2021版高考生物（人教版）一轮复习学案：第十一单元　第36讲　微生物的培养与应用


第36讲　微生物的培养与应用


考点一　微生物的实验室培养

1．培养基

2．无菌技术
(1)含义：指在培养微生物的操作中，所有防止杂菌污染的方法。
(2)关键：防止外来杂菌的入侵。
(3)不同对象的无菌操作方法[连一连]

3．大肠杆菌的纯化培养
(1)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基
①操作步骤
→→→→
②倒平板的方法及注意事项

a．乙中的灭菌方法是灼烧灭菌。
b．丁中的操作需要在平板冷却凝固后才能进行。
(2)纯化大肠杆菌的方法

(3)菌种的保存方法


1．(选修 1 P18“旁栏小资料”改编)微生物的接种方法只有平板划线法和稀释涂布平板法吗？微生物接种的核心是什么？
答案：不是。微生物的接种技术还包括斜面接种、穿刺接种等方法，其核心是防止杂菌污染，保证培养物的纯度。
2．(选修1 P18、P19“讨论”改编)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：

(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？
答案：(1)获得图A效果的接种方法为稀释涂布平板法，获得图B效果的接种方法为平板划线法。
(2)最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灼烧灭菌；采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灼烧灭菌。
(3)火焰附近存在着无菌区域。


1．消毒和灭菌的比较
项目
条件
结果
常用方法
应用范围
消毒
较为温和的物理或化学方法
仅杀死物体表面或内部的部分微生物
煮沸消毒法
日常用品
巴氏消毒法
不耐高温的液体
化学药剂
消毒法
用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源
紫外线消毒
接种室、接种箱、超净工作台等
灭菌
强烈的理化因素
杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子
灼烧灭菌法
接种工具等
干热灭菌法
玻璃器皿、金属工具等
高压蒸汽
灭菌法
培养基、容器等

2.两种纯化细菌的方法的比较
项目
平板划线法
稀释涂布平板法
纯化原理
通过接种环在琼脂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表面
将菌液进行一系列的梯度稀释，稀释度足够高时，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞
主要步骤
平板划线操作
系列稀释操作和涂布平板操作
接种工具
接种环
涂布器
平板示意图



1．(2018·高考全国卷Ⅱ)在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染。回答下列问题：
(1)在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具________(填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。
(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优点是________________________________________________。
(3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒，其原因是紫外线能__________，在照射前，适量喷洒________，可强化消毒效果。
(4)水厂供应的自来水通常是经过__________(填“氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。
(5)某同学在使用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是________________________。
解析：(1)在实验室中，能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿和金属材质的实验器具等都可以放入干热灭菌箱中进行干热灭菌。(2)巴氏消毒法或高温瞬时消毒法与煮沸消毒法相比，其优点表现为在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少。(3)紫外线照射能消毒的原因是其能够破坏微生物细胞中的DNA分子。在利用紫外线照射前，适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可强化消毒效果。(4)自来水通常采用氯气消毒。(5)采用高压蒸汽灭菌锅时，若压力达到设定要求，而温度未达到相应要求，最可能的原因是没有排尽高压蒸汽灭菌锅内的冷空气。
答案：(1)可以　(2)在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少　(3)破坏DNA结构　消毒液　(4)氯气
(5)未将锅内冷空气排尽
2．(2019·高考全国卷Ⅲ)回答下列与细菌培养相关的问题。
(1)在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是________(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH，其原因是_____________________________。硝化细菌在没有碳源的培养基上________(填“能够”或“不能”)生长，原因是________________________________________________。
(2)用平板培养细菌时一般需要将平板________(填“倒置”或“正置”)。
(3)单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是________________________________________________。
(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过________处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。
解析：(1)细菌培养时常用牛肉膏蛋白胨培养基，牛肉膏能提供碳源、氮源、磷酸盐、维生素，蛋白胨能提供碳源、氮源、维生素，而葡萄糖不能提供氮源，NaNO3不能提供碳源。不同细菌生长、繁殖所需要的最适pH是不同的，应根据培养细菌的不同来调节培养基的pH。硝化细菌是化能自养型细菌，可以利用空气中的CO2作为碳源，因此在没有碳源的培养基上能够生长。(2)在平板培养基上培养细菌时，一般需将平板倒置，这样可以防止皿盖上的水珠落入培养基。(3)不同种类的细菌所形成的菌落，在大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等方面具有一定的特征，不同种细菌在一定培养条件下表现出各自稳定的菌落特征，可以作为菌种鉴定的重要依据。(4)使用后的培养基在丢弃前需进行灭菌处理，以免污染环境。
答案：(1)蛋白胨　不同细菌生长、繁殖所需的最适pH不同　能够　硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源
(2)倒置　(3)在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征　(4)灭菌

考点二　某种微生物数量的测定

1．土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

2．实验流程
(1)土壤取样→富含有机质的土壤表层土

(2)样品的稀释→通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数在30～300之间、适于计数的平板

