第二講微生物的培養與應用

考綱考情——知考向核心素養——提考能

1.微生物的分離和培養分析培養基的成分及其作用，比較

科學

2.某種微生物數量的測定平板劃線法和稀釋涂布平板法的異

思維

考綱3.培養基對微生物的選擇作用同

要求4.利用微生物進行發酵來生產

科學

特定的產物以及微生物在其他設計實驗探究微生物培養的條件

探究

方面的應用

2020?全國卷I(37)、2019全國

卷I(37)、

2019?全國卷∏(37)、2019?全

五年社會關注有害微生物的控制及宣傳健康

國卷111(37)、

考情責任生活

2018?全國卷I(37)、2018?全

國卷∏(37)?

2018?全國卷ΠI(37)

考點突破?素能提升

考點一微生物的實驗室培養

I知識梳理》＞

1.培養基

(1)概念：人們按照微生物對營養物質的不同需求,配制出的供其生長繁殖的營養基質。

⑵種類

①按物理狀態可分為液體培養基和固體培養基。

②按功能可分為選擇培養基和鑒別培養基。

(3)成分：各種培養基一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽,此外還要滿足微生物生長對EH、

特殊營養物質以及氧氣的要求。

2.無菌技術

〔防止雜菌污染]

關鍵

[??>-----（無4技術）---------4?

VVV

較為溫和的物理或殛)強烈的理化因素

化學方法

殺死物體表面或內

WI殺死物體內外所有的

部的部分微生物(不壁J微生物(包括芽胞和

包括芽胞和胞子)

胞子)

煮沸消毒法、巴氏消碎灼燒滅菌、干熱滅菌、

毒法、化學藥莉酒函

1??J高壓蒸汽滅菌

法、紫外線消毒法

3.大腸桿菌的純化培養

(1)制備固體培養基的步驟

??]-[??]→[??]→Γ?]一倒平板

(2)純化大腸桿菌

①平板劃線法

f通過接種環在瓊脂固體培養基表面連

<續劃線操作，將聚集的菌種逐步稀釋

[分散到培養基的表面

②稀釋涂布平板法

將菌液進行一系列的梯度稀釋后,將不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養基表面，進

行培養

a.系列稀釋操作

1mLmLImL1mL1InL1mL

,------XL、L、二---、X---、

為(Z5(ZΞ)

EWEWE

10'ιo2wi???過

9mL9mL9mL9mL9mL9mL

稀釋液稀釋液

b.涂布平板操作

涂a布葡f

將涂布器取少量菌液(不將沾有少量酒用涂布器將菌液

浸在盛有超過0.1mL),精的涂布器在均勻地涂布在培

酒精的燒滴加到培養基火焰上引燃，養基表面，涂布

杯中表面待酒精燃盡后，時可轉動培養皿,

冷卻8~10s使菌液分布均勻

(3)菌種的保存

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。

［基礎診斷］

1.消毒是指使用較為溫和的物理或化學方法殺死物體表面或內部的部分微生物（包括芽抱和

抱子）。（選修1P∣5正文）（X）

2.培養基分裝到培養皿后用高壓蒸汽滅菌法滅菌，空的培養皿則可用干熱滅菌法滅菌。（選

修1P∣6正文）（X）

3.制備牛肉膏蛋白陳培養基時，將稱好的牛肉膏連同稱量紙一同放入燒杯。（選修1P∣7正

文）（J）

4.平板劃線法操作中，第二次以及其后的劃線操作，總是從上次劃線的末端開始劃線。（選

修1P∣8平板劃線操作）（Q

5.平板劃線法操作中，劃線結束后，不需要把接種環再一次灼燒滅菌。（選修1P∣8平板劃

線操作）（X）

［深度拓展］

1.（選修1P∣8討論1）為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環？在劃線

操作結束時，仍然需要灼燒接種環嗎？為什么？

提示：操作的第一步灼燒接種環是為了避免接種環上可能存在的微生物污染培養物；每次劃

線前灼燒接種環是為了殺死上次劃線結束后，接種環上殘留的菌種，使下一次劃線時，接種

環上的菌種直接來源于上次劃線的末端，從而通過劃線次數的增加，使每次劃線時菌種的數

目逐漸減少；在劃線操作結束時，灼燒接種環，能及時殺死接種環上殘留的菌種，避免細菌

污染環境和感染操作者。

2.（選修1P∣9涂布平板操作）在稀釋涂布平板法中，判斷操作成功的標準是什么？

提示：有兩個或兩個以上培養基菌落數目在30?300之間，則說明稀釋操作比較成功，能夠

進行菌落計數。

I素養培優>?

