2022年《南方新课堂 高考总复习》生物 选修1 专题1、2 传统发酵技术的应用、微生物的培养与应用课件

这是一份2022年《南方新课堂 高考总复习》生物 选修1 专题1、2 传统发酵技术的应用、微生物的培养与应用课件，共60页。PPT课件主要包含了思维网络，微生物的培养与应用，考情分析，考点一，微生物与发酵原理，～35℃，附着在葡萄皮上，～35，充足的氧气，发酵装置图及分析等内容，欢迎下载使用。
[考点梳理]一、传统发酵技术的比较
亚硝酸盐含量测定的原理在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后，再与 N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合，形成玫瑰红色溶液。将显色后的样品与标准显色液进行目测比较，可大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量。
二、果酒、果醋1.制作流程
2.果酒和果醋的制作原理及发酵条件
(1)各部位的名称及作用。①充气口：用来充入_______(无菌空气)。②排气口：排出酒精发酵时产生的_____；与排气管相连的长而弯曲的胶管，可有效阻止空气中微生物的进入，避免来自空气的污染。
(2)使用方法。①使用该装置制作果酒时，应该封闭充气口。②制作果醋时，应将充气口连接充气泵，适时输入无菌空气。
4.氧气供应状况对酒精发酵结果影响的分析方法
(1)酒精发酵所需的氧气供应条件。
①发酵前期：需要通入空气或在发酵瓶中留有一定的空间，可以给酵母菌提供氧气以利于酵母菌通过________大量增殖。②发酵后期：要通过密封严格控制无氧环境，以利于酵母
菌通过__________产生酒精。
(2)酒精发酵异常的情况。①酒精发酵的前期如果供氧不足，酵母菌数量少，产生的酒精少。②酒精发酵后期如果密封不严，则酵母菌数量充足，但是
不能产生________。
果酒和果醋制作成功的关键
(1)材料的选择与处理：选择新鲜的葡萄，榨汁前先将葡萄进行冲洗，再除去枝梗，以防葡萄汁流失及受到污染。冲洗以洗去灰尘为目的，以防洗去野生型酵母菌。
(2)防止发酵液被污染：榨汁机和发酵瓶等都需清洗干净，且发酵瓶要进行消毒。发酵瓶排气管用曲颈管而不用直管。
①葡萄汁装入发酵瓶时，要留约 1/3 的空间，目的是先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽 O2 后再进行酒精发酵，并防止发酵过程中产生的 CO2 造成发酵液的溢出。
②严格控制温度：18～25 ℃利于酵母菌的繁殖和酒精发
酵；30～35 ℃利于醋酸菌的繁殖和果醋的发酵。
③充气：酒精发酵为无氧发酵，需关闭充气口；醋酸发酵
为有氧发酵，需经充气口充气。
(1)菌种：腐乳的发酵中起主要作用的是________，其新陈
代谢类型是________________。
(2)菌种作用：毛霉等微生物能产生________和________。蛋白酶能将蛋白质分解成小分子肽和氨基酸；脂肪酶能将脂肪水解为甘油和脂肪酸。
3.影响腐乳品质的条件
(1)豆腐的选取：豆腐含水量以 70%为宜，若含水量过高，豆腐块不易成形；若含水量过低，则不利于________的生长。(2)盐的用量：制作时，应____________，近瓶口处盐要铺厚一些，以防止杂菌从瓶口进入。盐的浓度过高，会影响口味；盐的浓度过低，不足以__________________，腐乳易腐败变质。(3)酒的用量：卤汤中酒的含量应控制在 12%左右。酒精含量的高低与腐乳后期发酵时间的长短有很大关系。①酒精含量越高，对蛋白酶的抑制作用也越大，会使腐乳
②酒精含量过低，蛋白酶的活性高，加快蛋白质的水解，但杂菌繁殖快，豆腐易____________。
①用来腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干净后要用沸水消毒。②装瓶腌制时，操作要迅速小心，且要逐层加盐，离瓶口
近处表面的盐要铺厚一些。
③加入卤汤后，要用胶条将瓶口密封。封瓶时，最好将瓶
口通过酒精灯的火焰，防止瓶口被污染。
(5)发酵温度：前期发酵温度应保持在 15～18 ℃，如温度过低，则菌丝生长缓慢，不能进入豆腐块的深层；温度过高，菌丝易老化和死亡，影响腐乳的品质。
(6)发酵时间：控制在六个月左右，发酵时间影响生化反应
传统腐乳制作与现代腐乳生产
(1)条件要求：传统腐乳制作不需要灭菌，现代腐乳生产必
须在严格无菌条件下进行。
(2)菌种来源：传统腐乳制作，菌种来自空气中的毛霉孢子；现代腐乳生产，菌种是经过筛选的优良毛霉菌种，并且直接接种在豆腐上。
1.菌种来源：附着在蔬菜上的________。2.制作原理：在______条件下，乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。反应式：C6H12O6―→__________________。3.制作流程
