江蘇專用2022版高考生物一輪復習選擇性必修課程第2講微生物的培養和應用學案江蘇專用2022版高考生物一輪復習選擇性必修課程第2講微生物的培養和應用學案PAGE35-江蘇專用2022版高考生物一輪復習選擇性必修課程第2講微生物的培養和應用學案第2講微生物的培養和應用課標要求核心素養1．闡明在發酵工程中滅菌是獲得純凈的微生物培養物的前提2．闡明無菌技術是在操作過程中,保持無菌物品與無菌區域不被微生物污染的技術3．舉例說明通過調整培養基的配方可有目的地培養某種微生物4．概述平板劃線法和稀釋涂布平板法是實驗室中進行微生物分離和純化的常用方法5．概述稀釋涂布平板法和顯微鏡計數法是測定微生物數量的常用方法1．分析培養基的成分及其作用；平板劃線法和稀釋涂布平板法的異同;選擇培養基和鑒別培養基的區別（科學思維)2．設計實驗探究微生物培養的條件及如何分離某種微生物等(科學探究）3．關注有害微生物的控制及宣傳健康生活方式等（社會責任)考點一微生物的實驗室培養1．培養基（1)概念：人們按照微生物對營養物質的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養基質。（2)營養組成：一般都含有碳源、氮源、水和無機鹽。此外，還需要滿足微生物生長對pH、氧氣以及特殊營養物質的要求。(3)種類：液體培養基和固體培養基，二者的區別是是否添加凝固劑。2．無菌技術(1）含義:在培養微生物的操作中,所有防止雜菌感染的方法。(2)關鍵:防止外來雜菌的入侵。(3)不同對象的無菌操作方法（連線）提示：①-b—Ⅰ②—b—Ⅱ③④—a⑤-a-Ⅲ、Ⅳ⑥—b3．制備牛肉膏蛋白胨固體培養基(1)計算:依據配方比例，計算配制100mL的培養基時，各種成分的用量。（2)稱量：準確地稱取各種成分。(3)溶化eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1（①牛肉膏連同稱量紙一同放入燒杯,②加入少量水,加熱,③牛肉膏溶化后用玻璃棒取出稱量紙，④加入稱量好的蛋白胨和氯化鈉,攪拌,⑤加入瓊脂，加熱使其溶化,并不斷攪拌,⑥補加蒸餾水定容））(4）滅菌eq\b\lc\｛\rc\(\a\vs4\al\co1（①滅菌前，調節pH，②方法：高壓蒸汽滅菌法。壓力為100kPa，，溫度為121℃，滅菌時間為15～30min）)(5)倒平板：待培養基冷卻至50℃左右時，在酒精燈火焰4．純化大腸桿菌（1）菌落:由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體。（2)純化大腸桿菌的方法①純化培養原理：在培養基上得到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的菌落，即可獲得較純的菌種.②純化大腸桿菌的關鍵步驟：接種。③常用的微生物接種方法有兩種a．平板劃線法:通過接種環在瓊脂固體培養基表面連續劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養基的表面。b．稀釋涂布平板法：將菌液進行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養基的表面，進行培養.5．菌種的保存方法(1）對于頻繁使用的菌種，可以采用臨時保藏的方法.(2)對于需要長期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。1．培養基的配制原則（1)目的要明確：配制時應根據微生物的種類、培養目的等確定配制的培養基種類。(2)營養要協調：注意各種營養物質的濃度和比例。(3）pH要適宜：細菌為6.5~7。5,放線菌為7。5～8。5，真菌為5。0～6.0，培養不同微生物所需的pH不同。2．選擇無菌技術的原則(1）考慮無菌技術的效果：滅菌的效果比消毒的要好。