?《第1章 發(fā)酵工程》
第2節(jié) 微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用
一 微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)
必會知識 考點梳理拓展延伸易錯警示
必會知識一 培養(yǎng)基的配制
1．培養(yǎng)基的概念：人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)—培養(yǎng)基，用以培養(yǎng)、分離、鑒定、保存微生物或積累其代謝物。
2．培養(yǎng)基的分類：按照物理性質(zhì)不同分為三類。
培養(yǎng)基種類
特點
用途
液體培養(yǎng)基
不加凝固劑
工業(yè)生產(chǎn)
固體培養(yǎng)基
加凝固劑，如瓊脂
微生物分離、鑒定等
半固體培養(yǎng)基
加少量凝固劑
觀察微生物運動、保存菌種
3．營養(yǎng)組成：各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機鹽等營養(yǎng)物質(zhì)，此外還需要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及O2的需求。以1000mL牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基為例。
1000mL牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的營養(yǎng)構(gòu)成
培養(yǎng)基組成
提供的主要營養(yǎng)
牛肉膏5g
碳源、磷酸鹽和維生素等
蛋白胨10g
氮源和維生素等
NaCl 5 g
無機鹽
H2O定容至1000mL
水
(1)牛肉膏又稱牛肉浸膏，是采用新鮮牛肉經(jīng)過剔除脂肪、消化、過濾、濃縮而得到的一種棕黃色至棕褐色的膏狀物。有牛肉自然香味，易溶于水，水溶液呈淡黃色。
(2)蛋白胨是將肉、酪素或明膠用酸或蛋白酶水解后干燥形成的淡黃色粉劑，具有特殊的肉香。蛋白質(zhì)經(jīng)酸、堿或蛋白酶分解后也可形成蛋白胨。
(3)牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基是一種應(yīng)用廣泛的普通細菌基礎(chǔ)培養(yǎng)基。由于這種培養(yǎng)基中含有一般細菌生長繁殖所需要的最基本的營養(yǎng)物質(zhì)，所以可供微生物生長繁殖使用。在該培養(yǎng)基中，牛肉膏是主要的碳源，蛋白胨是主要的氮源。
4．培養(yǎng)基中碳源和氮源的主要來源及作用

來源
主要作用
碳源
無機碳源：CO2、NaHCO3等：
有機碳源：糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等
主要用于合成微生物體內(nèi)的各種有機物，有機碳源是異養(yǎng)微生物的主要能源物質(zhì)
氮源
無機氮源：N2、氨、銨鹽、硝酸鹽等：
有機氮源：尿素、牛肉膏、蛋白胨、氨基酸等
主要用于合成蛋白質(zhì)、核酸以及
含氮的代謝產(chǎn)物
不是所有微生物的培養(yǎng)基中都需要加入碳源、氨源
(1)自養(yǎng)微生物能利用無機碳源(比如空氣中的CO2)，培養(yǎng)基中不用添加碳源；
(2)固氮微生物可利用N2作為氮源，培養(yǎng)基中不用加入氮源。氨是硝化細菌的氨源，硝化細菌利用氧化環(huán)境中的氨時所釋放的化學(xué)能，最終將二氧化碳轉(zhuǎn)化為儲存能量的有機物，進行化能合成作用。對異養(yǎng)微生物來說，含C、H、O、N的有機化合物(尿素除外)既可能是碳源，又可能是氮源和能源。
5．其他條件：在提供主要營養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)基還需要滿足微生物生長對H、O，以及特殊營養(yǎng)物質(zhì)的需求。比如，培養(yǎng)乳酸桿菌時，需要在培養(yǎng)基中添加維生素：培養(yǎng)霉菌時，需將培養(yǎng)基調(diào)至酸性：培養(yǎng)細菌時，需將培養(yǎng)基調(diào)至中性或弱堿性：培養(yǎng)厭氧微生物時，需提供無氧的條件。
6．培養(yǎng)基配制原則
(1)目的明確：不同微生物的生長需求不同，根據(jù)培養(yǎng)目的配制培養(yǎng)基。
(2)營養(yǎng)要協(xié)調(diào)：營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例要適宜(營養(yǎng)物質(zhì)過少不能滿足微生物生長的營養(yǎng)需要，過多對微生物的生長有抑制作用)。
(3)理化性質(zhì)適宜：控制好培養(yǎng)基的pH、滲透壓等方面的性質(zhì)。