4.材料的选择及用量(1)蔬菜应新鲜，若放置时间过长，蔬菜中的硝酸盐易被还
原成____________。
(2)清水和盐的质量比为 4∶1，盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用，一是除去水中______，二是杀灭盐水中其他细菌。5.防止杂菌污染：每次取样用具要洗净，要迅速封口。
6.氧气需求(1)泡菜坛要选择透气性差的容器，以创造无氧环境，有利
于乳酸菌发酵，防止蔬菜腐烂。
(2)泡菜坛坛盖边沿的水槽内要注满水，以保证乳酸菌发酵所需要的无氧环境，并注意在发酵过程中经常______。7.温度：发酵温度控制在室温即可，最好在 26～36 ℃。温度过高，则易滋生杂菌；温度过低，则发酵时间延长。
8.泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化情况分
传统发酵技术中常用菌种的比较
[易错诊断]1.酵母菌是嗜温菌，所以果酒发酵所需的最适温度高于果
答案：×2.在制作果酒、果醋时，适当加大接种量可以提高发酵速
率、抑制杂菌生长繁殖。(
答案：√3.利用葡萄发酵生产果酒的后期，加入醋酸菌即可产生醋
4.选择合适的泡菜坛、发酵过程中坛沿要注满水都有利于
答案：√5.泡菜的制作前期需要通入氧气，后期应严格保持无氧条
答案：×6.与人工接种的发酵相比，自然发酵获得的产品品质更好。
[基础测评]1.果酒变酸、酸奶的制作、腐乳外部致密的一层“皮”，
与其相关的微生物分别是(
A.醋酸菌、乳酸菌、毛霉B.乳酸菌、毛霉、醋酸菌C.醋酸菌、酵母菌、毛霉D.酵母菌、醋酸菌、乳酸菌答案：A
2.在果醋制作过程中，下列操作会引起发酵液受污染的是
)A.榨汁机用沸水进行清洗并晾干B.发酵瓶用温水清洗，再用 75%的酒精擦拭并晾干C.葡萄先去除枝梗，再冲洗多次D.每次排气时，只拧松瓶盖，而不将盖完全揭开答案：C
3.下列有关果酒、果醋的制作和腐乳制作的说法，正确的
A.腐乳制作有多种微生物参与，其中起主要作用的是根霉B.含水量为 50%左右的豆腐适于制作腐乳C.在酒精发酵旺盛时，醋酸杆菌能将果汁中的糖发酵为醋酸D.果汁发酵后是否有酒精产生，可以用嗅气味的办法来检验答案：D
微生物的实验室培养[考点梳理]
(1)概念：人们按照微生物对____________的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。
选择培养基与鉴别培养基的实例
(3)培养基的制备步骤：计算→称量→______→调 pH→灭菌
→__________。
(4)培养基的配制原则。①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。②营养要协调：注意各种营养物质的浓度和比例。③pH 要适宜：细菌为 6.5～7.5，放线菌为 7.5～8.5，真菌为 5.0～6.0，培养不同微生物所需的 pH 不同。
(5)微生物的培养基成分。
(1)各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足不同微生物生长对 pH、特殊营养物质以及氧气的需求。
(2)微生物最常用的碳源是糖类，尤其是葡萄糖；最常利用
的氮源是铵盐、硝酸盐。
(3)对异养微生物来说，含 C、H、O、N 的有机化合物既是
碳源，又是氮源、能源。
(4)有些培养基不需要添加特殊营养物质，微生物自己能合成，如大肠杆菌能合成某些维生素，作为特殊营养物质。(5)加入培养基中的凝固剂(如琼脂)，一般不能被微生物利用，只起到凝固作用。(6)选择培养基一般只生长具有特定特性的微生物，鉴别培养基中可以存在其他微生物，而且能鉴别特定的微生物。2.微生物培养的无菌技术
(1)目的：获得____________。(2)关键：防止__________的入侵。
(3)消毒和灭菌的比较。
(4)三种常用灭菌方法的比较。
3.微生物的纯化培养及菌种的保藏
(1)原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个________，使其长成单个的________，这个菌落就是一个纯化的细菌菌落。(2)方法：平板划线法、稀释涂布平板法。(3)平板划线法和稀释涂布平板法的区别
(4)菌种的保藏方法。
①临时保藏法：对于频繁使用的菌种，先将菌种接种到试管的___________培养基上培养，然后将试管放入____℃的冰箱
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______中，充分混匀后放在________℃冷冻箱中保存。
(1)倒平板的注意事项。
