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(shí)2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用考點(diǎn)1　微生物的培養(yǎng)技術(shù)

課時(shí)2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課標(biāo)要求核心考點(diǎn)五年考情核心素養(yǎng)對(duì)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(shí)驗(yàn)室中進(jìn)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(jì)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(shí)驗(yàn)室操作，形成生物與環(huán)境相統(tǒng)一的觀念。2.科學(xué)思維——?dú)w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(jì)實(shí)驗(yàn)探究微生物培養(yǎng)的條件微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)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(duì)本部分的考查主要是微生物的實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(jì)2025年高考可能會(huì)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(diǎn)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(xiàng)目消毒滅菌相同點(diǎn)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(dòng)或殺死微生物不同點(diǎn)條件較為[7]溫和的物理、化學(xué)或生物等方法強(qiáng)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(tái)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(bǔ)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(gè)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(shí)每次灼燒的目的不同項(xiàng)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(shí)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(duì)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(jìn)行滅菌。（×）6.消毒的原則是既要?dú)⑺啦牧媳砻娴奈⑸?，又要減少消毒劑對(duì)細(xì)胞的傷害。（√）7.倒平板時(shí)應(yīng)將培養(yǎng)皿蓋打開放到實(shí)驗(yàn)臺(tái)一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上。（×）8.平板涂布時(shí)涂布器使用前必須進(jìn)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(shí)，分析培養(yǎng)基中加入的碳源、氮源、水和無機(jī)鹽的作用。提示培養(yǎng)基中碳源、氮源、水和無機(jī)鹽的作用如表：項(xiàng)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(jī)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(shí)，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(shí)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(shí)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(diǎn)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(cuò)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(shí)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(shí)，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(cuò)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(shí)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(jìn)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(shí)，培養(yǎng)基中能同時(shí)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(shí)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(shí)一般需要將平板倒置（填“倒置”或“正置”）。（3）單個(gè)細(xì)菌在平板上會(huì)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(shí)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(shí)，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(jìn)行滅菌處理，以免污染環(huán)境。命題點(diǎn)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(shí)驗(yàn)中常見的操作。下列敘述正確的是（D）A.動(dòng)、植物細(xì)胞DNA的提取必須在無菌條件下進(jìn)行B.微生物、動(dòng)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(duì)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌D.可用濕熱滅菌法對(duì)實(shí)驗(yàn)中所使用的微量離心管、細(xì)胞培養(yǎng)瓶等進(jìn)行滅菌解析動(dòng)、植物細(xì)胞DNA的提取不需要在無菌條件下進(jìn)行，A錯(cuò)誤；在體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞時(shí)，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(shí)，向培養(yǎng)基中加入抗生素可能會(huì)抑制微生物的生長，B錯(cuò)誤；可采用濕熱滅菌法（高壓蒸汽滅菌法）對(duì)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌，以防止雜菌污染，C錯(cuò)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(diǎn)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(dòng)，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(shí)驗(yàn)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(dòng)，A錯(cuò)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(shí)驗(yàn)結(jié)果能達(dá)到菌種純化的目的，C錯(cuò)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(huì)出現(xiàn)透明圈，D錯(cuò)誤。6.[2024濟(jì)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(jì)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(jìn)行純