(4)經(jīng)濟節(jié)約：在配制培養(yǎng)基時應(yīng)盡量利用廉價且易獲得的原料作為培養(yǎng)基成分，特別是在發(fā)酵工業(yè)中，培養(yǎng)基用量很大，應(yīng)降低生產(chǎn)成本。
必會知識二 無菌技術(shù)
1．無菌技術(shù)的關(guān)鍵是防止雜菌污染
2．主要內(nèi)容
(1)對實驗操作的空間、操作者的衣著和手進行清潔和消毒。
(2)將用于微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等進行滅菌。
(3)為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實驗操作應(yīng)在超凈工作臺并在酒精燈火焰附近進行。
(4)實驗操作時應(yīng)避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周圍的物品接觸。
3．常用的方法
(1)消毒
概念
常用方法
應(yīng)用范圍
使用較為溫和的物理、化學(xué)或生物方法殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物，不包括芽孢和孢子
煮沸消毒法(100℃煮沸5～6min)
日常用品
巴氏消毒法(62～65℃消毒30mim
或80～90℃處理30s～1min)
不耐高溫的液體(牛奶、果汁等)
化學(xué)藥物消毒法
用酒精擦拭雙手、用氯氣消毒水源等
紫外線消毒法(紫外線照射30min)
接種室、接種箱或超凈工作臺
(2)滅菌
概念
常用方法
應(yīng)用范圍
使用強烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子
灼燒滅菌法(用酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒)。
涂布器、接種環(huán)、接種針或其他金屬用具，試管口或瓶口等
干熱滅菌(干熱滅菌箱，160~170℃，2~3h)
耐高溫、需保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培養(yǎng)皿等)和金屬用具等
濕熱滅菌中的高壓蒸汽滅菌法(高壓蒸汽滅菌鍋，100kPa，121℃，15~30min)
培養(yǎng)基、部分塑料制品(槍頭、試管等)
(1)灼燒接種環(huán)的具體過程用酒精燈火焰的充分燃燒層(外焰)灼燒接種環(huán)，可迅速徹底地滅菌(1、2、3表示先后順序)。

(2)培養(yǎng)皿是一種用于微生物或細胞培養(yǎng)的實驗室器皿，由一個平面圓盤狀的底和一個蓋組成，一般由玻璃或塑料制成，是專為防止空氣中微生物的污染而設(shè)計的。
(3)高壓蒸汽滅菌開始之前，要將鍋內(nèi)的冷空氣排盡？滅菌完畢后，要待壓力降到0時才能打開排氣閥：在同一溫度下，濕熱的滅菌能力比干熱大，在使用高壓蒸汽滅菌鍋滅菌時，滅菌鍋內(nèi)冷空氣的排出是否完全極為重要，因為空氣的膨脹壓大于水蒸氣的膨脹壓，所以，當(dāng)水蒸氣中含有空氣時，在同一壓力下，含空氣蒸汽的溫度低于飽和蒸汽的溫度。如果在壓力未降到0時打開排氣閥，會導(dǎo)致鍋內(nèi)壓力突然下降，使容器內(nèi)的培養(yǎng)基由于內(nèi)外壓力不平衡而沖出燒瓶口或試管口，造成棉塞沾染培養(yǎng)基而發(fā)生污染。
(4)選擇無菌技術(shù)的原則：既要考慮使用的效果，又要考慮無菌操作對象的承受能力；一般情況下，對能滅菌的對象進行滅菌處理，如培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿以及接種工具：對不能滅菌的對象進行消毒處理，如操作者的衣著和手等。
(5)培養(yǎng)基滅菌后，需要冷卻到50℃左右時，才能倒平板。
必會知識三 微生物的純培養(yǎng)
1．微生物的純培養(yǎng)
(1)培養(yǎng)物：在微生物學(xué)中，將接種于培養(yǎng)基內(nèi)，在合適條件下形成的含特定種類微生物的群體稱為培養(yǎng)物。
(2)純培養(yǎng)物：由單一個體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物。
(3)純培養(yǎng)：獲得純培養(yǎng)物的過程就是純培養(yǎng)。
(4)步驟：配制培養(yǎng)基→滅菌→接種→分離和培養(yǎng)。
2．酵母菌的純培養(yǎng)：酵母菌的純培養(yǎng)可分成制備培養(yǎng)基、接種和分離酵母菌，培養(yǎng)酵母菌三個階段。
(1)制備培養(yǎng)基
①配制培養(yǎng)基：稱取去皮的馬鈴薯200g，切成小塊，加水1000mL，加熱煮沸至馬鈴薯軟爛，用紗布過濾。向濾液中加入20g葡萄糖(也可用蔗糖代替)、15～20g瓊脂，用蒸餾水定容至1000mL。