①培养基灭菌后，需冷却至 50 ℃左右，才能用来倒平板。②整个操作过程需在酒精灯火焰旁进行，避免杂菌污染。③平板冷凝后要倒置的原因：防止皿盖上的冷凝水珠落入
(2)平板划线操作的注意事项。
①灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高
②第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，从而使微生物的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。③划线时最后一区不要与第一区相连。
④划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。⑤操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧的目的如下表：
[易错诊断]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。(
答案：√2.倒平板时，应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到
答案：×3.消毒的原则是既杀死材料表面的微生物，又减少消毒剂
答案：√4.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。(答案：√
1.下列关于微生物分离和培养的叙述，错误的是(
A.微生物培养前，需对培养基进行消毒B.测定土壤样品中的细菌数目，常用菌落计数法C.分离土壤中不同的微生物，要采用不同的稀释度D.分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中的唯一氮源答案：A
2.培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、
牛奶所采用的灭菌或消毒方法依次是(
①化学消毒⑤高压蒸汽灭菌
②灼烧灭菌⑥巴氏消毒法
B.①②③④⑤⑥D.③④②①⑥⑤
A.⑤③②①④⑥C.⑥②③④①⑤答案：A
3.右图是微生物平板划线示意图，划线的顺序为 1、2、3、
4、5，下列操作方法正确的是(
A.操作前要将接种环放在火焰旁灭菌B.划线操作须在火焰上进行C.在 5 区域中才可以得到所需菌落D.在 1、2、3、4、5 区域中划线前后都要对接种环灭菌答案：D
[考点梳理]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________，这种物质在把尿素分解成无机物的过程中
起到______作用。
2.土壤中分解尿素的细菌与分解纤维素的微生物的分离比
3.统计菌落数目的方法(1)显微镜直接计数法。(2)间接计数法(活菌计数法)。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，计算样品中的活菌数
(3)样品的稀释和稀释液的取样培养流程。
1.选择培养基可以鉴定某种微生物的种类。(
答案：×2.对细菌进行计数能采用稀释涂布平板法，也能用平板划
答案：×3.筛选能分解尿素的细菌所利用的培养基中，尿素是唯一
答案：√4.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。(答案：×
1.分离土壤中分解尿素的细菌，对培养基的要求是(
⑥不加葡萄糖 ⑦加硝酸盐
B.②④⑥⑧D.①④⑥⑦
A.①③⑤⑦C.①③⑤⑧答案：C
2.以下关于分解尿素的细菌的说法，正确的是(
A.能分解尿素的原因是能合成分泌蛋白酶B.以尿素作为唯一的碳源C.环境中含有大量的尿素诱导该细菌产生了分解尿素的特性D.以尿素为唯一氮源且添加了酸碱缓冲剂的培养基培养该菌后不会使酚红指示剂变红答案：D
3.用添加纤维素和刚果红的培养基培养纤维素分解菌，结
A.菌落的周围出现红色B.菌落的周围出现紫色C.菌落的周围出现蓝色D.菌落的周围出现透明圈答案：D
[典例 1](2019 年贵州黔东南一模)在《魅力中国城》初赛竞演的“城市味道”环节中，黔东南以家乡的味道为主题，通过酸汤鱼、五彩姐妹饭等十几道特色农家菜，展示了黔东南州最具特色的家乡美食，回答下列问题。(1)“酸汤”是通过天然发酵而成的，参与该发酵过程的主要微生物是____________。(2)制作酸汤常用到煮沸的水和米汤，将水煮沸的目的是__________________________。
(3)酸汤发酵初期，亚硝酸盐的含量逐渐增加，亚硝酸盐在______________________和一定的微生物作用等特定条件下，才会转变成致癌物——________。
(4)出坛后的酸汤，若不及时食用，一段时间后会在其表面出现一层白膜，这是____________(填微生物名称)繁殖引起的，与进行酸汤发酵的主要微生物相比，该微生物在结构上的最主要区别是________________________________。
