1、第 40 讲 微生物的培养与应用1微生物的分离和培养 2.某种微生物数量的测定 3.培养基对微生物的选择作用4利用微生物发酵来生产特定的产物以及微生物在其他方面的应用培养基及微生物的纯化培养技术1培养基(1)概念：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其 生长繁殖的营养基质。(2)营养组成：一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。此外，还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质 的要求。(3)分类 固 体 培 养 基 ： 含 凝 固 剂液 体 培 养 基 ： 不 含 凝 固 剂 )2无菌技术的主要方法及适用对象连一连3制备牛肉膏蛋白胨固体培养基(1)计算 依 据 ： 配 方 比 例计 算
2、 ： 配 制 一 定 体 积 的 培 养 基 时 ， 各 种 成 分 的用 量 )(2)称量 牛 肉 膏 要 放 在 称 量 纸 上 称 量牛 肉 膏 和 蛋 白 胨 都 易 吸 潮 ， 称 取 时 动 作 要 迅速 ， 称 取 后 及 时 盖 上 瓶 盖 )(3)溶化牛 肉 膏 连 同 称 量 纸 一 同 放 入 烧 杯 加 入 少量 水 ， 加 热 牛 肉 膏 溶 化 后 取 出 称 量 纸 加入 称 量 好 的 蛋 白 胨 和 氯 化 钠 ， 搅 拌 加 入琼 脂 ， 加 热 使 其 溶 化 ， 并 不 断 搅 拌 补 加 蒸 馏水 定 容 )(4)灭菌 灭 菌 前 ： 调 节 pH方
3、法 ： 高 压 蒸 汽 灭 菌 法 。 压 力 为 100 kPa， 温度 为 121 ， 灭 菌 时 间 为 15 30 min )(5)倒平板 倒 平 板 应 在 酒 精 灯 火 焰 附 近甲 、 乙 、 丙 中 的 灭 菌 方 法 是 灼 烧 灭 菌丁 中 的 操 作 需 要 等 待 平 板 冷 却 凝 固 后才 能 进 行 )4纯化大肠杆菌(1)原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是纯化的细菌菌落。(2)主要方法及纯化原理主要方法 平板划线法 稀释涂布平板法平板示意图纯化原理 通过连续划线操作实现的 将菌液进行一系列的梯度稀释和涂布平板操作实现的5
4、.菌种的保藏方法(1)临时保藏法：对于频繁使用的菌种，先接种到试管的固体斜面 培养基上培养，然后放入 4 的冰箱中保藏。(2)甘油管藏法：对于需要长期保存的菌种，先将菌液转入灭菌后的 甘油中，混匀后放在20 冷冻箱中保存。(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。微生物的接种方法还包括斜面接种、穿刺接种等。微生物接种的核心是防止杂菌污染，保证培养物的纯度。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，请分析下列问题：(1)获得图 A 效果和图 B 效果的接种方法分别是_、_。(2)某同学在纯化土壤中的
5、细菌时，发现培养基上的菌落连成了一片，最可能的原因是_，为避免此种现象应当采取的措施是_。(3)接种操作一定要在火焰附近进行是因为_ 。答案：(1)稀释涂布平板法 平板划线法(2)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 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考向 1 培养基及其制备方法和无菌技术的操作1牛奶中富含蛋白质，长期饮用有助于增强体质，但牛奶同时也是多种疾病的传播载体。国家标准是每毫升牛奶中细菌数少于 30 000 个。以下是牛奶消毒及细菌检测实验。分析回答下列问题：(1)图中步骤称为_消毒法。步骤是_。(2)培养基中的蛋白胨可以为微生
6、物提供_。进行步骤 操作时，应选用下列中的哪种工具？_。为了避免杂菌污染，此步骤应在_附近进行。(3)将接种后的培养基和作为对照的_同时放入 37 恒温培养箱中，培养 36 小时。取出后统计各平板的菌落数，结果如下表所示。应该选择其中稀释倍数为_的平板进行计数，经过消毒后的牛奶中，细菌数大约是每毫升_个。牛奶稀释倍数 102 103 104平板 1 菌落数 87 10 1平板 2 菌落数 83 12 1平板 3 菌落数 85 10 0解析：(1)80 恒温水浴 15 min 是巴氏消毒法，步骤是进行系列稀释(或梯度稀释)。(2)培养基中的蛋白胨可以为微生物提供碳源、氮源( 和维生素)，步骤是接
7、种，因为需要计数，则需用稀释涂布平板法，接种工具是涂布器；为了避免杂菌污染，此步骤应在酒精灯火焰附近进行。(3)统计各平板的菌落数时，应选择菌落数在 30300 的平板进行计数，经过消毒后的牛奶中，细菌数大约是每毫升(878385)3 1028 500 个。答案：(1)巴氏 系列稀释(或梯度稀释 ) (2)碳源、氮源( 和维生素) B 酒精灯火焰 (3)一个未接种的培养基 10 2 8 500 个(1)培养基的配制原则目的要明确：配制时应根据微生物的种类、培养目的等确定配制的培养基种类。营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。pH 要适宜：细菌培养基所需 pH 为 6.57.5，放线菌培养基
8、所需 pH 为 7.58.5，真菌培养基所需 pH 为 5.06.0 ，培养不同微生物所需的 pH 不同。(2)微生物对主要营养物质的需求特点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。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，氮源也主要是由有机物提供，部分异养型微生物也可以利用无机氮源。 考向 2 微生物的纯化技术2(2019河北衡水中学调研) 表格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 gK2HPO4 2.0 g显色剂(
9、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，需对培养基作出的最关键的调整是_，若还需鉴定分解尿素的细菌，需作出的调整是_。(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_ ，紫外线可对空气进行灭菌的原因是_。(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所示，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属于鉴别培养基；
