2026届高三生物一轮复习课件专题10.3 发酵工程

专题10.3 发酵工程 高三一轮复习 本课时课标要求 考查方式 考试难度 计划课时 课标要求 利用乳酸菌发酵制作酸奶或泡菜。 利用酵母菌、醋酸菌分别制作果酒和果醋。 阐明发酵工程利用现代工程技术及微生物特定功能，工业化生产人类所需产品。 举例说明发酵工程在医药、食品及其他农牧业生产上有重要的应用价值。 通过配制培养基、灭菌、接种和培养等实验操作获得纯化的酵母菌菌落。 分离土壤中分解尿素的细菌，并进行计数。 以非选择题为主 一般 考情分析 广东高考年份及题号 1.传统发酵技术及实例 2.发酵工程的原理及应用 3.微生物的基本培养技术 4.微生物的选择培养和计数 2023·T10 3课时 2023·T10 体验高考 研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线(如图)和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是(     )    A．a点时取样、尿素氮源培养基 B．b点时取样、角蛋白氮源培养基 C．b点时取样、蛋白胨氮源培养基 D．c点时取样、角蛋白氮源培养基 D 重难点1 传统发酵及发酵工程 传统发酵及其原理 菌种名称 生物类别 代谢类型 生长温度 发酵原理 果酒 果醋 腐乳 泡菜 酵母菌 醋酸菌 毛霉等 乳酸菌 (乳酸链球菌和乳酸杆菌等) 真核真菌 原核生物 真核真菌 原核生物 兼性厌氧 需氧型 需氧型 厌氧型 28℃左右 30-35℃ 常温 15-18℃ 氧气、糖源充足： 氧气充足、缺少糖源： 蛋白酶：蛋白质→小分子肽和氨基酸 脂肪酶：脂肪→甘油和脂肪酸 重难点1 传统发酵及发酵工程 果酒、果醋发酵的注意事项 器具消毒 葡萄清洗 条件控制 发酵瓶清洗干净及用酒精(高度白酒)消毒 葡萄先冲洗1-2次再去除枝梗和腐烂的籽粒 防止冲洗掉葡萄皮上野生的酵母菌 防止污染发酵液 条件控制 果酒发酵 果醋发酵 温度控制 气体 控制 普通玻璃瓶 带管发酵瓶 普通玻璃瓶 带管发酵瓶 出料口 排气弯管 通气管 玻璃瓶或发酵瓶装料时需空出1/3： ①提供空气，便于菌体有氧呼吸； ②防止发酵液溢出而受到污染。 18-30℃ 30-35℃ 盖紧瓶盖，每隔一段时间将瓶盖拧松(不是打开) 打开瓶盖 (瓶口盖一层纱布) 果酒制作时关闭 (先通气，后关闭) 一直通气 (纱布遮挡通气管) O2较多，基数较小 重难点1 传统发酵及发酵工程 泡菜制作注意事项 微生物及代谢产物含量变化 提高泡菜品质的常用方法 乳酸菌 乳酸 亚硝酸盐 好氧微生物 pH过低，抑制生长 O2充足 pH较高 硝酸盐还原菌在缺氧条件下可将硝酸盐转变为亚硝酸盐，属于反硝化细菌的一类。 亚硝酸盐酸性条件下易分解。 营造无氧环境。选择气密性好的泡菜坛；盐水煮沸，杀灭杂菌、排出溶解的氧气；盐水没过全部蔬菜；盖坛盖及水槽(坛沿)加水，阻隔空气。 抑制杂菌生长。 加入适量的盐、白酒等。 接种或加入陈坛水可以增加乳酸菌数量，加速乳酸积累，促进乳酸发酵 减少亚硝酸盐含量：控制食盐用量、腌制时间和温度。 产生与分解平衡 时间/t 相对含量 初期 中期 后期 例1 经典习题 《齐民要术》记载了一种称为“动酒酢(‘酢’同‘醋’)法”的酿醋工艺：“大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之。七日后当臭，衣(指菌膜)生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成。”下列叙述错误的是(　　) A．该方法依据的原理是醋酸菌在氧气充足、糖源缺乏时将酒精转化为乙酸 B．加水的目的是对酒进行稀释，避免渗透压过高杀死醋酸菌 C．“衣”位于变酸的酒表面，是由原酒中的酵母菌大量繁殖形成的 D．“挠搅”有利于酒精与醋酸菌充分接触，还可以增加溶液中的溶解氧 C 例2 经典习题 以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是(　　) A．①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死 B．②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌 C．③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入 D．