(5)在酸汤制作时，密封之前向发酵液中加入少许优质的酸
汤母液，这样做有什么好处？________________。
[解析](1)酸汤是通过乳酸菌的无氧呼吸(发酵)形成的。(2)制作酸汤时，将水煮沸的目的是除去水中的氧气并消毒；米汤相当于乳酸菌的培养液，可以为其提供水、无机盐、碳源、氮源等营养物质。(3)亚硝酸盐在适宜的 pH、温度和一定的微生物作用等特定条件下，会转变成亚硝胺。(4)酸汤表面氧气含量高，因此其表面出现的一层白膜是酵母菌；与原核生物乳酸菌相比，酵母菌属于真核生物，具有核膜包被的成形的细胞核。(5)在酸汤制作时，密封之前向发酵液中加入少许优质的酸汤母液，可提供优质菌种。
(2)除去水中的氧气并消毒
[考向预测]1.下列有关传统果酒、果醋发酵和腐乳制作的比较，正确
A.果酒、果醋和腐乳发酵的主要微生物均属于真核生物B.三种发酵过程中都可以通过控制发酵温度实现对微生物类型的控制C.果酒、果醋和腐乳发酵均在有氧条件下进行D.果酒、果醋和腐乳制作过程利用的都是微生物胞内酶答案：B
2.用传统方法制作泡菜时，通常将新鲜的蔬菜整理、清洁后，放入彻底清洗并用白酒擦拭过的泡菜坛中，泡菜坛一般是两头小中间大的陶器，坛口有坛沿，凡有裂缝的菜坛不能用。然后加入盐水、香辛料及一些“陈泡菜水”，密封后置于阴凉处，最适环境温度为 28～32 ℃。有时制作的泡菜会“咸而不酸”或“酸而不咸”，前者是用盐过多，后者是用盐过少。(1)用白酒擦拭泡菜坛的目的是_______________________
_________________________________________。
(2)菜坛密封的原因是____________。若菜坛有裂缝，可能会出现的结果是_______________________________________。(3)若制作的泡菜“咸而不酸”，最可能的原因是________
______________。
(4)从开始制作到泡菜品质最佳这段时间内，泡菜液逐渐变酸，这段时间内泡菜坛中乳酸菌和其他杂菌的消长规律是____________，原因是_________________________________。(5)泡菜发酵过程中应定期测定亚硝酸盐的含量，原因是__________________________________________________。
解析：(1)酒精能够消毒，这里用白酒擦拭泡菜坛的目的就是消毒、杀菌。 (2)与泡菜制作有关的微生物是乳酸菌，乳酸菌为严格厌氧型微生物，这里将菜坛密封的目的是制造无氧环境，便于乳酸菌发酵。若菜坛有裂缝，则可能会由于缺乏严格无氧环境而抑制乳酸菌发酵，导致好氧微生物大量繁殖，使发酵失败。(3)若泡菜制作过程中加入的盐过多，会使乳酸菌失水死亡，无法生成乳酸或产生乳酸过少，则制作的泡菜会出现“咸而不酸”的现象。(4)由泡菜液逐渐变酸，可推测这段时间内泡菜坛中乳酸菌的数量逐渐增多，而后由于酸性增强，乳酸菌比杂菌更耐酸，抑制了其他杂菌的生长，因此表现为乳酸菌含量增多，
而杂菌数量逐渐减少。 (5)在发酵的不同时期亚硝酸盐含量会发生变化，亚硝酸盐含量过高对身体健康有危害，因此可根据测得的结果把握取食泡菜的最佳时机。
答案：(1)消毒、杀菌
(2)乳酸菌是严格厌氧型微生物
制乳酸菌发酵，导致好氧微生物大量繁殖，使发酵失败
的浓度过高，使乳酸菌失水死亡，没有生成乳酸或产生乳酸过
(4)乳酸菌数量增多，杂菌数量减少
(5)发酵的不同时期亚硝酸盐含量会发生变化，及时测定是为了把握取食泡菜的最佳时机
3.(2020 届山西运城高中联合体高三模拟)请回答下列有关
(1)在果酒、果醋和泡菜制作中，所用菌种具有以核膜为界限的细胞核的是制作__________的发酵菌，该制作过程中对气体的控制方法是：关闭__________，打开__________。(2)腐乳制作过程中，盐和卤汁的使用十分重要，如果加盐太少，则腐乳容易________________；卤汁中酒的使用会影响腐乳成熟的时间，如果腐乳成熟的时间延长，则可能的原因是__________________________。
(3)在腐乳制作和纤维素分解菌分离的操作中，都涉及相关酶，例如腐乳制作过程中，豆腐中的脂肪被____________________分解成甘油和脂肪酸，纤维素分解菌产生的纤维素酶包括__________________________，其中的________________可以把纤维二糖分解成葡萄糖。
解析：(1)果酒、果醋和泡菜制作所需的菌种分别是酵母菌、醋酸菌和乳酸菌，其中果酒发酵的酵母菌属于真核生物，其细胞中含有以核膜为界限的细胞核。果酒制作中，酵母菌要进行无氧呼吸，需要关闭充气口，打开排气口。(2)腐乳制作中，如果盐含量太少，则对其他微生物的抑制不够，会出现腐败变质
