第一章 第一节 发酵工程的培养基-【优化探究】2025-2026学年新教材高中生物学选择性必修3同步导学案配套PPT课件（苏教版）

发酵工程 第一章　 第一节　发酵工程的培养基 [目标导学] 　1.概述培养基的成分和类型。2.掌握配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基的方法。 内容索引 NEIRONGSUOYIN 学习任务二　特殊培养基 学习任务一　培养基的类型和基础培养基 课时作业 素养达标 备选题库 教师独具 学习任务三　配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基 培养基的类型和基础培养基 学习任务一 梳理 归纳教材知识 1.培养基的概念 主要是指为人工培养微生物等而制备的,适合微生物等 、 或积累代谢产物的营养基质。 生长 繁殖 2.培养基的类型 (1)按照成分的不同分类 种类 天然培养基 合成培养基 配制 成分 由动植物组织或微生物细胞以及它们的 或粗消化物配制而成 由 称量的高纯度化学试剂加蒸馏水配制而成 优点 取材便利、 丰富、配制简便 化学成分及其含量明确、实验的 好 提取物 准确 营养 可重复性 种类 天然培养基 合成培养基 缺点 营养成分难以控制、实验结果的_______________ 配制过程 、成本较高 实例 应用 工业化生产 研究和育种 重复性较差 繁琐 牛肉膏蛋白胨培养基 葡萄糖铵盐培养基 (2)按照物理性质的不同分类 (3)按照用途的不同分类: (如牛肉膏蛋白胨培养基)和 。 种类 特点 应用 液体培养基 不加凝固剂 工业生产 固体培养基 加凝固剂(如 ) 菌种接种、保存和培养微生物 半固体培养基 观察微生物的运动 琼脂 基础培养基 特殊培养基 3.基础培养基 (1)概念:各种培养基的配方虽然不同,但其成分一般都含有 、 、 和 等最基本的物质,这些最基本的物质是大多数微生物对营养条件的基本需求,提供这些基本需求的培养基就是基础培养基。 水 碳源 氮源 无机盐 (2)培养基的成分 能量 蛋白质 核酸 [正误辨析] (1)培养基中加入琼脂的目的是提供碳源。 ( ) (2)所有微生物在培养时,培养基中都需加入氮源。 ( ) × × 探究 要点合作突破 1.为何大多数培养基都含水、碳源、氮源、无机盐四类物质? 提示:因为它们含有生物生长发育需要的基本元素C、H、O、N等;合成微生物所需的一些物质,如生物大分子蛋白质和核酸的合成都需要这些元素。 2.如表是牛肉膏蛋白胨培养基的配方,分析并回答下列问题。 (1)该培养基中主要提供碳源和氮源的物质分别是什么?属于有机物还是无机物? 提示:主要提供碳源的物质是牛肉膏,主要提供氮源的物质是牛肉膏和蛋白胨。二者均属于有机物。 材料 牛肉膏 蛋白胨 NaCl 琼脂 水 用量 3 g 10 g 5 g 20 g 1 000 mL (2)从碳源和氮源的角度分析不同类型微生物所需的培养基成分的特点,并完善表格。 微生物类型 自养型生物 异养型生物 碳源 CO2、NaHCO3等无机物 　　　 　　  氮源 　 　　　　　 　  　　 　　　 　　  　　 糖类等有机物 铵盐、硝酸盐等无机物 尿素、蛋白质等有机物 [核心知识] 1.培养基的成分及功能 营养要素 来源 功能 碳源(主要 提供含碳 元素的 物质) 无机 碳源 CO2、NaHCO3等含碳无机物 ①构成微生物体的重要成分; ②有机碳既是碳源又是能源 有机 碳源 糖类、脂质、蛋白质、有机酸、石油等 营养要素 来源 功能 氮源(主要 提供含氮 元素的 物质) 无机 氮源 铵盐、硝酸盐等 合成含氮的代谢产物 有机 氮源 牛肉膏、蛋白胨、豆饼粉、酵母粉等 合成蛋白质、核酸及含氮的代谢产物 水 外界摄入 ①良好的溶剂; ②维持生物大分子结构的稳定 无机盐 无机物 是微生物生长繁殖所必需的,也是合成多种代谢产物所必需的 2.几种微生物的营养和能量来源 微生物 碳源 氮源 能源 蓝细菌 CO2 N、N等 光能 硝化细菌 CO2 NH3 NH3的氧化 根瘤菌 糖类等有机物 N2 有机物 大肠杆菌 糖类、蛋白 质等有机物 蛋白质等 有机物 强化 题点对应训练 1.培养微生物需要提供适宜的培养基。