1.常見物品的消毒或滅菌方法

（1）消毒方法及適用對象

日常食品、罐裝食品等

牛奶等不耐高溫的液體等

用酒精擦拭操作者雙手、用氯氣消毒

水源等

接種室、接種箱或超凈工作臺等

（2）滅菌方法及適用對象B

接種工具、其他金屬用具等

玻璃器皿、金屬用具等

≡培養基及容器等

2.平板劃線法和稀釋涂布平板法的比較

Γ≠??j??^:「再除稻襁法

YV

接種環在固體平板培關鍵一系列的梯度稀釋、涂

養基表面連續劃線操作布平板操作

在具有顯著的菌落特

菌體從適宜稀釋度平板上的

征的區域中挑取單個菌落中挑取單個的菌落

的菌落獲得

(1)接種環的灼燒(1)稀釋操作時：盛有

①第一次劃線前：殺死接9mL水的所有試管、移

種環上的微生物，避免污液管等均需滅菌；操作

染培養物時，試管口和移液管應

②之后每次劃線前：殺死在離火焰1~2cm處

上次劃線后殘留菌種，保(2)涂布平板時

證每次劃線菌種來自上次①涂布器末端用體積分數

劃線末端JL為70%的酒精消毒，取出

③劃線結束后：殺死殘成功時讓多余酒精在燒杯中滴

留菌種，避免污染環境I關鍵.

盡，然后將沾有少量酒精

和感染操作者的涂布器在火焰上引燃

接種環灼燒之后，要冷

(2)②不要將過熱的涂布器放

卻后再進行操作，以免溫

在盛放酒精的燒杯中，以

度太高殺死菌種

免引燃其中的酒精

(3)劃線時最后一區域不要

③酒精燈與培養皿距離要

與第一區域相連

合適，移液管管頭不要接

(4)劃線用力要適宜，防止

觸任何物體

用力過大將培養基劃破

可以根據菌落的特點獲既可以獲得單細胞菌落，

得某種微生物的單細胞又能對微生物計數

菌落

操作復雜，需要涂布多個

不能對微生物計數

平板

I能力提升》＞

能力□圍繞培養基的成分和配制過程，考查生命觀念

1.(2022?山東濟寧模擬)下表表示某培養基的配方，下列敘述正確的是()

成分蛋白陳葡萄糖伊紅美藍蒸儲水

K2HPO4

含量iogiog2g0.4g0.065g1000mL

A.從用途看，該培養基屬于選擇培養基

B.培養基中屬于碳源的物質主要是葡萄糖，屬于氮源的物質是蛋白陳

C.該培養基沒有提供維生素等營養

D.該培養基調節到合適的PH后就可以接種使用

B［從用途看，該培養基中有伊紅和美藍，屬于鑒別培養基，A錯誤；微生物的營養物質主

要包括氮源、碳源、水和無機鹽等，培養基中屬于碳源的物質主要是葡萄糖，屬于氮源的物

質是蛋白豚，B正確；蛋白膿可以提供氮源和維生素等，C錯誤；該培養基調節到合適的PH

經滅菌后才可以接種使用，D錯誤。］

2.(2021?金牛區月考)如表是微生物培養基的成分。下列有關說法錯誤的是()

