文档文本内容
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第38 讲 微生物的培养技术和应用
目 录
01 考情解码·考点定标................................................2
02 体系构建·思维领航................................................3
03 考点突破·考向探究................................................3
考点一 微生物的基本培养技术 ...............................................................................................................3
知识点1 培养基的配制和无菌技术..........................................3
知识点2 微生物的纯培养.................................................6
考向1 培养基的配制和无菌技术............................................7
考向2 微生物的纯培养...................................................8
考点二 微生物的选择培养和计数 .........................................................................................................9
知识点1 微生物的选择培养..............................................10
知识点2 微生物的数量测定..............................................10
考向1 微生物的选择培养................................................11
考向2 微生物的数量测定.................................................11
04 真题感知·命题洞见（含2025 年高考真题）..........................11
05 学以致用·能力提升..............................................12
一、教材知识链接..........................................................................................................................................12
二、教材深挖拓展..........................................................................................................................................13
三、情境创新素材..........................................................................................................................................14
1
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考点要求
考查形式
2025 年
2024 年
2023 年
微生物的基本培
养技术
选择题
非选择题
江苏卷，T7,2 分
江苏卷T13，2 分
北京卷T16，3 分
微生物的选择培
养和计数
选择题
非选择题
黑吉辽卷，T4,3 分
山东卷，T15，2 分
北京卷T17，5 分
广东卷T3，2 分
湖南卷T21，6 分
考情分析：
1．从命题题型和内容上看，选择题是较为常见的题型，如2024 年江苏卷、山东卷、重庆卷、浙江卷，
2023 年重庆卷、山东卷、广东卷等都以选择题形式考查了微生物的培养技术与应用相关知识。选择题通常
考查对基本概念、原理、操作方法等的理解和简单应用，题目难度相对较低，但需要考生准确掌握基础知
识。而解答题的分值较高，通常会设置较为复杂的情境，考查学生对知识的综合运用能力、分析问题和解
决问题的能力以及实验设计和分析能力等。
2．从命题思路上看，从以下几个方面进行考查
(1)基于基础知识考查：重点考查微生物培养的基本技术，如培养基的配制、无菌技术、平板划线法、稀释
涂布平板法、微生物的计数等核心知识点，要求学生准确理解和掌握这些基础知识，并能进行准确的表述
和应用；
(2)结合实际情境考查：常以生产生活中的实际问题为背景，如从堆肥中筛选分解有机物的微生物、从泡菜
汁中筛选耐高盐乳酸菌等，要求学生运用所学的微生物培养知识，分析和解决实际问题，考查学生的知识
迁移能力和综合运用能力
(3)考查实验设计与分析能力：微生物培养技术本身具有很强的实验性，高考命题中常常会涉及到实验设
计、实验结果分析等内容，如设计实验筛选某种特定的微生物、分析不同培养条件对微生物生长的影响
等，以考查学生的科学探究能力和逻辑思维能力。
复习目标：
1．分析培养基的成分及其作用；平板划线法和稀释涂布平板法异同；选择培养基和鉴别培养基的区别
(科学思维)
2．探究微生物培养的条件及如何分离某种微生物等。(科学探究)
2
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考点一 微生物的基本培养技术
知识夯基
知识点1 培养基的配制和无菌技术
1．培养基的化学成分包括 等。
（1） ：能为微生物的代谢提供 的物质。如CO2、NaHCO3等 ；糖类、石油、花生粉饼
等 。 只能利用 。单质碳 碳源。
（2） ：能为微生物的代谢提供 的物质。如N2、NH3、NO、NH 等 ；蛋白质、氨基酸、
尿素、牛肉膏、蛋白胨等 。 只有 才能利用 。
（3）水
（4）无机盐
3
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（5）生长因子：微生物生长繁殖所必需的，但 或 ，如 ， ， 等。培