②滅菌：將配制好的培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移到錐形瓶中，加棉塞，包上牛皮紙，并用皮筋勒緊，再放入高壓蒸汽滅菌鍋中，在壓力為100kPa、溫度為121℃的條件下滅菌15～30min。將5～8套培養(yǎng)皿包成一包，用幾層牛皮紙包緊，放入干熱滅菌箱內(nèi)在160～170℃滅菌2h。

③倒平板：待培養(yǎng)基冷卻至50℃左右時，在酒精燈火焰附近倒平板。具體操作過程如下：

(2)接種和分離酵母菌：通過接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面(即平板劃線法)。平板劃線的具體操作如下：


(3)平板劃線結(jié)果：平板劃線示意圖及培養(yǎng)后菌落分布示意圖如圖甲、乙所示。經(jīng)數(shù)次劃線培養(yǎng)，可以分離得到單菌落。

(4)培養(yǎng)酵母菌：完成平板劃線后，待菌液被培養(yǎng)基吸收，將接種后的平板和一個未接種的平板倒置，放入28℃左右(培養(yǎng)溫度因酵母菌種類的不同而稍有差異)的恒溫箱中，培養(yǎng)24～48h后，分別觀察并記錄結(jié)果。
3．實驗注意事項：
(1)培養(yǎng)基的放置：平板固體培養(yǎng)基冷卻凝固之后，除接種操作過程中應(yīng)使皿底在下、皿蓋在上之外，無論是放置備用還是接種后培養(yǎng)階段，均應(yīng)倒置。
(2)將未接種的培養(yǎng)基(或接種等量無菌水的培養(yǎng)基)放入28℃左右恒溫箱中培養(yǎng)的目的是作為空白對照，若有菌落生長，說明培養(yǎng)基被污染或滅菌不徹底。
(3)接種成功的標準：若培養(yǎng)基上生長的菌落的顏色、形狀、大小等基本一致，并符合酵母菌菌落的特點(表面光滑、濕潤、黏稠、多為乳白色的圓形菌落)，則說明接種操作是符合無菌要求的：若培養(yǎng)基上出現(xiàn)了其他菌落，則說明接種過程中未達到無菌操作要求，需要分析原因，重新進行實驗
(4)培養(yǎng)24h與48h后的酵母菌菌落的大小會有明顯不同，培養(yǎng)48h后的菌落明顯較大，菌落顏色加深，光澤度增強。
(5)如果在培養(yǎng)基上觀察到了不同形態(tài)的菌落，原因可能是菌種不純培養(yǎng)基滅菌不徹底或在實驗操作過程中被雜菌污染
(6)在整個微生物培養(yǎng)過程中，要建立“有菌”觀念：接種用具、器皿、空氣中都充滿了微生物，都有污染的可能，必須嚴格地消毒、滅菌。同時，在實驗室中，切不可吃東西、喝水，離開時一定要洗手，以防被微生物感染。使用過的培養(yǎng)基要經(jīng)過滅菌處理后才能丟棄，以免污染環(huán)境。
必會知識四 菌種的保藏
1．菌種的保藏
比較項目
臨時保藏法
甘油管藏法
適用對象
頻繁使用的菌種
長期保存的菌種
培養(yǎng)基類型
固體斜面培養(yǎng)基
液體培養(yǎng)基
保藏溫度
4℃
－20℃
方法
菌落長成后將試管放人冰箱中保藏，以后每3~6個月將菌種從舊的培養(yǎng)基上轉(zhuǎn)移到新鮮的培養(yǎng)基上
將培養(yǎng)的菌液與等體積滅菌后的甘油混合均勻后放在冷凍箱內(nèi)保存
缺點
菌種易被污染或產(chǎn)生變異
不適于頻繁使用
長期保持菌種的優(yōu)良特性的核心是必須降低菌種的變異率，而菌種的變異主要發(fā)生于微生物旺盛生長、繁殖的過程中，因此必須創(chuàng)造一種環(huán)境，使微生物處于新陳代謝的最低水平，即生長繁殖不活躍狀態(tài)。
必備技能 典例精講模型秒殺巧思妙解

必備技能一 培養(yǎng)基的組分及配制
[例1](2022·浙江杭州·浙江省杭州第二中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測)下列有關(guān)微生物培養(yǎng)基的配制表述錯誤的是(????)
A．培養(yǎng)硝化細菌的培養(yǎng)基中的銨鹽可作為氮源和能源
B．尿素固體培養(yǎng)基中的K2HPO4能用于維持培養(yǎng)基的pH
C．培養(yǎng)光能自養(yǎng)型的藍細菌的培養(yǎng)基中不需提供有機物
D．馬鈴薯蔗糖固體培養(yǎng)基中的瓊脂能作為酵母菌的碳源
[答案]D．[解析]A、硝化細菌是化能自養(yǎng)型生物，可利用氧化NH3獲得能量，將無機物轉(zhuǎn)化為有機物，故培養(yǎng)硝化細菌的培養(yǎng)基中的銨鹽可作為氮源和能源，A正確；B、尿素固體培養(yǎng)基中的K2HPO4能用于維持培養(yǎng)基的pH，保證微生物所需的酸堿環(huán)境，B正確；C、培養(yǎng)光能自養(yǎng)型的藍細菌的培養(yǎng)基中不需提供有機物，藍細菌可利用二氧化碳和水合成有機物，C正確；D、瓊脂的作用是凝固劑，不能作為碳源，D錯誤。故選D。
必備技能二 無菌技術(shù)在微生物培養(yǎng)中的應(yīng)用
[例2](2022春·吉林·高二?？计谥?消毒和滅菌是微生物培養(yǎng)中常用的操作方法。下列說法正確的是(????)