(3)接种→用稀释涂布平板法接种

(4)培养

(5)观察→根据菌落的特征区分微生物

(6)计数→统计菌落的数目

(7)计算→根据公式“每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M[C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数]”进行计算
3．分解尿素的细菌的鉴别
(1)方法：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养分解尿素的细菌。
(2)原理
　　　　　分解尿素的细菌
　　　　　　　↓
CO(NH2)2＋H2OCO2＋变红色
(3)实验现象及结论
①培养基变红：该种细菌能分解尿素。
②培养基不变红：该种细菌不能分解尿素。
4．设置对照和重复
项目
对照
重复
目的
排除非测试因素对实验结果的影响
排除偶然因素对实验结果的影响
实例
空白对照：确定培养基制作是否合格
同一稀释度涂布至少3个平板

(选修 1 P26“旁栏小资料”改编)除直接计数法和稀释涂布平板法，细菌数目的测定还有哪些方法？举例说明。
答案：滤膜法。测定饮用水中大肠杆菌的数目可以采用滤膜法。

两种计数方法的比较
项目
间接计数法(稀释涂布平板法)
直接计数法(显微计数法)
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：稀释倍数
每毫升原液所含细菌数＝每小格平均细菌数×400×104×稀释倍数
缺点
当两个或多个菌体连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落
不能区分细胞死活
结果
比实际值偏小
比实际值偏大


1．(2017·高考全国卷Ⅰ)某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。回答下列问题：
(1)有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产生________________。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，原因是_____________________。但可用葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是____________________________________________(答出两点即可)。
(2)为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择________(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”)作为氮源，不选择其他两组的原因是________________________________________________________________。
(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有______________________________________(答出两点即可)。
解析：(1)能分解尿素的细菌体内应含有脲酶；能分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用CO2来合成有机物，可用葡萄糖等有机物作为碳源。进入细菌体内的葡萄糖既能为细胞的生命活动提供能量，又可为其他有机物的合成提供原料。(2)筛选可分解尿素的细菌，应选择以尿素为唯一氮源的培养基，而能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，其他两组不能起到筛选作用。(3)用来筛选分解尿素的细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，这两种物质既可为细菌生长提供无机营养，又可作为缓冲剂保持细菌生长过程中pH的相对稳定。
答案：(1)脲酶　分解尿素的细菌是异养生物，不能利用CO2来合成有机物　为细胞的生命活动提供能量；为其他有机物的合成提供原料
(2)尿素　其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能起到筛选作用
(3)为细菌生长提供无机营养；作为缓冲剂保持细菌生长过程中pH稳定
2．(2020·四川眉山一中高三月考)水污染是全球性的环境问题，微生物降解是水污染治理的有效手段之一。聚乙烯醇(PVA)是存在于化工污水中的一种难以降解的大分子有机物，PVA 分解菌能产生 PVA酶分解 PVA，PVA 与碘作用时能产生蓝绿色复合物，当 PVA 被分解时蓝绿色复合物消失，形成白色透明斑，请回答下列问题：
(1)要从土壤中筛选出能高效分解 PVA 的细菌，应采用以____________作为唯一碳源的选择培养基，实验中还应设置对照组。将菌液稀释相同的倍数，对照组培养基上生长的菌落数目应明显____________(填“多于”或“少于”)选择培养基上的数目，从而说明选择培养基具有筛选作用。
(2)要测定土壤稀释液中微生物的数目，可在显微镜下用________计数板直接计数。若将 100 mL含有 PVA 分解菌的土壤样品溶液稀释104倍后，取 0.1 mL稀释液均匀涂布在选择培养基表面，测得菌落数的平均值为160 个，空白对照组平板上未出现菌落，则 100 mL原菌液中有PVA分解菌________个，该方法的测量值与实际值相比一般会________(填“偏大”“偏小”或“相等”)。
(3)要鉴定分离出的细菌是否为PVA分解菌，培养 PVA 分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外还需要加入________用于鉴别 PVA 分解菌。要比较不同菌株降解PVA 能力的大小，用含相同 PVA 浓度的上述培养基来培养不同菌株，一定时间后，通过测定______________来确定不同菌株降解 PVA 能力的大小。
解析：(1)要从土壤中筛选出能高效分解PVA的细菌，应采用以聚乙烯醇(PVA)作为唯一碳源的选择培养基，目的是淘汰不能分解聚乙烯醇(PVA)的细菌。实验中设置的对照组培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，因为对照组没有淘汰不能分解聚乙烯醇(PVA)的细菌。(2)在显微镜下计数微生物细胞的数量可直接用血细胞计数板计数。根据题意，100 mL原菌液中有PVA分解菌的数目为160÷0.1×104×100＝1.6×109。由于该方法得到的菌落可能是两个或多个细菌共同产生的一个菌落，导致统计的菌落数较实际菌落数偏少，所以该方法的测量值与实际值相比一般会偏小。(3)根据题干中鉴定PVA分解菌的原理“PVA与碘作用时能产生蓝绿色复合物，当PVA被分解时蓝绿色复合物消失，形成白色透明斑”可知，要鉴定分离出的细菌是否为PVA分解菌，培养PVA分解菌的培养基中除了加入必需的营养物质外还需要加入碘液用于鉴别PVA分解菌。要比较不同菌株降解PVA能力的大小，用含相同PVA浓度的上述培养基来培养不同菌株，一定时间后，通过测定白色透明斑的大小(或直径)来确定不同菌株降解PVA能力的大小。
答案：(1)聚乙烯醇(或PVA)　多于　(2)血细胞　1.6×109　偏小　(3)碘液　白色透明斑的大小(或直径)
考点三　培养基对微生物的选择作用