下列关于培养微生物的培养基的叙述,错误的是(　　) A.培养基为目标微生物提供适宜的生长环境 B.培养基的成分需根据微生物的代谢特点而定 C.培养基需满足各种微生物生长繁殖的需求 D.培养基通常需包含水、无机盐、碳源、氮源等营养物质 C 解析：培养基中含有目标微生物生长需要的营养物质,还能满足目标微生物生长对环境的要求,A正确;根据微生物的代谢特点,配制培养基的成分,同时还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质的需要,B正确;培养基是根据不同微生物的生长繁殖需求进行配制的,不能满足各种微生物生长繁殖的需求,C错误;培养基中一般含有水、碳源、氮源、无机盐等营养物质,D正确。 2.如表是某同学培养微生物时配制的培养基,下列关于此培养基的说法,错误的是 (　　) A.此培养基只能用来培养自养型微生物 B.此表中的营养成分共有三类,即水、无机盐、氮源 C.表中各成分的含量按照所培养的微生物的营养需要来确定 D.若除去①,再向此培养基中加入有机碳源,则可用于培养大肠杆菌 D 编号 ① ② ③ ④ ⑤ 成分 (NH4)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O 含量 0.4 g 4.0 g 0.5 g 0.5 g 100 mL 解析：异养型微生物必须从环境中摄取现成的有机物才能生存,此培养基中没有任何有机物,因此可用来培养自养型微生物,A正确;此表中的营养成分共有三类,即水、无机盐、氮源,缺乏碳源,B正确;培养基是为了培养某种生物配制的营养基质,据此可推测,表中各成分的含量是按照所培养的微生物的营养需要来确定的,C正确;除去①,再向此培养基中加入有机碳源,此培养基也不能用来培养大肠杆菌,因为缺少了有机氮源,D错误。 特殊培养基 学习任务二 梳理 归纳教材知识 1.概念 以 为基础,可进一步配制具有 用途的培养基,即特殊培养基。 2.选择培养基 (1)概念:是一种能将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中 出来的特殊培养基。 基础培养基 特殊 分离 (2)类型 纤维素 氮源 酚 放线菌 亚硫酸铋 细菌 放线菌 3.鉴别培养基 (1)概念:用于快速分类 不同类型微生物的特殊培养基,也可用于分离和筛选产生某种代谢产物的微生物菌种。 (2)实例 ①一些微生物可以产生胞外淀粉酶,将样品微生物培养在添加可溶性淀粉的培养基中,如果其菌落周围形成淀粉 ,说明它们是能产生 的菌株。 ②一些微生物可以产生乳酸、醋酸或丙酸等代谢产物,将样品微生物培养在添加了 的培养基中,如果培养基的颜色由 ,说明是产酸微生物。 鉴定 水解圈 淀粉酶 溴甲酚紫 紫色转为黄色 4.加富培养基 (1)概念:也称 培养基,即在培养基中加入有利于某些微生物生长和繁殖所需的特殊物质,如血液、血清、酵母浸膏、动植物组织液。 (2)实例:培养百日咳博德氏菌需要含有 成分的加富培养基。 营养 血液 (3)加富培养基与选择培养基的比较 ①从某种意义上来说,加富培养基类似于 培养基。 ②采用加富培养基的目的,是 所需分离的微生物的数量,使其形成生长优势,以分离出该种微生物。 ③采用选择培养基的目的,一般是 不需要的微生物生长和繁殖,而使所需要的微生物增殖,再分离出所需微生物。 选择 增加 抑制 5.常用培养基的配方 (1)牛肉膏蛋白胨培养基 ①应用:培养细菌。 ②配方:牛肉膏3 g、蛋白胨10 g、NaCl 5 g、 15~20 g、水1 000 mL。 (2)高氏Ⅰ号培养基 ①应用:分离和培养 。 ②配方:可溶性淀粉20 g、KNO3 1 g、NaCl 0.5 g、K2HPO4·3H2O 0.5 g、MgSO4·7H2O 0.5 g、FeSO4·7H2O 0.01 g、琼脂15~20 g、水1 000 mL。 放线菌 琼脂 (3)配制培养基需要根据培养目的调节培养基的 。 (4)对培养基进行 是获得纯净的微生物培养物的前提。实验室一般用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌。 pH 灭菌 [正误辨析] (1)培养不同微生物的培养基成分完全一样。 ( ) (2)以尿素为唯一氮源的培养基是选择培养基。 ( ) (3)在选择培养基中滴加质量分数为10%的酚溶液可以抑制细菌的生长。 ( ) × √ √ 1.微生物的培养离不开培养基,根据下面某微生物培养基的配方,回答下列问题。 KH2PO4　　　　　 1.4 g Na2HPO4 2.1 g MgSO4·7H2O 0.2 g 葡萄糖 10.0 g 尿素 1.0 g 琼脂 15.0 g 探究 要点合作突破 将上述物质溶解后,用自来水定容到1 000 mL。 (1)根据培养基的物理性质,判断该培养基属于哪种培养基,说明理由。 提示:属于固体培养基或半固体培养基。原因是该培养基的配方中含有凝固剂琼脂。 (2)此配方能否筛选出产生脲酶的细菌?为什么?从此角度该培养基是什么类型? 提示:能。因为只有产生脲酶的细菌能利用尿素作为氮源而生存。该培养基是选择培养基。 2.若有些培养基中加入了青霉素,培养的微生物可能是什么? 提示:可能是真菌类微生物,如酵母菌或霉菌。 3.大肠杆菌的代谢产物(有机酸)能与伊红—亚甲蓝结合,从而形成深紫色、并带有金属光泽的菌落,据此配制的伊红—亚甲蓝琼脂培养基应为　　　　 ________培养基。  鉴别 [核心知识] 1.培养基的种类 分类标准 培养基种类 培养基特点 作用 物理性质 固体培养基 外观呈固态 微生物的分离、计数等 半固体 培养基 容器放倒不致流出,剧烈振动则破散 观察微生物的运动、鉴定菌种等 液体培养基 呈液态 常用于工业生产 分类标准 培养基种类 培养基特点 作用 用途 基础培养基 含水、碳源、氮源、无机盐等最基本的物质 提供基本需求 特 殊 培 养 基 选择 培养基 将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来 选择、分离 鉴别 培养基 根据微生物的代谢特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品 鉴定、分离和筛选 加富 培养基 加入有利于某些微生物生长和繁殖所需的特殊物质 增加所需分离的微生物的数量 成分 来源 天然培养基 取材便利、营养丰富、配制简单 适用于工业化生产 合成培养基 化学成分及其含量明确 多用于研究和育种 2.几种常用的鉴别培养基 名称 主要用途 主要化学物质 特征性变化 伊红—亚甲蓝琼脂培养基 鉴别大肠杆菌 伊红、亚甲蓝 出现带金属光泽的深紫色菌落 刚果红培养基 鉴别纤维素分解菌 刚果红、纤维素 纤维素被分解后出现透明圈 名称 主要用途 主要化学物质 特征性变化 淀粉培养基 鉴别产胞外淀粉酶菌株 可溶性淀粉 淀粉被水解后出现淀粉水解圈 溴甲酚紫培养基 鉴别产酸微生物 溴甲酚紫 培养基颜色由紫色转为黄色 3.特定培养基的设计 特定培养基 的设计原理 应用实例 具体处理 分离菌种 依据营 养需求 不添加碳源 自养微生物(硝化细菌等) 不添加氮源 固氮微生物(圆褐固氮菌等) 以尿素为唯一氮源 能分解尿素的微生物 以石油为 唯一碳源 能分解石油的微生物 特定培养基 的设计原理 应用实例 具体处理 分离菌种 加入某种化学物质,其不作为营养物质,对目标微生物无害,但会抑制或杀死其他微生物 加入青霉素、四环素等 抑制细菌和放线菌生长→分离酵母菌、霉菌等 加入质量分数为10%的酚溶液 抑制细菌和霉菌生长→分离放线菌 特定培养基 的设计原理 应用实例 具体处理 分离菌种 利用特 殊环境 置于无氧条件下 厌氧型微生物(乳酸菌)和兼性厌氧型微生物(酵母菌等) 置于高盐环境中 耐盐微生物(金黄色葡萄球菌等) 置于高温环境中 耐热微生物 1.下列关于微生物营养的叙述,正确的是 (　　) A.在乳酸菌的培养基中需添加其自身不能合成的维生素 B.筛选硝化细菌的培养基中需加入适宜浓度的有机碳源 C.只含有水和无机盐两类成分的培养基中不能形成菌落 D.酵母菌和尿素分解菌的选择培养基中含有的氮源相同 强化 题点对应训练 A 解析:维生素可以提高乳酸菌的活性,在乳酸菌的培养基中需添加其自身不能合成的维生素,A正确;硝化细菌能进行化能合成作用,属于自养型生物,故筛选硝化细菌的培养基中不能加入有机碳源,B错误;一般培养基含有碳源、氮源、水和无机盐,但有些微生物可固氮和固碳,故只含有水和无机盐两类成分的培养基中也可能形成菌落,C错误;筛选尿素分解菌时的选择培养基中的氮源为尿素,但酵母菌不能合成脲酶,不能分解尿素,故筛选酵母菌的培养基不应以尿素作为氮源,D错误。 