内容正文:
第34讲
传统发酵技术和
发酵及应用
2026年高考一轮复习
讲师:xxx
江苏专用 | 高考生物
01
考情解码·考点定标
智能导览·极速定位
02
体系构建·思维领航
03
考点突破·考向探究
考点一 培养基及微生物的纯化培养技术
知识点1 培养基
考向1培养基
知识点2 无菌技术
考向2 无菌技术
知识点3 微生物的纯培养
考向3 培养基的技术和无菌技术
考点二 微生物的选择培养和计数
知识点1 培养分解尿素的细菌及间接计数
知识点2 培养分解尿素的细菌及直接计数
知识点3 培养分解尿素的细菌探究实验
考向1 微生物的分离与计数
05
学以致用·能力提升
考点三 传统发酵技术
知识点1 泡菜制作
知识点2 果酒和果醋制作
考向1 传统发酵技术
考向2 尝试制作传统发酵食品
考点三 发酵工程
知识点1 发酵工程的基本环节
知识点2 发酵工程的应用
考向1 发酵工程的基本环节
考向2 发酵工程的应用
含2025年高考真题
教材知识链接+教材深挖拓展+新情境
04
真题感知·命题洞见
考点要求 近三年考情 素养提升
1.微生物的培养技术及应用
2.微生物的选择培养和计数
3.传统发酵技术的应用 2025年江苏卷6.11
2024年江苏卷9.14
2023年江苏卷7.16
2022年江苏卷3.6
主要通过以选择题的形式进行考察,微生物的纯培养培养,以及以及果酒果醋的制作过程和泡菜的制作过程中微生物的特点进行考察
考情解码·考点定标
考情解码·考点定标
考情分析 1.根据近三年高考情况,微生物的培养技术及应用,微生物的选择培养和计数
传统发酵技术的应用考点,江苏卷3年6考,可见传统发酵技术的应用和微生物的选择培养和计数,考查频率相对更高。主要为选择题。题目常结合一些情景信息或表格信息设置,考查学生的应变能力、获取信息和综合分析能力。
2.从命题思路上看,从以下几个方面进行考查
(1)高考常考查 微生物的培养技术及应用,微生物的选择培养和计数
传统发酵技术和发酵工程中涉及的微生物的代谢类型、生长繁殖特点等;
(2)试题注重考查学生对发酵原理、过程的分析与推理能力;
(3)常以实验设计、实验分析等形式出现。例如,考查果酒、果醋制作的实验装置设计、操作步骤及注意事项,要求学生能够设计实验探究不同因素对发酵效果的影响。
复习目标
1.微生物的培养技术及应用,微生物的选择培养和计数,传统发酵技术和发酵工程中涉及微生物的培养和灭菌和以及微生物的分离方法与计数同时的微生物的代谢类型、生长繁殖特点等,如酵母菌的异养兼性厌氧型代谢特点,乳酸菌的异养厌氧型代谢特点等。(生命观念)
2.查学生对发酵原理、过程的分析与推理能力,如根据泡菜制作过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐含量的变化曲线,分析各阶段的特点和原因。在发酵工程中,会考查学生对发酵条件优化、菌种选育等问题的分析。(科学思维)
3.高考会联系生产生活实际,考查学生对发酵技术在食品加工、医药生产等领域应用的理解,以及对相关技术的安全性和环保性的认识。(社会责任)
4
02 体系构建·思维领航
传统发酵技术和发酵工程应
传统发酵技术的应用
泡菜
的制作
培养基配置
微生物的纯培养
乳酸菌
物理类
酵母菌
果酒
的制作
果醋
的制作
菌种
代谢类型
用于培养、分离、鉴定保存微生物
异养兼性厌氧型
异养厌氧型
消毒
作用
灭菌
温度
温度
水、碳源、氮源、无机盐等
(18-20)℃
液体、固体、半固体培养基
菌种
代谢类型
温度
醋酸菌
异养好氧型
菌种
代谢类型
温度
(18-30)℃
(30-35)℃
微生物的基本培养技术
种类
用途
特殊培养基
基础培养基 特殊培养基
选择 鉴别、加富培养基
营养成分
用平板划线法、稀释涂布平板法
无菌技术
巴氏消毒、煮沸消毒、
化学药剂消毒法
干热灭菌、湿热灭菌、
灼烧灭菌
射线灭菌法、过滤除菌
接种方法
配置培养基
灭菌
倒平板
接种
分离
培养
步骤
发酵工程的应用
基本环节
菌种选育
扩大培养
接种
灭菌
发酵罐内发酵
分离提纯产物
获得产品
发酵工程的应用
食品工业、医药工业、农牧业
微生物培养及计数
土壤中分解尿素的细菌的分离及计数
稀释涂平板法
计数方法
显微镜直接计数法
03 考点突破·考向探究
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点1 培养基
知识夯基
考向研析
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。
2.培养基的类型
1.培养基
划分标准 培养基的类型
成分 天然培养基和合成培养基
物理性质 固体培养基、半固体培养基和液体培养基
用途 基础培养基和特殊培养基
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点1 培养基
知识夯基
考向研析
(1)天然培养基和合成培养基
种类 概念 特点 应用
天然
培养基
合成
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,如牛肉膏蛋白胨培养基 优点:取材便利、营养丰富、配制简便;
缺点:营养成分难以控制、实验结果的重复性较差 适用于工业化生产
由准确称量的高纯度化学试剂加蒸馏水配制而成,如葡萄糖铵盐培养基 优点:化学成分及其含量明确、实验的可重复性好;
缺点:配制过程繁琐、成本较高 多用于研究和育种
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点1 培养基
知识夯基
考向研析
(2)固体培养基、半固体培养基和液体培养基
种类 特点 应用
固体培养基
半固体培养基
液体培养基
添加琼脂等凝固剂(较多) 接种、保存和培养微生物
添加琼脂等凝固剂(较少) 观察微生物运动
不添加凝固剂 工业化生产
是一种凝固剂一般不能被微生物利用,只起到凝固作用,从红藻中提取的多糖
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点1 培养基
知识夯基
考向研析
(3)培养基营养成分:
①碳源
主要来源
作用
无机碳源:
有机碳源:
CO2、NaHCO3等
牛肉膏、蛋白胨、糖类、脂肪酸和石油等
异养型微生物不能自身合成有机物,只能利用现成的有机碳
自养型微生物能通过自身光合作用或化能合成作用合成有机物,能利用无机碳源
微生物 碳源
蓝细菌 CO2
硝化细菌 CO2
根瘤菌 糖类等有机物
大肠杆菌 糖类、蛋白质等有机物
碳源物质在细胞内经过一系列复杂的化学变化后,成为微生物自身的结构物质和代谢产物。
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点1 培养基
知识夯基
考向研析
②氮源
主要来源
作用
无机氮源:
有机氮源:
N2、NH3、铵盐、硝酸盐等
牛肉膏、蛋白胨、尿素CO(NH2)2等
氮源物质主要用于合成细胞中的蛋白质、核酸等
③水
水是微生物生长和代谢必不可少的营养物质。
④无机盐
主要来源
作用
无机盐一般有磷酸盐、硫酸盐、氯化物以及含钠、钾、钙、镁等元素的化合物。此外,还需要锌、锰、钼、铁、铜等微量元素。
是细胞的组成分,生理调节物质,某些化能自养菌的能源,酶的激活剂等
⑤生长因子
指微生物自身不能合成或合成量不足,但又是微生物生长和代谢所必需的小分子。
如某些维生素、氨基酸、嘌呤、嘧啶等。酵母浸粉、牛肉浸膏或植物组织提取液等天然物质中含有不同的生长因子。
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点1 培养基
知识夯基
考向研析
思考:
所有微生物的培养基中都要加入碳源、氮源吗?
自养微生物能利用无机碳源(如空气中的CO2),培养基中不用加碳源;例如,硝化细菌和蓝细菌。
固氮微生物利用N2作为氮源,培养基中不用加入氮源。
对于异养微生物来说,含C、H、O、N的有机化合物(尿素除外)既可能是碳源,又可能是氮源和能源。
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点1 培养基
知识夯基
考向研析
培养基的配制:
某种常见的细菌培养基的营养构成
在提供上述几种主要营养物质的基础上,培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
在培养乳酸杆菌时,需要在培养基中添加维生素;
在培养霉菌时,一般需要将培养基调至酸性;
在培养细菌时,一般需要将培养基调至中性或弱碱性;
在培养厌氧微生物时,需要提供无氧的条件。
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点1 培养基
知识夯基
考向研析
选择培养基是一种能将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来的特殊培养基。
(1)依据某些微生物的特殊营养需求设计出来的
利用以纤维素为唯一碳源的选择培养基,可以分离出能分解纤维素的微生物;
利用缺乏氮源的培养基,能分离出固氮微生物。
选择培养基
1
微生物的基本培养技术
考点一
知识点1 培养基的技术和无菌技术
知识夯基
考向研析
选择培养基
1
(2)在培养基中加入某种化学物质,这些化学物质虽然没有营养作用,但可抑制或杀死其他微生物。
在选择培养基中添加数滴质量分数为10%的酚溶液可以抑制细菌和霉菌的生长,培养基上仅有放线菌生长;
在培养基中添加亚硫酸铋,可以选择培养出伤寒沙门氏菌;
在培养基中添加青霉素、四环素等, 通过抑制某些细菌或放线菌的生长,可以选择培养出酵母菌或霉菌等真菌。
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点1 培养基
知识夯基
考向研析
鉴别培养基
2
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,也可用于分离和筛选产生某种代谢产物的微生物菌种。
在添加可溶性淀粉的培养基中,若菌落周围形成淀粉水解圈,则有可能产生淀粉酶的菌株;
添加了溴甲酚紫的培养基颜色由紫色转为黄色,说明有产酸微生物;
伊红—亚甲蓝培养基(出现紫色)可用于检测大肠杆菌。
选择培养基与鉴别培养基有什么区别?