1．纤维素酶及纤维素分解菌的筛选原理、方法

2．实验流程及注意事项
(1)土壤取样：富含纤维素的环境
↓
(2)选择培养：用富含纤维素的选择培养基培养，以增加纤维素分解菌的浓度
↓
(3)梯度稀释：制备系列稀释液，目的是使纤维素分解菌的细胞分散开，以获得单个的菌落
↓
(4)涂布平板：将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
↓
(5)挑选产生透明圈的菌落
3．分离纤维素分解菌所用的两种培养基比较
分离纤维素分解菌的实验中先用选择培养基，再用鉴别培养基。
(1)选择培养基为液体培养基，以纤维素作为碳源和能源的微生物可以正常生长，而其他绝大多数微生物不能正常生长。
(2)鉴别培养基含琼脂，为固体培养基，细菌可在培养基上形成肉眼可见的菌落。
(3)刚果红染色法应用于鉴别培养基。


1．菌株筛选原理的比较
土壤中分解尿素的细菌
分解纤维素的微生物
①选择培养基的成分：尿素作为唯一的氮源；
②鉴定方法：在培养基中加入酚红指示剂，若pH升高，指示剂变红，说明细菌能分解尿素
①选择培养基的成分：纤维素作为唯一的碳源；
②鉴定方法：刚果红染色法，即刚果红与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，培养基出现以纤维素分解菌为中心的透明圈

2.选择培养基四种常见制备方法或实例


1．(高考全国卷Ⅰ)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题：
(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将________分解成________。
(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时，CR可与纤维素形成________色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的________。
(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见表)：

酵母膏
无机盐
淀粉
纤维素粉
琼脂
CR溶液
水
培养基甲
＋
＋
＋
＋
－
＋
＋
培养基乙
＋
＋
＋
－
＋
＋
＋
注：“＋”表示有，“－”表示无。
据表判断，培养基甲________(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是__________________________________；培养基乙________(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是________________________________________________。
解析：(1)纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶能使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶能将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)刚果红是一种染料，可以与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物就无法形成，培养基中就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。(3)纤维素分解菌的选择培养基为液体培养基，而用于分离和鉴别纤维素分解菌的培养基为固体培养基，并且培养基中需含有纤维素，才能与CR形成红色复合物，有纤维素分解菌时才能形成以纤维素分解菌为中心的透明圈。
答案：(1)纤维二糖　葡萄糖
(2)红　透明圈
(3)不能　液体培养基不能用于分离单菌落　不能　培养基中没有纤维素，不会形成CR—纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌
2．(2019·高考全国卷Ⅱ)物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。
(1)要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该是________。
(2)在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌，应该选择__________菌落进一步纯化，选择的依据是________________________________________________________________________。

(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期结果和结论，即________________________________________________。
(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异，该小组拟进行如下实验，请完善相关内容。
①在含有一定浓度W的固体培养基上，A处滴加含有酶E的缓冲液，B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C处滴加________，三处滴加量相同。
②一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明__________________________________________________________；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明____________________________________________。
解析：(1)要从土壤中分离出能降解含氮有机物W的目标菌，所用选择培养基应以该特定物质W为氮源。(2)题图信息显示，在乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W，若要得到目标菌，应该选择乙菌落进一步纯化。(3)若要通过设计实验确定甲、乙两种细菌能否利用空气中的氮气作为氮源，需将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若某细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。(4)①实验应遵循单一变量原则，故C处应滴加缓冲液。②一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明缓冲液不能降解W；若A、B处形成的透明圈大小相近，说明酶E与天然酶降解W的能力相近。
答案：(1)W
(2)乙　乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W
(3)将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌可以利用空气中的氮气作为氮源
(4)①缓冲液　②缓冲液不能降解W　酶E与天然酶降解W的能力相近


[易误警示]
易错点1　不明确“自养”与“异养”型微生物其培养基成分的显著差异
[点拨]　(1)自养型微生物所需的主要营养物质是无机盐，碳源可来自大气中的CO2，氮源可由含氮无机盐提供。
(2)异养型微生物所需的营养物质主要是有机物，即碳源必须由含碳有机物提供，氮源也主要是由含氮有机物提供，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。
易错点2　误认为所有微生物培养基中均需加入“生长因子”
[点拨]　碳源、氮源、水分、无机盐、生长因子是微生物生长必需的五大营养成分，但大多数培养基中都含碳源、氮源、水分、无机盐四类物质，可能不需额外添加“生长因子(如维生素)”，这是因为许多微生物可自行合成这些生长因子，而那些合成能力有限或不能合成生长因子的微生物(如乳酸菌)，则需在培养基中添加维生素等生长因子。
易错点3　对平板划线操作中灼烧接种环的目的不清楚
[点拨]　
灼烧时间
灼烧目的
第一次划线前
杀死接种环上原有的微生物，防止外来杂菌污染培养基
第二次及以后每次划线前
杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端
最后一次划线后
杀死接种环上残存的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者