2.下列关于微生物培养基的种类及应用的叙述,不正确的是 (　　) A.培养基主要是指为人工培养微生物等而制备的,适合微生物等生长、繁殖或积累代谢产物的营养基质 B.按其成分培养基可以分为天然培养基和合成培养基,天然培养基比较适用于工业化生产 C.鉴别培养基是用于快速分类、鉴定不同类型微生物的特殊培养基 D.加富培养基和选择培养基都能抑制不需要微生物的生长和繁殖 D 解析:培养基主要是指为人工培养微生物等而制备的,适合微生物等生长、繁殖或积累代谢产物的营养基质,A正确;根据培养基的成分可以将培养基分为天然培养基和合成培养基,天然培养基比较适用于工业化生产,B正确;鉴别培养基是能够产生一个特定的鉴定反应而不需要做进一步确认实验的培养基,是用于快速分类、鉴定不同类型微生物的特殊培养基,C正确;加富培养基是在基础培养基中加入有利于某些微生物生长和繁殖所需的特殊物质制成的,不能抑制不需要微生物的生长和繁殖,D错误。 配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基 学习任务三 梳理 归纳教材知识 1.实验目的 学会配制培养基,如培养 的培养基。 2.实验原理 酵母菌生长繁殖需要的营养物质有 、 、 和无机盐等。马铃薯葡萄糖琼脂培养基具有酵母菌生长所需的碳元素、氮元素和其他营养物质。 酵母菌 水 碳源 氮源 3.实验步骤 过滤 5.5 1/5 高压蒸汽灭菌锅 [正误辨析] (1)制备用于培养酵母菌的马铃薯葡萄糖琼脂斜面培养基,应将琼脂加热溶化后加入马铃薯的滤液中。( ) (2)制备用于培养酵母菌的马铃薯葡萄糖琼脂斜面培养基,应先将培养基高压蒸汽灭菌再分装到试管中。( ) (3)用于培养酵母菌的马铃薯葡萄糖琼脂斜面培养基分装时,试管中培养基的高度约为试管高度的1/5。( ) × × √ 1.科学地选用和设计适合微生物生长需求的培养基是进行微生物实验的前提,请将下列微生物与适合其生长需求的培养基对应连线。 探究 要点合作突破 ①细菌　　　　　　 　 a.含有血液成分的加富培养基 ②放线菌 b.添加数滴质量分数为10%酚溶液的培养基 ③酵母菌 c.添加亚硫酸铋的培养基 ④伤寒沙门氏菌 d.添加青霉素的培养基 e.牛肉膏蛋白胨培养基 ⑤百日咳博德氏菌 f.麦芽汁培养基 g.高氏Ⅰ号培养基 ⑥产生胞外淀粉 h.马铃薯葡萄糖琼脂培养基 酶的微生物 i.以淀粉为唯一碳源的培养基 提示:①-e、②-b、②-g、③-d、③-f、③-h、④-c、⑤-a、⑥-i 2.培养基溶化后,需要冷却到50 ℃左右才能分装。一般用什么办法来估计培养基的温度? 提示:可以用手轻轻触摸盛有培养基的烧杯,感觉烧杯的温度下降到刚刚不烫手时,就可以分装了。 3.如何判断制备的培养基是否合格? 提示:将未接种的培养基在恒温箱中保温1~2天,若无菌落生长,则说明培养基制备成功;若有菌落生长,则说明培养基制备失败(被杂菌污染或灭菌不彻底),需要重新制备。 [核心知识] 1.如表为某培养基的配方,有关叙述正确的是 (　　) A.根据表格成分可知,该培养基属于液体培养基 B.蛋白胨、乳糖和琼脂都能为微生物提供碳源 C.配制好培养基后,应先调节pH再灭菌 D.该培养基是选择培养基,可用于筛选大肠杆菌 成分 蛋白胨 乳糖 K2HPO4 伊红 亚甲蓝 蒸馏水 琼脂 含量 10 g 10 g 2 g 0.4 g 0.065 g 1 000 mL 15 g 强化 题点对应训练 C 解析:该培养基中加入了凝固剂琼脂,故从物理性质看该培养基不属于液体培养基,A错误;琼脂不能提供碳源,只能作为凝固剂,B错误;配制好培养基后,应先调节pH再灭菌,C正确;该培养基中加入了伊红、亚甲蓝,伊红亚甲蓝指示剂可以专一检测大肠杆菌菌落,故从用途看该培养基属于鉴别培养基,D错误。 2.(多选)筛选是生物学中培养生物新类型常用的手段,下列做法可以筛选成功的是 (　　) A.在培养基中加入质量分数为10 %的酚溶液可以抑制细菌和霉菌的生长,筛选出放线菌 B.在含有精氨酸的培养基中筛选能合成精氨酸的微生物 C.在培养基中加入青霉素、四环素等可以抑制某些细菌或放线菌的生长,筛选酵母菌和霉菌 D.