備考2024屆高考生物一輪復(fù)習(xí)講義第十一章生物技術(shù)與工程課時2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用考點1　微生物的培養(yǎng)技術(shù)

課時2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課標(biāo)要求核心考點五年考情核心素養(yǎng)對接1.闡明在發(fā)酵工程中滅菌是獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的前提；2.闡明無菌技術(shù)是在操作過程中，保持無菌物品與無菌區(qū)域不被微生物污染的技術(shù)；3.舉例說明通過調(diào)整培養(yǎng)基的配方可有目的地培養(yǎng)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(shù)法是測定微生物數(shù)量的常用方法微生物的培養(yǎng)技術(shù)2023：重慶T9、江蘇T7、北京T16、山東T15、湖南T21（1）、全國乙T37；2022：河北T23（1）、全國乙T37、浙江1月T7、湖北T5；2021：北京T12、天津T1、廣東T21；2020：江蘇T19、浙江7月T19；2019：江蘇T12、全國ⅠT371.生命觀念——結(jié)構(gòu)與功能觀：通過無菌技術(shù)的實驗室操作，形成生物與環(huán)境相統(tǒng)一的觀念。2.科學(xué)思維——歸納與概括：平板劃線法和稀釋涂布平板法的異同；選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基的區(qū)別等。3.科學(xué)探究——設(shè)計實驗探究微生物培養(yǎng)的條件微生物的選擇培養(yǎng)和計數(shù)2023：遼寧T9、湖南T21（2）、廣東T10、浙江1月T19；2022：河北T23（2）、江蘇T3、全國甲T37、廣東T21（1）（2）、浙江6月T29（一）、海南T12；2021：山東T14和T20、河北T23、湖南T21、江蘇T18、浙江6月T29（一）；2020：江蘇T31、全國ⅠT37；2019：江蘇T19、北京T3、全國ⅡT37命題分析預(yù)測1.高考對本部分的考查主要是微生物的實驗室培養(yǎng)、無菌技術(shù)、特定微生物的分離和純化及特定微生物的測定等相關(guān)知識，常聯(lián)系生產(chǎn)、生活情境考查考生的理解能力和科學(xué)探究能力，題目有一定的綜合性。2.預(yù)計2025年高考可能會結(jié)合污水處理、功能菌的篩選等情境考查此部分內(nèi)容，體現(xiàn)高考試題的綜合性和應(yīng)用性考點1微生物的培養(yǎng)技術(shù)1.培養(yǎng)基的配制2.無菌技術(shù)（1）含義：在培養(yǎng)微生物的操作中，所有防止[6]雜菌污染的方法。（2）消毒和滅菌的比較項目消毒滅菌相同點目的防止雜菌污染原理使蛋白質(zhì)變性來抑制微生物的生命活動或殺死微生物不同點條件較為[7]溫和的物理、化學(xué)或生物等方法強烈的理化方法結(jié)果僅殺死物體表面或內(nèi)部的一部分微生物殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括[8]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：一些不耐高溫的液體，如牛奶；③化學(xué)藥物消毒法：用酒精擦拭雙手、用氯氣消毒水源等；④紫外線消毒法：接種室、接種箱、超凈工作臺①濕熱滅菌：培養(yǎng)基及容器等；②干熱滅菌：玻璃器皿、金屬用具等；③灼燒滅菌：接種工具、其他金屬用具等教材補遺[選必3P10“相關(guān)信息”]生物消毒法是指利用生物或其代謝物除去環(huán)境中的部分微生物的方法。3.微生物的純培養(yǎng)（1）概念：由[9]單一個體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物，獲得純培養(yǎng)物的過程就是純培養(yǎng)。（2）單菌落獲得的接種方法：[10]平板劃線法、稀釋涂布平板法。（3）酵母菌的純培養(yǎng)平板劃線時每次灼燒的目的不同項目目的第一次劃線前灼燒避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物中間每次劃線前灼燒殺死上次劃線結(jié)束后接種環(huán)上殘留的菌種，使每次劃線的菌種均來自上次劃線的末端劃線結(jié)束后灼燒殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免菌種污染環(huán)境和感染操作者基礎(chǔ)自測1.培養(yǎng)基中并不都需要添加碳源和氮源。（√）2.制備牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基時先調(diào)節(jié)pH后滅菌。