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点1 培养基
知识夯基
考向研析
选择培养基和鉴别培养基的区别
2
培养基 选择培养基 鉴别培养基
用途 将某种或某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来 快速分离鉴定不同类型微生物
特点 添加(或缺少)某种化学成分 添加某种指示剂或化学药品
原理 促进目的菌生长繁殖,抑制其他微生物生长繁殖 某种微生物的代谢产物与化学药品发生颜色反应,其他微生物正常生长繁殖,无颜色反应
实例 ①用以纤维素为唯一碳源的培养基分离出能分解纤维素的微生物;
②用亚硫酸铋选择培养出伤寒沙门氏菌 用添加溴甲酚紫的培养基鉴别产酸微生物
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点1 培养基
知识夯基
考向研析
加富培养基
3
加富培养基也称营养培养基,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。加富培养基一般用于培养营养要求比较苛刻的异养微生物。
加富培养基与选择培养基有什么区别?
从某种意义上来说,加富培养基类似于选择培养基
使用加富培养基的目的
增加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。
抑制不需要的微生物生长分离出所需微生物和繁殖,而使所需要的微生物增殖,再。
使用选择培养基的目的
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点1 培养基
知识夯基
考向研析
培养基如何配置
4
牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用最广泛和最普通的细菌基础培养基,有时又称为普通培养基。下表是1000 mL牛肉膏蛋白胨培养基的配方及营养构成。
牛肉膏蛋白胨培养基的制作过程为:计算→称量→溶化→调pH →灭菌→倒平板。
组分 含量 提供的主要营养
牛肉膏 5 g 碳源、磷酸盐和维生素等
蛋白胨 10 g 氮源和维生素等
NaCl 5 g 无机盐
琼脂 20 g 凝固作用,不提供营养
H2O 定容至1000 mL 水
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
考向1 培养基
知识夯基
考向研析
在实验室培养微生物,需要人为地为微生物提供适宜的营养和环境条件。下列关于培养基配制的说法正确的是( )
A.培养基中需要碳源、氮源、水和无机盐齐全
B.培养基中必须添加琼脂
C.培养基制备中均需调节pH至酸性
D.无论哪种培养基均需要灭菌
D
培养固氮微生物时,培养基中可以不添加氮源
只有配制固体(或半固体)培养基时才需要添加琼脂
培养细菌时,一般需要将培养基调至中性或弱碱性
微生物接种操作时为什么要“全副武装”和在专门的设备内进行?
确保无杂菌污染
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点2 无菌技术
知识夯基
考向研析
获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染,无菌技术应围绕着如何避免杂菌的污染展开,主要包括消毒和灭菌。
是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。
2.灭菌:
是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
在操作过程中,保持的________________无菌状态并不被微生物污染的技术,其核心是______。
灭菌
物品与操作区域
1.无菌技术
1.消毒:
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点2 无菌技术
知识夯基
考向研析
是指使用较为温和的物理、化学或生物等方法杀死物体表面或内部一部分微生物。
①物理方法:
煮沸消毒:
在100 ℃煮沸5〜6 min,可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢。
巴氏消毒:
对于一些不耐高温的液体,如牛奶,则可使用巴氏消毒法,即在62 〜65 ℃消毒30 min或80〜90 ℃处理30 s 〜1 min,可以杀死牛奶中的绝大多数微生物,并且基本不会破坏牛奶的营养成分。(啤酒啤酒、人乳及婴儿合成食物等)
紫外线消毒:
接种室、接种箱或超净工作台在使用前,可以用紫外线照射30 min,以杀死物体表面或空气中的微生物。
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点2 无菌技术
知识夯基
考向研析
1.消毒:
②化学方法:
如采用碘酒、体积分数为70%的酒精、双氧水等化学药剂,对实验室的空间、操作台表面、实验人员的工作服与手等进行消毒。
③生物方法:
生物消毒法是指利用生物或其代谢物除去环境中的部分微生物的方法。例如,有的微生物能够寄生于多种细菌体内,使细菌裂解,因此可以用它们来净化污水、污泥。
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点1 无菌技术
知识夯基
考向研析
2.灭菌:
是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。
①湿热灭菌:
利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌的方法。
高压蒸汽灭菌:
实验室常用高压蒸汽灭菌锅,在压力100kPa、温度121 ℃条件下,维持15-30min
原理:
对象:
优点:
高温蒸汽破坏蛋白质、核酸等结构使其变性
操作简便,效果可靠,可以杀灭所有的生物,包括最耐热的某些微生物的休眠体。基本保持培养基的营养成分不被破坏。
培养基等
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点2无菌技术
知识夯基
考向研析
①湿热灭菌:
②干热灭菌:
干热灭菌箱内,在160-170 ℃的热空气中维持下2-3h达到灭菌目的
原理:
使微生物细胞膜破坏、蛋白质变性和原生质干燥等
对象:
耐高温,需保持干燥的物品
玻璃器皿 (如试管、培养皿、吸管、注射器)
金属器具 (如针头、 镊子、剪刀等)
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点2 无菌技术
知识夯基
考向研析
2.灭菌:
①湿热灭菌:
②干热灭菌:
③灼烧灭菌:
将微生物的接种工具,如涂布器、接种环、接种针或其他金属用具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌(见下图)。
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点2 无菌技术
知识夯基
考向研析
①湿热灭菌:
②干热灭菌:
③灼烧灭菌:
将微生物的接种工具,如涂布器、接种环、接种针或其他金属用具,直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧,可以迅速彻底地灭菌(见下图)。
此外,在接种过程中,试管口、瓶口等容易被污染的部位,也可以通过火焰灼烧来灭菌。
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
考向2 无菌技术
知识夯基
考向研析
(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)为了防止污染,接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落( )
(4)对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和灭菌( )
√
×
×
×
打开一个口
接种接种环热会是微生物死亡,等凉一会
进行的是消毒,对培养基才能进行灭菌
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3 微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
1.培养物:
在微生物学中,将接种于培养基内,在合适条件下形成的含特定种类微生物的群体。
2.纯培养物:
由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3 微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
2.纯培养物:
由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。
3.纯培养:
获得纯培养物的过程就是纯培养。
过程
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3 微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
4.纯培养过程:
配制培养基
灭菌
培养
接种
分离
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3 微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
5.酵母菌的纯培养
(1)实验原理:
①分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体,这就是菌落。
②采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上,之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
(2)目的要求:
①学会配制培养酵母菌的培养基并倒平板。
②学会进行无菌操作。
③尝试通过平板划线操作来获得纯化的酵母菌菌落。
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3 微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
(3)材料用具:
酵母菌培养液、马铃薯、葡萄糖(或蔗糖)、琼脂、蒸馏水、天平、小刀、纱布、烧杯、锥形瓶、棉塞、牛皮纸(或报纸)、皮筋、培养皿、接种环、酒精灯、超净工作台、高压蒸汽灭菌锅、干热灭菌箱和恒温培养箱等。
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
(4)方法步骤:
①制备培养基
②接种和分离酵母菌
③培养酵母菌
称取去皮的马铃薯200 g,切成小块,加水1 000 mL,加热煮沸至马铃薯软烂,用纱布过滤。向滤液中加入20 g葡萄糖(也可用蔗糖代替)、15〜20 g琼脂,用蒸馏水定容至1 000 mL。
配制培养基
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3 微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
灭菌
将配制好的培养基转移到锥形瓶中,加棉塞,包上牛皮纸,并用皮筋勒紧,再放入高压蒸汽灭菌锅中,在压力为100 kPa、温度为121 ℃的条件下,灭菌15〜30 min。将5〜8套培养皿包成一包,用几层牛皮纸包紧,放入干热灭菌箱内,在160〜170 ℃灭菌2 h。
①制备培养基
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3 微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
②制备培养基
倒平板
待培养基冷却至50 ℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板。具体操作步骤如下。
1.拔出锥形瓶的棉塞。
2.将瓶口迅速通过火焰。
3.用拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,将培养基(10 〜 20 mL)倒入培养皿,立即盖上皿盖。
4.等待培养基冷却凝固后,将培养皿倒过来放置。
可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶,感觉温度下降到刚刚不烫手即可。
平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,凝固后的培养基表面的湿度也比较高;将平板倒置,既可以使培养基表面的水分更好地挥发,又可以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。
不要完全打开,以免杂菌污染培养基
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3 微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3 微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
1.在倒平板的过程中,如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位,这个平板还能用来培养微生物吗?为什么?