編號①②③④⑤

成分

(NH4)2SO4KH2PO4FeSO4CaCl2H2O

含量(g)IOOmL

A.此培養基可用來培養自養型微生物

B.此表中的營養成分共有三類，即水、無機鹽、氮源

C.若除去①，此培養基可培養硝化細菌

D.培養基中若加入氨基酸，則它可充當碳源、氮源

C［此培養基中不含碳源，適合用來培養自養型微生物，A正確；此表中的營養成分共有三

類，即水、無機鹽、氮源，B正確；硝化細菌能進行化能合成作用，但不能固氮，因此若除

去①，此培養基不能培養硝化細菌，C錯誤；培養基中若加入氨基酸，則它可充當碳源、氮

源，D正確。］

口歸納總結

(1)自養型微生物所需的主要營養物質是無機鹽，碳源可來自大氣中的CO2,氮源可由含氮無機鹽

提供。

(2)異養型微生物所需的營養物質主要是有機物，即碳源必須由含碳有機物提供，氮源也主要是由

有機物提供，部分異養型微生物也可以利用無機氮源。

能力與圍繞消毒和滅菌，考查科學思維能力

3.(2018?全國卷∏)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“高銹酸鉀”)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)干熱滅菌是指將物品放入干熱滅菌箱內，在160?170℃條件下加熱1?2h。耐

高溫、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培養皿）和金屬用具等，可采用干熱滅菌的

方法。（2）巴氏消毒法是在70?75.C條件下煮30min或在80°C條件下煮15min,可以殺死

牛奶中的微生物，并且使牛奶的營養物質損失較少。（3）接種室、接種箱或超凈工作臺在使用

前，可以用紫外線照射30min,紫外線能破壞微生物的DNA結構，以殺死物體表面或空氣

中的微生物。在照射前，適量噴灑石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以強化消毒效果。（4）自

來水通常是用氯氣進行消毒的。（5）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，最可能的原因是鍋內原有的冷空氣沒有排盡。

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

能力自圍繞微生物的純培養技術，考查實驗探究能力

4.（2020?新課標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。

α接種Q稀釋涂布平板挑單菌落接種Q多次篩選

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2X107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］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：

___________________________________________________________________________O

（5）上述實驗中，甲、乙兩種培養基所含有的組分雖然不同，但都能為細菌的生長提供4類營

養物質，即__________________________________________________________________

___________________________________________________________________________O

解析：（1）培養基一般使用高壓蒸汽滅菌，微生物的分離和篩選一般使用選擇培養基，物質

Y是瓊脂，甲、乙培養基均屬于以S為唯一碳源和氮源的選擇培養基。（2）利用稀釋涂布平

板法對細菌進行計數，要保證每個平板上長出的菌落數不超過200,假設稀釋倍數為4,在

每個平板上涂布100μL（0.1mL）稀釋后的菌液,則有（2X107∕α）χw200,則稀釋倍數α>104<,

（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，可能會導致細菌細胞由

于滲透作用失水過多，導致活性喪失。（4）若要測定淤泥中能降解S的細菌細胞數，主要實

驗步驟有淤泥中取樣，然后進行梯度稀釋，微生物的培養與觀察，計數。（5）培養基的主要成

分包括水、無機鹽`碳源、氮源。

答案：（1）高壓蒸汽滅菌瓊脂選擇（2）IO4（3）細菌細胞由于滲透作用失水過多，喪

失活性（S的濃度超過某一值時會抑制菌株的生長）（4）淤泥中取樣，然后進行梯度稀釋，微

生物的培養與觀察，計數（取淤泥加入無菌水，涂布（或稀釋涂布）到乙培養基上，培養后計數）

（5）水、無機鹽、碳源、氮源

除歸薊總結平板劃線操作中每次灼燒的目的

項目第一次操作每次劃線之前劃線結束

殺死上次劃線后接種環上殘留的菌

殺死接種環上殘存的菌

殺死接種環上原種，使下次劃線的菌種直接來源于

目的種，避免微生物污染環境

有的微生物上次劃線的末端，使每次劃線菌種

和感染操作者

數目減少

考點二土壤中分解尿素的細菌的分離與計數

I知識梳理?>

1.實驗原理

:①土壤中的細菌之所以能分解尿素，是因為它們能

:合成「酶

原理：②配制以鼻為唯一氮源的培養基，能夠生長的細

：菌就是能分解尿素的細菌

?M???????ufιi6?浪系芬麻血奴:

-?,氨會使培養基的堿性增強，在培養基中加入酸紅指

邈J;示劑培養細菌，若指示劑變紅，可確定該細菌能夠

:分解尿素

2.實驗流程

［土壤取在酸堿度接近中性的潮濕土壤中取樣

麗詼至五L配制牛肉膏蛋白陳培養基作為對照，用來

I制奇與喬用廠判斷選擇培養基是否起到了選擇作用

［樣品稀釋涂布平板）

I微生物的培養與觀察I

瞥?歲”菌落特征可以作為菌種鑒定的重要依據

3.統計細菌數目的方法

(1)顯微鏡直接計數法

;利用特定細菌計數板或血細胞計數板，在顯微；

;鏡下計數一定容積的樣品中微生物的數量1

而訐破瓶訐題

:示能及分花苗寫話苗而植訐藪緒巢偏天

(2)間接計數法——活菌計數法

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。

計算公式：每克樣品中的菌株數=(Cw)XM

C代表某一稀釋V代表涂布平板

度下平板上生長時所用的稀釋液M代表稀

釋倍數

的平均菌落數的體積(mL)

4.實驗結果分析與評價

有無雜產照的培養皿中無菌落生長未被雜菌污染

菌污染■對照的培養皿有菌落生長.被雜菌污染

的判斷

擇

養

菌落

選培

基的

培養基上

育

目

少于

蛋

遠

肉

牛

是否具數選擇培養基具篩

基

上

菌

培

的

陳

養

落

篩選作白選作用

目

數

樣品稀得到個或個以上菌落

33一操作成功

群評優數目在3O~3OO的平板

重復維比較各_若選取同一種土樣，統計結果

的結思重復組應接近

［基礎診斷］

1.尿素是一種重要的農業氮肥，可以直接被農作物吸收。(選修1P2I課題背景)(X)

2.除了活菌計數法外，顯微鏡直接計數也是測定微生物數量的常用方法。(選修1P22正

文)(J)

3.在細菌分解尿素的化學反應中，細菌合成的服酶將尿素分解成了氨，氨會使培養基的PH

降低。(選修1P26正文)(義)

［深度拓展］

1.(選修1P22、P23正文)閱讀教材“設置對照”部分相關內容，回答下面問題：

(1)你能通過設置對照，幫助A同學排除兩個可能影響實驗結果的因素嗎？

(2)稀釋涂布平板時，每個稀釋濃度涂布三個平板，這一操作遵循了實驗的什么原則？該操作

的目的是什么？設置空白對照的目的是什么？

提示：(1)有兩種方案：一種是可以讓其他同學用與A同學一樣的土樣進行實驗，如果與A

同學結果一致，則A無誤；如果不同，則A的操作有問題。另一種方案是，將A同學的培

養基在不加土樣的情況下培養，作為空白對照，以判斷A同學的培養基是否污染。

(2)重復原則。重復的目的是排除偶然因素的影響，空白對照的目的是排除非測試因素的影

響。

2.(選修1P26正文)在分離尿素分解菌的實驗中，為何對分離的菌種還需要作進一步的鑒

定？

提示：在以尿素為唯一氮源的選擇培養基上，有些微生物可利用其他微生物代謝產物進行繁

殖，因此在選擇培養基上生長的不一定是尿素分解菌。

I素養培優?>

1.比較兩種微生物計數方法

間接計數法直接計數法

—

(稀釋涂布平板法)(顯微計數法)