（√）3.液體培養(yǎng)基含有水，而固體培養(yǎng)基不含水。（×）4.日常生活中所用的84消毒液，其消毒方法屬于巴氏消毒法。（×）5.無菌操作的對象只要是沒有生物活性的材料（如培養(yǎng)基、接種環(huán)等），都可采用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌。（×）6.消毒的原則是既要殺死材料表面的微生物，又要減少消毒劑對細(xì)胞的傷害。（√）7.倒平板時應(yīng)將培養(yǎng)皿蓋打開放到實驗臺一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上。（×）8.平板涂布時涂布器使用前必須進行消毒[2023山東，T15B]。（×）9.接種后未長出菌落的培養(yǎng)基可以直接丟棄[2023山東，T15C]。（×）10.通常細(xì)菌培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌法滅菌，酵母菌培養(yǎng)基用過濾除菌法除菌[2023江蘇，T7C]。（×）深度思考1.結(jié)合構(gòu)成細(xì)胞的元素和化合物的知識，分析培養(yǎng)基中加入的碳源、氮源、水和無機鹽的作用。提示培養(yǎng)基中碳源、氮源、水和無機鹽的作用如表：項目作用碳源主要構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物，為異養(yǎng)菌提供能源氮源主要合成蛋白質(zhì)、核酸以及含氮的代謝物水是良好的溶劑、可以參與生物化學(xué)反應(yīng)，也可以維持生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定無機鹽是細(xì)胞的組成成分、生理調(diào)節(jié)物質(zhì)以及某些化能自養(yǎng)菌的能源物質(zhì)等2.某同學(xué)在純化土壤中的細(xì)菌時，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成了一片，可能的原因是什么？應(yīng)當(dāng)怎樣操作才可避免此種現(xiàn)象？提示可能的原因是菌液濃度過高、劃線次數(shù)過少或劃線時在劃下一區(qū)域前未將接種環(huán)灼燒滅菌。采取的措施是增大稀釋倍數(shù)、增加劃線次數(shù)或每次劃新區(qū)域前先將接種環(huán)灼燒滅菌。3.平板劃線時最后一次劃線為何不能與第一次劃線相連？提示最后一次劃線已經(jīng)將菌液稀釋到較低濃度，如果與第一次劃線相連，則增加了菌種數(shù)目，達(dá)不到純化的效果。研透高考明確方向命題點1培養(yǎng)基的成分、功能和應(yīng)用分析1.[浙江7月高考]下列關(guān)于微生物培養(yǎng)及利用的敘述，錯誤的是（A）A.利用尿素固體培養(yǎng)基可迅速殺死其他微生物，而保留利用尿素的微生物B.配制培養(yǎng)基時應(yīng)根據(jù)微生物的種類調(diào)整培養(yǎng)基的pHC.酵母菌不能直接利用糯米淀粉發(fā)酵得到糯米酒D.適宜濃度的酒精可使醋化醋桿菌活化解析利用尿素固體培養(yǎng)基篩選尿素分解菌時，尿素固體培養(yǎng)基并不直接殺死其他微生物，而是其他微生物不能以尿素為氮源，無法在尿素固體培養(yǎng)基中存活，A錯誤；不同的微生物生長所需的最適pH不同，因此配制培養(yǎng)基時應(yīng)根據(jù)微生物的種類調(diào)整培養(yǎng)基的pH，B正確；酵母菌不能直接利用淀粉進行酒精發(fā)酵，需要在淀粉酶作用下將淀粉水解成葡萄糖，C正確；醋化醋桿菌可以以酒精為發(fā)酵底物，適宜濃度的酒精可使醋化醋桿菌活化，D正確。2.[全國Ⅲ高考，15分]回答下列與細(xì)菌培養(yǎng)相關(guān)的問題。（1）在細(xì)菌培養(yǎng)時，培養(yǎng)基中能同時提供碳源、氮源的成分是蛋白胨（填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”）。通常，制備培養(yǎng)基時要根據(jù)所培養(yǎng)細(xì)菌的不同來調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，其原因是不同細(xì)菌生長繁殖所需的最適pH不同。硝化細(xì)菌在沒有碳源的培養(yǎng)基上能夠（填“能夠”或“不能”）生長，原因是硝化細(xì)菌可以利用空氣中的CO2作為碳源。（2）用平板培養(yǎng)細(xì)菌時一般需要將平板倒置（填“倒置”或“正置”）。（3）單個細(xì)菌在平板上會形成菌落，研究人員通?？筛鶕?jù)菌落的形狀、大小、顏色等特征來初步區(qū)分不同種的微生物，原因是在一定的培養(yǎng)條件下，不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征。