最好不要用这个平板培养微生物。
防止空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。
将所倒平板放入37℃的恒温箱中培养12h~24h,观察是否有菌落存在以确定是否被污染或灭菌是否彻底。
2.怎么确定所倒平板未被杂菌污染或灭菌彻底?
思考:
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
③接种和分离酵母菌
通过接种环在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的表面。经数次划线后培养,可以分离得到单菌落。平板划线的具体操作如图的流程图。
玻璃涂布器 ( 涂布平板用)
接种针 ( 穿刺接种用 )
接种环 ( 划线接种用 )
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3 微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
①灼烧接种环,直至接种环金属丝烧红
②在火焰旁冷却接种环,拔出酵母菌培养液试管的棉塞
③试管口通过火焰
④在火焰附近用接种环蘸取一环菌液
⑤试管口通过火焰,并塞上棉塞
⑥将皿盖打开一条缝隙,用接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线,盖上皿盖
⑦灼烧接种环,待其冷却后,从第一次划线的末端开始作第二次划线。重复以上操作,作第三、四、五次划线
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3 微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
补充:
(一)平板划线法:
通过接种环在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。经过数次划线后培养,可以分离得到单菌落。
连续划线法
分区划线法
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点 微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
补充:
平板划线法:
通过接种环在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。经过数次划线后培养,可以分离得到单菌落。
连续划线法
分区划线法
1
2
3
4
5
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3 微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
分区划线法
1
2
3
4
5
第1次划线
灼烧接种环灭菌
第2次划线
灼烧接种环灭菌
第3次划线
灼烧接种环灭菌
灼烧接种环灭菌
①接种环只蘸一次菌液,但要在培养基不同位置连续划线多次;
②划线首尾不能相接;
③每次划线前灼烧接种环进行灭菌;
④划线操作结束后,仍需灼烧接种环,培养皿倒置培养。
【平板划线法注意事项】
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3 微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环?在划线操作结束时,
仍然需要灼烧接种环吗?为什么?
灼烧时期 目的
取菌种前
每次划线前
接种结束后
杀死接种环上原有微生物。
杀死上次划线时残留菌种,使下一次划线的菌种直接来源上次划线的末端
杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者。
2.在灼烧接种环之后,要等其冷却后再进行划线的原因?
以免接种环温度太高,杀死菌种。
3.在作第二次以及其后的划线操作时,总是从上一次划线的末端开始划线的原因?
使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少,以便获得单个菌落。
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3 微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
稀释涂布平板法
分离和纯化微生物方法二:
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点 3微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
2.稀释涂布平板法
将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液,分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养。
在稀释度足够高的菌液里,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。
涂布器
稀释涂布平板法操作过程分两个步骤:
系列稀释操作、涂布平板操作
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3 微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
(1) 系列梯度稀释操作
1、将分别盛有9ml 无菌水的6支试管灭菌,并按101~106顺序编号。
2、用移液管吸取1ml菌液,注入101倍稀释的试管中。使菌液与水
充分混匀。依次类推,直至完成最后一支试管的稀释。
注意:移液管需要经过灭菌。操作时,试管口和移液管应在离火焰1 ∽2cm处。
微量移液器
101
102
103
104
105
106
每个浓度至少设置4个平板,1、2、3平板是选择培养基(实验组,三个重复)。
4为牛肉膏蛋白胨培养基,用以判断选择培养基是否具有选择作用。
还要设置2个平板:不涂布稀释液的选择培养基和牛肉膏蛋白胨培养基,以验证培养基灭菌是否合格。
③样品的稀释与涂布平板
本实验实验组和对照组设计如下:
注意事项:标记培养皿时应该注明组别、日期、稀释度等。
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3 微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
(2)涂布平板操作:
1、将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中
滴
2、取少量稀释液(不超过0.1ml ),滴加到培养基表面
灼
3、将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,待酒精燃尽后,冷却8-10s。
涂
4、用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿,使涂布均匀
各梯度分别涂布3个平板1个不涂布作空白对照以验证培养基灭菌是否合格。
注意事项:标记培养皿时应该注明组别、日期、稀释度等。
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3 微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
(3)培养
各梯度分别涂布3个平板
1个不涂布作空白对照
稀释103倍
稀释104倍
稀释105倍
放入37℃恒温箱中培养12h~24h
(重复实验)
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3 微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
1、用移液管吸取菌液之前先摇匀
2、涂布器从酒精中取出后,要在火焰上将其上的酒精烧掉
3、所有操作都应在火焰附近进行
注意事项
获得单个的菌落
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
比较纯化微生物的接种方法:
比较 平板划线法 稀释涂布平板法
关键操作
优点
缺点
适用范围
接种环在固体培养基表面连续划线
①梯度稀释菌液
②涂布平板
可以观察菌落特征,
对混合菌进行分离
可以观察菌落特征,
可以计数
较麻烦,平板不干燥效果不好
好氧菌
厌氧菌
兼性厌氧菌
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
③培养酵母菌
完成平板划线后,待菌液被培养基吸收,将接种后的平板和一个未接种的平板倒置,放入28 ℃左右(培养温度因酵母菌种类的不同而稍有差异)的恒温培养箱中培养24〜48 h。
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
(二)斜面接种和培养酵母菌
①点燃酒精灯,取两支盛有培养基的试管,其中一支内有菌种,另一支为无菌的斜面培养基。
②用一只手的拇指和其他四指夹住试管,使管口齐平,管内培养基斜面向上。
(1)准备接种
(2)接种环灭菌
将接种环的环端和接种时可能进入试管的部分放在酒精灯火焰上,来回灼烧多次,彻底灭菌。
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
(3)试管口灭菌
在火焰附近用握有接种环的手的小拇指、无名指、中指和掌心拔去两支试管上的试管塞,迅速将试管口通过火焰2~3次,以杀灭试管口上的微生物。
(4)挑取少许菌体
将灭过菌的接种环伸入菌种管,先将环部接触培养基斜面顶端或其他无菌体的培养基部位使其冷却,再轻轻挑取少许菌体。
在抽出接种环时,注意其带菌部位不要触及管壁或通过火焰。
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
知识点3微生物的纯培养
知识夯基
考向研析
(5)划线接种
迅速将上述带菌的接种环伸入待接种的试管中, 在培养基斜面上由底部向上轻轻划“Z”型折线,将菌种接种到培养基上。
(6)培养
将试管口与试管塞分别通过火焰2~3次,迅速塞紧试管。多次灼烧接种环确保无菌,冷却后,放回原处。将接种过菌种的试管放在恒温箱中(温度调至28℃) 培养24 h。
划线时注意不要将培养基的表面划破
每个浓度至少设置4个平板,1、2、3平板是选择培养基(实验组,三个重复)。
4为牛肉膏蛋白胨培养基,用以判断选择培养基是否具有选择作用。
还要设置2个平板:不涂布稀释液的选择培养基和牛肉膏蛋白胨培养基,以验证培养基灭菌是否合格。
③样品的稀释与涂布平板
本实验实验组和对照组设计如下:
注意事项:标记培养皿时应该注明组别、日期、稀释度等。
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
考向3 培养基的技术和无菌技术
下列关于“酵母菌的纯培养”实验的叙述,错误的是( )
A.马铃薯捣烂后的滤液中含有酵母菌生长所需的多种营养成分
B.接种环灭菌时,顶端的环和环后的部分柄均需通过火焰灼烧
C.平板划线时,接种环应在固体培养基表面轻轻地连续划线
D.完成平板划线后,应将平板立刻倒置培养以免污染培养基
D
待菌液被培养基吸收,再将平板倒置培养,
知识夯基
考向研析
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
考向3 培养基的技术和无菌技术
下图为微生物的实验室培养的有关操作,下列相关叙述错误的是( )
D
平板画线法,不能进行计数
A.步骤①中,需将接种工具灼烧至变红,以杀灭杂菌
B.步骤②中,将接种工具冷却时不宜距酒精灯火焰太远
C.图中接种方法的目的是使菌种逐渐稀释,经培养后获得单个菌落
D.接种后应将培养皿倒置培养,培养后可以根据结果进行微生物计数
知识夯基
考向研析
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
考向3培养基的技术和无菌技术
(2024·江苏南京、盐城模拟)为了解病原微生物对四种抗生素的敏感程度,某研究小组进行了相关药敏实验,图1为部分实验器材。将含有相同浓度的抗生素Ⅰ~Ⅳ四个大小相同的纸片分别贴在长满测试菌的平板上,实验结果如图2。下列相关叙述正确的是( )
A.为获得长满测试菌的平板,需要使用图1中器材①②③
B.图2中Ⅱ形成的抑菌圈较小,可能是病原微生物对药物较敏感
C.图2抑菌圈中的菌落可能是在抗生素Ⅳ作用下产生了突变株
D.不同抗生素在平板上的扩散速度不同会影响实验结果
D
需要涂布器④而不是③
抑菌圈较小,对该药物敏感度最低
抗生素只能起选择作用
知识夯基
考向研析
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点1培养分解尿素的细菌及间接计数
知识夯基
考向研析
对土样充分稀释后,将菌液涂布到制备好的选择培养基上,即稀释涂布平板法。稀释度足够高时,能在培养基表面形成单个菌落。
1g土壤中有多少能分解尿素的细菌?