（2）考慮操作對象的承受能力：活體生物材料、操作者的手等只能采用消毒,而不能用滅菌.3．平板劃線法與稀釋涂布平板法的比較比較項目平板劃線法稀釋涂布平板法原理通過接種環在瓊脂固體培養基表面連續劃線的操作,將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養基上.在數次劃線后培養,可以分離到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體,即菌落將菌液進行一系列的梯度稀釋,然后將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養基的表面，進行培養。在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成單個細胞，從而能在培養基表面形成單個的菌落菌體獲取從具有顯著的菌落特征的菌落中挑取菌體從適宜稀釋度的平板上的菌落中挑取菌體優點可以根據菌落的特點獲得某種微生物的單細胞菌落既可以獲得單細胞菌落，又能對微生物計數缺點不能對微生物計數操作復雜，需要涂布多個平板1．平板劃線第一次操作及每次劃線之前都需進行火焰灼燒滅菌，劃線結束時，仍需灼燒接種環，每次灼燒的目的分別是什么?提示：第一次操作每次劃線之前劃線結束目的殺死接種環上原有的微生物殺死上次劃線后接種環上殘留的菌種，使下次劃線的菌種直接來源于上次劃線的末端，使每次劃線菌種數目減少殺死接種環上殘存的菌種，避免微生物污染環境和感染操作者2．在純化微生物的過程中,若用稀釋涂布平板法進行接種,在涂布平板時,滴加到培養基表面的菌懸液的量一般不超過0．1mL，其原因是什么？提示：避免培養基表面的菌液出現積液,導致菌體堆積，影響分離效果。3．某同學在利用稀釋涂布平板法純化土壤中的細菌時，發現培養基上的菌落連成一片，最可能的原因是什么？為了防止雜菌污染，有同學建議加入抗生素，你覺得可以嗎？并說明理由。提示：最可能的原因是菌液濃度過高（土壤溶液稀釋不夠）。不可以，因為抗生素不但能殺滅雜菌，而且也可以殺滅大腸桿菌，因此在培養基上不可以加入抗生素.考查無菌技術1．(2020·聊城市高三二模)下列關于無菌操作的敘述,錯誤的是（)A．煮沸消毒可以殺死微生物的營養細胞和部分芽孢B．加入培養基中的指示劑和染料不需要滅菌C．利用組織培養技術繁殖脫毒苗時,需要對植物的外植體進行消毒D．接種時灼燒接種環要冷卻后再對菌種劃線B［100℃煮沸5~6min可以殺死微生物的營養細胞和一部分芽孢，A正確；指示劑和染料可能混有微生物，故加入培養基前需滅菌,B錯誤；利用組織培養技術繁殖脫毒苗時,為防止細菌污染，應對外植體進行消毒,C正確;接種時灼燒接種環要冷卻后再對菌種劃線，以免接種環溫度太高，殺死菌種，D正確.］2．在生產、生活和科研實踐中,經常通過消毒和滅菌來避免雜菌的污染。回答下列問題：(1)在實驗室中,玻璃和金屬材質的實驗器具______（填“可以”或“不可以”)放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。（2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法,與煮沸消毒法相比，這兩種方法的優點是___________________.(3)密閉空間內的空氣可采用紫外線照射消毒,其原因是紫外線能_______________，在照射前，適量噴灑________________，可強化消毒效果。（4)水廠供應的自來水通常是經過________(填“氯氣"“乙醇"或“高錳酸鉀”)消毒的。（5）某同學在使用高壓蒸汽滅菌鍋時,若壓力達到設定要求,而鍋內并沒有達到相應溫度,最可能的原因是_________________。