易错点4　不知道菌落计数比实际值“偏高”还是“偏低”
[点拨]　稀释涂布平板法统计样品中菌落的数目往往比实际数目“低”。这是因为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。而显微计数法中由于不能区分死菌与活菌，故所得数值可能“偏高”。
[纠错体验]
1．(2020·广东肇庆模拟)自养需氧型的硝化细菌能够降低水体中的铵盐，对水体有一定的净化作用。请回答下列问题：
(1)培养硝化细菌时，将含有固体培养基的培养皿倒置的目的是________________________________。培养基中加入铵盐为硝化细菌的生长提供____________，培养基中没有加入有机碳，从功能上看这种培养基属于________培养基。
(2)硝化细菌纯化并计数时，对照组应该涂布等量的________。若实验组每个平板中的菌落数都超过了300，应对样本菌液进行________处理。
(3)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：甲同学在该浓度下涂布了1个平板，统计的菌落数为49；乙同学在该浓度下涂布了3个平板，统计的菌落数分别为43、54、287，然后取其平均值128作为统计结果。请评价这两位同学的实验结果是否有效，并说明理由。
①甲同学的结果:________________________________________________。
②乙同学的结果:________________________________________________。
解析：(1)微生物培养中将含有固体培养基的培养皿倒置的目的是防止冷凝形成水滴污染培养基，冲散菌落。硝化细菌属于化能自养型细菌，能够利用铵盐氧化时释放的能量，将CO2和H2O合成有机物，因此该培养基中不需要加入碳源，从功能上看这种培养基属于选择培养基。同时铵盐还可以为硝化细菌提供氮源。(2)硝化细菌纯化并计数时，为检验灭菌是否合格，可设对照组，对照组应该涂布等量的无菌水，培养一段时间，观察其是否有菌落产生。若实验组每个平板中的菌落数都超过了300，说明菌液浓度过大，需要进行适当的稀释处理。(3)甲同学只涂布了1个平板，平板数量太少，由于没有设置重复实验，结果不具有说服力，所以实验结果无效。乙同学在该浓度下涂布了3个平板，统计的菌落数分别为43、54、287，然后取其平均值128作为统计结果，由于1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差，所以实验结果无效。
答案：(1)防止冷凝形成水滴污染培养基，冲散菌落　氮源　选择　(2)无菌水　适当的稀释　(3)无效，没有设置重复实验，结果不具有说服力　无效，1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差
2．(2020·河北唐山一模)有人认为，鲜榨果汁比盒装或瓶装的果汁更新鲜健康。食品监督人员发现鲜榨果汁若不能做到无菌生产，更容易滋生细菌。研究过程如下，请分析并回答下列问题：
(1)纯化培养细菌的方法：平板划线法可以观察菌落特征，对混合菌进行分离，但不能________；使用稀释涂布平板法，在稀释度足够高时，一个菌落代表________。
(2)对细菌计数时往往会产生实验误差，稀释涂布平板法计数的值比实际值________，原因是____________________________________；显微计数法计数的结果比实际值________，原因是________________________________________________________________________。
(3)接种结束后，将一个未接种的培养基和一个接种的培养基放在一起培养的目的是________，未接种的培养基表面是否有菌落生长很关键。如果有菌落生长，说明________________________________________________。
解析：(1)平板划线法可以观察菌落特征，对混合菌进行分离，但不能计数；使用稀释涂布平板法，在稀释度足够高时，聚集在一起的微生物将分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，即一个菌落代表单个细胞。
(2)用稀释涂布平板法对细菌进行计数时，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，所以统计的菌落往往比活菌的实际数目偏小；用显微计数法计数时，由于显微镜下无法区分细胞的死活，计数结果包含死细胞，所以计数的结果会比实际值偏大。(3)接种结束后，将一个未接种的培养基和一个接种的培养基放在一起培养的目的是作对照，未接种的培养基表面是否有菌落生长很关键。如果有菌落生长，则说明培养基灭菌不彻底(或培养基被污染了或需要重新制备)。
答案：(1)计数　单个细胞
(2)偏小　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　偏大　显微镜下无法区分细胞的死活，计数结果包含死细胞
(3)作对照　培养基灭菌不彻底(或培养基被污染了或需要重新制备)