养某些微生物时可以不用添加生长因子。
另外，培养基还要满足微生物生长对 、 以及 的要求。例如，培养 时需要在
培养基中添加 ，培养 时，一般需将培养基的pH 调至 ；培养 时，一般需要将
pH 调至 ；培养 ，则需要提供 的条件。
2．培养基的种类及用途：
（1）按 可分为 、 和 。 应用于工业或生活生产， 应用于微
生物的分离和鉴定， 则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。
（2）按照培养基的用途，可将培养基分为 和 。
3．获得纯净培养物的关键是 ，要注意以下几个方面：
①对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行 。
②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等进行 。
③为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在 附近进行。
④实验操作时应避免 。
无菌技术除了用来 外，还能 。
4．消毒
（1）消毒指 （不 ）。
（2）消毒方法常用到 ， （对于一些不耐高温的液体），还有 （如 、
、 等）、 。
5．灭菌
（1）灭菌是指 。
（2）灭菌方法有 、 、 。
①接种环、接种针、试管口等使用 ；
②玻璃器皿、金属用具等使用 ，所用器械是 ；
③培养基、无菌水等使用 ，所用器械是 。
6．比较消毒和灭菌
知
识点2 微生物的纯培养
1．微生物的纯培养包括 、 、 、 和 等步骤。
2． ，这就是菌落。采用 和 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。
3．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的表面。经数次
划线后培养，可以分离得到单菌落。平板划线的具体操作见下面的流程图。
比较项
理化因素的作用强度
消灭微生物的数量
芽孢和孢子能否被消灭
消毒
灭菌
4
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【易错提醒】 1、灭菌的效果比消毒要好。活体生物材料、操作者的手等只能消毒，而不能灭菌。
2、实验操作时，应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品接触。
3、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酒精灯火焰附近进行。
【名师提醒】
教材隐性知识： (
性必修
选择
3 P10 相关信息)生物消毒法是指利用生物或其________除去
境中的部
环
分微生物的方法。
【易错辨析】
(1)在培养细菌时，要将培养基调至中性或弱酸性。( )
(2)蛋白胨中含有糖、维生素和有机氮等营养物质。( )
(3)玻璃器皿、金属用具等可以采用干热灭菌法。( )
(4)微生物的纯培养步骤为配制培养基→接种→灭菌→分离和培养等。( )
(5)待灭菌后的培养基冷却至50 ℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板。( )
(6)酵母菌的纯培养实验中，马铃薯葡萄糖培养基中的葡萄糖也可用蔗糖代替。( )
考向研析
考向1 培养基的配制和无菌技术
例1、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
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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
【变式训练1·变载体】 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.用石炭酸喷洒教室
【变式训练2·变考法】 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( )
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
考向2 微生物的纯培养
例2、 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
【变式训练1·变考法】．(2024·江苏南京调研)如图为实验室培养和纯化大肠杆菌过程中的部分操作
步骤，下列说法正确的是( )
A．步骤①后需将培养基灭菌并调节pH
B．步骤①②③操作时需要在酒精灯火焰附近进行
C．步骤③到④的过程中，接种环共灼烧处理了5 次
6
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D．步骤①结束后需倒置平板，步骤④结束后不需要
【变式训练2·变载体】 平板划线法和稀释涂布平板法是纯化微生物的两种常用方法，下列叙述正
确的是( )
A．都要将菌液进行一系列的梯度稀释
B．平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环在固体培养基表面连续划线的操作
C．稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基进行培养
D．都会在培养基表面形成单个的菌落
考点二 微生物的选择培养和计数
知识夯基
知识点1 微生物的选择培养
1．在微生物学中，将允 ，称为选择培养基。
2．如果想知道1 g 土壤中有多少能分解尿素的细菌，仅有选择培养基是不够的，还需要对土样进行适当的
处理以及科学的测定微生物数量的方法。可采用稀释涂布平板法，其操作如图
稀
涂布平板法操作示意
释
图
7
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知识点2 微生物的数量测定
1．稀释涂布平板法除可以用于 外，也常用来 。当 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。
为了保证结果准确，一般选择菌落数为 的平板进行计数。
2．样品的稀释度将直接影响平板上的菌落数目。在实际操作中，通常选用 进行培养，以保证获得
菌落数为 、适于计数的平板。在同一稀释度下，应至少对 平板进行重复计数，然后求出平
均值。
3．值得注意的是，统计的菌落数往往比活菌的实际数目 ，这是因为 。因此，统计结果一
般用 而不是用活菌数来表示。