［解析］(1）在實驗室中，能耐高溫的、需要保持干燥的物品,如玻璃器皿和金屬材質的實驗器具等可以放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌.(2）巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法與煮沸消毒法相比，其優點表現為在達到消毒目的的同時，營養物質損失較少.（3）紫外線照射能消毒的原因是其能夠破壞微生物細胞中的DNA分子.在利用紫外線照射前，適量噴灑石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可強化消毒效果。(4）自來水通常采用氯氣消毒.（5）采用高壓蒸汽滅菌時，若壓力達到設定要求，而溫度未達到相應要求,最可能的原因是沒有排盡高壓蒸汽滅菌鍋內的冷空氣。［答案]（1)可以(2）在達到消毒目的的同時,營養物質損失較少（3）破壞DNA結構消毒液（4)氯氣(5)未將鍋內冷空氣排盡消毒和滅菌項目條件結果常用方法應用范圍消毒較為溫和的物理或化學方法僅殺死物體表面或內部的部分對人體有害的微生物煮沸消毒法日常用品巴氏消毒法不耐高溫的液體化學藥劑消毒法用酒精擦拭雙手,用氯氣消毒水源滅菌強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物,包括芽孢和孢子灼燒滅菌法接種工具干熱滅菌法玻璃器皿、金屬工具高壓蒸汽滅菌法培養基及容器的滅菌考查微生物的純化技術3．（2020·山東省菏澤市高三一模)某科研人員利用郫縣豆瓣醬為材料篩選高產蛋白酶的霉菌，下列利用平板劃線法篩選該菌株的做法正確的是()A．在每次劃線前后都灼燒接種環的目的是防止雜菌污染B．接種霉菌后的培養基必須采用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌C．篩選用的固體選擇培養基中必須加入一定量的蛋白質D．對篩選的菌株計數時選擇菌落數為30～300的平板進行計數C[初次劃線灼燒的目的是防止雜菌污染，其后劃線后灼燒的目的是殺死上次劃線結束后殘留在接種環上的菌種,使下一個區域的菌種只來自上一個區域的末尾,最后一次灼燒的目的是防止菌體污染環境，A錯誤；接種霉菌之前，培養基需要用高壓蒸汽滅菌法滅菌，B錯誤；產蛋白酶的霉菌利用的底物是蛋白質，因此,培養基中需加入一定量的蛋白質，C正確；平板劃線法不能對菌落進行計數，D錯誤。］4．某研究小組欲研究手機外殼表面上的微生物種類和數量，設計了如下實驗步驟：①配制培養基(成分：牛肉膏5g、蛋白胨10g、NaCl15g、X20g、H2O1000mL）并制作無菌平板培養基；②用無菌棉簽蘸蒸餾水擦拭手機外殼表面后將無菌棉簽浸入100mL的蒸餾水中并充分振蕩制成細菌懸液；③吸取0。1mL細菌懸液，用涂布器將其接種到無菌平板上.重復操作，制成多個接種平板;④將平板置于37℃恒溫箱中培養一段時間，統計各組平板上菌落的平均數。回答下列問題：（1）該培養基中的成分X通常是________.牛肉膏可為微生物生長提供________________________________________等營養物質.(2）倒平板時需要等到滅菌的培養基冷卻到________℃時，再在________附近進行.制成的無菌平板培養基需要待平板冷凝后,將平板倒置，其主要目的是___________________________。（3）除用上述方法接種外，還可以采用________接種,但無論是哪種方法接種，核心都是___________________________。（4）上述實驗步驟并不完整,請改進：______________________。［解析］（1）由于配制的培養基為固體培養基，所以需要加瓊脂。牛肉膏可為微生物生長提供碳源、氮源、磷酸鹽和維生素等營養物質.