1．(2019·高考全国卷Ⅰ)已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。
Ⅰ号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5 g/L)。
Ⅱ号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(15 g/L)。
Ⅲ号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(45 g/L)。
回答下列问题。
(1)在Ⅰ号培养基中，为微生物提供氮源的是________。Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物提供碳源的有机物是__________。
(2)若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会__________，其原因是____________________________________________。
(3)Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是________________。
(4)假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供________和__________________。
解析：(1)牛肉膏蛋白胨培养基中，牛肉膏、蛋白胨为微生物提供了氮源，而Ⅱ号、Ⅲ号培养基中除X外的其他物质均不含碳，所以能为微生物提供碳源的有机物是X。(2)因为Ⅱ号培养基中的碳源只有X，相当于选择培养基，只有能降解X的细菌才能增殖，而不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖。(3)要对菌落进行计数，应采用稀释涂布平板法进行接种。(4)在有氧条件下，丙酮酸参与细菌的有氧呼吸，可以为该菌的生长提供能量和合成其他物质的原料。
答案：(1)牛肉膏、蛋白胨　X
(2)下降　不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖
(3)稀释涂布平板法
(4)能量　合成其他物质的原料
2．(2018·高考全国卷Ⅰ)将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。
回答下列问题：
(1)M培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制________的生长，加入了链霉素的培养基属于________培养基。
(2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型除氮源外还有__________(答出两点即可)。氮源进入细胞后，可参与合成的生物大分子有____________(答出两点即可)。
(3)若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是________，该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是________________________________________________。
(4)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____________________________________________________。
解析：(1)在微生物学中，将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的培养基，称为选择培养基。若M培养基是用于真菌的筛选，则应加入链霉素以抑制细菌的生长，其属于选择培养基。(2)马铃薯浸出液中含有淀粉、蛋白质、脂质、无机盐、水等多种物质，因此，除氮源外其中还有微生物生长所需要的碳源、无机盐等营养物质。进入细胞的氮源可参与合成蛋白质、核酸(DNA、RNA)等含氮的生物大分子。(3)加入显色剂碘液后，淀粉遇碘变蓝，而淀粉的水解产物则不发生这种反应。若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，土壤中能产生淀粉酶的微生物可将淀粉分解，菌落周围就会出现透明圈，因此可以通过是否产生透明圈来筛选能产淀粉酶的微生物。(4)乙同学的结果中，1个平板的计数结果与另外2个相差太大，说明在操作过程中可能出现了错误，结果的重复性太差，不能简单地将3个平板的计数值用来求平均值。
答案：(1)细菌　选择　(2)碳源、无机盐　蛋白质、核酸
(3)碘液　淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈　(4)乙同学的结果中，1个平板的计数结果与另外2个相差悬殊，结果的重复性差
3．(2021·预测)有些细菌可分解原油，从而可以消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从污染的土壤中筛选出高效降解原油的菌株。请回答下列问题：
(1)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以______________________________________为唯一碳源的固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于________培养基。
(2)纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即________________和________________________________________________________________________。
(3)为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力________。
(4)通常情况下，在微生物培养过程中实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、________和________。无菌技术要求实验操作应在酒精灯________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。
解析：(1)欲筛选出能降解原油的菌株，培养基中应只以原油为碳源。不能降解原油的细菌在该培养基上不能生存，这类培养基属于选择培养基。(2)纯化菌种时，常采用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法。(3)降解原油能力越强的菌株，在菌落周围形成的分解圈越大。(4)实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌(如接种环)、干热灭菌(如培养皿)、高压蒸汽灭菌(如培养基)等。无菌操作要求整个实验过程都在酒精灯火焰附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。
答案：(1)原油　选择　(2)平板划线法　稀释涂布平板法　(3)强　(4)干热灭菌　高压蒸汽灭菌　火焰
4．(2021·预测)下列是筛选抗链霉素大肠杆菌的实验步骤及相关图解。
实验步骤：①把大量对链霉素敏感的大肠杆菌接种在不含链霉素的培养基1的表面，进行培养。
②待其长出密集的小菌落后，用影印法接种到不含链霉素的培养基2上，随即再影印到含有链霉素的培养基3上，进行培养。
③在培养基3上出现了个别抗链霉素的菌落，将其挑选出。

请回答下列问题：
(1)配制培养基时除了满足基本的营养条件外，还需满足微生物生长对特殊营养物质、________、________的要求。
(2)若在培养基中加入伊红美蓝，则培养皿中长出的菌落颜色为________。由图可知，1号培养基接种的方法为____________________。
(3)对培养基2和3进行比较，在培养基2上找到与3上相应的菌落，挑取其中一个菌落接种到________(填“含链霉素”或“不含链霉素”)的培养基上，如果有较多的菌落出现，则说明该抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之________(填“前”或“后”)。
(4)培养基3中的菌落比1、2中的菌落少很多，这说明基因突变具有________的特点。
解析：(1)配制培养基时，在提供几种基本营养条件的基础上，还需满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。(2)在伊红美蓝培养基上，大肠杆菌的菌落颜色为黑色。由题图可知，1号培养基接种的方法为稀释涂布平板法。(3)培养基2和培养基3上相同的菌落，是具有相同性状的大肠杆菌形成的，将培养基2中一个相应菌落接种到含链霉素的培养基上，若出现较多的菌落，则说明该抗性基因突变发生在该菌接触链霉素之前。(4)抗链霉素性状是大肠杆菌基因突变后获得的性状，3号培养基中的菌落比1号、2号中的菌落少很多，这说明基因突变具有低频性的特点。
答案：(1)pH　氧气　(2)黑色　稀释涂布平板法
(3)含链霉素　前　(4)低频性