的情况。卤汁中酒的含量会影响腐乳成熟的时间：如果酒含量过多，则腐乳成熟的时间会延长。(3)腐乳制作中，毛霉等微生物会产生蛋白酶和脂肪酶等，其中脂肪酶可以将脂肪水解成甘油和脂肪酸。纤维素分解菌产生的纤维素酶包括 C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，其中 C1酶、Cx酶可以将纤维素分解成纤维二糖，葡萄糖苷酶可以将纤维二糖分解成葡萄糖。
C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶
4.(2019 年山东济南模拟)利用不同微生物的发酵作用制作
食品，一般称为传统发酵技术。回答下列问题：
(1)果酒发酵时酵母菌能在发酵液中生长繁殖，而其他绝大多数微生物则不可以，原因是__________________________。(2)进行果醋深层发酵时，即使只是短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡，醋酸菌的代谢类型属于___________型。(3)腐乳制作时，从微生物培养的角度分析，豆腐相当于________________ ，豆腐中的脂肪可作为微生物生长所需的_______。制作腐乳还要进行卤汤腌制，卤汤由酒和香辛料配制而成，这些材料不仅可以调制腐乳的风味，还具有_______
_______________的作用。卤汤中的酒可以选用料酒、黄酒、米酒、高粱酒等，含量一般控制在________左右。
(4)泡菜腌制时可利用_________ 法随时检测泡菜中亚硝酸盐的含量，原理是在盐酸酸化条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸反应后再与 N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合呈现________色。解析：(1)酵母菌通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，使得发酵液呈酸性，在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长，而绝大多数其他微生物生长受到抑制。(2)根据题意分析，醋酸发酵时，短时间中断通入氧气，也会引起醋酸菌死亡，说明醋
酸菌的代谢类型是异养需氧型。(3)腐乳制作时，从微生物培养的角度分析，豆腐相当于固体培养基，豆腐中的脂肪可作为微生物生长所需的碳源。制作腐乳还要进行卤汤腌制，卤汤由酒和香辛料配制而成，这些材料不仅可以调制腐乳的风味，还具有抑制微生物生长的作用。卤汤中的酒含量一般控制在 12%左右。(4)检测泡菜腌制时产生的亚硝酸盐含量可以用比色法进行检测，即在盐酸酸化的条件下，亚硝酸盐与对氨基苯磺酸反应后再与 N-1-萘基乙二胺盐酸盐结合呈现玫瑰红色。
答案：(1)在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长，而绝大多数其他微生物生长受到抑制(2)异养需氧
[典例 2](2019 年新课标Ⅰ卷)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)。
(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)若将土壤悬浊液接种在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)Ⅰ号培养基为牛肉膏蛋白胨培养基，故提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨，Ⅱ、Ⅲ号培养基是以有机物 X 为唯一碳源的选择培养基。(2)Ⅱ号培养基是以有机物 X 为唯一碳源的选择培养基，故只有能利用有机物 X 的微生物才能存活，而其他微生物由于不能降解 X 的细菌因缺少碳源而不能增殖。(3)要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是稀释涂布平板法。(4)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能量和合成其他物质的原料。
[答案](1)牛肉膏、蛋白胨
不能降解 X 的细菌因缺少碳源而不能繁殖，而降
解 X 的细菌能够繁殖(3)稀释涂布平板法
[考向预测]5.空气中的微生物在重力等作用下会有一定程度沉降。某生物兴趣小组欲利用平板培养基测定教室内不同高度空气中微
生物的分布情况。下列关于实验的叙述不正确的是(A.在配制培养基时必须添加琼脂等凝固剂成分B.将平板培养基放置在教室相同地点的不同高度C.本实验需要设置不开盖的平板培养基作为对照D.菌落数在 30～300 之间的平板才可以用于计数答案：D
6.下表所示为 LB 培养基的配方，据此判断下列说法正确的