④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低 C 重难点1 传统发酵及发酵工程 传统发酵成功原因及不足之处 成功原因 不足之处 人为营造有利于目的微生物生长的环境 目的微生物产生的代谢产物抑制其他微生物的生长 泡菜坛加水密封营造无氧环境，有利于乳酸菌的生长和繁殖 30~35℃有利于醋酸菌的生长和繁殖 相比其他微生物，酵母菌更能耐受无氧及有酒精的环境 相比其他微生物，乳酸菌能够耐受无氧及酸性环境 目的菌含量少，纯度低，代谢慢，代谢产物含量和纯度不足 发酵条件不能严格控制，产物质量不能得到保证 不能严格控制其他杂菌的污染，容易造成发酵产物污染 重难点1 传统发酵及发酵工程 发酵工程与传统发酵的比较 传统发酵 发酵工程 菌种来源 菌种特点 条件控制 产品 从自然界筛选 通过诱变育种、基因工程育种获得 有严格的发酵条件控制及产品提纯工艺 产量高、质量高和纯度高 菌种单一，繁殖迅速，不易退化 所需代谢物代谢快、产量高 发酵条件容易控制，所需原材料来源丰富、价格低 空气中的微生物 原材料中天然存在的微生物 前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中的微生物 含量少，纯度低 代谢慢、产量低 没有严格的发酵条件控制，容易造成发酵产物污染 代谢产物含量和纯度不足 产品质量不能得到保证 重难点1 传统发酵及发酵工程 发酵工程 菌种选育 扩大培养 发酵罐 分离、提纯 产品 培养基配制 灭菌 (中心环节) 接种 发酵罐内发酵 流程 发酵工程的特点 监测：及时检测培养液中微生物数量、产物浓度等，了解发酵进程 添加：及时添加必需的营养组分 控制：严格控制_________________等条件，因为环境因素会影响微生物的_________和_______的形成。 细胞：___________等方法分离和干燥 代谢物：提取、分离、纯化 温度、pH和溶解氧 生长繁殖 代谢物 过滤、沉淀 生产条件温和 产物专一 原料来源丰富且价格低廉 废弃物污染小且容易处理 重难点1 传统发酵及发酵工程 发酵工程的应用 食品工业方面（利用酿酒酵母生产啤酒） 农牧业方面 医药工业及其他方面 生产微生物肥料。 利用微生物代谢产生的_______、____________等增进土壤肥力，改良土壤结构，促进植物生长； 抑制土壤中病原微生物的生长。 生产微生物农药。利用_________________防治害虫，属于_____防治。 生产微生物饲料。又叫作__________，本质是__________。 有机酸 生物活性物质 微生物或其代谢产物 生物 单细胞蛋白 微生物菌体 主发酵 后发酵 发酵 提示： 酵母菌不能直接分解淀粉 发酵的时间和温度随啤酒品种和口味要求的不同而有所差异。 嗜低温菌有助于提高______产品的产量 热敏性 例3 经典习题 判断下列关于传统发酵和发酵工程的叙述是否正确。 葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌，在制作好葡萄酒后，可直接通入无菌空气制作葡萄醋( ) 果酒发酵时，用斐林试剂检测葡萄汁中还原糖含量变化，砖红色沉淀逐日增多( ) 可从超市购买成品果醋接种到酒上，从而增加醋酸菌含量加快果醋的制作( ) 泡菜制作过程中，亚硝酸盐和乳酸的含量都是先增加后降低( ) 制作葡萄酒前，需反复冲洗葡萄后再去除枝梗，以避免杂菌污染( ) 果醋制作过程中发酵液pH逐渐降低，果酒则情况相反( ) 泡菜坛内的白色菌膜和变酸的果酒表面的菌膜所含的主要菌种相同( ) 通过培育嗜低温菌并应用与发酵工程，有助于提高热敏性产品的产量( ) 谷氨酸发酵过程中，在中性和弱碱性条件下会积累谷氨酸( ) 用单细胞蛋白制成的微生物饲料，可通过发酵工程从微生物细胞中提取( ) × × × × × × × √ √ × 例4 经典习题 在发酵过程中，多个黑曲霉菌体常聚集成团形成菌球体，菌球体大小仅由菌体数量决定。黑曲霉利用糖类发酵产生柠檬酸时需要充足的氧。菌体内铵离子浓度升高时，可解除柠檬酸对其合成途径的反馈抑制。下列说法错误的是(　　) A．相同菌体密度下，菌球体越大柠檬酸产生速率越慢 B．发酵中期添加一定量的硫酸铵可提高柠檬酸产量 C．发酵过程中pH下降可抑制大部分细菌的生长 D．发酵结束后，将过滤所得的固体物质进行干燥即可获得柠檬酸产品 D 例5 经典习题 下列关于发酵工程及其应用的叙述，正确的是(　　) A．发酵工程选育出性状优良的菌种后，即可进行中心环节——发酵罐内发酵 B．发酵过程中环境条件既会影响微生物生长繁殖，也会影响微生物代谢物的形成 C．一些极端微生物已应用于生产实践，例如嗜热菌有助于提高热敏性产品的产量 D．