用不含碳源的培养基筛选根瘤菌 AC 解析:在培养基中加入质量分数为10%的酚溶液可以抑制细菌和霉菌生长,因此利用该培养基可以筛选出放线菌,A正确;在不含精氨酸的培养基中可筛选能合成精氨酸的微生物,在含有精氨酸的培养基中不能合成精氨酸的微生物也能生长,B错误;在培养基中加入青霉素、四环素等可以抑制细菌和放线菌生长,从而分离出酵母菌和霉菌等真菌,C正确;根瘤菌为异养型,在不含碳源的培养基上不能生长,D错误。 备选题库 教师独具 1.关于微生物的营养,下列说法正确的是 (　　) A.同一种物质不可能既作为碳源又作为氮源 B.凡是碳源都能提供能量 C.除水以外的无机物仅提供无机盐 D.无机氮源也可能提供能量 D 解析:对异养微生物来说,含C、N的有机物可能既是碳源又是氮源,A错误;CO2是光能自养细菌的碳源,但不能提供能量,B错误;CO2和N2是无机物,也是微生物的碳源和氮源,C错误;硝化细菌所利用的氮源是无机氮源——氨,同时氨也为硝化细菌提供用于化能合成作用的能量,D正确。 2.下列关于培养基类型的叙述,错误的是 (　　) A.天然培养基由动植物组织或微生物细胞以及它们的提取物或粗消化物配制而成 B.合成培养基的优点是化学成分明确,配制过程简单,成本较低 C.牛肉膏蛋白胨培养基既是一种天然培养基又是一种基础培养基 D.选择培养基可以将某种或者某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来 B 解析:由动植物组织或微生物细胞以及它们的提取物或粗消化物配制而成的培养基是天然培养基,A正确;合成培养基的优点是化学成分明确,缺点是配制过程繁琐,成本较高,B错误;牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用十分广泛的天然培养基,由于营养丰富,又是一种基础培养基,C正确;选择培养基是根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基,利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分离出来,D正确。 3.下列关于微生物培养的特殊培养基的叙述,错误的是(　　) A.分离能分解纤维素的微生物,应以纤维素为唯一碳源 B.利用缺乏氮源的培养基,可分离出固氮微生物 C.分离分解尿素菌的培养基中加入尿素作唯一氮源和能源 D.在培养基中添加一定量的NaCl,可筛选出耐盐微生物 C 解析:在以纤维素为唯一碳源的培养基中,纤维素分解菌能够很好地生长,其他微生物则不能生长,故分离能分解纤维素的微生物,应以纤维素为唯一碳源,A正确;在缺乏氮源的培养基上,固氮微生物能够很好地生长,其他微生物则不能生长,故利用缺乏氮源的培养基可分离出固氮微生物,B正确;利用尿素作为唯一氮源的选择培养基可筛选分解尿素的细菌,尿素一般不能作为能源物质,糖类可以提供能量,C错误;在培养基中添加一定量的NaCl,耐盐微生物能够很好地生长,其他微生物的生长受到抑制,D正确。 4.人们按照各种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,即液体培养基或固体培养基。如表为一种培养基的配方,试根据表中的成分回答下列问题。 成分 Ca(NO3)2 KH2PO4 KCl MgSO4 含量 1 g 0.25 g 0.12 g 0.30 g Fe(NO3)2 Mo 蒸馏水 0.30 g 极少 1 000 mL (1)各种培养基的具体配方不同,但一般都含有_________________________　　　　　　　　　 。  (2)分析表中成分发现,此培养基若用于培养微生物,则只能培养的微生物代谢类型是　　　　　。培养基中含有的营养物质有　　类,分别是 　　 。如果不慎将过量的NaCl加入培养基中,还不想浪费此培养基,则可加入　　　　　　　　,用于培养金黄色葡萄球菌。  (3)若此培养基用于菌种的鉴定,应该增加的成分是　　　　。若表中除去Ca(NO3)2、Fe(NO3)2成分并加入碳源,该培养基则可用于培养 　　　　　　　　。  水、无机盐、碳源、 自养型 三 无机盐、水和氮源 含碳有机物 琼脂 固氮微生物 氮源 课时作业 素养达标 [基础巩固练] 1.