A．微生物接種技術(shù)的方法都相同，其核心就是要防止雜菌污染，保證培養(yǎng)物的純度
B．在 100 ℃下煮沸 5～6 min 屬于消毒方法，可殺死絕大多數(shù)微生物細胞
C．在滅菌后倒平板前，加入一定量的緩沖液以調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的 pH
D．高壓蒸汽滅菌，只有當(dāng)壓力表的壓力降到一個標準大氣壓時，才能打開蓋子
[答案]B．[解析]A、微生物接種技術(shù)的方法各不相同，但核心都是要防止雜菌污染，保證獲得純凈的培養(yǎng)物，A錯誤；B、在100℃煮沸5～6分鐘屬于煮沸消毒法，可殺死大部分微生物，B正確；C、為防止污染，應(yīng)在滅菌前，加入一定量的緩沖液以調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH值，再滅菌，C錯誤；D、高壓蒸汽滅菌，只有當(dāng)壓力表的壓力降到零時，才能打開排氣閥，擰松螺栓，打開蓋子，D錯誤。故選B。
必備技能三 微生物的純培養(yǎng)
[例3](2022春·四川自貢·高二自貢市蜀光中學(xué)?？茧A段練習(xí))某同學(xué)用牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基進行大腸桿菌純化培養(yǎng)，下列說法錯誤的是(????)
A．蛋白胨可為大腸桿菌的生長提供碳源、氮源和維生素等營養(yǎng)成分
B．在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的配制過程中，需滅菌后調(diào)節(jié)pH
C．倒平板操作中，待平板冷卻凝固后將平板倒過來放置
D．大腸桿菌純化培養(yǎng)的關(guān)鍵是要防止雜菌的污染
[答案]B．[解析]A、蛋白胨可為大腸桿菌的生長提供氮源和維生素等營養(yǎng)，A正確；B、牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基應(yīng)先調(diào)pH再經(jīng)高壓蒸汽滅菌，B錯誤；C、倒平板操作中，待平板冷卻凝固后將平板倒過來放置，使皿蓋在下，皿底在上，防止水蒸氣倒流，C正確；D、大腸桿菌純化培養(yǎng)可以采用平板劃線法或稀釋涂布平板法，D正確。故選B。
必備技能四 固體培養(yǎng)基時倒平板
[例4](2022春·吉林·高二校考期中)下列關(guān)于制備固體培養(yǎng)基時倒平板的敘述，正確的是(????)
A．倒好的培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿要進行消毒處理
B．應(yīng)將打開的皿蓋放到一邊，以免培養(yǎng)基濺到皿蓋上
C．為防止微生物污染，要在酒精燈火焰旁進行操作
D．倒好培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿，要立即將平板倒過來放置
[答案]C．[解析]A、培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿要進行滅菌處理，而不是消毒處理，A錯誤；B、倒平板時，用左手將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基(約10～20 mL)倒入培養(yǎng)皿，左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋，不能打開皿蓋，B錯誤；C、酒精燈火焰旁存在無菌區(qū)，為防止微生物污染，要在酒精燈火焰旁進行操作，C正確；D、倒好培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿，等培養(yǎng)基冷凝后將平板倒過來放置，D錯誤。故選C。
必備技能五 以相關(guān)科研成果為背景考查微生物的純培養(yǎng)
[例6](2022春·山東德州·高二德州市第一中學(xué)?？贾軠y)科研人員嘗試利用某種細菌限制藍藻的數(shù)量，相關(guān)實驗如下圖，圖中①~⑥表示實驗步驟?；卮鹣铝袉栴}：

(1)從生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)上看，藍藻處于___________；藍藻的代謝類型是___________。
(2)本實驗涉及微生物接種技術(shù)，微生物的接種技術(shù)有稀釋涂布平板法和___________法，本實驗步驟②和⑤采用的接種方法為______________________。
(3)實驗步驟①和④均需振蕩培養(yǎng)，步驟①振蕩培養(yǎng)的目的是增加培養(yǎng)液中___________的含量，以及增大藍藻與培養(yǎng)液的接觸面積，提高培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)的_____________。
(4)本實驗操作中需要配制固體培養(yǎng)基，即平板。倒平板冷凝后，將平板倒置，既可以防止____________________________________________，又可以避免培養(yǎng)基中的水分快速揮發(fā)。培養(yǎng)基的滅菌方法一般為___________________。