分离:获得分解尿素的细菌的纯培养物
计数:测定分解尿素的细菌的数量
稀释涂布平板法:将菌液进行一系列梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基的表面,进行培养。
方法:稀释涂布平板法
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点1 培养分解尿素的细菌及间接计数
知识夯基
考向研析
梯度 稀释
①铲取土样,将样品装入纸袋中
②将10g土样加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中,充分摇匀,制成菌液。
1mL
1ⅹ10
90mL无菌水
1ⅹ107
1ⅹ106
1ⅹ103
1ⅹ102
1ⅹ104
1mL
1mL
1mL
1mL
9mL无菌水
1mL
1ⅹ105
小铁铲和信封使用前要灭菌
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点1 培养分解尿素的细菌及间接计数
知识夯基
考向研析
④取0.1mL菌液,滴加到培养基表面。
⑤将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。
⑥将涂布器放在火焰上灼烧,待酒精燃尽、涂布器冷却后,再进行涂布。
⑦用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿,使涂布均匀。
各梯度分别涂布3个平板(重复实验)
还有1个平板不涂布作空白对照。
多余的酒精在烧杯中滴尽,然后再放在火焰上灼烧。
涂布平板
1ⅹ107
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点1 培养分解尿素的细菌及间接计数
知识夯基
考向研析
③菌落培养
稀释103倍
稀释104倍
稀释105倍
空白对照
细菌一般稀释倍104、105、106
待涂布的菌液被培养基吸收后,将平板倒置,放入30-37℃的恒温培养箱中,培养1-2d。
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点1 培养分解尿素的细菌及间接计数
知识夯基
考向研析
3.微生物的数量测定
稀释涂布平板法
显微镜直接计数法(血细胞计数板、细菌计数板)
间接计数法
直接计数法
血细胞计数板
细菌计数板
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点1 培养分解尿素的细菌及间接计数
知识夯基
考向研析
间接计数法
④数量测定
选择30-300个菌落的平板进行计数;
每个稀释度至少取3个平板取其平均值;
统计的菌落往往比活菌的实际数目低;
统计的结果一般用菌落数而不是活菌数;
恰当的稀释度、涂布是否均匀是成功统计菌落数目的关键。
计数原则:
当两个或多个细胞连在一起时,繁殖后形成的还是一个菌落
分析实验结果时,要考虑重复组结果是否接近,如果相差太大,意味着操作有误,需重新实验。
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点1 培养分解尿素的细菌及间接计数
知识夯基
考向研析
间接计数法
④数量测定
如何从平板上的菌落数推测出每克(每ml)样品中的菌落数?
统计某一稀释度下平板上的菌落数,最好能统计3个平板,计算出平板菌落数的平均值,然后按公式进行计算。
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。
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点1 培养分解尿素的细菌及间接计数
知识夯基
考向研析
例1.两位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数。从对应稀释倍数为106的培养基中,得到以下两种统计结果。
1.甲同学在该浓度下涂布了一个平板,统计的菌落数为230。
2.乙同学在该浓度下涂布了A、B、C三个平板,统计的菌落数分别为21、212、256,该同学以这三个平板上菌落数的平均值163作为统计结果。你认为这两位同学的作法正确吗?如果有问题,错在哪?
都不可靠。
甲同学应设置重复实验,在同一稀释度下至少涂布3个平板,统计结果后计算平均值。
乙同学的其中一个平板菌落数为21,与另外两组数值相差太大,意味着操作有误,需要重新实验。
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点1 培养分解尿素的细菌及间接计数
知识夯基
考向研析
例2.某同学在稀释倍数为106 的培养基中测得平板上菌落数的平均数为234,那么每克样品中的细菌数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1ml)。( )
A. 2.34×108 B. 2.34×109
C. 234 D. 23.4
每克样品中含菌数 = × 稀释倍数
某一稀释度下平板上平均菌落数 C
涂布平板时所取稀释液的体积 V
(每毫升原液含菌数)
B
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点1 培养分解尿素的细菌及间接计数
知识夯基
考向研析
比较 平板划线法 稀释涂布平板法
工具 接种环 涂布器
原理 通过接种环在琼脂固体培养基的表面_________操作,将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。(不能计数) 将菌液进行一系列的_________,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。(可计数)
特点 方法简单,但不适宜计数 单菌落更易分开,可以计数,但操作复杂
平板
示图
共同点 使培养基上形成由单个细菌细胞繁殖而来的子细胞群体——菌落
连续划线
梯度稀释
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点2 培养分解尿素的细菌及直接计数
知识夯基
考向研析
直接计数法
方法2:显微镜直接计数法
原理
血细胞计数板和细菌计数板
酵母菌是真核生物,体积较大。可以用血细胞计数板进行种群数量的计数。血细胞计数板只适用于真核细胞的计数。要对细菌(原核细胞)进行计数则需要细菌计数板。
血细胞计数板和细菌计数板有没有区别?
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点2 培养分解尿素的细菌及直接计数
知识夯基
考向研析
方法2:显微镜直接计数法
血细胞计数板和细菌计数板
区别是二者计数室的高度不同,细菌计数板计数室的高度是0.02 mm。
故细菌计数板计数细菌的公式是:
细菌细胞个数/mL=
每个小方格平均细胞数×400
2×10-5
×稀释倍数
0.02mm3=0.02×10-3cm3=2×10-5mL
计数板计数法无法区分死菌和活菌
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点1 培养分解尿素的细菌及间接计数
知识夯基
考向研析
方法2:显微镜直接计数法
一般情况下,计数所得种群数量,
比实际值大还是小?为什么?
会比实际要大。因为计数所得数据包含了死菌和活菌。
如何克服以上难题?
如可以用台盼蓝对酵母菌进行染色。能被染成蓝色的则为死菌,不能被染色的则是活菌。计数酵母菌时,只需计数无色的酵母菌。
(2)抽样检测法
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点1 培养分解尿素的细菌及间接计数
知识夯基
考向研析
内容 直接计数法 间接计数法
主要用具 显微镜、细菌计数板或血细胞计数板 涂布器
计数依据 细菌个数 培养基上菌落数
优点 计数方便、操作简单 计数的是活菌
计算公式 每毫升原液含菌株数=每小格平均菌株数×400×1 0000×稀释倍数 每克样品中的菌株数:(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
缺点 不能区分死菌与活菌 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
结果 比实际值偏大 比实际值偏小
直接计数法和间接计数法的比较
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点3 培养分解尿素的细菌探究实验
知识夯基
考向研析
怎么分离?
如何计数?
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点3 培养分解尿素的细菌探究实验
知识夯基
考向研析
分离的原理:
绝大多数微生物都能利用葡萄糖,但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基,可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。
计数的原理:
当样品的稀释度足够高时,通过统计平板上的菌落数,能推测出样品中的活菌数目。
(一)实验原理
常见的分解尿素的微生物:芽孢杆菌、小球菌、棒状杆菌等细菌,某些真菌和放线菌也能分解尿素。
(二)实验步骤
土壤
取样
制备
培养基
样品稀释
与取样涂布
微生物的
培养与观察
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点3 培养分解尿素的细菌探究实验
知识夯基
考向研析
分离的原理:
(一)实验原理
绝大多数微生物都能利用葡萄糖,但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基,可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。
组分 含量
KH2PO4 1.4g
NaH2PO4 2.1g
MgSO4·7H2O 0.2g
葡萄糖 10.0g
尿素CO(NH2)2 1.0g
琼脂 15.0g
蒸馏水 定容到1000ml
筛选
能分解尿素的细菌
①提供无机盐;
②调节pH。
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点3 培养分解尿素的细菌探究实验
知识夯基
考向研析
选择培养基配方
(一)实验原理
组分 含量
KH2PO4 1.4g
NaH2PO4 2.1g
MgSO4·7H2O 0.2g
葡萄糖 10.0g
尿素CO(NH2)2 1.0g
琼脂 15.0g
蒸馏水 定容到1000ml
筛选
能分解尿素的细菌
问:如何确定该选择培养基具有选择作用呢?
配一种起对照作用的培养基
(牛肉膏蛋白胨培养基)
土壤微生物都能生存
问:还记得牛肉膏蛋白胨培养基怎么培养吗?
用以判断选择培养基是否具有选择作用。
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点3 培养分解尿素的细菌探究实验
知识夯基
考向研析
选择培养基配方
(一)实验原理
组分 含量
KH2PO4 1.4g
NaH2PO4 2.1g
MgSO4·7H2O 0.2g
葡萄糖 10.0g
尿素CO(NH2)2 1.0g
琼脂 15.0g
蒸馏水 定容到1000ml
牛肉膏 5.0g
蛋白胨 10.0g
NaCl 5.0g
琼脂 20.0g
蒸馏水 定容到1000ml
牛肉膏蛋白胨培养基
通用培养基
(能分解尿素的细菌可存活)
(能分解尿素的细菌+不能分解尿素的细菌都能存活)
问:培养基配制好后要进行什么操作?