（4）有些使用后的培養(yǎng)基在丟棄前需要經(jīng)過滅菌處理，這種處理可以殺死丟棄物中所有的微生物。解析（1）細(xì)菌培養(yǎng)時常用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，牛肉膏能提供碳源、氮源、磷酸鹽、維生素，蛋白胨能提供碳源、氮源、維生素，而葡萄糖不能提供氮源，NaNO3不能為微生物提供碳源。不同細(xì)菌生長繁殖所需要的最適pH是不同的，應(yīng)該根據(jù)培養(yǎng)細(xì)菌的不同來調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH。硝化細(xì)菌是化能自養(yǎng)型細(xì)菌，可以空氣中的CO2為碳源，因此其在沒有碳源的培養(yǎng)基上能夠生長。（2）在平板培養(yǎng)基上培養(yǎng)細(xì)菌時，一般需將平板倒置，這樣可以防止培養(yǎng)皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。（3）不同種類的微生物所形成的菌落，在大小、形狀和顏色等方面具有一定的特征，不同種微生物在一定培養(yǎng)條件下表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征，可以作為菌種鑒定的重要依據(jù)。（4）使用后的培養(yǎng)基在丟棄前需進行滅菌處理，以免污染環(huán)境。命題點2無菌操作技術(shù)3.[2022湖北]滅菌、消毒、無菌操作是生物學(xué)實驗中常見的操作。下列敘述正確的是（D）A.動、植物細(xì)胞DNA的提取必須在無菌條件下進行B.微生物、動物細(xì)胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染C.為防止蛋白質(zhì)變性，不能用濕熱滅菌法對牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進行滅菌D.可用濕熱滅菌法對實驗中所使用的微量離心管、細(xì)胞培養(yǎng)瓶等進行滅菌解析動、植物細(xì)胞DNA的提取不需要在無菌條件下進行，A錯誤；在體外培養(yǎng)動物細(xì)胞時，向培養(yǎng)基中添加一定量的抗生素可以防止污染，但在體外培養(yǎng)微生物時，向培養(yǎng)基中加入抗生素可能會抑制微生物的生長，B錯誤；可采用濕熱滅菌法（高壓蒸汽滅菌法）對牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進行滅菌，以防止雜菌污染，C錯誤。4.[2021天津]下列操作能達(dá)到滅菌目的的是（C）A.用免洗酒精凝膠擦手B.制作泡菜前用開水燙洗容器C.在火焰上灼燒接種環(huán)D.防疫期間用石炭酸噴灑教室解析用免洗酒精凝膠擦手、制作泡菜前用開水燙洗容器、防疫期間用石炭酸噴灑教室，這三種操作都屬于消毒，A、B、D不符合題意；在火焰上灼燒接種環(huán)屬于滅菌，C符合題意。命題點3微生物的純培養(yǎng)5.[江蘇高考]為純化菌種，在鑒別培養(yǎng)基上劃線接種纖維素降解細(xì)菌，培養(yǎng)結(jié)果如圖所示。下列敘述正確的是（B）A.倒平板后需間歇晃動，以保證表面平整B.圖中Ⅰ、Ⅱ區(qū)的細(xì)菌數(shù)量均太多，應(yīng)從Ⅲ區(qū)挑取單菌落C.該實驗結(jié)果因單菌落太多，不能達(dá)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解析倒平板后無需間歇晃動，A錯誤；圖中Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)的細(xì)菌數(shù)量太多，Ⅲ區(qū)的細(xì)菌數(shù)量較少，可從Ⅲ區(qū)挑取單菌落，B正確；Ⅲ區(qū)中存在單菌落，該實驗結(jié)果能達(dá)到菌種純化的目的，C錯誤；剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物，但不能和纖維素水解后的產(chǎn)物形成紅色復(fù)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，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)透明圈，D錯誤。6.[2024濟南檢測]聚丙烯（PP）是近海海水和沉積物中存在的主要的塑料碎片，造成了嚴(yán)重的海洋生態(tài)問題，分離并富集PP降解菌可為緩解塑料碎片污染提供菌種資源。下列說法正確的是（C）A.可以設(shè)計以PP為唯一碳源的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基來分離PP降解菌B.因海水和沉積物中存在大量不能降解PP的菌種，因此樣品采集所用容器只需無毒即可C.用無菌水沖洗附著在PP顆粒上的細(xì)菌，涂布于平板進行純