凡是微生物生长、繁殖等各种生理活动所需的物质统称为微生物营养物质。下列叙述正确的是 (　　) A.所有的碳源都能提供能量 B.无机物不能作为碳源或氮源 C.同一物质可能既作为碳源又作为氮源 D.任何培养基都必须含有水、无机盐、碳源和氮源 C 解析:无机碳源如CO2不能提供能量,A错误;无机物能作为碳源或氮源,如CO2或N2,B错误;同一物质可能既作为碳源又作为氮源,如牛肉膏、蛋白胨,C正确;自养型微生物培养基中可不加入碳源,固氮微生物培养基中可不加入氮源,D错误。 2.某自养型微生物以CO2为唯一碳源,下列有关其所需营养物质的叙述,错误的是 (　　) A.铵盐和硝酸盐可为该微生物提供氮源 B.碳源物质不是该微生物的能源物质 C.水是该微生物不可缺少的营养物质 D.琼脂是该微生物的营养要素之一 D 解析:铵盐和硝酸盐等无机氮可为该微生物提供必要的氮源,A正确;以CO2为唯一碳源的自养型微生物,CO2不是该微生物的能源物质,B正确;各种培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,故水是该微生物不可缺少的营养物质,C正确;琼脂是凝固剂,不是该微生物的营养要素之一,D错误。 C 3.下列关于微生物培养基的说法,不正确的是 (　　) A.牛肉膏主要给微生物提供碳源、磷酸盐和维生素 B.培养硝化细菌可以不加有机碳 C.微生物都可以利用琼脂作为碳源 D.固体培养基常用于菌种的鉴定和分离 解析:牛肉膏与蛋白胨培养基是一种应用十分广泛的天然培养基,其中的牛肉膏为微生物提供碳源、磷酸盐和维生素,蛋白胨主要提供氮源和维生素,A正确;由于硝化细菌是自养型微生物,能够利用二氧化碳作为碳源,故培养基中可以不加有机碳源,但需要加氮源,B正确;琼脂是一种多糖,能够作为制作固体培养基的凝固剂,但不能为微生物生长提供碳源,C错误;固体培养基上可形成单个菌落,常用于菌种的鉴定和分离,D正确。 4.下列有关微生物培养与应用的叙述,正确的是 (　　) A.同一种物质可既作为碳源又作为氮源,所有碳源都能提供能量 B.培养基中加入伊红—亚甲蓝试剂,长出的菌落为大肠杆菌菌落 C.配制牛肉膏蛋白胨培养基时应先调pH后灭菌 D.要从多种细菌中分离出某种细菌,培养基要用液体培养基 C 解析:同一种物质如牛肉膏可以既作碳源又作氮源,自养型微生物利用的无机碳源不提供能量,A错误;伊红—亚甲蓝试剂是专一鉴定大肠杆菌的指示剂,利用伊红—亚甲蓝固体培养基可以鉴定大肠杆菌是否存在,但不能起筛选作用,B错误;为了防止杂菌污染,配制牛肉膏蛋白胨培养基时应先调pH后灭菌,C正确;要从多种细菌中分离出某种细菌,培养基要用固体培养基,液体培养基主要用于菌体的扩大,D错误。 5.通过选择培养或鉴别培养的方法可以筛选出目标培养物。下列叙述错误的是 (　　) A.在培养基中加入高浓度的氯化钠,可筛选出嗜盐菌 B.在含有刚果红的培养基上,纤维素分解菌菌落周围会出现抑菌圈 C.利用不含碳源的培养基可以筛选出自养微生物 D.可用伊红—亚甲蓝培养基筛选出具有深紫色金属光泽的大肠杆菌菌落 B 解析:由于嗜盐菌能耐受高浓度的盐溶液,所以在培养基中加入高浓度的氯化钠,可筛选出嗜盐菌,A正确;刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素分解菌产生的纤维素酶分解后,刚果红—纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,B错误;自养微生物能将空气中的CO2合成有机物,故利用不含碳源的培养基可以筛选出自养微生物,C正确;伊红—亚甲蓝培养基常用来鉴别大肠杆菌,其原理是大肠杆菌能分解乳糖产生大量的混合酸,菌体带H+,故菌落被染成深紫色,从菌落表面的反射光中还可以看到金属光泽,D正确。 6.下列是关于配制牛肉膏蛋白胨培养基的说法,正确的是 (　　) A.称取牛肉膏时,可将其放在小烧杯,或滤纸上称量 B.在琼脂溶化的过程中,需不断搅拌,以防琼脂糊底使烧杯破裂 C.配制好的培养基经灭菌后,可用盐酸或NaOH溶液调节pH D.