10、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；由于表格中的培养基中的碳源种类很多，可供多种微生物生存，因此该培养基不能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感染；空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能让蛋白质变性，同时还能破坏 DNA 的结构。(4)由图可知，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，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，原因
11、是培养基中的碳源种类很多，可供多种微生物生存 (3)防止外来杂菌的入侵 紫外线能使蛋白质变性，还能破坏 DNA 的结构 (4)涂布不均匀两种纯化细菌方法的比较项目 优点 缺点 适用范围平板划线法 可以观察菌落特征，对混合菌进行分离 不能计数 适用于好氧菌稀释涂布平板法 可以计数，可以观察菌落特征吸收量较少，较麻烦，平板不干燥效果不好，容易蔓延适用于厌氧菌和兼性厌氧菌土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1土壤中分解尿素的细菌的分离与计数(1)分离原理：土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成 脲酶，这种物质在把尿素分解成无机物的过程中起到催化作用。(2)统计菌落数目：统计样品中的活菌一般用稀释
12、涂布平板 法。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30300 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 细 菌 ： 30 37 培 养 1 2天放 线 菌 ： 25 28 培 养 5 7天霉 菌 ： 25 28 培 养 3 4天 )(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(CV) MC 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
13、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)2H 2O CO2 Error!变红色 脲 酶 (3)实验现象及结论培养基变红：该种细菌能分解尿素。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)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。考向 1 考查微生物的选择培养1(2019广东七校联合体高三联考) 下
14、面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：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。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。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)从功能上看，含有链霉素的培养基属于_培养基。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
15、 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)链霉素是抗生素，对大肠杆菌具有选择作用。在伊红美蓝培养基上，大肠杆菌菌落颜色为黑色。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
16、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 号培养皿中的菌落比 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)选择 黑色 稀释涂布平板法(3)含链霉素 前 (4) 低频性选择培养基的制作方法(1)在培养基全部营养成分具备的前提下，加入物质：依据某些微生物对某些物质的抗性，在培养基中加入该物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物生长，如培养基中加入高浓度食盐时可抑制多种细菌的生长，但不影响金黄色
17、葡萄球菌的生长，从而可将该菌分离出来；而在培养基中加入青霉素时可抑制细菌、放线菌的生长，从而分离得到酵母菌和霉菌。(2)通过改变培养基的营养成分达到分离微生物的目的：培养基中缺乏氮源时，可分离自生固氮微生物，非自生固氮微生物因缺乏氮源而无法生存；培养基中若缺乏有机碳源则异养微生物无法生存，而自养微生物可利用空气中的 CO2 制造有机物生存。(3)利用培养基的特定化学成分分离特定微生物：如当石油是唯一碳源时，可抑制不能利用石油的微生物生长，使能够利用石油的微生物生长，从而分离出能消除石油污染的微生物。(4)通过某些特殊环境分离微生物：如在高盐环境中可分离耐盐菌，其他菌在盐浓度高时易失水而不能生存
18、；在高温环境中可分离得到耐高温的微生物，其他微生物在高温环境中因酶失活而无法生存。 考向 2 微生物的分离与计数2(2019四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_(
19、 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
20、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 1600.11041001.610 9。由于该方法得
21、到的菌落可能是两个或者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
22、(或 PVA) 多于 (2)血细胞(血球)1610 9 偏小 (3)碘液 白色透明斑的大小( 或直径)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(CV)MC：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40010 4稀释倍数缺点 当两个或多个