當樣品的稀釋度足夠高時，培養基表

面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋利用特定細菌計數板或血細胞計數

原理液中的一個活菌，通過統計平板上的板，在顯微鏡下計算一定容積的樣品

菌落數，就能推測出樣品中大約含有中微生物的數量

多少活菌

每克樣品中的菌落數4×M;C：

每毫升原液所含細菌數：每小格內平

公式某稀釋度下平板上生長的平均菌落

均細菌數義400><104X稀釋倍數

數；V：涂布平板時所用的稀釋液的

體積(mL)；M：稀釋倍數

當兩個或多個菌體連在一起時，平板

缺點不能區分細胞死活

上觀察到的只是一個菌落

結果比實際值偏小比實際值偏大

2.微生物的分離與計數實驗中對照組和重復組的設置及作用

(1)兩種對照組的設置及作用

①判斷培養基中“是否有雜菌污染”，需將未接種的培養基同時進行培養。

②判斷選擇培養基“是否具有篩選作用”，需設置牛肉膏蛋白腺培養基進行接種后培養，觀

察兩種培養基上菌落數目，進行對比得出結論。

(2)重復組的設置及作用

為排除偶然因素對實驗結果的干擾，在每一稀釋度下宜設置3個平板作重復組，選擇菌落數

均在30?300且數目相差不大的三個平板，用“平均值”代入計數公式予以計算菌落數。

I能力提升》＞

能力.圍繞微生物的選擇培養，考查歸納與概括的科學思維

1.(2021?山東高考)解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂

肪酸會使醇溶青瓊脂平板變為深藍色。將不能直接吸收脂肪的甲、乙兩種菌分別等量接種在

醇溶青瓊脂平板上培養。甲菌菌落周圍呈現深藍色，乙菌菌落周圍不變色.下列說法錯誤的

是()

A.甲菌屬于解脂菌

B.實驗中所用培養基以脂肪為唯一碳源

C.可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區域進行對比

D.該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力

B［由題干信息可知，甲菌菌落周圍呈現深藍色，這說明甲菌可以分泌脂肪酶將脂肪分解成

甘油和脂肪酸，屬于解脂菌，A正確；由題干信息可知，乙菌菌落周圍不變色，這說明乙菌

落不能產生脂肪酶，不能利用脂肪為其供能，但乙菌落又能夠在培養基上生存，故該培養基

不是以脂肪為唯一碳源，B錯誤；可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區域進行對比，這

樣實驗對比時更加直觀，C正確；可以利用該平板來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力，進行對

比觀察時，可以觀察菌落周圍深藍色圈的大小，從而判斷解脂菌分泌脂肪酶的能力，D正

確。］

2.(2019?全國卷I)已知一種有機物X(僅含有C、H兩種元素)不易降解，會造成環境污染。

某小組用三種培養基篩選土壤中能高效降解X的細菌(目標菌)。

I號培養基：在牛肉膏蛋白陳培養基中加入X(5g∕L).

II號培養基：氯化鈉(5g∕L),硝酸鉉(3g∕L),其他無機鹽(適量)，X(15g∕L)o

HI號培養基：氯化鈉(5g∕L),硝酸鍍(3g∕L),其他無機鹽(適量)，X(45g∕L).