固体、合成培养基
固体、天然培养基
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点3 培养分解尿素的细菌探究实验
知识夯基
考向研析
选择培养基配方
组分 含量
KH2PO4 1.4g
NaH2PO4 2.1g
MgSO4·7H2O 0.2g
葡萄糖 10.0g
尿素CO(NH2)2 1.0g
琼脂 15.0g
蒸馏水 定容到1000ml
牛肉膏 5.0g
蛋白胨 10.0g
NaCl 5.0g
琼脂 20.0g
蒸馏水 定容到1000ml
牛肉膏蛋白胨培养基
通用培养基
(能分解尿素的细菌可存活)
(能分解尿素的细菌+不能分解尿素的细菌都能存活)
尿素不耐高热,不可进行高压蒸汽灭菌,过滤灭菌
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点3 培养分解尿素的细菌探究实验
知识夯基
考向研析
通用培养基
选择培养基
灭菌
(高压蒸汽灭菌)
倒平板
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点3 培养分解尿素的细菌探究实验
知识夯基
考向研析
你知道本实验用了多少培养基平板吗?都是什么类型的培养基平板?
未接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板一个
未接种的选择培养基平板一个
102
103
104
105
106
不同稀释倍数的已接种的牛肉膏蛋白胨培养基各一个
102
103
104
105
106
不同稀释倍数的已接种的选择培养基每种稀释倍数至少3个
减少实验误差,保证实验结果更准确
实验结果
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点3 培养分解尿素的细菌探究实验
知识夯基
考向研析
你知道本实验用了多少培养基平板吗?都是什么类型的培养基平板?
实验结果
未接种的牛肉膏蛋白胨培养基平板一个
未接种的选择培养基平板一个
102
103
104
105
106
不同稀释倍数的已接种的牛肉膏蛋白胨培养基各一个
102
103
104
105
106
不同稀释倍数的已接种的选择培养基每种稀释倍数至少3个
一组对照
一组对照
减少实验误差,保证实验结果更准确
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点3 培养分解尿素的细菌探究实验
知识夯基
考向研析
未接种的
牛肉膏蛋白胨培养基
未接种的
选择培养基
三、实验结果
问:这组培养基没有菌落生成,说明什么?
说明培养基没有被杂菌污染
问:若这组培养基有菌落生成,说明什么?
说明培养基被杂菌污染了
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点3 培养分解尿素的细菌探究实验
知识夯基
考向研析
已接种的不同稀释倍数
牛肉膏蛋白胨培养基
三、实验结果
102
103
104
105
106
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点3 培养分解尿素的细菌探究实验
知识夯基
考向研析
102
103
104
105
106
已接种的稀释不同倍数的的选择培养基
问:你觉得测定土壤中细菌的数量,一般选用多少倍稀释的稀释液进行平板培养吗?
测定土壤中细菌的数量,一般选用1×104 、1×105 和1×106 倍稀释的稀释液进行平板培养。
三、实验结果
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点3 培养分解尿素的细菌探究实验
知识夯基
考向研析
四、结果分析与评价
说出以下现象对应的结果分析。
现象 分析
未涂布培养基上无菌落生长
未涂布培养基上有菌落生长
牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数目明显多于选择培养基上的菌落数木
培养基未被杂菌污染
培养基被杂菌污染
选择培养基具有选择作用
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点3 培养分解尿素的细菌探究实验
知识夯基
考向研析
四、结果分析与评价
结合对照组,分析培养物中是否有杂菌污染以及选择培养基是否筛选出一些菌落。
如果未接种的培养基上没有菌落生长,说明培养基没有被杂菌污染。
如果接种后的完全培养基上的菌落数明显多于选择培养基上的菌落数,说明选择培养基筛选出了一些尿素分解菌。
微生物的选择培养和计数
考点二
知识点3 培养分解尿素的细菌探究实验
知识夯基
考向研析
本活动只是初步筛选了能分解尿素的细菌,对分离的菌种进行鉴定还需要借助生物化学的方法。
细菌合成的脲酶将尿素分解为氨,氨会使培养基的碱性增强,pH升高
在以尿素为唯一氮源的培养基中加入
酚红指示剂,培养某种细菌后,如果pH升高,
指示剂将变红
CO(NH2)2+H2O
脲酶
CO2+2NH3
pH升高,酚红指示剂变红
脲酶阴性
脲酶阳性
⑥进一步探究
培养基及微生物的纯化培养技术
考点一
考向1 微生物的分离与计数
(7)利用稀释涂布平板法统计菌落数目时,统计的菌落数就是活菌的实际数( )
(8)统计菌落数目时为保证结果准确,一般选择菌落数目最多的平板进行统计( )
(1)利用稀释涂布平板法和平板划线法均可实现细菌的分离和计数( )
(9)利用显微镜直接计数法统计的细菌数量就是活菌的数量( )
√
×
×
×
并不是最多而是的30-300菌落数进行统计
不能进行计数
计数板计数法无法区分死菌和活菌
知识夯基
考向研析
微生物的选择培养和计数
考点二
考向1 微生物的分离与计数
(2023·江苏徐州考前冲刺)某兴趣小组同学利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基,从土壤中分离出分解尿素的细菌并对其进行计数。其实验设计流程如图所示,每个浓度设置4个平板,其中平板1、2、3是选择培养基,平板4是牛肉膏蛋白胨培养基。下列叙述正确的是( )
ABD
A.通常从距地表3~8 cm的潮湿土壤层中获取土样
B.实验需设置2个空白平板以检测培养基是否被污染
C.通过上述方法统计的菌落数目与活菌的实际数目相同
D.比较每组4个平板中的菌落数可知,选择培养基具有选择作用
由于可能有多个细菌连接在一起形成一个菌落,小于活菌的实际数目,
知识夯基
考向研析
微生物的选择培养和计数
考点二
考向1 微生物的分离与计数
(多选)(2023江苏南通海安期末)研究人员拟从土壤样品中分离出高效降解甲醇的酵母并进行大量培养。操作流程如下,相关叙述正确的是( )
BD
A.为保证无菌操作,培养基、接种环等使用前都必须干热灭菌
B.平板浇注分离法适宜于厌氧型或兼性厌氧型的微生物的分离和计数
C.挑取菌落时,应挑取多个菌落,分别测定酵母细胞中甲醇的含量
D.扩大培养时,可以通过监测发酵过程中残余糖的浓度来决定何时终止发酵
培养基使用湿热灭菌(高压蒸汽灭菌)
测定培养液中甲醇的含量,
知识夯基
考向研析
传统发酵技术
考点三
知识点1 泡菜制作
知识夯基
考向研析
2.菌种:
乳酸菌
①菌种来源:
植物体表面天然的乳酸菌
②代谢类型:
异养厌氧型
③种类:
乳酸链球菌、乳酸杆菌
(原核生物)
3.发酵原理:
在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸
C6H12O6 2C3H6O3(乳酸)+能量
酶
发酵期间,乳酸会___________,当它的质量百分比为____________时,泡菜的口味、品质最佳
不断积累
0.4%-0.8%
乳酸链球菌(球状)
乳酸杆菌(杆状)
传统发酵技术
考点三
知识点1 泡菜制作
知识夯基
考向研析
传统发酵技术
考点三
知识点1 泡菜制作
知识夯基
考向研析
1、盐水煮沸的目的是什么?冷却的目的是什么?
2、为什么泡菜坛只能装八成满?
3、用水密封泡菜坛的目的是什么?这说明泡菜制作需要什么条件?
4、发酵初期会有气泡冒出,但气泡的产生逐渐停止,试分析原因?
思考·讨论:
传统发酵技术
考点三
知识点1 泡菜制作
知识夯基
考向研析
将冷却好的盐水缓缓倒入坛中,使盐水没过菜料,盖好坛盖;
4. 方法步骤:
用清水和食盐配制质量百分比为5%-20%的盐水,并将盐水煮沸,冷却待用;
配制盐水
原料处理、蔬菜装坛
加盐水
封坛发酵
向坛盖边缘的水槽中注满水,并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水;
根据室内温度控制发酵时间;
将新鲜蔬菜洗净,切成块状或条状,混合均匀,晾干后装入泡菜坛内;装至半坛时,加入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八成满;
过高:乳酸发酵受抑制,泡菜风味差;
过低:杂菌易繁殖,导致泡菜变质。
创造无氧环境
在泡菜发酵初期,酵母菌等较为活跃,发酵产物中有较多的CO2,防止发酵液溢出坛外;
防止因装太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂;
同时留有一定空间,也更方便拿取泡菜。
传统发酵技术
考点三
知识点1 泡菜制作
知识夯基
考向研析
泡菜发酵过程中,乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的含量变化:
时期 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐
发酵前期
发酵中期
发酵后期
变化曲线
少(O2抑制乳酸菌活动)
少
增加(硝酸盐还原菌的作用)
最多(乳酸菌比其他杂菌更耐酸。乳酸积累,抑制其他菌活动)
增多
达到最多后开始下降(硝酸盐还原菌受抑制,部分亚硝酸盐被分解)
减少(乳酸积累,pH下降,抑制乳酸菌活动)
继续增多,
最后保持稳定
下降至保持相对稳定(硝酸盐还原菌被完全抑制)
发酵初期会有气泡冒出,但气泡的产生逐渐停止,试分析原因?