23、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 比实际值偏大分解纤维素的微生物的分离1纤维素与纤维素酶(1)纤维素：一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是地球上含量最丰富的 多糖类物质。(2)纤维素酶组成：纤维素酶是一种复合酶，包括 C1 酶、C X 酶和葡萄糖苷酶三种组分。作用纤维素 纤维二糖 葡萄糖 C1酶 CX酶 葡 萄 糖 苷 酶 2纤维素分解菌的筛选(1)方法：刚果红染色法。(2)培养基：富含纤维素的选择培养基。(3)筛选原理： 纤维素分解菌Error! 红色复合物 纤 维 素 酶 出 现 以 纤 维 素 分 解 菌为 中 心 的 透 明 圈(4)
24、菌落的挑选：挑选产生透明圈的菌落。3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研究人员在刚果红培养基平板上，筛选到了几株有透明降解圈的菌落，如图 1 所示。将筛选到的纤维素酶高产菌株 J1 和 J4 在不同的温度和 pH 条件下进行发酵，测得发酵液中酶活性的结果如图 2，请分析下列问题：(1)图 1 透明圈形成的原理是_。(2)图中透明圈大小与_有关，降
25、解纤维素能力最强的菌落是菌落_。(3)分析图 2 可知，_菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高，更适合用于人工瘤胃发酵。答案：(1) 刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。细菌分泌的纤维素酶能将培养基中的纤维素降解，形成透明圈(2)纤维素酶的量和活性 (3)J41(2019湖南长沙六校高三联考) 木聚糖酶系可以将半纤维素(一种多糖)转化为单细胞蛋白及其他有用物质。有些嗜热菌能产生耐热木聚糖酶，在食品工业上具有较高的潜在应用价值。现欲从温泉中分离能分解半纤维素的嗜热菌，并从中筛选木聚糖酶高产菌株，获得耐热木聚糖酶。回答下列问题：(1)取适量体积的
26、样品涂布在富含_的固体培养基上，置于 65 ( 原因是此温度是_)的培养箱中培养，菌落长出后，挑取单个菌落在培养基上用_法接种培养，进行菌株的_。将得到的菌株接种到_(填“固体”或“液体”)培养基中富集。(2)将富集后的菌株接种于固体培养基上，待菌落长出后用 0.1%的_染色 1 h，再用 1 mol/L NaCl 脱色。菌落周围会出现_，筛选_的菌落即为木聚糖酶高产菌株。解析：(1)要从温泉中分离能分解半纤维素的嗜热菌，应该选用以半纤维素为唯一碳源的培养基；嗜热菌生活的适宜温度是 65 ，因此应该置于 65 的培养箱中培养；进行菌株的分离纯化时，常用的接种方法为平板划线法或稀释涂布平板法；将
27、得到的菌株接种到液体培养基中富集。(2)在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。透明圈越大，说明分解能力越强，因此筛选透明圈(直径 )大的菌落即为木聚糖酶高产菌株。答案：(1)半纤维素 嗜热菌生活的适宜温度 平板划线法或稀释涂布平板 分离纯化 液体(2)刚果红 透明圈 透明圈( 直径)大2(2019湖北武汉江夏实验中学期中) 为获得果胶酶高产菌株，科研人员进行了下列分离、筛选、鉴定工作。回答下列问题：(1)为分离果胶酶高产菌株，科研人员配制了下表所示成分的培养基，该表空白处的两种成分是_。制备的
28、培养基常用_法进行灭菌。K2HPO4 MgSO4 NaNO3 FeSO4 琼脂0.1 g 0.5 g 3 g 0.01 g 2 g 15 g 加至 1 L(2)科研人员将采集的果园土壤放入无菌水中，振荡混匀，制成悬液。为获得较均匀分布的单菌落，还需要将悬液进行_，用_法接种于固体培养基上。接种后的培养基呈_状态放入培养箱。(3)选择单菌落数目适宜的培养基，加入一定浓度的刚果红溶液( 果胶与刚果红结合后显红色) ，一段时间后洗去培养基表面的刚果红溶液，观察并比较菌落的_直径的比值，筛选果胶酶高产菌株。(4)将获得的菌株进行液体培养后，从培养液的_(填“上清液”或“沉淀物”)中获得粗提的果胶酶。将
29、一定量的粗提果胶酶与适量果胶溶液混合，一定时间后测定吸光值来测定酶活性。进行吸光值测定时，需将_与等量果胶溶液混合，作为实验的对照。解析：(1)由题意可知：该实验的目的是分离果胶酶高产菌株，因此培养基中需要加入果胶，在配制过程中需用蒸馏水定容，所以该表空白处的两种成分是果胶和蒸馏水。制备的培养基常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。(2)为获得较均匀分布的单菌落，还需要将悬液进行梯度稀释，并用稀释涂布平板法接种于固体培养基上。接种后的培养基呈倒置状态放入培养箱，以防止培养皿盖上凝结的水珠落入培养基造成污染。(3)已知果胶与刚果红结合后显红色。果胶酶产生菌分泌的果胶酶能够将培养基中的果胶水解，选择单菌落数
30、目适宜的培养基加入一定浓度的刚果红溶液，一段时间后洗去培养基表面的刚果红溶液，因菌落周围的果胶被分解，无法形成红色的复合物而出现水解(或透明 )圈，所以观察并比较菌落和水解( 或透明) 圈直径的比值，可筛选出果胶酶高产菌株。 (4)将获得的菌株进行液体培养后，从培养液的上清液获得粗提的果胶酶。将一定量的粗提果胶酶与适量果胶溶液混合，一定时间后测定吸光值来测定酶活性。进行吸光值测定时，需将等量失活的粗提果胶酶与等量果胶溶液混合，作为实验的对照。答案：(1)果胶和蒸馏水 高压蒸汽灭菌 (2)梯度稀释( 或系列稀释) 稀释涂布平板 倒置 (3)水解 (或透明)圈 (4)上清液 等量失活的粗提果胶酶两
31、种刚果红染色法的比较项目 方法一 方法二步骤 先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应 倒平板时加入刚果红优点 传统的方法，显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用 操作简便，不存在菌落混杂问题缺点 操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂由于纤维素、琼脂和土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应；有些微生物具有降解色素的能力，它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成的明显的透明圈，与纤维素分解菌不易区分清一清易错点 1 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
