[解析] 若要进一步确定生产 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 ，放在相同且适宜的条件下培养，一段时间后检测培养液中 的含量。
（5） 利用制糖废液生产 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] 利用制糖废液生产 可以实现废物利用，减少环境污染。
作业帮 练透好题 精准分层
基础过关
一、选择题
1. [2023成都树德中学检测]为检测自制冰激凌是否符合食品安全国家标准，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. 培养大肠杆菌的培养基，需要将 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 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 ，故菌落被伊红（酸性染料）染成红色，再与美蓝（碱性染料）结合形成黑色，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，故培养结束统计大肠杆菌的菌落数并不一定是大肠杆菌的活菌数，D错误。
2. [2023成都模拟]下列有关无菌技术的说法，正确的是( D )
①可以通过化学药剂消毒法处理水源
②培养基需经高压蒸汽灭菌后方可调节
③配制培养基和接种时，均必须在酒精灯火焰旁操作
④接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可用紫外线照射 进行消毒
⑤高压蒸汽灭菌是在压力为 ,温度为 的条件下维持 来灭菌的
A. ①③ B. ③⑤ C. ③④ D. ①④
[解析] 可以通过化学药剂消毒法处理水源，以达到消毒杀菌的目的，①正确；培养基需先调节 ，方可进行高压蒸汽灭菌，②错误；配制培养基时不需要在酒精灯火焰旁操作，这是因为配制好的培养基还会进行灭菌操作，接种时必须在酒精灯火焰旁操作，以防止杂菌污染，③错误；接种室、接种箱或超净工作台在使用前，可用紫外线照射 进行消毒，④正确；高压蒸汽灭菌是在压力为 ,温度为 的条件下维持 来灭菌的，⑤错误，综上，D符合题意。
3. [2023绥化检测]如图为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次划线前的一步，都应将接种环放在酒精灯上灼烧
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；图中第一次划线时先将接种环灼烧灭菌后，直接取菌种划线即可，此后的三次划线前都需将接种环放在酒精灯上灼烧，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. [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 ，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、 、 ，则 鲜奶中的细菌数为 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 ，应该在灭菌前进行，B错误；从图中可以看出,涂布时吸取 稀释液,稀释倍数为 ，若3个培养皿中的菌落数分别为35、 、 ，则 鲜奶中的细菌数为 （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。
5. [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 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 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。
6. [2023成都模拟]如图所示，科研人员利用诱变方式选育可高产 胡萝卜素的三孢布拉氏霉菌。未突变菌不能在含有 紫罗酮的培养基上生长。随 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 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 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 紫罗酮的鉴别培养基上生长，B错误；橙红色的菌体为 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。
7. [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 个 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. 从土壤中分离解磷菌的培养基以磷酸钙为唯一磷源
B. 可挑取发酵液中单菌落进行进一步纯化培养
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 发酵液稀释 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，产品的分离、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 个 ，取 发酵液稀释 倍后，稀释液中解磷菌的浓度为 个 ，用于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。
8. [2022南京调研，多选]如图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素的细菌的过程示意图，有关叙述错误的是( AC )
A. 在配制步骤②、③的培养基时，都应添加琼脂
B. 步骤③纯化分解尿素的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，可通过比较溶液 的变化来比较细菌分解尿素的能力
[解析] 步骤②所用培养基是液体培养基，不需要添加琼脂，A错误；步骤③为筛选、纯化分解尿素的细菌，采用稀释涂布平板法接种，纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散，以获得单细胞菌落，所用培养基应以尿素为唯一氮源，不能加入牛肉膏蛋白胨（含有氮源），B正确、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，分解尿素能力强的细菌，会产生更多 ，使溶液 升高，所以可通过比较溶液 的变化来比较细菌分解尿素的能力，D正确。
二、非选择题