传统发酵技术
考点三
知识点1 泡菜制作
知识夯基
考向研析
在什么情况下,亚硝酸盐会转化为亚硝胺?
适宜的pH、温度和一定的微生物作用
氧化
维生素C、E和酚类物质
硝酸盐
亚硝酸盐
还原
细菌等微生物
(硝酸还原菌产生硝酸还原酶)
传统发酵技术
考点三
知识点2 果酒果醋制作
知识夯基
考向研析
传统发酵技术
考点三
知识点2 果酒果醋制作
知识夯基
考向研析
2. 原理:
C6H12O6 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2+ 能量
酶
兼性厌氧型真菌
在无氧情况下进行酒精发酵
含糖量较高的蔬菜、水果表面
酿酒、制作馒头和面包
植物体表面天然的酵母菌(真核)
①代谢类型:
②作用:
⑤应用:
③分布:
酵母菌
④适宜温度和时间:
约为28℃,10-12d
1.菌种:
传统发酵技术
考点三
知识点2 果酒果醋制作
知识夯基
考向研析
有氧条件下,酵母菌通过有氧呼吸大量繁殖:
3.温度控制:
一般酒精发酵18~30℃,酿酒酵母菌繁殖最适为28℃左右。
4.气体控制:
前期需氧,后期无氧。
C6H12O6 2C2H5OH+2CO2
酶
C6H12O6+6O2 6CO2+6H2O
酶
2. 原理:
传统发酵技术
考点三
知识点2 果酒和果醋制作
知识夯基
考向研析
C6H12O6 + 2O2 2CH3COOH(乙酸)+ 2H2O + 2CO2 + 能量
酶
异养好氧细菌
30~35℃,7-8d
各种风味的醋
①代谢类型:
②作用:
③适宜温度和时间:
醋酸菌
④应用:
在氧气、糖源充足时,将糖分解成醋酸;
当缺少糖源时,将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
C2H5OH + O2 CH3COOH(乙酸)+ H2O + 能量
酶
2. 原理:
1.菌种:
空气中的醋酸菌(原核)
传统发酵技术
考点三
知识点2 果酒果醋制作
知识夯基
考向研析
当葡萄酒制作完成后,打开瓶盖,盖上一层纱布,进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30-35℃,时间为7-8d。
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;
防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。
将发酵瓶、榨汁机等器具用洗洁精清洗干净,并用体积分数为70%的酒精消毒,晾干备用;
用榨汁机榨取葡萄汁,将葡萄汁装入发酵瓶(注意:要留有大约1/3的空间),盖好瓶盖;
将温度控制在18-30℃进行发酵,在发酵过程中,
每隔12h左右将瓶盖拧松一点(注意:不是打开瓶盖),此后再拧紧瓶盖。
发酵时间为10-12d。可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行检测。
取新鲜葡萄,用清水冲洗1-2次,再去除枝梗和腐烂的籽粒,沥干;
避免葡萄破损,
减少被杂菌污染的机会
防止杂菌污染
器具消毒
冲洗葡萄
榨汁装瓶
果酒发酵
果醋发酵
空气中的醋酸菌会进入果酒发酵液中大量繁殖
3. 方法步骤:
去除表面灰尘、污物
防止野生菌种数量减少,影响发酵
排出气体
传统发酵技术
考点三
知识点2 果酒果醋制作
知识夯基
考向研析
怎样判断果酒、果醋的制作是否成功呢?
果酒:a.闻
b.品尝
c.用酸性条件下的重铬酸钾溶液检测(橙色→灰绿色)
果醋: a.闻
b.品尝
c.使用pH试纸检测和比较发酵前后的pH值
d.观察醋酸菌膜是否形成
传统发酵技术
考点三
知识点2 果酒果醋制作
知识夯基
考向研析
发酵
产品 所需
菌种 生物
分类 代谢类型 适宜温度 发酵对氧
的需求
泡菜 ______ 原核
生物 ________ 18~20 ℃ 密闭不需氧
果酒 ______ ____
____ 异养
兼性厌氧 _________ 前期需氧,
后期不需氧
果醋 ______ ____
____ ________ _________ 一直需氧
乳酸菌
酵母菌
醋酸菌
异养厌氧
真核
生物
原核
生物
异养需氧
18~30 ℃
30~35 ℃
制作泡菜、果酒、果醋的微生物及其代谢特点
发酵工程
考点四
知识点2 果酒果醋制作
知识夯基
考向研析
在制作果酒和国醋的过程中,发酵液分别有什么变化
项目 酒精发酵 醋酸发酵
气味和味道
气泡和泡沫
发酵液颜色 (以紫葡萄作原料) 浑浊,液面形成
酒味
有
酸味
无
颜色加深变成深红色
白色菌膜
发酵工程
考点四
考向1 传统发酵技术
例1、下列关于发酵与传统发酵技术的叙述,正确的是( )
A.发酵过程中有机物的干重和种类均减少
B.传统发酵技术都是直接利用天然原料中的微生物
C.传统发酵以混合菌种的固体发酵及液体发酵为主
D.发酵是将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程
D
中间物质产生,有机物种类会增加,
或利用前一次发酵保存下来的发酵物中的微生物进行发酵、制作食品的技术
传统发酵以混合菌种的固体发酵和半固体发酵为主
知识夯基
考向研析
发酵工程
考点四
考向1 传统发酵技术
例2、制作泡菜利用的微生物主要是乳酸菌,在发酵初期,水槽内常有气泡产生;在泡菜坛内的液体表面上有时会产生一层白膜。对上述现象分析最合理的是( )
A.发酵初期乳酸菌进行有氧呼吸,产生CO2导致气泡的产生
B.发酵初期活动旺盛的是酵母菌,其消耗氧产生CO2导致气泡的产生
C.白膜的形成是乳酸菌发酵产生的乳酸在表面富集导致的
D.乳酸菌在发酵过程中产生了热量,加速各种杂菌在表面生长而出现白膜
B
白膜是由产膜酵母的繁殖形成的
知识夯基
考向研析
发酵工程
考点四
知识点1 发酵工程的基本环节
知识夯基
考向研析
你还记得抗生素的作用吗?
抗生素等抗菌剂的抑菌或杀菌作用,主要是针对“细菌有而人(或其他动植物)没有”的机制进行杀伤,主要包含以下作用机理,即:抑制细菌细胞壁合成,增强细菌细胞膜通透性,干扰细菌蛋白质合成以及抑制细菌核酸复制转录。
青霉素
是世界上第一个应用于临床的抗生素。
你知道青霉素的历史吗?
早期科学家只能从青霉菌中提取少量青霉素,它的价格贵如金。
早期1瓶规格大概20万单位的青霉素最高卖到
一根金条
如今1瓶规格160万单位的青霉素注射剂
一元
?
