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第 2 课时 微生物的培养技术及应用
课标要求 1.获得纯净的微生物培养物是发酵工程的基础。2.阐明在发酵工程中灭菌是获得
纯净的微生物培养物的基础。3.阐明无菌技术是在操作过程中，保持无菌物品和无菌区域不
被微生物污染的技术。4.举例说明通过调整培养基的配方可有目的的培养某种微生物。5.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。6.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。
考点一 微生物的培养技术及应用
1．培养基的配制
(1)培养基的概念、用途和类型
①概念：人们按照微生物对________________的不同需求，配制出的供其________________
的营养基质。
②用途：用以____________________________微生物或积累其________。
③种类：按物理性质分
(2)培养基的配方
①主要营养物质：水、______、氮源、______。
②其他条件：pH、________________和氧气。如下表：
微生物 乳酸杆菌 霉菌 细菌 厌氧微生物
特殊需求 添加____________ pH调至__________ pH调至________
2.无菌技术
(1)目的：获得________的微生物培养物。
(2)关键：防止________污染。
(3)消毒与灭菌的比较
项目 消毒 灭菌
作用强度 较为________的理化因素 ________的理化因素
作用程度 杀死物体表面或内部________微生物 杀死物体内外的________微生物
芽孢和孢子 一般不能杀灭 能杀灭
微生物培养器皿、接种用具和培
适用对象 实验操作的空间、操作者衣着和双手
养基等
常用方法 __________消毒法、__________消毒法 ________灭菌法、________灭菌等 法、________灭菌法等
(4)注意事项
①实验操作时，应避免已经灭菌处理的材料用具与________________接触。
②为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在超净工作台上并在__________________附
近进行。
3．微生物的纯培养
(1)概念辨析
(2)酵母菌纯培养的操作步骤(3)平板划线法操作步骤下图是平板划线操作的示意图，据图回答下列问题：
(1)用图中字母和箭头表示平板划线操作的正确步骤：________________________________。
(2)在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
(3)在第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(4)接种结束后，为什么要将一个未接种的培养基和一个已接种的培养基放在一起培养，未
接种的培养基表面如果有菌落生长，说明了什么？
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
1．(2023·河北邢台高三模拟)在实验室培养微生物，需要人为地为微生物提供适宜的营养和
环境条件。下列关于培养基配制的说法正确的是( )
A．培养基中需要碳源、氮源、水和无机盐齐全
B．培养基中必须添加琼脂
C．培养基制备中均需调节pH至酸性
D．无论哪种培养基均需要灭菌
2．(2023·江苏无锡高三模拟)下列操作不能达到灭菌目的的是( )
A．使用高压锅处理器皿
B．在火焰上灼烧接种环
C．用干热灭菌箱处理金属用具
D．防疫期间用石炭酸喷洒教室
3．(2023·河南开封高三模拟)下图为微生物的实验室培养的有关操作，下列相关叙述错误的
是( )
A．步骤①中，需将接种工具灼烧至变红，以杀灭杂菌
B．步骤②中，将接种工具冷却时不宜距酒精灯火焰太远
C．图中接种方法的目的是使菌种逐渐稀释，经培养后获得单个菌落
D．接种后应将培养皿倒置培养，培养后可以根据结果进行微生物计数
归纳总结 (1)无菌技术的三个主要注意点
①实验前应对操作空间、操作人员进行消毒，对所用器具和培养基进行灭菌。
②实验进行时需在酒精灯火焰周围无菌区操作。
③避免已杀菌处理的材料再次污染。
(2)倒平板时的注意事项
①琼脂是一种多糖，在98 ℃以上熔化，在44 ℃以下凝固。倒平板时高于50 ℃则会烫手，
低于50 ℃时若不及时操作，琼脂会凝固。②可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行
倒平板了。
考点二 微生物的选择培养和计数
1．区分选择培养基与鉴别培养基
种类 特点 用途 举例
允许___________________________
从众多微生物
选择培 _____________，同时 加入青霉素分离得
中分离所需的
养基 _____________ 到酵母菌和霉菌
微生物
_________________________
根据微生物的代谢特点在培养基中
鉴别培 鉴别不同种类 用伊红—亚甲蓝培
加入某种指示剂或化学药品，进而
养基 的微生物 养基鉴别大肠杆菌
产生特定的颜色或其他变化
提醒 常见选择培养基举例：(1)缺少氮源的培养基可以筛选能利用大气中 N 的微生物。
2
(2)含青霉素的培养基可淘汰细菌，筛选出真菌。(3)无有机碳源的培养基可筛选出自养微生
物。
2．微生物的选择培养和数量测定
(1)稀释涂布平板法步骤
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涂布平板操作步骤(2)微生物的数量测定方法
①显微镜直接计数法
②间接计数法——活菌计数法(即稀释涂布平板法)
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。
根据图示问答以下问题：
a．为了保证结果准确，一般选择菌落数在________的平板进行计数。
b．为什么用此种方法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目低？
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
c．某同学在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为234个(涂布平板时所
用稀释液的体积为0.1 mL)，那么稀释倍数为106的试管中细菌的浓度是________个/mL，稀
释倍数为10的锥形瓶中细菌的浓度为_______个/mL，所以每克样品中的细菌数是_______
个。3．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的实验操作
(1)实验原理
(2)实验流程
(3)实验结果分析与评价
选择性必修3 P “探究·实践”：本活动初步筛选了能分解尿素的细菌，请进一步借助于生
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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__________可以将尿素分解成氨，
氨会使培养基的________性增强，在培养基中加入________________培养细菌，若指示剂变
________，可确定该细菌能够分解尿素。甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数。在对应稀释倍数为106的
培养基中，得到以下两种统计结果。
(1)甲同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230，该同学的统计结果是否真实可
靠？为什么？
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
(2)乙同学在该浓度下涂布了3个平板，统计的菌落数分别为21、212、256，该同学将21舍
去，然后取平均值。该同学对实验结果的处理是否合理？为什么？
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
(3)在稀释涂布平板法中，为何需至少涂布3个平板？
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
(4)为什么要选取菌落数目稳定时的记录作为结果？
________________________________________________________________________________
________________________________________________________________________________
4．下列有关培养基的叙述正确的是( )
A．筛选、培养硝化细菌的培养基中不能加入氮源
B．固体培养基中的琼脂能为微生物生长提供碳源
C．在进行微生物的富集培养时常选用液体培养基
D．培养基中加入刚果红可用于尿素分解菌的鉴定
5．(2021·江苏1月适应性考试，14)稀释涂布平板法是分离菌种常用的方法，下列相关叙述
不恰当的是( )
A．固体培养基灭菌后，应冷却至50 ℃左右时倒平板
B．倒好的平板需立即使用，以免表面干燥，影响菌的生长
C．稀释涂布平板分离到的单菌落需进一步划线纯化
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
归纳总结 两种纯化方法的比较
项目 平板划线法 稀释涂布平板法
分离结果
关键操作 接种环在固体培养基表面连续划线 ①一系列的梯度稀释；②涂布平板操作接种用具 接种环 涂布器