(2）倒平板時要等到滅菌的培養基冷卻到50℃時，再在酒精燈火焰附近進行并制成無菌平板培養基。為了防止培養皿蓋的冷凝水落入培養基造成污染，待平板冷凝后，要將平板倒置。(3）接種方法有稀釋涂布平板法和平板劃線法，但是無論是哪種方法接種，核心都是防止雜菌的污染，保證培養物的純度。(4)由于沒有設置對照實驗，所以上述實驗步驟不完整,需要增加對照組,對照組為蒸餾水接種的平板.[答案]（1)瓊脂碳源、氮源、磷酸鹽和維生素（2）50酒精燈火焰防止培養皿蓋的冷凝水落入培養基造成污染(3)平板劃線法防止雜菌的污染，保證培養物的純度(4）設置用蒸餾水接種的平板作為對照組考點二微生物的分離和計數1．篩選菌株（1）尋找目的菌株的方法：根據它對生存環境的要求,到相應的環境中去尋找。(2)實驗室中微生物的篩選：①方法：人為提供有利于目的菌株生長的條件，同時抑制或阻止其他微生物生長。②實例：篩選尿素分解菌時使用以尿素為唯一氮源的選擇培養基進行培養。(3)選擇培養基:在微生物學中，將允許特定種類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養基.2．統計菌落數目的方法（1)顯微鏡直接計數法①原理：利用特定細菌計數板或血細胞計數板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物的數量。②方法:用計數板計數。③缺點：不能區分死菌與活菌.（2)間接計數法（活菌計數法）①原理：當樣品的稀釋度足夠高時，培養基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統計平板上的菌落數，就能推測出樣品中大約含有多少活菌.②計算公式：每克樣品中的菌株數＝(C÷V)×M，其中，C代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積（mL），M代表稀釋倍數.③操作:設置重復組和對照組，增強實驗的說服力與準確性。同時為了保證結果準確，一般選擇菌落數在30～300的平板進行計數.3．土壤中分解尿素的細菌的分離與計數（1）實驗原理（2）實驗流程4．分解纖維素的微生物的分離(1)纖維素酶①組成:纖維素酶是一種復合酶,一般認為它至少包括三種組分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。②作用：(2)纖維素分解菌的篩選①原理②篩選方法：剛果紅染色法,即通過是否產生透明圈來篩選纖維素分解菌.③培養基：以纖維素為唯一碳源的選擇培養基。1．選擇培養基的作用原理（1)在培養基中加入某種化學物質，如加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌；加入高濃度的食鹽可以得到金黃色葡萄球菌。這里的“加入”是在滿足基本所需培養成分的基礎上的“加入"。(2)改變培養基中的營養成分，如缺乏氮源時可以分離出固氮微生物；以石油作為唯一碳源時，可以分離出能消除石油污染的微生物。(3)改變微生物的培養條件，如將培養基放在高溫環境中培養可以得到耐高溫的微生物,在高鹽環境中培養可分離得到耐鹽菌。2．目的微生物選擇的三種方法(1）利用平板劃線法或稀釋涂布平板法接種在固體平板培養基上，根據目的微生物特定的菌落特征挑選目的微生物.（2)利用選擇培養基直接篩選目的微生物。（3）利用鑒別培養基鑒別篩選目的微生物。1．興趣小組觀察到培養基上有淡黃色不透明菌落,查閱資料得知該菌落可能是分解淀粉的芽孢桿菌，可產生多種α。淀粉酶。若要進一步鑒定該菌落，請利用相關試劑設計實驗，要求寫出實驗思路并預測結果。提示:實驗思路：將該菌接種到盛有一定濃度淀粉溶液的試管中，一段時間后滴加碘液，觀察試管中溶液顏色變化。預期結果:若不出現藍色，則說明該菌能產生淀粉酶，可能是能分解淀粉的芽孢桿菌.2．