发酵工程
考点四
知识点1 发酵工程的基本环节
知识夯基
考向研析
接种
选育菌种
配制培养基
扩大培养
灭菌
发酵罐内发酵
分离、提纯产物
获得产品
发酵工程的基本环节一般包括:
发酵工程
考点四
知识点1 发酵工程的基本环节
知识夯基
考向研析
接种
选育菌种
配制培养基
扩大培养
灭菌
发酵罐内发酵
分离、提纯产物
获得产品
我国幅员辽阔,地理生态环境多样,为各种微生物的生长繁殖提供了条件,这有利于发酵工程选育菌种。优良的菌种不仅具有健壮,不易退化,其发酵产品的产量高、质量稳定等优点,它往往还会赋予发酵产品独特的风味,因此菌种选育环节很大程度上決定了生产发酵产品的成败。
发酵工程
考点四
知识点1 发酵工程的基本环节
知识夯基
考向研析
接种
选育菌种
配制培养基
扩大培养
灭菌
发酵罐内发酵
分离、提纯产物
获得产品
例:生产柠檬酸就需要筛选产酸量高的黑曲霉。
例:使用基因工程改造的啤酒酵母生产啤酒。
1.目的:
获得性状优良的菌种
2.菌种来源:
从自然界中筛选
诱变育种
基因工程育种
例:通过不断诱变选育,得到青霉素产量高的菌株。
选育优良的菌种是发酵工程的首要条件
发酵工程
考点四
知识点1 发酵工程的基本环节
知识夯基
考向研析
接种
选育菌种
配制培养基
扩大培养
灭菌
发酵罐内发酵
分离、提纯产物
获得产品
工业发酵罐的体积一般为几十到几百立方米,接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米。所以,在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养,再进行培养。
1.目的:
获得更多的菌种。
2.原因:
一间教室如果长为8米,宽为6米,高有4米,概有192立方
3.如何扩大培养: (了解,不做考试要求)
发酵工程
考点四
知识点1 发酵工程的基本环节
知识夯基
考向研析
接种
选育菌种
配制培养基
扩大培养
灭菌
发酵罐内发酵
分离、提纯产物
获得产品
工业发酵罐的体积一般为几十到几百立方米,接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米。所以,在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养,再进行培养。
1.目的:
获得更多的菌种。
2.原因:
一间教室如果长为8米,宽为6米,高有4米,概有192立方
3.如何扩大培养:
发酵工程
考点四
知识点1 发酵工程的基本环节
知识夯基
考向研析
在菌种确定之后,要选择原料制备培养基。在生产实践中,培养基的配方要经过反复试验才能确定。
接种
选育菌种
配制培养基
扩大培养
灭菌
发酵罐内发酵
分离、提纯产物
获得产品
发酵工程
考点四
知识点1 发酵工程的基本环节
知识夯基
考向研析
接种
选育菌种
配制培养基
扩大培养
灭菌
发酵罐内发酵
分离、提纯产物
获得产品
1.灭菌操作:
在发酵之前必须采用高压蒸汽对大型发酵罐、培养基和附属设备进行灭菌。
2.原因:
发酵工程所用的菌种大多数是单一菌种。一旦有杂菌污染,可能导致产量大大下降。
例如,在青霉素生产过程中如果污染了杂菌,某些杂菌会分泌青霉素酶将青霉素分解掉。
发酵工程
考点四
知识点1 发酵工程的基本环节
知识夯基
考向研析
将扩大培养后的菌种投放到发酵罐中
接种
接种
选育菌种
配制培养基
扩大培养
灭菌
发酵罐内发酵
分离、提纯产物
获得产品
发酵工程
考点四
知识点1 发酵工程的基本环节
知识夯基
考向研析
接种
选育菌种
配制培养基
扩大培养
灭菌
发酵罐内发酵
分离、提纯产物
获得产品
发酵罐内发酵
这是发酵工程的中心环节。
发酵过程应注意:
要在发酵过程中随时取样,检测培养液中的微生物数量、产物浓度等,以了解发酵进程;
及时添加必需的营养物质组分来延长菌体生长稳定期的时间,以得到更多的发酵产物;
严格控制温度、pH、溶解氧、通气量与转速等发酵条件,已获得所需的发酵产物。
发酵工程
考点四
知识点1 发酵工程的基本环节
知识夯基
考向研析
接种
选育菌种
配制培养基
扩大培养
灭菌
发酵罐内发酵
分离、提纯产物
获得产品
这是发酵工程的中心环节。
现代发酵工程使用的大型发酵罐均有计算机控制系统,能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制;还可以进行反馈控制,使发酵全过程处于最
佳状态。
例如:
氧含量的调节可以通过通气量和搅拌的速度来实现
温度的调节可以通过发酵罐夹层或蛇形管中的冷却水的热交换作用来实现
pH的调节可以通过在培养基中添加酸或碱等来实现 .
发酵工程
考点四
知识点1 发酵工程的基本环节
知识夯基
考向研析
接种
选育菌种
配制培养基
扩大培养
灭菌
发酵罐内发酵
分离、提纯产物
获得产品
发酵产品是微生物细胞本身
发酵产品是代谢物
(根据产物的性质)
发酵结束之后
过滤、沉淀等方法
菌体分离和干燥
产品
发酵结束之后
提取、分离和纯化
发酵工程
考点四
知识点1 发酵工程的基本环节
知识夯基
考向研析
接种
选育菌种
配制培养基
扩大培养
灭菌
发酵罐内发酵
分离、提纯产物
获得产品
产品类型 主要产物
微生物菌体细胞 酵母菌 、 食用菌 、 微生物农药
微生物酶类 各种酶 、 酶制剂和各种曲类
微生物代谢产物 初级代谢产物 , 如氨基酸 、 有机酸 、 有机溶剂 、 核苷酸 、 蛋白质 、 核酸和维生素 ; 次级代谢产物 , 如抗生素 、 生物碱和植物激素类似物
微生物转化产物 利用微生物代谢过程中的某种酶或酶系 , 将一种化合物转化成含有特殊功能基团的产物 。 例如 , 将甘油转化为二羟基丙酮 , 将葡萄糖转化为葡萄糖酸 , 将甾体转化成甾体激素
工程菌发酵产物 通过基因工程和细胞工程创造出许多具有特殊功能的 “ 工程菌 ”, 用发酵技术生产更多更好的产品 , 发挥更大的经济效益
动植物细胞的产物 通过大规模培养木瓜细胞 , 生产木瓜蛋白酶 ; 利用植物细胞培养技术生产天然食用色素等
发酵工程产品的主要类型
发酵工程
考点四
知识点1 发酵工程的基本环节
知识夯基
考向研析
发酵工程基本环节小结
选育菌种
扩大培养
配置
培养基
灭菌
接种
发酵罐内发酵
分离、提纯产物
获得产品
①从自然界中筛选的常规菌种
①配置原则:目的明确、营养协调、pH适宜
①目的:防止杂菌污染
①检测培养液中的微生物数量、产物浓度等
地位:中心环节
②通过诱变育种或基因工程育种获得
②营养构成:水、无机盐、碳源、氮源等
②对象:培养基和发酵罐
②及时添加必需的营养物质组分来延长菌体生长稳定期的时间,以得到更多的发酵产物
②代谢物:适当的提取、分离和纯化措施
③严格控制温度、pH、溶解氧、通气量与转速等发酵条件
③注意:培养基使用前要经过反复试验才能用于大规模生产
目的:增加菌种数量
所用培养基:液体培养基或固体培基
①菌体本身:过滤、沉淀
监控
途径
发酵工程
考点四
考向1 发酵工程的基本环节
知识夯基
考向研析
1.发酵工程的正确操作过程是
①发酵 ②培养基的配制 ③灭菌 ④产品的分离与提纯
⑤菌种的选育 ⑥接种 ⑦扩大培养
A.①③④⑤⑦②⑥ B.⑤⑦②③⑥①④
C.②⑤⑦③①⑥④ D.⑥⑤⑦②④③①
√
发酵工程
考点四
考向1 发酵工程的基本环节
2.下列关于微生物发酵过程的说法,正确的是
A.菌种选育是发酵工程的中心环节
B.只要不断地向发酵罐中通入液体培养基,就能保证发酵的正常进行
C.在发酵过程中,要严格控制温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵
条件,否则会影响菌种代谢产物的形成
D.在发酵工程的发酵环节中,发酵条件会影响微生物的生长繁殖,但
是不影响微生物的代谢途径
√
发酵罐内发酵
还要控制相应的条件
知识夯基
考向研析
发酵工程
考点四
知识点2 发酵工程的应用
知识夯基
考向研析
发酵工程的特点:
生产条件温和
原料来源丰富且价格低廉
废弃物对环境污染小且容易处理
产物专一
发酵工程这么好在我们生活中有哪些应用呢?