1．(2020·福建宁德一模)乳酸菌是对人体有益的微生物之一，常用于生产酸奶，其发酵产物为乳酸，能溶解周围环境中的难溶性碳酸钙。回答下列问题：
(1)为检测某品牌酸奶中的乳酸菌含量是否达标，检验人员进行了相关实验。
①配制培养基：培养基中除含水、无机盐、碳源、氮源和琼脂外，还需添加维生素和________。
②稀释样品：取1 mL待测酸奶，用________进行梯度稀释。
③接种培养：用______________法接种，培养时控制的气体条件是________。
④观察计数：菌落周围出现________的就是乳酸菌的菌落，选择菌落数在________的平板计数。每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，目的是________________________________________________________________________。
(2)生产上不能用含有抗生素的牛奶发酵成酸奶，原因是________________。
解析：(1)①乳酸菌的发酵产物乳酸，能溶解周围环境中的难溶性碳酸钙，因此配制培养乳酸菌的培养基除加入水、无机盐、碳源、氮源和琼脂外，还需添加维生素和CaCO3。②计数乳酸菌前，需用无菌水将待测酸奶稀释至合适浓度。③计数乳酸菌需用稀释涂布平板法接种，乳酸菌是厌氧菌，培养时控制的气体条件是无氧。④乳酸能溶解周围环境中的难溶性碳酸钙，不透明的培养基上出现透明(溶钙)圈的就是乳酸菌的菌落。细菌计数时，常选择菌落数在30～300的平板计数。每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，目的是可以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。(2)生产上不能用含有抗生素的牛奶发酵成酸奶，因为抗生素会抑制乳酸菌的繁殖。
答案：(1)①CaCO3　②无菌水　③稀释涂布平板　无氧
④透明圈(或溶钙圈)　30～300　可以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目　(2)抗生素会抑制乳酸菌的繁殖
2．(2020·河北衡水中学调研)下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌的培养基配方，请结合所学知识，回答下列相关问题：
成分
含量
蛋白胨
10.0 g
乳糖
5.0 g
蔗糖
5.0 g
K2HPO4
2.0 g
显色剂(伊红美蓝)
0.2 g
琼脂
12.0 g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL
(1)根据用途划分，该培养基属于____________培养基，若要分离能分解尿素的细菌，需对培养基做出的最关键的调整是____________，若还需鉴定分解尿素的细菌，需做出的调整是________________________。
(2)从培养基的成分上看，大肠杆菌的同化类型为____________。该培养基能否用于分离筛选出大肠杆菌？为什么？________________________________________。
(3)在实验室培养微生物时，获得纯净培养物的关键是____________。

(4)某同学尝试纯化大肠杆菌，其中一个平板的菌落分布如右图，推测该同学接种时可能的操作失误是____________。


解析：(1)伊红美蓝是鉴定大肠杆菌的试剂，因此该培养基从用途上划分，应属于鉴别培养基；若要分离能分解尿素的细菌，则需要保证培养基中以尿素为唯一的氮源，即将蛋白胨换成尿素；鉴定分解尿素的细菌，需要使用酚红指示剂。(2)大肠杆菌需要从培养基中获得碳源，因此其同化作用类型是异养型；由于表格中培养基的碳源种类很多，可供多种微生物生存，因此该培养基不能用于分离筛选出大肠杆菌。(3)微生物培养时，关键是防止外来杂菌的污染。(4)由题图可知，接种时该同学采用的是稀释涂布平板法，但菌落比较集中，没有很好地分散开来，可能是涂布不均匀导致的。
答案：(1)鉴别　将蛋白胨换成尿素　将伊红美蓝换成酚红　(2)异养型　不能，因为培养基中的碳源种类很多，可供多种微生物生存　(3)防止外来杂菌的污染　(4)涂布不均匀
3．果醋发酵菌种为醋酸菌，测定发酵液中醋酸菌的数目有利于控制发酵进程。下表是四个生物兴趣小组测定醋酸菌数目的统计结果，分析回答下列问题：
组别
平板个数
菌落数
一
1
240
二
3
230、250、240
三
3
210、520、250
四
4
280、31、270、290
(1)四个小组中，最合理的是第________组，理由是________________________。
(2)分析第三组统计的结果，可能出现的原因有_________________________(答出两条即可)。若进一步分析原因，可以通过观察__________________作出判断。
(3)分析第四组统计的结果，出现这种结果可能的原因有________________________________________________________________________。
解析：(1)微生物计数时，一定要涂布至少三个平板作为重复组，且每个平板上的菌落数应为30～300个。
(2)第三组统计的结果中，有一个平板上的菌落数过多，可能的原因：培养基被杂菌污染、涂布用的菌液稀释倍数错误、接种过程被杂菌污染。若要进一步分析原因，可通过观察菌落的特征作出判断，若菌落一致，则可能是菌落稀释倍数错误，若出现多种菌落，则可能被杂菌污染。
(3)第四组统计的结果中，有一个平板上的菌落数过少，可能的原因：涂布用的菌液稀释倍数错误、涂布平板时涂布器温度过高，杀死菌种。
答案：(1)二　在微生物计数时，一定要涂布至少三个平板作为重复组，且每个平板上的菌落数应为30～300个
(2)培养基被杂菌污染、涂布用的菌液稀释倍数错误、接种过程被杂菌污染　菌落特征
(3)涂布用的菌液稀释倍数错误；涂布平板时涂布器温度过高，杀死菌种
4．酸奶的保质期一般在10天左右，其中乳酸活菌数的含量是衡量酸奶营养价值的一个重要指标。某兴趣小组拟探究温度对酸奶中乳酸菌含量的影响，测得结果如下图所示，回答下列问题：