甲、乙同學測定泡菜濾液中微生物的濃度.在對應稀釋倍數為105的培養基中，得到以下兩種統計結果：甲同學在該濃度下涂布了一個平板，統計的菌落數為49;乙同學在該濃度下涂布了3個平板,統計的菌落數分別為43、54、287，然后取其平均值128作為統計結果。請評價這兩位同學的實驗結果的有效性，并說明理由。提示：(1）甲同學的實驗結果是無效的，因為沒有設置重復實驗,結果不具有說服力。（2）乙同學的實驗結果是無效的，因為一個平板上的菌落計數結果與另外兩個相差太大。考查微生物的選擇培養1．（多選）（2020·煙臺市高三一模）如圖為篩選淀粉分解菌的培養基，接種培養后，培養平板經稀碘液處理，出現了兩個以菌落為中心的透明圈。相關敘述正確的是（)A．培養基中除淀粉外還含有氮源等其他營養物質B．兩個菌落中的微生物為同一種微生物C．兩個菌落中的微生物均不能將淀粉酶分泌至細胞外D．透明圈直徑與菌落直徑的比值越大，說明該微生物分解淀粉的能力越大AD[篩選淀粉分解菌的培養基中，除淀粉提供碳源外，還需要氮源、水、無機鹽等營養物質，A正確；能夠水解淀粉的微生物不一定是同一種微生物，B錯誤；據圖分析可知，兩個菌落均產生了透明圈，說明兩種細菌均能將淀粉酶分泌至細胞外,C錯誤；透明圈直徑與菌落直徑的比值越大，分解淀粉能力越強，該值的大小反映了兩種細菌分解淀粉能力的差異，D正確.］2．有研究者擬從中藥渣肥堆的樣本中篩選高產纖維素酶菌株，為纖維素酶制劑的研制提供原料。請回答下列問題：(1)從中藥渣肥堆中能分離出纖維素分解菌的原因是_________.(2）纖維素分解菌能產生纖維素酶，該酶至少包括三種組分，其中________酶能將纖維二糖分解成葡萄糖。（3)從中藥渣肥堆中取樣后，需要進行選擇培養，其目的是____________。（4)若將纖維素分解菌內的酶提取出來，進行固定,一般不采用________法，原因是_________________________________。（5）經篩選獲得高產纖維素酶菌株3株,分別命名為Z-1、Z。2和Z-3.在適宜條件下培養相同時間后，測得3種菌株的菌落直徑與產生的透明圈直徑結果如下表。菌株編碼菌落直徑d(cm）透明圈直徑D（cm)Z-13。435。43Z。21。834。86Z。32.154。88要使纖維素分解菌菌落周圍出現透明圈，需要向培養基中添加________進行鑒別.透明圈的大小與纖維素酶的量和________有關。你認為表中最適合用于制備纖維素酶制劑的菌株是________（填菌株編碼）。［解析]（1)由于纖維素分解菌大多分布在富含纖維素的環境中，而中藥渣富含纖維素，所以可以從中藥渣肥堆中分離出纖維素分解菌。（2）纖維素酶是一種復合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,其中葡萄糖苷酶能將纖維二糖分解成葡萄糖。（3)從中藥渣肥堆中取樣后，需要選擇培養一段時間,其目的是增加纖維素分解菌的數量.（4）纖維素酶分子較小,容易從包埋材料中漏出來，所以一般不采用包埋法。（5)剛果紅能和纖維素形成紅色復合物，纖維素被分解后，就會出現以纖維素分解菌為中心的透明圈。據表分析可知，Z.2菌株的直徑最小，但其作用的透明圈的直徑與菌落直徑比最大，故活性最高.[答案］（1）中藥渣富含纖維素（2)葡萄糖苷（3)增加目的（纖維素分解）菌的數量(4）包埋酶分子較小，容易從包埋材料中漏出來（5）剛果紅酶的活性Z.23．某種產脂肪酶菌常被用作飼料添加劑。下表是從土壤中初篩該菌的培養基配方，請回答下列問題:(NH4)2SO4NaClMgSO4·7H2OK2HPO41％橄欖油蒸餾水pH0.0.0.10g4mL定容至100mL7.0（1）在上述培養基中，橄欖油能為產脂肪酶菌提供____________。