(5)圖中⑤實驗組在每個培養(yǎng)皿中，如果做三個重復(fù)實驗，可采取的做法是______________。為完善實驗設(shè)計方案，應(yīng)增設(shè)對照組，設(shè)計對照組的目的是________________________。
[答案](1)???? 第一營養(yǎng)級???? 自養(yǎng)需氧型
(2)???? 平板劃線法???? 稀釋涂布平板法
(3)???? 溶解氧???? 利用率
(4)???? 培養(yǎng)皿蓋上的水珠滴入培養(yǎng)基???? 濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)
(5)???? 在每個培養(yǎng)皿中，選擇三個不同位置，各滴加等量菌液???? 排除實驗組中非測試因素對實驗結(jié)果的影響，提高實驗結(jié)果的可信度
[解析](1)生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)是指食物鏈和食物網(wǎng)，藍藻是自養(yǎng)生物，是生產(chǎn)者，是第一營養(yǎng)級。藍藻的生存需要氧氣，其代謝類型是自養(yǎng)需氧型。
(2)微生物接種常用的方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法。②和⑤都形成分布較均勻的菌落，是稀釋涂布平板法接種。
(3)①步驟藍藻培養(yǎng)在培養(yǎng)液中，振蕩培養(yǎng)的目的是增加培養(yǎng)液溶解氧的含量和增大藍藻與培養(yǎng)液的接觸面積，是營養(yǎng)物質(zhì)被充分利用。
(4)培養(yǎng)時，一般將接種后的培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng)，以防止皿蓋上的水滴流入培養(yǎng)基造成污染。培養(yǎng)基含有水分，一般用高壓蒸汽滅菌法(濕熱滅菌)。
(5)⑤實驗組在每個培養(yǎng)皿中，如果做三個重復(fù)實驗，使實驗結(jié)果更準確，可在同一培養(yǎng)皿里選擇三個不同位置，各滴加等量菌液，進行培養(yǎng)。設(shè)計對照組是排除無關(guān)變量的影響，排除實驗組中非測試因素對實驗結(jié)果的影響，提高實驗結(jié)果的可信度。
必刷好題 基礎(chǔ)演練能力提升巔峰突破
1．(2022春·四川自貢·高二自貢市蜀光中學(xué)?？茧A段練習(xí))下表所示為某微生物培養(yǎng)基的配方，有關(guān)敘述錯誤的是(????)
成分
含量
成分
含量
NaNO3
3g
FeSO4
0.01g
K2HPO4
1g
葡萄糖
30g
瓊脂
15g
H2O
1000mL
MgSO4·7H2O
0.5g
青霉素
0.1萬單位
A．依用途劃分，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基
B．該培養(yǎng)基所培養(yǎng)微生物屬于異養(yǎng)型，可以是酵母菌或霉菌
C．本培養(yǎng)基中青霉素充當(dāng)了微生物生長對特殊營養(yǎng)物質(zhì)的要求
D．若用該培養(yǎng)基分離能分解尿素的細菌，應(yīng)除去青霉素和NaNO3，并應(yīng)加入尿素
[答案]C．[解析]A、從培養(yǎng)基成分看，配方中含有瓊脂等凝固劑，屬于固體培養(yǎng)基；依用途劃分，該培養(yǎng)基中加入青霉素，因此屬于選擇培養(yǎng)基，A正確；B、由培養(yǎng)基的原料可知，葡萄糖屬于有機碳源，因此所培養(yǎng)微生物的同化作用類型是異養(yǎng)型，培養(yǎng)的微生物可以是酵母菌或毛霉，B正確；C、本培養(yǎng)基中青霉素的添加是為了篩選能夠抗青霉素的微生物，C錯誤；D、若用該培養(yǎng)基分離能分解尿素的細菌，應(yīng)除去青霉素和NaNO3，并應(yīng)加入尿素，D正確。故選 C。
2．(2022春·江蘇淮安·高二校考階段練習(xí))下列有關(guān)培養(yǎng)基及其制備的敘述中，正確的是(????)
A．各種培養(yǎng)基中都含有水、無機鹽、碳源、氮源等最基本的物質(zhì)
B．配制完成的培養(yǎng)基一般使用高壓蒸汽滅菌鍋進行滅菌
C．不同微生物對pH要求不同，通常在滅菌后調(diào)節(jié)其pH
D．由于滅菌過程中會導(dǎo)致培養(yǎng)基中水分大量揮發(fā)，故滅菌后加適量的水定容
[答案]B．[解析]A、培養(yǎng)微生物的培養(yǎng)基一般都含有水、無機鹽、碳源、氮源等營養(yǎng)成分，選擇培養(yǎng)基可能會少一些成分，如篩選自養(yǎng)型的生物，則不添加碳源，A錯誤；B、常采用高壓蒸汽滅菌對培養(yǎng)基進行滅菌，B正確；C、不同微生物對pH要求不同，通常在滅菌前調(diào)節(jié)其pH，C錯誤；D、培養(yǎng)基滅菌后不能再加水，D錯誤。故選B。
3．(2022春·青海西寧·高二統(tǒng)考期末)獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的污染。下列有關(guān)消毒和滅菌技術(shù)的敘述，正確的是(????)