高温灭菌后,需要加入适量无菌水来补足因蒸发而流失的水分 B 解析:牛肉膏比较黏稠,需放在小烧杯或称量纸上称量,将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯,A错误;琼脂溶化后较黏稠,所以在琼脂溶化的过程中,需用玻璃棒不断搅拌,以防琼脂糊底使烧杯破裂,B正确;应先用盐酸或NaOH溶液调节pH,再将培养基灭菌,C错误;高温灭菌过程中,装培养基的容器是用棉塞塞好的,所以不需要加入适量无菌水来补足因蒸发而流失的水分,D错误。 7.某小组同学配制培养基培养微生物,其配方为牛肉膏0.3 g、蛋白胨1.0 g、氯化钠0.5 g、磷酸二氢钾0.2 g、琼脂1.5 g、抑制霉菌素0.5 mg、蒸馏水100 mL。据此配方回答问题。 (1)该小组同学培养的微生物应是　　　　( 填“细菌”或“真菌”),理由是　 　　　　　　　　　　　。  (2)牛肉膏、蛋白胨能为微生物提供　 　　　　　　　　　　　　。  (3)加入的磷酸二氢钾主要有两方面的功能:养分上提供　　　　;缓冲培养基的　　　　。  (4)该培养基的物理性质是　　　　　(填“固体”或“液体”)培养基。  细菌 培养基中含有抑制霉菌素,不适宜真菌生长 碳源、氮源、无机盐、特殊营养物质 磷、钾 pH 固体 解析:(1)由题意可知,培养基中含有抑制霉菌素,不适宜真菌生长,因此该小组同学培养的微生物应是细菌。 (2)牛肉膏、蛋白胨来源于动物原料,含有糖、维生素、有机氮等营养物质,能为微生物提供碳源、氮源、无机盐、特殊营养物质。 (3)磷酸二氢钾属于无机盐,其水溶液在常温下呈现酸性,可见,加入的磷酸二氢钾能为微生物提供磷、钾,此外还能够缓冲培养基的pH。 (4)琼脂是一种凝固剂,由此可见,该培养基是固体培养基。 [素能培优练] 8.下列是关于微生物的培养基成分的叙述,正确的是(　　) A.碳源是构成微生物体的重要成分,微生物生命活动的能量都来源于碳源 B.氮源影响微生物的生长和代谢,氮可参与构成细胞中蛋白质、核苷酸等生物大分子 C.微生物从培养基中摄取的磷一般以磷酸盐形式存在,可用于合成磷脂、ATP、核酸等物质 D.酵母菌等异养微生物的碳源可以是CO2,也可以是葡萄糖等含碳有机物 C 解析:碳源是构成微生物体的重要成分,某些微生物如光合细菌所需的能量来源于光能,A错误;核苷酸不是生物大分子,B错误;磷作为构成磷脂、核酸和ATP的必要元素,是微生物生长繁殖所必需的,微生物从培养基中摄取的磷一般以磷酸盐形式存在,C正确;酵母菌等异养微生物所需碳源来源于含碳有机物,不能直接利用CO2,D错误。 9.微生物需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖,下列与此有关的说法正确的是(　　) A.有的氮源可以作为细菌的能源物质 B.加入酚红指示剂的培养基,可以筛选大肠杆菌 C.大肠杆菌与分解尿素的细菌所利用的氮源相同 D.以尿素为唯一氮源的培养基上长出的一定是能分解尿素的细菌 A 解析:有的氮源可以作为细菌的能源物质,如有机氮可以作为细菌的能源物质,A正确;加入酚红指示剂的培养基不能筛选大肠杆菌,B错误;大肠杆菌利用的氮源是有机氮,分解尿素的细菌利用的氮源是尿素,C错误;以尿素为唯一氮源的培养基上长出的还可能是固氮菌,它可以利用空气中的N2作为氮源,D错误。 10.橄榄油的主要成分是甘油三酯。研究者利用“橄榄油平板透明圈法”筛选获得两株产脂肪酶的菌株X和Y, 检测结果如表。下列相关叙述错误的是 (　　)   酶活性(U·mL-1) 透明圈 空白 - 菌株X 6.9 菌株Y 7.7 A.培养基中的橄榄油可为微生物生长提供碳源 B.以上两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外 C.两菌株中,Y所产脂肪酶活性高,应首选为理想菌株 D.改变温度或pH,菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈 答案：C 解析:橄榄油的主要成分是甘油三酯,要筛选产脂肪酶的菌株X和Y,则培养基中的橄榄油提供微生物生长的碳源,A正确;两株菌株均可将脂肪酶分泌至细胞外,对培养基中的橄榄油进行分解,B正确;图中透明圈大小不仅与酶活性的大小有关,也和产酶量有关,两菌株中,Y所产脂肪酶活性高,但X的透明圈更大,说明其酶产量更多,故Y不应首选为理想菌株,还应进行多次筛选,C错误;温度或pH会改变酶的活性,若改变温度或pH,菌株X的透明圈可能会小于菌株Y的透明圈,D正确。 