9. [2023河南模拟，15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（ 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。
[解析] 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） 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 左右，氧气条件是低氧，不需要（填“需要”或“不需要”）将 调到1.5左右。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。
[解析] 人体体温为 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 左右、氧气条件应为低氧；由于幽门螺杆菌能产生脲酶，脲酶能将尿素分解成氨和二氧化碳，氨可以中和胃酸，故不需要将培养基的 调至1.5左右；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） 有人提取了某胃炎患者家庭的 剩菜，加入无菌水稀释至 。取 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，三个平板上胃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，每克剩菜中胃幽门螺杆菌的数量为 个。
[解析] 由题意可知，该实验采用的接种方法是稀释涂布平板法；将 剩菜加入无菌水稀释至 ，则稀释倍数为10，涂布所用的稀释液的体积为 ，因此每克剩菜中胃幽门螺杆菌的数量为 （个）。
10. [2023安徽检测，9分]尿素是一种重要的氮肥，但是不能被农作物直接吸收，只有被土壤中的细菌分解成氨后才能被植物利用。某实验小组要完成课题“从土壤中分离出能分解尿素的细菌”，回答下列问题：
（1） 在该实验中，该选择培养基的特点是以尿素为唯一氮源，其需要（填“需要”或“不需要”）添加葡萄糖，灭菌前将培养基的 调至适宜，以适合细菌的生长。若要验证该培养基具有选择作用，需要设置含普通氮源的基础培养基作为对照，为了检测所用培养基平板灭菌是否合格，需要进行的操作是将未接种的培养基平板一同培养一段时间，观察是否有菌落产生。
[解析] 只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，故在该实验中，该选择培养基的特点是以尿素为唯一氮源，该选择培养基需要添加葡萄糖以作为碳源，同时灭菌前将培养基 调至适宜，以适合细菌的生长。若要验证该培养基具有选择作用，需要设置含普通氮源的基础培养基作为对照，为了检测所用培养基平板灭菌是否合格，需要进行的操作是将未接种的培养基平板一同培养一段时间，观察是否有菌落产生，若有菌落产生，则说明所用培养基平板被污染了，反之则未被污染。
（2） 在接种前需要对样品进行梯度稀释，以保证获得菌落数在合适范围、适于计数的平板。
[解析] 在接种前需要对样品进行梯度稀释，以保证获得菌落数在合适范围、适于计数的平板。
（3） 细菌在培养过程中需要选取合适的培养温度和时间，选取菌落数目稳定时的记录作为结果。
[解析] 细菌在培养过程中需要选取合适的培养温度和时间，通常每隔 观察统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，以防止因为培养时间不足而遗漏菌落的数目，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） 在进行实验时，甲同学从对应 倍稀释的培养基中筛选出大约200个菌落，但是其他同学在同样稀释倍数下只筛选出大约90个菌落，若甲同学的结果有问题，则可能的原因是培养基被杂菌污染或培养基中混入了其他含氮物质（合理即可）。
[解析] 在进行实验时，甲同学从对应 倍稀释的培养基中筛选出大约200个菌落，但是其他同学在同样稀释度下只筛选出大约90个菌落，若甲同学的结果有问题，则可能的原因是培养基被杂菌污染或培养基中混入了其他含氮物质。
能力提升
一、选择题
11. [2022运城检测]如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中样品稀释示意图。据图分析下列叙述错误的是( C )
A. 3号试管中样品液的稀释倍数为
B. 对4号试管中的稀释液进行平板培养得到的菌落平均数可能恰为5号试管的10倍
C. 5号试管的结果表明每克土壤中的活菌数约为 个
D. 该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要少
[解析] 据图可知，3号试管中样品液的稀释倍数为 ，A正确；对4号试管中的稀释液进行平板培养，稀释倍数是5号试管的 ，如果稀释倍数适当，得到的菌落平均数可能恰为5号试管的10倍，B正确；5号试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的活菌数约为 （个），C错误；稀释涂布平板得到的菌落可能存在两个或多个细菌细胞连在一起的情况，故该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要少，D正确。
12. [2023福建莆田二十五中检测]北京2022年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. 餐余垃圾浸出液在接种前通常需要进行高压蒸汽灭菌
B. 可用稀释涂布平板法将餐余垃圾浸出液接种在 培养基上
C. 培养基含有淀粉和抗生素， 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] 对餐余垃圾浸出液在接种前进行高压蒸汽灭菌，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 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 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； 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，培养基上能够分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。
13. [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：
成分 琼脂
质量 1 0.5 0.5 2 0.2 20