32、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，而对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诸如维生素等生长因子。易错点 2 消毒灭菌点拨 项目 条件 结果 常用方法 应用范围煮沸消毒法 日常用品巴氏消毒法 不耐高温的液体消毒 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对人体有害的微生物 化学药剂消毒法 用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源灼烧灭菌法 接种工具干热灭菌法 玻璃器皿、金属工 具灭菌 强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子高压蒸汽灭菌法 培养基及容器的灭 菌易错点 3
33、两种微生物筛选方法的比较点拨 项目 土壤中分解尿素的细菌的分离 分解纤维素的微生物的分离方法 使用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行培养 利用富含纤维素的选择培养基进行培养原理土壤中不能分解尿素的微生物因缺乏脲酶而不能正常生长，能够分解尿素的微生物能利用尿素为氮源正常生长，从而起到选择作用培养基中含有丰富的纤维素，因此能够分解纤维素的微生物具有更多的生存机会而大量繁殖特有代表过程CO(NH2)2H 2O CO22NH 3 脲 酶 纤维素 纤维二糖 C1酶 、CX酶 葡萄糖 葡 萄 糖 苷 酶 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
34、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”。判一判(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)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( )(3)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( )(4)为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落( )(5)用稀释涂布平板法纯化大肠杆菌时，只要稀释度足够高，就能在培养基表面形成单个菌落( )(6)选择培养基可以鉴定某种微生物的种类( )(7)对细菌进行计数只能采用稀释涂布平板
35、法，而不能用平板划线法( )(8)筛选能分解尿素的细菌所利用的培养基中，尿素是唯一的氮源( )(9)分解尿素的细菌在分解尿素时，可以将尿素转化为氨，使得培养基的酸碱度降低( )(10)刚果红可以与纤维素形成透明复合物，所以可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌( )(11)土壤中纤维素分解菌的筛选流程中的“选择培养”是必不可少的 ( )(12)在富含纤维素的培养基中加入刚果红染色剂，若出现周围存在透明圈的菌落，则说明筛选到了分解纤维素的微生物( )(13)在纤维素分解菌的选择培养基上生长的菌落都是纤维素分解菌( )(14)培养基中出现透明圈的菌落一定是纤维素分解菌的菌落( )答案：(1) (
36、2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (2018高考全国卷)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
37、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，称作选择培养基。若 M 培养基
38、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、无机盐等营养要素。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
39、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(2018高考全国卷)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
40、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
41、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(2018高考全国卷)回答下列与酵母菌有关的问题：(1)分离培养酵母菌通常使用_( 填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麦芽汁琼脂”)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)酵母菌液体培养时，若通入氧气，可促进_( 填“
42、菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”)；若进行厌氧培养，可促进 _(填 “菌体快速增殖”“乙醇产生”或“乳酸产生”)。(3)制作面包时，为使面包松软通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松软的原因是_。解析：(1)酵母菌为异养型生物，通常使用麦芽汁琼脂培养基培养；培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌；由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体称为菌落。(2)酵母菌为兼性厌氧型生物，有氧条件利于其繁殖，无氧条件下其进行酒精发酵。(3)酵母菌分解葡萄糖可产生二氧化碳，使面包松软多孔。答案：(1)麦芽汁琼脂 高压蒸汽 由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体(2)菌体快速增殖 乙醇产生(3)酵母菌分解葡萄糖会产生 CO2，CO 2 使面包松软(2017高考全国卷)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