4．除上述的活菌计数外，利用 进行直接计数，也是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方
法。该方法利用特定的 或 ，在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物
的数得，统计的结果一般是活菌数和死菌数的 。
5．细菌计数板和血细胞计数板的计数原理相同。血细胞计数板比细菌计数板厚，常用于 、
等的计数。用细菌计数板可对细 的细胞进行观察和计数。
6．绝大多数微生物都能利用 ，但是只有能 的微生物才能分解尿素。利用以 作为唯
一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。
【易错提醒】
1．区分选择培养基与鉴别培养基
种类
特点
用途
举例
选择培
养基
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
从众多微生物中
分离所需的微生
物
加入青霉素分离得到
酵母菌和霉菌
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，进而产生特
定的颜色或其他变化
鉴别不同种类的
微生物
用伊红—亚甲蓝培养
基鉴别大肠杆菌
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N2的微生物。(2)含青霉素的培养
基可淘汰细菌。(3)无有机碳源的培养基可筛选出自养微生物。
2、间接计数法和直接计数法
项目
间接计数法(稀释涂布平板法)
直接计数法(显微镜计数法)
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
利用特定细菌计数板或血细
胞计数板，在显微镜下计算
一定容积的样品中微生物的
数量
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
每毫升原液所含细菌数＝每
小格内平均细菌数
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释倍数
×400×104×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
不能区分活菌和死菌
结果
比实际值偏小
比实际值偏大
3、能在选择培养基上生长的不一定是所需要的目的菌。原则上选择培养基只能允许特定种类的微生
物生长，但实际上，微生物的培养是一个非常复杂的问题，有些微生物可以利用其他微生物的代谢物进行
生长繁殖，因此能在选择培养基上生长的微生物不一定都是所需的微生物，还需进一步的鉴定。
【名师提醒】
教材隐性知识： 1．(选择性必修3 P18 探究·实践)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。_________________________________________________。
2．(选择性必修3 P18 相关信息)血细胞计数板常用于相对________的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数；细
菌计数板常用于相对________的细菌等的计数。
【易错辨析】
(1)(2024·
州
贵
T13)稀释涂布平板法既可分离菌株又可用于计数。( )
(2)(2023·江苏T7)血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定，也可用于细菌的数量测定。(
)
(3)(2021·浙江T17)稀释涂布平板法和平板划线法均能得到单菌落，都可用于细菌计数。(
)
(4)(2020·浙江T19)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。
( )
考向研析
考向1 微生物的选择培养
例1、 下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计，不合理的是( )
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
【变式训练1·变载体】 土壤中有些细菌可以利用原油中的多环芳烃。为筛选出能高效降解原油的菌
株并投入除污，某研究小组进行了相关实验。下列有关叙述错误的是( )
A．选择被原油污染的土壤取样，使用稀释涂布平板法或平板划线法进行分离
B．配制以多环芳烃为唯一碳源的选择培养基进行培养，可提高目的菌的浓度
C．将土壤稀释液彻底灭菌后再接种到培养基上，可以有效防止杂菌的污染
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D．在分离纯化菌种后，需借助生物化学的方法对分离的菌种做进一步的鉴定
【变式训练2·变考法】 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
考向2 微生物的数量测定
例2、某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验，包括制备培养基、灭菌、接种培养、
菌落观察与计数。下列与此实验相关问题的叙述正确的是( )
A．实验用过的带菌培养基经过加热后就能倒掉
B．利用平板划线法对细菌进行分离纯化并计数
C．观察细菌培养的实验时，最好是在另一块平板上接种清水作为对照实验
D．培养基中的淀粉提供碳源，蛋白胨提供碳源、氮源和维生素
【变式训练1·变考法】 某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的实验，具
体操作流程如下图所示。下列相关叙述错误的是( )
A．在酒精灯火焰附近称取土壤并将其倒入锥形瓶中
B．梯度稀释时可用移液管或微量移液器进行操作
C．振荡的目的是增加尿素分解菌的浓度
D．由图示菌落计数结果可知10 g 土样中的菌株数约为3.2×107个
【变式训练2·变载体】 细菌气溶胶是由悬浮于大气或附着于颗粒物表面的细菌形成的，利用空气
微生物采样器对某市人员密集型公共场所采样并检测细菌气溶胶的浓度(菌落数/m3)。下列叙述错误的是(
)
A．采样前需对空气微生物采样器进行无菌处理
B．细菌气溶胶样品恒温培养时需将平板倒置
C．同一稀释度下至少对3 个平板计数并取平均值
D．稀释涂布平板法检测的细菌气溶胶浓度比实际值高