A.表中所示培养基缺少生长因子B.表所示培养基并不适用于细菌的快速扩大培养C.配制该培养基的步骤是：称量→溶解→调 pH→定容→灭菌→倒平板D.倒平板应该待培养基冷却至室温后在酒精灯火焰附近进行
解析：生长因子主要包括维生素、氨基酸等，表中蛋白胨和酵母提取物可以提供生长因子，A 错误；表中加入了琼脂粉，为固体培养基，不适用于细菌的快速扩大培养，B 正确；配制该培养基的步骤是：称量→溶解→定容→调 pH→灭菌→倒平板，C 错误；等培养基冷却至 50℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板，冷却到室温时培养基已凝固，D 错误。
7.(2019 年新课标Ⅲ卷)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
(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)在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是蛋白胨；由于不同细菌生长繁殖所需的最适 pH 不同，故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；硝化细菌属于自养生物，可以利用空气中的二氧化碳作为碳源，
故在没有碳源的培养基上能够生长。(2)用平板培养细菌时一般需要将平板倒置，防止冷凝水倒流污染培养基。(3)由于在一定的培养条件下，不同微生物表现出各自稳定的菌落特征不同，故可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物。(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过灭菌处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物，防止污染环境。
不同细菌生长繁殖所需的最适 pH 不同
硝化细菌可以利用空气中的二氧化碳作为碳源
(3)在一定的培养条件下，不同微生物表现出各自稳定的菌
8.(2020 年浙江卷)下列关于微生物培养及利用的叙述，错
A.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B.配制培养基时应根据微生物的种类调整培养基的 pHC.酵母菌不能直接利用糯米淀粉发酵得到糯米酒D.适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化
解析：尿素分解菌的氮源是尿素，其他不能利用尿素做氮源的微生物不能生长繁殖，利用尿素的微生物得以保留，A 错误；不同的微生物所需的 pH 不同，所以配置培养基时应根据微生物的种类调整培养基的 pH，B 正确；酵母菌不能直接利用淀粉，应用酒曲中的根霉和米曲霉等微生物把淀粉转化成葡萄糖，再用酵母菌发酵得到糯米酒，C 正确；适宜浓度的酒精可使醋化醋杆菌活化，较高浓度的酒精会抑制醋化醋杆菌，D 正确。
[典例 3](2019 年新课标Ⅱ卷)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(如下图所示)。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)该研究小组的目标菌是能够降解物质 W 的细菌，而物质 W 是一种含氮有机物，故可作筛选培养基中的氮源。(2)研究小组的目标菌，是能够降解物质W 的细菌，培养基中乙菌落的周围出现透明圈，说明乙菌落能够降解物质 W，故乙菌落为该小组的目标菌。(3)目标菌能够利用空气中的氮气作为氮源，故选用的筛选培养基不添加氮源，能够在无氮源的培养基上生存的细菌便是目的细菌，故实验操作为：将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。(4)①C 处作为空白对照，要排除作为溶剂的缓冲液对实验可能造成的影响，故需要在 C 处滴加缓冲
液，且保持滴加量相同；②培养基中的透明圈表示物质 W 被降解的情况，若 C 处不出现透明圈，则说明缓冲液不能降解物质W；若 A、B 处形成的透明圈直径大小相近，说明物质 W 被降解的程度相近，即酶 E 与天然酶降解物质 W 的能力相近。[答案](1)W
乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解 W
(3)将甲、乙分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源
(4)①缓冲液W 的能力相近
9.(2020 年广东肇庆模拟)自养需氧型的硝化细菌能够降低水体中的铵盐含量，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)①