发酵工程
考点四
知识点2 发酵工程的应用
知识夯基
考向研析
(一) 在食品工业上的应用
1.生产传统的发酵产品
大豆中蛋白
小分子肽和氨基酸
酱油
黑曲霉
淋洗、调制
各种谷物、水果
酿酒酵母
各种酒类
发酵工程使这些产品的产量和质量明显提高
微生物的基本培养技术
考点四
知识点2 发酵工程的应用
知识夯基
考向研析
2.生产酶制剂
概念:
从生物体中提取的具有酶特性的一类化学物质。
来源:
少数由动植物生产
应用:
用于食品的直接生产、改进生产工艺、简化生产过程、改善产品的品质和口味、延长食品储存期和提高产量等方面。
产品:
α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基酸肽酶和脂肪酶等。
发酵工程
考点四
知识点2 发酵工程的应用
知识夯基
考向研析
(二)在医药工业上的应用
①直接对菌种进行改造,通过发酵技术大量生产所需产品。
生长激素释放抑制激素
抑制
生长激素的不适宜分泌
治疗
肢端肥大症
50万个羊脑
提取
生长激素释放抑制激素
5mg
7.5 L培养液
提取
生长激素释放抑制激素
5mg
发酵工程
考点四
知识点2 发酵工程的应用
知识夯基
考向研析
(二)在医药工业上的应用
②利用基因工程,将病原体的某个或某几个抗原基因转移至微生物中,通过发酵技术大量获得疫苗。
乙型肝炎病毒的抗原基因
转入
酵母菌
生产
乙型肝炎病毒的抗原
疫苗
发酵工程
考点四
考向2 发酵工程的应用
啤酒的工业化生产中,大麦经发芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、发酵、消毒等工序后,最终过滤、调节、分装。下列说法错误的是( )
A.用赤霉素处理大麦,可使大麦种子无须发芽就能产生α淀粉酶
B.焙烤是为了利用高温杀死大麦种子胚并进行灭菌
C.糖浆经蒸煮、冷却后需接种酵母菌进行发酵
D.通过转基因技术可减少啤酒酵母双乙酰的生成,缩短啤酒的发酵周期
B
焙烤可以杀死大麦种子胚,但不使淀粉酶失活,没有进行灭菌
知识夯基
考向研析
04 真题感知·命题洞见
真题感知·命题洞见
1.(2025·江苏·高考真题6)某同学利用红叶李果实制作果醋,图示其操作的简易流程。下列相关叙述正确的是( )
A. 果酒、果醋发酵所需菌种的细胞结构相同
B. 过程①中添加适量果胶酶,有利于提高出汁率
C. 过程②中,为使菌种充分吸收营养物质,需每日多次开盖搅拌
D. 过程③发酵时会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气
B
酵母菌是真菌,醋酸菌是细菌
②无氧呼吸 发酵产生酒精
过程③不需要该瓶盖
134
真题感知·命题洞见
2.(2025·江苏·高考真题11)
从种植草莓土壤中分离致病菌,简易流程如下:制备土壤悬液、分离、纯化、鉴定。下列相关叙述正确的是( )
A. 制备的培养基可用紫外线照射进行灭菌
B. 将土样加入无菌水混匀,梯度稀释后取悬液加入平板并涂布
C. 连续划线时,接上次划线起始端开始划线
D. 鉴定后的致病菌,可接种在斜面培养基上,并在室温下长期保存
B
高压蒸汽灭菌
接上次画线末端
低温保存
135
真题感知·命题洞见
3.(2024·江苏·高考真题9)
酵母菌是基因工程中常用的表达系统。下列相关叙述正确的是( )
A. 酵母菌培养液使用前要灭活所有细菌,但不能灭活真菌
B. 酵母菌是真核细胞,需放置在CO2培养箱中进行培养
C. 可用稀释涂布平板法对酵母菌计数
D. 该表达系统不能对合成的蛋白质进行加工和修饰
c
灭活所有细菌和真菌
放置在28℃恒温培养箱中进行培养
酵母菌是真核生物具有加工场所 内质网和高尔基体
136
真题感知·命题洞见
4.(2024·江苏·高考真题14)
关于“利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜”的实验,下列叙述正确的是( )
A. 制作泡菜的菜料不宜完全淹没在煮沸后冷却的盐水中
B. 制作酸奶的牛奶须经过高压蒸汽灭菌后再接种乳酸菌
C. 发酵装置需加满菜料或牛奶并封装,以抑制乳酸菌的无氧呼吸
D. 控制好发酵时间,以避免过量乳酸影响酸奶或泡菜的口味和品质
D
乳酸菌无氧呼吸产生乳酸,所以为制造无氧环境,要完全淹没
加热至90℃,保温5 min ,不需要灭菌,
菜料装至八成满,然后加盐水,以利于乳酸菌的无氧呼吸
137
真题感知·命题洞见
5.(2023·江苏·高考真题7)
下列关于细菌和酵母菌实验的叙述正确的是( )
A.通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比
B.通常细菌的生长速度比酵母菌快,菌落比酵母菌落大
C.通常细菌培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌,酵母菌培养基用过滤除菌法除菌
D.血细胞计数板既可用于酵母菌的数量测定,也可用于细菌的数量测定
A
通常酵母菌培养基比细菌培养基有更高的碳氮比
通常细菌的生长速度比酵母菌快,但形成的菌落,不一定细菌的大于酵母菌的,与细菌的种类有关,部分细菌的菌落小于酵母菌
细菌计数板用于细菌的数量测定
通常细菌和酵母菌的培养基都可以用高压蒸汽灭菌法灭菌
138
真题感知·命题洞见
6.(2023·江苏·高考真题16)
某醋厂和啤酒厂的工艺流程如图所示。酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌;醋醅含有醋酸菌;糖化即淀粉水解过程。下列相关叙述正确的有( )
AD
A.糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的是利于糖化和灭菌
B.发酵原理是利用真菌的无氧呼吸与细菌的有氧呼吸
C.醋酸发酵过程中经常翻动发酵物,可控制发酵温度和改善通气状况
D.啤酒酿造流程中适当增加溶解氧可缩短发酵时间
糯米“蒸熟”与大米“蒸煮”的目的均有利于灭菌和糖化过程
图中制酒用到了酒曲,酒曲含有霉菌、酵母菌、乳酸菌,霉菌属于真菌
①其为需氧型,该过程霉菌产生的淀粉酶有利于将糯米中的淀粉分解
②酵母菌主要进行无氧呼吸过程完成酿酒的过程
③醋酸发酵过程醋酸杆菌的有氧呼吸进行醋酸发酵
有氧呼吸满足酵母菌自身增殖的需要,因而可缩短发酵时间
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真题感知·命题洞见
7.(2022·江苏·高考真题3)
下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计,不合理的是( )
A. 选择农田或公园土壤作为样品分离目的菌株
B. 在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源
C. 适当稀释样品是为了在平板上形成单菌落
D. 可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌
D
农田或公园土壤中含有较多的含脲酶的微生物
配制的培养基应选择尿素作为唯一氮源,含脲酶的微生物在该培养基上能生长
细菌合成的脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的pH升高,酚红指示剂将变红
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真题感知·命题洞见
8.(2022·江苏·高考真题16)
在制作发酵食品的学生实践中,控制发酵条件至关重要。下列相关叙述错误的有( )
A. 泡菜发酵后期,尽管乳酸菌占优势,但仍有产气菌繁殖,需开盖放气
B. 制作果酒的葡萄汁不宜超过发酵瓶体积的2/3,制作泡菜的盐水要淹没全部菜料
C. 葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可直接通入无菌空气制作葡萄醋
D. 果酒发酵时温度宜控制在18-25℃,泡菜发酵时温度宜控制在30-35℃
ACD
乳酸菌属于厌氧菌,因此不能开盖放气
除通入无菌空气,还需要适当提高发酵装置的温度,
果酒发酵时温度宜控制在18-25℃,果醋发酵时温度宜控制在30-35℃,泡菜的制作温度低于30-35℃,
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05 学以致用·能力提升
学以致用·能力提升
长句作答类
一、教材知识链接
1.(选择性必修3 P10)培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源等。
2.(选择性必修3 P10)获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染,无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外,还能有效避免操作者自身被微生物感染。
3.(选择性必修3 P12)菌落是指分散的微生物在适宜的固体培养基表面或内部可以繁殖形成肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体。采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上,之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
4.(选择性必修3 P16)选择培养基是指在微生物学中,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。
5.(选择性必修3 P12)平板冷凝后,要将平板倒置的原因是平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,凝固后的培养基表面的湿度也比较高,将平板倒置,既可以减少培养基中的水分过快地挥发,又可以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。
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学以致用·能力提升
长句作答类
一、教材知识链接
6.(选择性必修3 P13)平板划线操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物;每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后,接种环上残留的菌种,使下一次划线时,接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端,从而通过划线次数的增加,使每次划线时菌种的数目逐渐减少,以便得到单菌落。划线结束后灼烧接种环,能及时杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者。
7.(选择性必修3 P13)在灼烧接种环之后,要等其冷却后再进行划线的原因是以免接种环温度太高,杀死菌种。
8.(选择性必修3 P13)在第二次以及其后的划线操作时,总是从上一次划线的末端开始划线的原因是划线后,线条末端细菌的数目比线条起始处要少,每次从上一次划线的末端开始,能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少,最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。
9.(选择性必修3 P18)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,统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。
10.(选择性必修3 P19)检测培养物中是否有杂菌污染的方法是同时培养灭菌后的未接种的培养基,观察是否有菌落产生。判断选择培养基是否起到筛选作用的方法是配制牛肉膏蛋白胨培养基作为对照,观察选择培养基上的菌落数是否远少于牛肉膏蛋白胨培养基上的菌落数目。
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学以致用·能力提升
长句作答类
一、教材知识链接
一、教材知识链接
1.酒精发酵过程中,酵母菌能生存,其他微生物不能生存的原因:在缺氧呈酸性的发酵液中,酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。
2.酒精发酵过程中,发生“先来水后来酒”的原因是先有氧呼吸产生水,后无氧呼吸产生酒精。
3.酒精发酵瓶中的果汁量不能超过总体积的三分之二的原因:初期可以为酵母菌繁殖提供氧气,后期可以暂时储存酵母菌发酵产生的二氧化碳。
4.红葡萄酒呈现红色的原因:红葡萄酒中的红色是红葡萄皮中的色素进入发酵液产生的。
5.果酒制作果醋的过程中,表面的菌膜是由醋酸菌大量繁殖形成的。
6.日常生活中要多吃新鲜蔬菜,不吃存放时间过长、变质的蔬菜,原因是有些蔬菜含有丰富的硝酸盐,当这些蔬菜放置过久发生变质或者煮熟后存放太久时,蔬菜中的硝酸盐会被微生物还原成亚硝酸盐,危害人体健康。
7.腌制泡菜时,乳酸的含量开始很低,中后期急剧增加的原因:发酵初期有氧气,乳酸菌活动较弱;中后期氧气含量减少,乳酸菌大量繁殖,乳酸的量迅速积累。
8.腌制泡菜时,亚硝酸盐含量先增加后降低的原因:发酵初期,乳酸菌和乳酸的量都比较少,由于硝酸盐还原菌的活动,亚硝酸盐含量逐渐增加;后期由于硝酸盐还原菌受抑制,同时形成的亚硝酸盐又被分解,因而亚硝酸盐含量下降。
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