為增大產脂肪酶菌的濃度，需用該培養基進行富集培養，富集培養基宜選用液體培養基的原因是________________。(2）用涂布平板法分離產脂肪酶菌時，在上述培養基的基礎上，還應加入________和溴甲酚紫(在堿性條件下呈紫色，在酸性條件下呈黃色)。在平板上產脂肪酶菌落的周圍會出現黃色圈，原理是___________________。篩選時常選擇菌落大、黃色圈直徑大的菌落，二者分別說明_____________________________。(3）菌落是指由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體。在平板上,有的菌落較小,呈乳白色，表面光滑，無絲狀物，這些菌落可能為________（填“細菌"或“霉菌”）。有的菌落連成一片，形成原因最可能是__________________。（4)研究發現，在飼料中添加產脂肪酶菌劑后，動物的體重明顯增加，這說明_______________________________________.［解析］（1)橄欖油是本培養基中的唯一碳源，能為產脂肪酶菌提供碳源。由于液體培養基能增大菌體與培養基的接觸面積，為菌株的生長和繁殖提供更多的營養和空間，所以進行富集培養時宜選用液體培養基。（2)用涂布平板法分離產脂肪酶菌時所用的培養基為固體培養基，所以在上述培養基的基礎上,還應加入瓊脂等凝固劑。脂肪酶將脂肪水解為甘油和脂肪酸，脂肪酸呈酸性，能使溴甲酚紫變為黃色，因此在平板上產脂肪酶菌落的周圍會出現黃色圈.菌落大，說明菌體繁殖能力強；黃色圈直徑大，說明所產脂肪酶的活性高或產脂肪酶能力強。(3)菌落無絲狀物,說明此菌落不是霉菌.若接種菌液的濃度過高，則會導致菌落在平板上連成一片。(4)在飼料中添加產脂肪酶菌劑后，因脂肪酶能催化脂肪水解，有利于脂肪的吸收，即脂肪酶菌劑能提高飼料轉化率（利用率)，導致動物的體重明顯增加。［答案］(1)碳源液體培養基能增大菌體與培養基的接觸面積，為菌株的生長和繁殖提供更多的營養和空間（2)瓊脂脂肪酶將脂肪水解為甘油和脂肪酸，脂肪酸使溴甲酚紫變為黃色菌體繁殖能力強、脂肪酶活性高（產脂肪酶能力強）（3）細菌接種菌液的濃度過高（4）脂肪酶菌劑能提高飼料轉化率（利用率）考查微生物的分離與計數4．（多選）（2020·德州市高三一模)大平板計數異常是指在對自然樣品（如土壤)中微生物細胞數進行評估時,顯微直接計數法得到的菌體數遠遠大于平板計數法得出的菌體數。出現大平板計數異常的原因有（）A．一種培養基和培養條件不能符合全部微生物的生長需求B．培養時間較短時，平板上的菌落數目沒有達到最大值C．平板上兩個或多個相鄰的菌落形成一個菌落D．顯微直接計數能逐一對細胞進行統計，比平板計數精確ABC［由于一種培養基和培養條件不能符合全部微生物的生長需求，所以造成統計的數目比實際微生物的數目少，A正確;利用平板計數法,由于培養時間較短，平板上的菌落數目沒有達到最大值，可能造成統計的菌落數目偏小，B正確；平板上兩個或多個相鄰的菌落形成一個菌落,造成統計數目偏小，C正確；顯微直接計數不能區分死菌和活菌,所以其精確度不會比平板計數法高，D錯誤.]5．土壤中含有多種微生物,某研究小組欲分離能在Fe2＋污染的土壤環境下生存的希瓦氏菌，進行了相關研究。回答下列問題：（1）配制培養基：加入牛肉膏、蛋白胨、瓊脂、NaCl、H2O及________等并滅菌;該培養基按功能劃分,屬于________培養基.(2）分離希瓦氏菌：將10g土樣溶于90mL蒸餾水中，再稀釋成多個倍數，取多個稀釋倍數的土壤樣品液0.1mL分別接種到多個平板上，這樣做的目的是______________；培養一段時間后,A、B研究員在105稀釋倍數下得到的結果:A涂布4個平板，統計的菌落數分別是150、178、259、310；B涂布4個平板，統計的菌落數分別是152、165、175、184，則每克土壤樣品中的希瓦氏菌數量最可能為________個。