回答下列問題。

(1)在I號培養基中，為微生物提供氮源的是。H、IH號培養基中為微生物提

供碳源的有機物是o

(2)若將土壤懸浮液接種在∏號液體培養基中，培養一段時間后，不能降解X的細菌比例會

________________,其原因是________________________________________________

O

(3)∏號培養基加入瓊脂后可以制成固體培養基，若要以該固體培養基培養目標菌并對菌落

進行計數，接種時，應采用的方法是O

(4)假設從In號培養基中得到了能高效降解X的細菌，且該菌能將X代謝為丙酮酸，則在有

氧條件下，丙酮酸可為該菌的生長提供和o

解析：本題考查微生物的培養、分離和微生物代謝等知識，意在考查考生的理解能力和識

記能力。（1）牛肉膏蛋白膿培養基中，牛肉膏、蛋白陳為微生物提供了氮源，而∏號、In號培

養基中除X外的其他物質均不含碳，所以能為微生物提供碳源的有機物是X。（2）因為∏號

培養基中碳源只有X,相當于是選擇培養基，只有能降解X的細菌才能增殖，而不能降解

X的細菌因缺乏碳源不能增殖。（3）要對菌落進行計數，應采用稀釋涂布平板法進行接種。（4）

在有氧條件下，丙酮酸參與細菌的有氧呼吸，可以為該菌的生長提供能量和合成其他物質的

原料。

答案:（1）牛肉膏、蛋白陳X（2）下降不能降解X的細菌因缺乏碳源不能增殖，而能

降解X的細菌能夠增殖（3）稀釋涂布平板法（4）能量合成其他物質的原料

能力自圍繞微生物的數量測定，考查生命觀念

3.（2021?城固縣月考）二硝基甲苯遇堿變紅，如圖表示從被二硝基甲苯污染的土壤中分離具

有降解二硝基甲苯能力的光合細菌——球形紅細菌的過程。請回答下列問題：

&二硝基甲

μ降解能

力測定

/甯/鬟Q

土壤浸出液tTt乙

（1）將Iog土壤樣品加入裝有無菌水的三角瓶中制備土壤浸出液。②過程的目的是

;③過程所用的接種方法為法。

（2）在5個培養基平板上分別接種稀釋倍數為105的土壤樣液01nιL,培養一段時間后，平

板上長出的細菌菌落數分別為13、156、462、178和191,則每毫升土壤樣液中的細菌數量

約為個。用此方法測定的球形紅細菌數量比實際活菌數量少，原因是

（3）圖中甲、乙培養基需置于有光條件下培養，主要原因是o挑出純化獲

得的菌落接種在含二硝基甲苯的培養基中，培養結束后，可通過來

判斷菌種降解二硝基甲苯的能力。

解析：（1）圖中②稀釋涂布平板接種的目的是獲得單個菌落；由圖中菌落的分布可知，③過

程所用的接種方法為平板劃線法。（2）在5個培養基平板上分別接種稀釋倍數為105的土壤樣

液0.1mL,培養一段時間后，平板上長出的細菌菌落數分別為13、156、462、178和191,

一般取菌落數在30?300之間的平板計數，則每毫升土爆樣液中的細菌數量為

156+1"9Iχιo5÷=χι08（個）。用此方法測定的球形紅細菌數量比實際活菌數量少，

原因是一個菌落可以由一個或多個球形紅細菌形成。（3）由于球形紅細菌進行光合作用需要

光，因此圖中甲、乙培養基需置于有光條件下培養。挑出純化獲得的菌落接種在含二硝基甲

苯的培養基中，由于二硝基甲苯遇堿變紅，因此培養結束后，可通過調節培養基的PH至堿

性后觀察培養基顏色來判斷菌種降解二硝基甲苯的能力。

答案：（1）獲得單個菌落平板劃線XlO8一個菌落可以由一個或多個球形紅細菌形成

（3）球形紅細菌進行光合作用需要光調節培養基的PH至堿性后觀察培養基顏色

考點三分解纖維素的微生物的分離

I知識梳理》＞

1.纖維素酶

（1）組成：纖維素酶是一種復合酶,至少包括三種組分，即5醛、CX酶和葡萄糖素酶。

（2）作用：

纖維素需纖維二糖前萄糖昔二》葡萄糖

2.纖維素分解菌的篩選

⑴方法：剛果紅染色法。

（2）原理:

（剛果紅紅色復合物心里紅色消失，

纖維素）出現透明圈

（3）實驗流程

I土壤取樣H土壤的采集要選擇富含有機質的土壤表層：

叵人尹遜麥為硅二碳流而疣奔琦永亞塔桑;:

蟠詈F以增加纖維素分解菌的數量

I梯g稀釋I

藤赤嗣蔣升M???∣速加??士豆??加甬底面菊

~∏≡-l_______________J

I挑選I挑選出產生透明圈的菌落

［基礎診斷］

1.在將樣品稀釋涂布到鑒別纖維素分解菌的培養基之前，可以通過選擇培養增加纖維素分

解菌的濃度，以確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物。（選修1P29資料二）（j）

2.纖維素酶的測定方法，一般是采用對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產生的葡萄糖進行

定量的測定。（選修1P30正文）（J）

「深度拓展］

（選修1P29旁欄）根據教材纖維素分解菌的選擇培養基和鑒別培養基的配方，回答下列問題:

纖維索分解菌的選擇培養基配方

纖維素粉5g

NaNO31g

鑒別纖維素分解菌的培養基配方

Na2HPO4-VH2O1.2g

CMC-Na5~10g

KH2PO40.9g

酵母膏1R

MgSO4?7H2O0.5g

KH2PO40.25g

KCI0.5g

瓊脂15g

酵母膏0?5g

土豆汁l∞mL

水解酪素0.5

將上述物質溶解后，用蒸儲水將上述物質溶解后，用蒸儲水

定容到1OOomLo定容到1OOomLo

(1)選擇培養基和鑒別培養基的配方分別是液體培養基還是固體培養基？為什么？兩種培養

基的物理狀態與其功能有什么關系？

提示：根據瓊脂的有無判斷，選擇培養基是液體培養基，液體培養基中微生物更能與營養物

質充分接觸，有利于其繁殖，從而增大微生物濃度；鑒別培養基是固體培養基，只有在固體

培養基上才能長出菌落，進而根據菌落判斷微生物的種類。

(2)你能否設計一個對照實驗，說明選擇培養的作用？

提示：設置普通培養基(如牛肉膏蛋白陳培養基)為對照，若普通培養基菌落數目多，則說明

選擇培養基有選擇作用。

(3)該過程中一定要進行選擇培養嗎？選擇培養的目的是什么？

提示：不一定。選擇培養的目的是增加樣品中所需菌種的濃度。

I素養培優?>

1.微生物的篩選方法

硝茄利用平板劃線法或稀釋涂布平板法接種到固體

/意霽＞平板培養基表面，直接根據微生物菌落的特征

笠㈣利用單菌落挑取的方法獲得目的微生物

1擇A利用選擇培養基對微生物進行選擇培養，直接獲

培養法得目的微生物

I

鑒別IA利用鑒別培養基使目的微生物菌落呈現特有的

培養法IA特征,然后篩選目的微生物

2.微生物的鑒別方法

菌落

、根據微生物在同體平板培養基表面形成的菌落

特征

的形狀、大小、隆起程度和顏色等特征進行鑒別

鑒別法

如在以尿素為唯一氮源的培養基中加入酚紅指

指示劑

A示劑，培養某種微生物后，培養基變紅說明該

鑒別法

種微生物能夠分解尿素

染色A如利用剛果紅染色法，根據培養基中出現的透

鑒別法I明圈來篩選分解纖維素的微生物

I能力提升?>

能力U掌握分解纖維素的微生物的分離原理和方法

1.(2022?泰州模擬)某興趣小組用從不同環境中采集的土壤等進行了“分解纖維素的微生物

的分離”實驗，實驗過程為：土壤取樣一選擇培養一梯度稀釋一將樣品涂布到鑒別纖維素分

解菌的培養基上f挑選產生透明圈的菌落，實驗結果見下表1。

表1不同土壤微生物對纖維素的分解

組別123

松針腐

樣品表層草地土菌料

葉花盆土

目的菌落類型細菌、真菌細菌霉菌為主

透明圈直徑+++++++++

注：“+”越多直徑越大。

(1)上述實驗過程中“選擇培養”的目的是

(2)與30℃相比，37℃培養時霉菌類纖維素分解菌生長迅速，菌絲會其他菌落，對

后續菌種的分離造成困擾，因此采用30℃培養為佳。

(3)興趣小組在鑒別菌種時嘗試了兩種方案：A.先培養微生物，再加入剛果紅染色；B.直接在

加入剛果紅的鑒別培養基上培養微生物。結果發現：A方案在漂洗多余剛果紅的過程中，易

出現菌落浮起被帶走的現象，從而造成,故選方案B。由于剛果紅在高溫下容

易被分解，應在培養基滅菌(填''前"或“后”)加入。

(4)有小組成員根據表1結果中的,認為菌料中的目的菌分解纖

維素的能力最強，其他成員對此觀點提出異議。興趣小組繼續對三組樣品進行透明圈直徑、

菌落直徑和酶活力的測定，實驗結果如表2。

表2不同H/C值纖維素分解菌酶活性的比較

H(透明圈直徑)C(菌落直徑)酶活力

組別H/C值

(單位：cm)(單位：cm)(UZmL)

1

2

3

你認為將作為判斷纖維素分解菌分解能力大小的依據更

合理，其大小與酶活力呈相關。

(5)興趣小組欲對培養液中的纖維素分解菌進行計數，具體做法是：先在培養基上加入若干質

量較輕的小球，然后在平板上滴加一定體積的培養液，蓋上培養皿蓋后左右搖晃。試分析這

樣做的目的是。

OOOOOO

解析：（1）根據以上分析可知，選擇培養的目的是增加纖維素分解菌的濃度，以確保能夠從

樣品中分離到所需的微生物。（2）根據題意，與30°C相比，37℃培養時霉菌類纖