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1．(2023·浙江1 月选考)某同学想从泡菜汁中筛选耐高盐乳酸菌，进行了如下实验：取泡菜汁样品，
划线接种于一定NaCl 浓度梯度的培养基，经培养得到了单菌落。下列叙述正确的是( )
A．培养基酸碱度需偏碱性
B．泡菜汁需多次稀释后才能划线接种
C．需在无氧条件下培养
D．分离得到的微生物均为乳酸菌
2．(2023·河北选择考)为筛选能平衡肠道菌群和降解胆固醇的乳酸菌，下列相关实验设计错误的是(
)
A．从酸奶和泡菜中采样分离乳酸菌
B．平板倒置培养为筛选乳酸菌创造无氧环境
C．对目的菌株进行胆固醇降解能力的测定
D．检测目的菌株对消化道环境的耐受力
3．(2023·山东等级考)平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是( )
A．不含氮源的平板不能用于微生物培养
B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒
C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃
D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物
4.(2025·黑吉辽卷)科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素(C23H23CIN208。)能力强
的菌株,旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是:( )
A.以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基
B.逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株
C.配制选择培养基时,需确保 pH 满足实验要求
D.用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面
长句作答类
一、教材知识链接
1．培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？
2．为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？
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3．平板冷凝后，为什么要将平板倒置？
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，这个平板还能用来培养微生物
吗？为什么？
5．为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环
吗？为什么？
操作的第一步灼烧接种环是为了
，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，以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环，
。
6．在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？
7．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？
二、教材深挖拓展
1.如图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图，请分析并回答下列问题。
(1)获得图A 效果和图B 效果的接种方法分别是什么？
(2)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，最可能的原因是什么？应当怎
样操作才可避免此种现象？
(3)接种操作为什么一定要在火焰附近进行？
(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？
2.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？
3.在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌的原因是_____________________________________。
三、新情境素材速递
1．下图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图，请分析并回答下列问题：
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(1)获得图A 效果和图B 效果的接种方法分别是什么？
(2)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，最可能的原因是什么？应当怎
样操作才可避免此种现象？
(3)接种操作为什么一定要在火焰附近进行？
2．结合情境，分析以下问题：
(1)经多次规范操作、重复实验，平板上均出现________________的菌落，初步证明鲜牛奶中存在金
黄色葡萄球菌。
(2)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以
下结果：
甲同学涂布了3 个平板，统计的菌落数分别是110、140 和149，取平均值133；乙同学涂布了3 个平
板，统计的菌落数分别是27、169 和176，取平均值124。有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可
信度低，其原因是___________________________________________。
3．结合教材，分析并回答下列问题：
(1)分离培养酵母菌通常使用______________(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“马铃薯蔗糖”)培养基，
该培养基应采用________灭菌法灭菌。若将酵母菌划线接种在平板上，培养一段时间后可观察到菌落，菌
落的含义是________________________________________。
(2)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
13