A．牛奶等食品常用巴氏消毒
B．紫外線、氯氣的消毒屬于化學(xué)藥劑消毒法
C．接種針、接種環(huán)等金屬用具不能使用高壓蒸汽滅菌法滅菌
D．培養(yǎng)基、玻璃試管常用干熱滅菌法滅菌
[答案]A．[解析]A、牛奶是利用高溫消毒來殺菌以延長牛奶的保質(zhì)期，因此屬于巴氏消毒法，A正確；B、紫外線消毒屬于物理消毒，B錯誤；C、接種環(huán)、接種針等金屬用具常使用灼燒法進行滅菌，也可使用高壓蒸汽滅菌法滅菌，C錯誤；D、培養(yǎng)基需要使用高壓蒸汽滅菌法滅菌，D錯誤。故選A。
4．(2022秋·山東青島·高三青島二中?？计谥?在生產(chǎn)、生活和科研實踐中，經(jīng)常通過消毒和滅菌來避免雜菌的污染。相關(guān)敘述正確的是(????)
A．在實驗室中，玻璃和金屬材質(zhì)的實驗器具不可以放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌
B．消毒是用強烈的理化方法殺死物體內(nèi)外的所有微生物
C．配制好培養(yǎng)基后，先高壓蒸汽滅菌，后定容
D．采用紫外線照射照射消毒前，適量噴灑石炭酸，可強化消毒效果
[答案]D．[解析]A、在實驗室中，玻璃和金屬材質(zhì)的實驗器具可以放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌，A錯誤；B、消毒是指使用較為溫和的物理、化學(xué)或生物的方法殺死物體表面或內(nèi)部的一部分微生物。滅菌則是指使用強烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子，B錯誤；C、配制培養(yǎng)基時，按照培養(yǎng)基配方準確稱量各組分，將其溶解、定容后，調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，及時對培養(yǎng)基進行分裝，然后進行高壓蒸汽滅菌，C錯誤；D、密閉空間內(nèi)的空氣可采用紫外線照射消毒，在照射前，適量噴灑石炭酸，可強化消毒效果，D正確。故選D。
5．(2022春·廣東潮州·高二饒平縣第二中學(xué)校考階段練習(xí))下列有關(guān)微生物培養(yǎng)的敘述中，不正確的是(????)
A．獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染
B．單菌落的分離是消除污染雜菌的通用方法
C．菌種和培養(yǎng)基使用前均需滅菌處理
D．紫外線照射配合消毒液使用可以加強消毒效果
[答案]C．[解析]A、防止雜菌污染是獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵，A正確；B、單菌落是單個微生物的后代堆積而成的肉眼可見的群體，單菌落的分離是消除污染雜菌的通用方法，B正確；C、菌種不能進行滅菌處理，否則會破壞菌種，C錯誤；D、紫外線能破壞DNA，達到消毒滅菌的效果，紫外線配合消毒液使用可以加強消毒效果，D正確。故選C。
6．(2022春·陜西榆林·高二?？计谥?甲、乙、丙是三種微生物，下表I、Ⅱ、Ⅲ是用來培養(yǎng)微生物的三種培養(yǎng)基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生長繁殖；甲能在I中正常生長繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生長繁殖，甲、丙都不能。下列說法正確的是(????)

粉狀硫10g
K2HPO4 4g
FeSO4 0.5g
蔗糖10g
(NH4)2SO4 0.4g
H2O 100ml
MgSO4 9.25g
CaCl2 0.5g
Ⅰ
+
+
+
+
-
+
+
+
Ⅱ
+
+
+
-
+
+
+
+
Ⅲ
+
+
+
+
+
+
+
+
A．甲、乙、丙都是異養(yǎng)微生物
B．甲、乙都是自養(yǎng)微生物、丙是異養(yǎng)微生物
C．甲是異養(yǎng)微生物、乙是固氮微生物、丙是自養(yǎng)微生物
D．甲是固氮微生物、乙是自養(yǎng)微生物、丙是異養(yǎng)微生物
[答案]D．[解析]根據(jù)表格分析，甲能在Ⅰ中正常生長繁殖，而乙和丙都不能，而Ⅰ培養(yǎng)基缺氮，說明甲能夠自身固氮，屬于固氮微生物；乙能在Ⅱ中正常生長繁殖，而甲和乙都不能，Ⅱ培養(yǎng)基中沒有有機碳源，說明丙能夠合成有機物，屬于自養(yǎng)微生物；而丙不能在Ⅰ培養(yǎng)基中生長，說明不能固氮；又不能在Ⅱ培養(yǎng)基中生長，說明不能合成有機物，只能在Ⅲ培養(yǎng)基中生長，說明丙屬于異養(yǎng)微生物，D正確。故選D。
7．(2022春·四川自貢·高二自貢市蜀光中學(xué)校考階段練習(xí))為宣傳“正確佩戴口罩可以降低呼吸道傳染病傳播風(fēng)險”，我校生物興趣小組同學(xué)進行了佩戴口罩在說話、咳嗽時傳播微生物數(shù)量的檢測實驗。實驗中將牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基置于距自己口前方50cm處(如圖)，然后對著培養(yǎng)基方向說話1min或咳嗽2次，再進行微生物培養(yǎng)和觀察。相關(guān)敘述正確的是(????)