（3）進一步純化希瓦氏菌：采用平板劃線法接種培養一段時間后,發現第一劃線區域上都不間斷地長滿了菌落，第二劃線區域上幾乎無菌落,分析出現此現象的原因可能是__________________（答出兩點)。(4）研究人員還欲采用測定ATP含量的方法估算希瓦氏菌數，該方法的依據是_______________，此方法與顯微鏡直接計數相比，得到的希瓦氏菌數目______(填“多"或“少”),原因是_______。[解析］（1)本實驗目的是分離能在Fe2＋污染的土壤環境下生存的希瓦氏菌,所以在培養基中添加含高濃度Fe2＋的溶液，這屬于選擇培養基。（2）取多個稀釋倍數的土壤樣品液0．1mL分別接種到多個平板上，這樣做的目的是獲得菌落數量合適的平板，排除偶然因素造成的誤差；每克土壤樣品中的希瓦氏菌的數目為eq\f(152＋165＋175＋184,4×0.1）×105＝1．69×108（個）。(3)第一劃線區域上都不間斷地長滿了菌落，第二劃線區域上幾乎無菌落,可能是因為接種環灼燒后未冷卻就劃線(將菌種全部殺死)、未從第一區域末端開始劃線(未接種菌種）。(4)活細胞都需要ATP提供能量，所以可以采用測定ATP含量的方法估算希瓦氏菌數；由于死的細菌不能產生ATP，顯微鏡直接計數統計中包括死細胞和活細胞，所以該方法得到的希瓦氏菌數目少.［答案］（1)含高濃度Fe2＋的溶液選擇（2)獲得菌落數量合適的平板，排除偶然因素造成的誤差1．69×108(3）接種環灼燒后未冷卻就劃線；未從第一區域末端開始劃線(4)活細胞都能產生ATP，因此可用于估算數目少顯微鏡直接計數統計中包括死細胞和活細胞統計菌落時所用兩種計數方法的比較比較項目活菌計數法(稀釋涂布平板法）顯微鏡直接計數法原理當樣品的稀釋度足夠高時，培養基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌，通過統計平板上的菌落數，就能推測出樣品中大約含有多少活菌利用特定細菌計數板或血細胞計數板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品中微生物的數量公式每克樣品中的菌落數＝(C÷V）×MC：某稀釋度下平板上生長的平均菌落數；V:涂布平板時所用的稀釋液的體積（mL）；M：稀釋倍數每毫升原液所含細菌數：每小格平均細菌數×400×104×稀釋倍數缺點當兩個或多個菌體連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落不能區分細胞的死活結果比實際值小比實際值大真題體驗｜感悟高考淬煉考能[新高考·選擇性考試示范］1．(2021·江蘇新高考適應性考試）平板涂布是分離菌種常用的方法，下列相關敘述不恰當的是()A．固體培養基滅菌后，應冷卻至50℃左右時倒平板B．倒好的平板需立即使用，以免表面干燥，影響菌的生長C．平板涂布分離得到的單菌落需進一步劃線純化D．平板涂布法既可用于微生物的分離，也可用于微生物的計數B[固體培養基滅菌后，應冷卻至50℃左右時倒平板，溫度過低易導致污染，溫度過高無法操作,A正確；倒好的平板需要冷卻后使用,且不宜久存，以免表面干燥,影響接種后微生物的生長，B錯誤；平板涂布分離得到的單菌落仍需進一步劃線純化，以利于菌種保藏，C正確；平板涂布法既可用于微生物的分離，也可用于微生物的計數，D正確.］[全國卷·命題研析借鑒]2.(2020·江蘇高考）為純化菌種，在鑒別培養基上劃線接種纖維素降解細菌，培養結果如圖所示。下列敘述正確的是(）A．倒平板后需間歇晃動，以保證表面平整B．圖中Ⅰ、Ⅱ區的細菌數量均太多,應從Ⅲ區挑取單菌落C．該實驗結果因單菌落太多，不能達到菌種純化的目的D．