同时配制质量分数为 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 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，培养基中还添加了不同糖类溶液，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。
14. [2023江苏检测，多选]黄粉虫可以吞食、降解塑料，利用黄粉虫肠道微生物对白色垃圾进行生物降解，是一种绿色环保的处理工艺。如图是从黄粉虫肠道中分离、纯化目的微生物的过程，相关叙述正确的是( BD )
A. 富集培养基中含有酵母膏、蛋白胨、琼脂等，蛋白胨能提供微生物生长所需的碳源、氮源和维生素
B. 分离、纯化目的微生物的选择培养基中需加入 塑料膜作为唯一碳源
C. 将转接至固体斜面培养基上的不同菌落置于 的冰箱长期保存
D. 与传统的填埋、焚烧相比，黄粉虫肠道微生物对白色垃圾的降解不会造成二次污染
[解析] 富集培养是为了增加微生物的数量，采用的是液体培养基，液体培养基中不含琼脂，A错误；该操作的目的是从黄粉虫肠道中分离、纯化能降解塑料的微生物，故使用的选择培养基中需加入 塑料膜作为唯一碳源，B正确；将转接至固体斜面培养基上的不同菌落置于 的冰箱临时保存，但菌种易被污染或产生变异，对于需要长期保存的菌种，可用甘油管藏的方法，C错误；对白色垃圾处理的传统方法是填埋、焚烧，这样容易造成二次污染，而黄粉虫肠道微生物能够降解白色垃圾，且不会造成二次污染，D正确。
二、非选择题
15. [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 。
（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。
[解析] 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） 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 。
[解析] 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遗漏菌落的数目（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）。
[解析] 涂布平板后，每隔 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遗漏菌落的数目（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， 菌株硫氧化产物硫酸盐产量最高，葡萄糖在 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）。
[解析] 葡萄糖是细胞内的主要能源物质，可以为 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。
（5） 将筛选出的 菌株连续培养多代，将每一代都接种在适宜培养基上，在 高温条件下培养，比较硫酸盐的产量。若每一代硫酸盐的产量基本一致，说明其能稳定遗传。
16. [5分]琼脂是一种多糖类物质，是配制固体培养基常用的凝固剂之一。某实验室在处理一批已进行过微生物培养的废弃固体培养基时发现，培养基上的微生物几乎全部死亡，但在其中一个培养基上存在一个正常生长的细菌菌落，该实验室研究人员对此提出“该种细菌能利用琼脂”的假说。据此回答下列问题：
（1） 若要证明该假说的正确性，在配制培养基时，应以琼脂为唯一碳源，配制好的培养基需通过高压蒸汽灭菌法进行灭菌。
[解析] 欲证明该种细菌可以利用琼脂，在配制培养基时,应以琼脂为唯一碳源，配制好的培养基应用高压蒸汽灭菌法灭菌。
（2） 通过实验证明该假说是正确的，并且发现该琼脂分解菌能分泌脱色酶，该酶可分解糖蜜发酵废液中的黑褐色色素。
欲从获得的菌种中分离出分解黑褐色色素能力强的细菌，可在培养基中加入从糖蜜发酵废液中提取到的黑褐色色素，采用的接种方法是稀释涂布平板法。适宜条件下培养一段时间，发现菌落周围出现圆形凹穴和透明圈，原因是琼脂分解菌分解琼脂出现凹穴，其分泌的脱色酶分解黑褐色色素形成透明圈；应选择周围凹穴大且透明圈大的菌落进行扩大培养。
[解析] 该琼脂分解菌能分泌脱色酶，脱色酶能分解糖蜜发酵废液中的黑褐色色素。欲从获得的菌种中分离出分解黑褐色色素能力强的细菌，可在培养基中加入从糖蜜发酵废液中提取到的黑褐色色素，采用稀释涂布平板法接种菌种。由于琼脂分解菌能够分解琼脂，故在菌落周围会出现凹穴，琼脂分解菌分泌的脱色酶能分解黑褐色色素，所以在菌落周围会出现透明圈。
（3） 实验中需要及时灭菌或消毒，才能保证实验结果的准确性，下列可以使用干热灭菌法灭菌的是CDE。
A. 实验者的皮肤 B. 培养基 C. 吸管 D. 玻璃棒
E. 培养皿
[解析] 实验中可以使用干热灭菌法灭菌的有玻璃器皿（吸管、培养皿、玻璃棒等）、金属用具，实验者的皮肤可用酒精等试剂进行消毒，培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，故选CDE。
17. [2022贵州适应性测试，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 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）。
[解析] 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） 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。
[解析] 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） 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）。
[解析] 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，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。
[解析] 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，因此可以预防黄曲霉素的毒害。
（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] 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。

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