A．實驗中牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基應(yīng)為液體培養(yǎng)基，要進行嚴格滅菌處理
B．實驗中還應(yīng)該設(shè)置“不戴口罩直接說話或咳嗽”進行對照實驗
C．可以根據(jù)菌落數(shù)大致推測出活菌數(shù)，而菌落數(shù)往往大于活菌數(shù)
D．培養(yǎng)結(jié)束后可根據(jù)菌落的形狀、大小、色澤等特征確定微生物數(shù)量
[答案]B．[解析]A、由題干信息分析可知，實驗中使用的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，培養(yǎng)基需要進行嚴格的滅菌，通常采用高壓蒸汽滅菌法，A錯誤；B、該實驗中的實驗組是正確佩戴口罩的實驗者口部前方50cm處，然后對著培養(yǎng)基講話1min或咳嗽2次，為了確保實驗的準確性，還應(yīng)設(shè)置不戴口罩直接講話或咳嗽進行實驗對照，B正確；C、采用平板計數(shù)法獲得的菌落有可能是由多個細菌形成的，所以往往少于實際的活菌數(shù)，C錯誤；D、由于不同微生物的菌落特征不同，因此培養(yǎng)結(jié)束后可根據(jù)菌落的形狀、大小、顏色等特征確定微生物的種類，D錯誤。故選B
8．(2022春·浙江·高二統(tǒng)考階段練習(xí))人體皮膚表面存在著多種微生物，某同學(xué)為觀察自然狀態(tài)下手掌上附著的微生物，將自己的手掌在配制好的LB固體培養(yǎng)基上輕輕按壓，然后將平板倒置于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)48h，結(jié)果如圖所示。下列敘述錯誤的是( )

A．對配制的培養(yǎng)基需要進行高壓蒸汽滅菌
B．對手掌需要充分清洗并用75%酒精擦拭消毒
C．可通過觀察菌落的形態(tài)和顏色初步判斷微生物的類型
D．手掌上的某些微生物未能在該培養(yǎng)基上生長繁殖形成菌落
[答案]B．[解析]A、為了避免雜菌的污染，對配制的培養(yǎng)基需要進行高壓蒸汽滅菌，A正確；B、由題意“某同學(xué)為觀察自然狀態(tài)下手掌上附著的微生物”可知，若對手掌進行消毒后，不能達到實驗?zāi)康?，B錯誤；C、一般來說，在一定的培養(yǎng)條件下(相同的培養(yǎng)基、溫度及培養(yǎng)時間)，同種微生物表現(xiàn)出穩(wěn)定的菌落特征，所以可通過觀察菌落的形態(tài)和顏色初步判斷微生物的類型，C正確；D、該實驗采用的是LB固體培養(yǎng)基，并不適用于所有的微生物培養(yǎng)，故手掌上的某些微生物在該培養(yǎng)基上并沒有生長繁殖形成菌落，D正確。故選B。
9．(2022秋·河南·高三馬店第一高級中學(xué)校聯(lián)考階段練習(xí))實驗室獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來雜菌的入侵，無菌技術(shù)操作是防止外來雜菌入侵的重要保證?；卮鹣铝袉栴}：
(1)無菌技術(shù)主要分為消毒和滅菌。消毒是指使用_______僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物﹔滅菌則是指_______。
(2)日常生活中經(jīng)常用到多種消毒方法，如對牛奶和自來水常用_______，對醫(yī)院病房空間的微生物常用_______。
(3)滅菌的方法主要有灼燒滅菌、_______和高壓蒸汽滅菌。使用高壓蒸汽滅菌鍋滅菌時，一般對壓力和溫度的要求是_______，時間維持15~30min，以達到良好的滅菌效果。下列工具、儀器可采用灼燒滅菌的是________。
①培養(yǎng)基②接種針③吸管④試管口或瓶口⑤培養(yǎng)皿⑥接種環(huán)
(4)無菌技術(shù)除了用來防止實驗室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外，還可以_____________________________(答出2點)。
[答案](1)較為溫和的物理或化學(xué)方法???? 使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子
(2)???? 巴氏消毒和化學(xué)藥劑消毒(氯氣消毒)???? 紫外線消毒(或化學(xué)試劑消毒)
(3)???? 干熱滅菌???? 壓力為100kPa，溫度為121℃???? ②(③)④⑥
(4)有效避免操作者自身被微生物感染﹔防止培養(yǎng)的有害微生物污染環(huán)境(合理即可)
[解析](1)消毒是指使用較為溫和的物理或化學(xué)方法僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分對人體有害的微生物；滅菌則是指使用強烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。