菌落周圍的纖維素被降解后,可被剛果紅染成紅色B［倒平板后無需間歇晃動,A錯誤；圖中Ⅰ區、Ⅱ區的細菌數量太多,Ⅲ區的細菌數量較少，可從Ⅲ區挑取單菌落，B正確；Ⅲ區中存在單菌落，該實驗結果能達到菌種純化的目的，C錯誤；剛果紅能與纖維素形成紅色復合物，但不能和纖維素水解后的纖維二糖和葡萄糖形成紅色復合物，因此菌落周圍的纖維素被降解后，不能被剛果紅染成紅色,D錯誤。］3．（2021·廣東選擇考適應性測試）幾丁質廣泛存在于甲殼類動物的外殼、昆蟲的外骨骼和真菌的細胞壁中。某些微生物能合成幾丁質酶(胞外酶)，使幾丁質降解為N-乙酰氨基葡萄糖,然后進一步轉化利用。科研人員試圖從土壤中篩選出能高效降解幾丁質的菌株，通過微生物培養獲得幾丁質酶，用于生物防治。回答下列問題：(1)在篩選過程中,應將土壤樣品稀釋液接種于以________為唯一碳源的固體選擇性培養基上篩選目標菌株。(2)培養所篩選出的目標菌株，計算各單菌落周圍的“水解圈直徑/菌落直徑”的比值，比值大小反映了_______________________________________________________________________________________________________。(3）科研人員篩選出了產幾丁質酶的菌株A。將菌株A發酵產生的幾丁質酶粗提液加入到盛有馬鈴薯培養基的培養皿中，涂布均勻后分別接種4種病原真菌，以__________代替幾丁質酶粗提液作為對照，結果如圖幾丁質酶粗提液對________的抑菌效果最強(填入病原菌編號)。推測幾丁質酶的抑菌機理是______________________________________________________________.a.花生白絹病菌b。辣椒疫霉病菌c。尖孢鐮刀菌d.擬盤多毛孢屬菌[解析]（1)科研人員試圖從土壤中篩選出能高效降解幾丁質的菌株，應將土壤樣品稀釋液接種于以幾丁質為唯一碳源的選擇培養基上，在該培養基上只有可以利用幾丁質的微生物可以大量繁殖，其他不能利用幾丁質的微生物的生長繁殖被抑制.（2)水解圈直徑/菌落直徑可以反映目標菌株對幾丁質的降解能力，水解圈直徑/菌落直徑越大，說明該菌降解幾丁質能力越強，反之越弱。(3）對照組實驗應滿足單一變量原則，實驗組添加幾丁質酶粗提液，對照組加入等量的無菌水，對4組實驗進行觀察比較，d的水解圈直徑/菌落直徑最大，即抑菌效果最強。幾丁質是細菌細胞壁的組成成分，幾丁質酶水解幾丁質可破壞真菌的細胞壁，抑制真菌的繁殖。［答案]（1)幾丁質（2）目標菌株對幾丁質的降解能力（3）等量的無菌水d幾丁質酶通過水解真菌細胞壁，抑制真菌的繁殖4．(2020·全國卷Ⅰ)某種物質S（一種含有C、H、N的有機物)難以降解,會對環境造成污染，只有某些細菌能降解S。研究人員按照如圖所示流程從淤泥中分離得到能高效降解S的細菌菌株。實驗過程中需要甲、乙兩種培養基，甲的組分為無機鹽、水和S，乙的組分為無機鹽、水、S和Y。無菌水甲乙甲回答下列問題:（1）實驗時，盛有水或培養基的搖瓶通常采用________的方法進行滅菌。乙培養基中的Y物質是________。甲、乙培養基均屬于________培養基.(2)實驗中初步估測搖瓶M中細菌細胞數為2×107個/mL，若要在每個平板上涂布100μL稀釋后的菌液,且保證每個平板上長出的菌落數不超過200個,則至少應將搖瓶M中的菌液稀釋________倍。(3）在步驟⑤的篩選過程中，發現當培養基中的S超過某一濃度時，某菌株對S的降解量反而下降，其原因可能是____________(答出1點即可).(4)若要測定淤泥中能降解S的細菌細胞數，請寫出主要實驗步驟：____________________________________________________________________________________________________________________________.（5）上述實驗中，