可以观察菌落特征，对混合菌进行分
优点 可以计数，可以观察菌落特征
离
缺点 不能计数 操作复杂，需要涂布多个平板
都要用到固体培养基；都需进行无菌操作；都会在培养基表面形成单个的菌
共同点
落；都可用于观察菌落特征
1．(2021·山东，14)解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成甘油和脂肪酸并吸收利用。脂
肪酸会使醇溶青琼脂平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙两种菌分别等量接种在
醇溶青琼脂平板上培养。甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变色，下列说法错误的
是( )
A．甲菌属于解脂菌
B．实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源
C．可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域进行对比
D．该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力
2．(2021·北京，12)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( )
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
3.(2020·江苏，19)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( )
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
4．(2020·江苏，31)产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人
员开展了相关研究。请回答下列问题：
(1)常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的是________(填编号)。编号 ① ② ③ ④
物品 培养基 接种环 培养皿 涂布器
灭菌方法 高压蒸汽 火焰灼烧 干热 臭氧
(2)称取1.0 g某土壤样品，转入99 mL无菌水中，制备成菌悬液，经__________后，获得细
胞密度不同
的菌悬液。分别取0.1 mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均
长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌________个。
(3)为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行____________
育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以________为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间
后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径________的菌落，纯化后获得A、B两突变菌株。
(4)在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的
相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株________进行后续相关研究，
理由是________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
1．判断关于培养基的叙述
(1)培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐，有时还需要加入一些特殊的物质( )
(2)培养霉菌时需将培养基的pH调至中性或弱碱性( )
(3)倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上( )
2．判断关于无菌技术的叙述
(1)消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂对细胞的伤害( )
(2)为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落( )
(3)对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和灭菌( )
3．判断关于微生物的培养与计数的叙述
(1)利用稀释涂布平板法统计菌落数目时，统计的菌落数就是活菌的实际数( )
(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)利用稀释涂布平板法和平板划线法均可实现细菌的分离和计数( )
4．填空默写
(1)(选择性必修3 P )培养基的化学成分包括________________________等。
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(2)选择性必修3 P )获得纯净的微生物培养物的关键是________________________，无菌技
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术除了用来____________________________外，还能________________________________。
(3)(选择性必修3 P )菌落是指_____________________________________________________
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_______________________________________________________________________________
。
采用______________法和____________________法能将单个微生物分散在固体培养基上，之
后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
(4)(选择性必修3 P )选择培养基是指_______________________________________________
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_______________________________________________________________________________
。
(5)(选择性必修3 P )平板冷凝后，要将平板倒置的原因是_____________________________。
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(6)(选择性必修3 P )平板划线操作的第一步灼烧接种环是为了________________________；
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每次划线前灼烧接种环是为了___________________________________________________，
从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到单菌落。划线结束
后 灼 烧 接 种 环 ， 能
_________________________________________________________________。
(7)(选择性必修3 P )在灼烧接种环之后，要等其冷却后再进行划线的原因是_____________
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_______________________________________________________________________________
。
(8)(选择性必修3 P )在第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线的
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原因是________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
(9)(选择性必修3 P )当________________________________________________________，统
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计的菌落数往往比活菌的实际数目少。
(10)(选择性必修3 P )检测培养物中是否有杂菌污染的方法是_________________________。
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判断选择培养基是否起到筛选作用的方法是_________________________________________
_______________________________________________________________________________
。