(2)消毒主要包括煮沸消毒、巴氏消毒、化學(xué)藥劑(酒精、氯氣等)消毒和紫外線消毒等方法。日常生活中經(jīng)常用到多種消毒方法，如對牛奶常用巴氏消毒，對自來水常用化學(xué)藥劑消毒(氯氣消毒)，對醫(yī)院病房空間的微生物常用紫外線消毒。
(3)滅菌的方法主要有灼燒滅菌、干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌。使用高壓蒸汽滅菌鍋滅菌時，一般在壓力為100kPa，溫度為121℃的條件下，維持15~30min，以達到良好的滅菌效果。灼燒滅菌適合于金屬工具和試管口或瓶口等，因此可采用灼燒滅菌的是②接種針、(③吸管、)④試管口或瓶口、⑥接種環(huán)。
(4)無菌技術(shù)在微生物實驗中有廣泛的用途，例如，可防止實驗室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染、能有效避免操作者自身被微生物感染、可防止培養(yǎng)的有害微生物污染環(huán)境等。
10．(2022秋·黑龍江鶴崗·高三鶴崗一中?？奸_學(xué)考試)蘋果樹腐爛病由真菌感染引起，為了開發(fā)生物防治該病的途徑，研究者擬從土壤中分離篩選出能抑制蘋果樹腐爛病菌生長的芽孢桿菌，實驗流程如下圖。

(1)配制培養(yǎng)基時，培養(yǎng)基的滅菌應(yīng)該在調(diào)pH________(填“之前”或“之后”)，培養(yǎng)基滅菌的常用方法是___________，為避免混淆應(yīng)在培養(yǎng)皿的________做標記，并將培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng)。
(2)圖中①過程取5g土壤加入______mL無菌水中充分震蕩得到10-1的土壤懸液。進行系列稀釋后用______________法進行接種，每個濃度重復(fù)3次。37℃條件下，在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24小時，根據(jù)菌落特征鑒別出芽孢桿菌并進一步純化。
(3)目的菌篩選時，應(yīng)取直徑為5mm的蘋果腐爛病菌菌落移置于________(填“A”或“B”)處，將芽孢桿菌接種________(填“A”或“B”)處。培養(yǎng)3～5天，篩選出抑菌率最高的菌株。
(4)探究不同稀釋倍數(shù)的芽孢桿菌發(fā)酵原液對感染了蘋果樹腐爛病菌枝條的抑菌率的影響，進行如下實驗：
①發(fā)酵原液稀釋0、5、20、50、100倍，選取健康果樹枝條進行消毒和打孔。
②實驗組枝條上分別涂抹等量的_______________，對照組枝條上涂抹等量的___________。
③在所有枝條的打孔處接種等量的蘋果腐爛病菌，7天后測量并計算抑菌率。
(5)實驗數(shù)據(jù)表明發(fā)酵原液的稀釋倍數(shù)與抑菌率之間呈現(xiàn)負相關(guān)的關(guān)系。與化學(xué)防治相比，該方法的優(yōu)勢是_________________。
[答案](1)???? 之后???? 高壓蒸汽滅菌法???? 皿底
(2)???? 45???? 稀釋涂布平板法
(3)???? A???? B
(4)???? 不同稀釋倍數(shù)芽孢桿菌發(fā)酵液???? 無菌水
(5)降低環(huán)境污染；減少化學(xué)試劑的殘留；對其他動物擾動小
[解析](1)為防止雜菌污染，倒平板之前應(yīng)先將培養(yǎng)基進行滅菌，培養(yǎng)基的滅菌常用的方法是高壓蒸汽滅菌法；為避免混淆，應(yīng)在培養(yǎng)皿的皿底做標記，并將培養(yǎng)皿倒置培養(yǎng)，倒置的目的是防止水分落入培養(yǎng)基造成污染。
(2)要獲得稀釋了10倍的土壤懸液，則應(yīng)將5g土壤加入45mL無菌水中充分振蕩；由圖可知，在不同的稀釋度下取0.1ml接種到三個平板上，這種接種方法是稀釋涂布平板法。
(3)由圖分析可知，目的菌篩選時，應(yīng)取直徑為5mm的蘋果腐爛病菌的菌落移置于A處，B處接種從土壤中分離篩選出能抑制蘋果樹腐爛病菌生長的芽孢桿菌，培養(yǎng)3~5天，測量并計算抑菌率，篩選出抑菌率最高的菌株。
(4)分析題意可知，本實驗的目的是探究不同稀釋倍數(shù)的芽孢桿菌發(fā)酵原液對感染了蘋果樹腐爛病菌枝條的抑菌率的影響，實驗設(shè)計應(yīng)遵循對照與單一變量原則，選材結(jié)束后，實驗組枝條上應(yīng)分別涂抹等量的不同稀釋倍數(shù)芽孢桿菌發(fā)酵液，對照組枝條上涂抹等量的無菌水。
(5)與化學(xué)防治方法相比，該生物防治方法的優(yōu)勢是降低環(huán)境污染；減少化學(xué)試劑的殘留；對其他動物擾動小等。




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