11.(多选)如表为某微生物培养基的配方,下列有关叙述正确的是(　　) 成分 含量 成分 含量 NaNO3 3 g FeSO4 0.01 g K2HPO4 1 g 葡萄糖 30 g 琼脂 15 g H2O 1 000 mL MgSO4·7H2O 0.5 g 青霉素 0.1万单位 A.依物理性质划分,该培养基属于固体培养基;依用途划分,该培养基属于选择培养基 B.由培养基的原料可知,所培养微生物的同化作用类型是异养型,培养的微生物可以是酵母菌或霉菌 C.本培养基中青霉素的添加满足了微生物生长对特殊营养物质的要求 D.若用该培养基分离能分解尿素的细菌,应除去青霉素和NaNO3,并加入尿素 答案：ABD 解析:在该培养基中添加青霉素是为了筛选能够抗青霉素的微生物,C错误。 12.(多选)筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,得到如图所示的两个菌落,培养平板经稀碘液处理,出现了以菌落为中心的透明圈。下列相关叙述正确的是 (　　) A.培养基中的淀粉也可为微生物提供氮源 B.两个菌落中的微生物为同一种微生物 C.两个菌落中的微生物均能将淀粉酶分泌至细胞外 D.透明圈直径与菌落直径的比值越大,说明该微生物分解淀粉的能力越强 CD 解析:淀粉只含有C、H、O三种元素,因此培养基中的淀粉不能为微生物提供氮源,A错误;两个菌落的周围均有透明圈,说明两个菌落中的微生物均能产生淀粉酶并将淀粉酶分泌至细胞外,但不一定为同一种微生物,B错误,C正确;出现透明圈是由于培养基中的淀粉被微生物产生的淀粉酶分解,因此透明圈直径与菌落直径的比值越大,说明该微生物分解淀粉的能力越强,D正确。 13.如表是某微生物培养基的配方。请分析回答下列问题。 (1)从培养基的营养成分看,此培养基可用来培养的微生物同化作用类型是　　　　。利用该培养基培养微生物时,微生物所需要的碳源来自　　　　　　　　。  (2)若要观察微生物的菌落的特点,培养基中还应添加的成分是 　　　　　　　　。  编号 ① ② ③ ④ ⑤ 成分 (NH4)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O 含量 0.4 g 4.0 g 0.5 g 0.5 g 100 mL 自养型 空气中的CO2 凝固剂(琼脂) (3)培养基的配方是要根据微生物的营养需求而设定的,如果在题表的配方中加入一定的纤维素,就可以富集培养　　　　　　　　微生物,但是在接种前要先　　　　,再经过严格的　　　　处理。  (4)在筛选纤维素分解菌的过程中,通常用　　　　染色法,这种方法能够通过颜色反应直接对纤维素分解菌进行筛选。甲同学在实验时得到了如图所示的结果,则纤维素分解菌位于 　　　　内。  A.①②　　　　　　　　　 B.③ C.②③ D.①②③ 分解纤维素的 调节pH 灭菌 刚果红 B 解析:(1)从培养基的成分看,该培养基中没有含碳有机物,因此可以培养自养型微生物,微生物所需的碳源只能由空气中的CO2提供。 (2)微生物的菌落需要在固体培养基的表面生长,因此培养基中需要添加凝固剂琼脂,使液体培养基凝固成固体培养基。 (3)培养基有选择培养基和鉴别培养基之分,选择培养基可以根据微生物对营养物质的需求,选择培养特定的微生物,所以在题表的配方中加入一定的纤维素,就可以富集培养能分解纤维素的微生物。另外培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求,再经过严格的灭菌处理。 (4)利用刚果红染色法来筛选纤维素分解菌,刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当培养基中的纤维素被纤维素酶分解后,刚果红—纤维素的复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。①是被染成红色的培养基,②是透明圈,③代表菌落。甲同学在实验时得到了如图所示的结果,则纤维素分解菌位于菌落内,故选B。 $$