(1)分离纯化乳酸菌的培养基中含蛋白胨，蛋白胨提供的主要营养有____________________。培养基灭菌常采用________________法。
(2)培养乳酸菌一段时间后，培养基中的pH会下降，原因是________________________________________________________________________。
(3)通过稀释涂布平板法测得的乳酸菌的菌落数比活菌实际数目低的原因是________________________________________________。
(4)根据结果推测乳酸菌更适合贮藏在温度为________的环境，依据是________________________________________________________________________。
解析：(1)培养基中蛋白胨的作用是为微生物提供碳源、氮源和维生素等营养物质。对培养基的灭菌常采用高压蒸汽灭菌法。(2)培养过程中乳酸菌可将葡萄糖分解成乳酸，乳酸积累会引起培养基的pH下降。(3)由于两个或多个细胞连在一起时，在培养基上只能形成一个菌落 ，所以通过稀释涂布平板法测定的菌落数比活菌实际数目低。(4)由题图曲线可知，乳酸菌在7 ℃时比较适合贮藏，因为在此温度下，乳酸菌10天内始终保持一定的活菌数。
答案：(1)碳源、氮源和维生素　高压蒸汽灭菌　(2)乳酸菌通过无氧呼吸产生的乳酸进入培养基中　(3)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
(4)7 ℃　在此温度下，乳酸菌10 d内始终保持一定的活菌数
5．纤维素酶在生物燃料制作、布料处理中起重要作用。目前，利用微生物提高纤维素酶产量是主要发展方向。下图甲用紫外线照射含有纤维素分解菌的土样，分离、培养，再检测各菌株的纤维素酶的产生量。回答下列相关问题：

(1)紫外线照射的目的是________________________________________，A0组未经紫外线处理，其作用是作为________。
(2)经高压灭菌锅灭菌的培养基，需要冷却后才能用来倒平板。常用于估计培养基已冷却到50 ℃左右的简便方法为________________________________。
(3)上述培养皿中的培养基除含有水和无机盐、酵母膏、水解酪素、琼脂等外，还应有________，目的是选择纤维素分解菌。
(4)上述检测结果如图乙所示。由图可知，________组酶含量与A0组相同，最可能的原因是________________________________。

解析：(1)紫外线属于诱发基因突变的物理因素，通过紫外线照射后细菌突变频率大大提高，从而可能筛选出符合人们需要的高产菌株；A0组未经紫外线处理，为对照组。(2)用手触摸盛有培养基的锥形瓶刚刚不烫手时的温度是50 ℃左右。(3)以纤维素作为唯一碳源的培养基上只有产纤维素酶的细菌才能存活。(4)据题图乙可知，A5组纤维素酶的含量与对照组相同，由于基因突变具有低频性的特点，该组可能没有发生基因突变。
答案：(1)诱发基因突变，提高突变频率，获得高产的纤维素分解菌　对照　(2)用手触摸盛有培养基的锥形瓶刚刚不烫手　(3)纤维素　(4)A5　没有发生基因突变
6．(2020·湖南长沙浏阳四中模拟)高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选出了能高效生产高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如下图所示。回答下列问题：

(1)Ⅰ号培养基从物理状态来看，属于固体培养基，配制时要加入________作为凝固剂，从用途来看属于选择培养基，应以________作为唯一碳源。
(2)配制固体培养基的基本步骤是________。
A．计算、称量、倒平板、溶化、灭菌
B．计算、称量、溶化、倒平板、灭菌
C．计算、称量、溶化、灭菌、倒平板
D．计算、称量、灭菌、溶化、倒平板
(3)溶化时，烧杯中加入琼脂后要不停地________，防止琼脂糊底引起烧杯破裂。对培养基灭菌的方法一般为________________。
(4)①过程是________，②过程所使用的接种方法是____________法。
(5)部分嗜热菌在Ⅰ号培养基上生长时可释放________分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈，挑选相应的菌落，接种到Ⅱ号培养基上进一步分离纯化后，再对菌种进行________培养。
解析：(1)固体培养基通常加入琼脂作为凝固剂。本实验的目的是获得产生高温淀粉酶的嗜热菌，故其选择培养基中应以淀粉作为唯一碳源。(2)配制固体培养基的基本步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。(3)配制培养基加热溶化时，烧杯中加入琼脂后要不断搅拌，防止琼脂糊底引起烧杯破裂。对培养基的灭菌一般采用高压蒸汽灭菌法。(4)仔细观察题图可知，过程①是菌液稀释，过程②是采用稀释涂布平板法接种。(5)能产生淀粉酶的部分细菌能分解利用淀粉，其菌落周围会出现透明圈，取这样的菌落再分离纯化可获得相应菌种，以后可以扩大培养用于生产。
答案：(1)琼脂　淀粉　(2)C　(3)搅拌　高压蒸汽灭菌法　(4)稀释　稀释涂布平板　(5)淀粉酶　扩大
7．放线菌是重要的抗生素产生菌，主要分布在土壤中。分离和纯化土壤中放线菌的实验流程如下：土壤取样→系列稀释→涂布平板→恒温培养→观察菌落→菌种纯化。回答下列问题：
(1)取样时应选择有机物含量丰富且疏松的土壤，可判断大多数放线菌属于________(填“需氧菌”或“厌氧菌”)。将1 g土样放入盛有99 mL无菌水的锥形瓶中混合均匀，再取1 mL土壤悬液注入盛有9 mL无菌水的试管中，则该试管中稀释液的稀释倍数为________。
(2)高氏1号培养基是培养放线菌的常用培养基，该培养基含有的营养物质主要包括________________________________________________________________________。
(3)在分离土壤中的放线菌时，为减少细菌和真菌的干扰，提高放线菌的分离效率，在培养基中要加入一定量的重铬酸钾，重铬酸钾在培养基中所起的作用是________________________________________________。
(4)放线菌的培养温度一般应________(填“低于”或“高于”)细菌的培养温度。
(5)筛选放线菌可根据菌落特征进行判断，菌落特征主要包括____________________________________________________ (答出两点即可)等方面。
(6)分离得到土壤中的放线菌后，可利用______________法对菌种进行纯化。
解析：(1)由题干“取样时应选择有机物含量丰富且疏松的土壤”，可判断大多数放线菌属于需氧菌。将1 g土样放入盛有99 mL无菌水的锥形瓶中混合均匀，此时稀释的倍数是100，再取1 mL土壤悬液注入盛有9 mL无菌水的试管中，又稀释了10倍，则该试管中稀释液的稀释倍数为103。(2)培养微生物的培养基一般都含有碳源、氮源、水和无机盐。(3)由题可知，在培养基中加入一定量的重铬酸钾可以减少细菌和真菌的干扰，提高放线菌的分离效率，可推知重铬酸钾能抑制细菌和真菌的生长，具有选择作用。(4)不同微生物的培养温度往往不同，放线菌的培养温度一般应低于细菌的培养温度。(5)菌落特征包括菌落的大小、形状、光泽、颜色和透明程度等，每一种细菌在一定条件下形成固定的菌落特征，这些特征对菌种识别、鉴定有一定意义。(6)分离得到土壤中的放线菌后，可利用平板划线法或稀释涂布平板法对菌种进行纯化。
答案：(1)需氧菌　103(或1 000)　(2)碳源、氮源、水和无机盐　(3)抑制细菌和真菌的生长(或选择作用)
(4)低于　(5)形状、大小、颜色和隆起程度(答出两点即可)
(6)平板划线法或稀释涂布平板
8．富集培养主要是指利用不同微生物生命活动特点的不同，限定环境条件，使仅适应该条件的微生物旺盛生长，从而使其在群落中的数量大大增加，人们能够更容易地从自然界中分离到所需的特定微生物。下图描述了采用富集培养方法从土壤中分离能降解酚类化合物——对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。据图回答下列问题：

注：⑥在没有该底物的培养基中不能生长。⑦在含有该底物的培养基中表现为生长。
(1)本实验所需培养基的碳源为________，该碳源进入细菌细胞内的主要作用是________________________________________________(答出两点即可)。
(2)培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有___________________(答出两点即可)。
(3)①→③重复培养的目的是_____________________________________________。
(4)培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明样品中有多种分解对羟基苯甲酸的细菌，依据是________________________________。⑥为________组，设置的目的是说明通过富集培养的确得到了欲分离的目标微生物。
(5)若要测定⑦培养液中的菌体数，可在显微镜下，用________直接计数；若要测定其活菌数量，可选用________法进行计数。
(6)若要固定化分解对羟基苯甲酸的细菌，一般采用________法。若要分离纯化分解对羟基苯甲酸的酶，根据分子量大小采用________法，也可以根据________和________等因素采用电泳法分离纯化分解对羟基苯甲酸的酶。
解析：(1)本实验应以对羟基苯甲酸为唯一碳源，在以对羟基苯甲酸为唯一碳源的培养基上，只有能利用该物质的微生物才能生长繁殖。碳源可以为微生物的生命活动提供能源，也能为其他有机物的合成提供原料。(2)KH2PO4和Na2HPO4能为微生物生长提供无机盐，这两种物质还能作为缓冲物质，维持细胞生长过程中pH的稳定。(3)①→③的目的是获得更多的能分解利用对羟基苯甲酸的微生物。(4)一般来说，在一定的培养条件下，同种微生物表现出相同的菌落特征，而不同菌种在相同条件下所形成的菌落特征不同。⑥⑦形成对照，设置⑥的目的是说明获得的的确是能分解对羟基苯甲酸的微生物。(5)可以用血细胞计数板在显微镜下对微生物直接进行计数。若要测活菌数量，可选用稀释涂布平板法进行计数。(6)细胞体积大，对细胞进行固定化一般采用包埋法。根据相对分子质量的大小，可以采用凝胶色谱法分离蛋白质；电泳是根据物质所带电荷的差异和分子的大小、形状的不同进行分离的。
答案：(1)对羟基苯甲酸　为细胞生物生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料　(2)为细菌生长提供无机营养，作为缓冲物质保持细胞生长过程中pH的稳定(3)增大分解对羟基苯甲酸的微生物的比例　(4)一定条件下，同种细菌形成的菌落特征是相同的(不同菌种在相同条件下形成的菌落特征不同)　对照　(5)血细胞计数板　稀释涂布平板　(6)包埋(固定)　凝胶色谱　所带电荷的差异　分子大小(形状的不同)