生产各种各样的食品添加剂，可改善食品的口味和色泽，但不能增加食品的营养及防腐 B 例6 经典习题 谷氨酸棒状杆菌是一种好氧菌，它是谷氨酸发酵的常用菌种。细菌内合成的生物素参与细胞膜的合成，不能合成生物素的细菌细胞膜不完整。图为通过发酵工程生产谷氨酸的生产流程，请回答下列问题： (1)从自然界分离的菌种往往达不到生产要求，从改变微生物遗传特性的角度出发，培育出优良菌种的育种方法主要有________________________。 (2)谷氨酸棒状杆菌在合成谷氨酸的过程中，当细胞中谷氨酸积累过多时会抑制谷氨酸脱氢酶的活性，从而降低谷氨酸的合成。在生产上一般选用__________缺陷型菌种来提高谷氨酸产量，原因是____________________________________________。 诱变育种、基因工程育种等 生物素合成 生物素合成缺陷型细菌的细胞膜不完整，对谷氨酸的通透性强，能使细胞产生的谷氨酸迅速排放到细胞外，从而解除谷氨酸对谷氨酸脱氢酶活性的抑制，提高谷氨酸产量‍。 重难点2 微生物培养技术和纯培养 微生物的纯培养 相关概念： 实现纯培养的要求 流程 培养物：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。 纯培养：由________繁殖所获得的微生物群体。 纯培养：获得纯培物的过程，常用方法包括__________和______________。 菌落：_____的微生物在适宜的_____培养基表面或内部繁殖形成的肉眼可见的、有一定形态结构的子细胞群体。 单一个体 固体 分散 平板划线法 稀释涂布平板法 为所需微生物提供合适的_____和________ 确保__________________，并将___________________ 制备培养基 微生物接种 分离、纯化 菌种保藏 常用保藏方法： 临时：斜面保藏法,4℃ 长期：甘油管藏法,-20℃ 营养 环境条件 其他微生物无法混入 需要的微生物分离出来 重难点2 微生物培养技术和纯培养 培养基 概念：按照微生物对营养物质的不同需求，配制出的供其生长繁殖的营养基质。 功能：用以培养、分离、鉴定、保存微生物或积累其代谢物 营养成分 分类(按物理性质) 基本营养：水、_______、________和_________ 其他条件：_______________________。 碳源 氮源 无机盐 pH、特殊营养物质以及O2等 液体培养基 固体培养基 优点：营养物质分布均匀，与菌体接触充分，有利于________及__________ 缺点：通气性差，需要_____和_________ 用途：________________和_________ 特殊物质：______，如_____等 用途：微生物的________、菌落特征观察、________及菌种保存等 营养吸收 代谢物排出 通气 振荡培养 微生物的扩大培养 工业发酵 琼脂 分离纯化 活菌计数 乳酸杆菌 霉菌 细菌 维生素 酸性 中性或弱碱性 凝固剂 重难点2 微生物培养技术和纯培养 无菌技术 消毒 灭菌 常用方法 处理对象 试剂/器材 消毒 灭菌 较为温和，可杀灭物体表面或内部的部分微生物 强烈，可杀灭物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子 煮沸消毒法 巴氏消毒法 化学药剂 消毒法 紫外线消毒法 湿热灭菌 (高压蒸汽灭菌) 干热灭菌 灼烧灭菌 不耐高温的液体 皮肤及器械消毒 水源(植物外植体) 物体表面或空气中的微生物 培养基等保持水分的材料 耐高温、需保持干燥的物品(玻璃器皿和金属用具) 涂布器、接种环/针或其他金属用具以及试管口、瓶口等 生活中常用物品，可杀灭部分芽孢 70%酒精 氯气消毒 石炭酸或煤酚皂溶液可加强效果 高压蒸汽灭菌锅 干热灭菌箱 充分燃烧层 重难点2 微生物培养技术和纯培养 酵母菌的纯培养——培养基的制备 配制 灭菌 倒平板 培养基：________________法 装锥形瓶，加棉塞，包牛皮纸，放______________，排尽冷空气 压力100kPa，温度121℃，15~30min 培养皿：________法 多个培养皿包成一包，牛皮纸包紧放入__________ 温度160~170℃，2h 拔出棉塞 灼烧瓶口 倒平板 平板倒置 50℃ 取锥形瓶 冷凝 防止培养皿盖上的冷凝水滴落污染培养基 防止培养基中水分过快蒸发 便于拿取 防止杂菌污染 超净工作台中，酒精灯火焰附近 抗生素 高压蒸汽灭菌锅 干热灭菌箱 湿热/高压蒸汽灭菌 马铃薯滤液，__________糖及_____等，调___，加______定容至1000mL 葡萄糖或蔗 琼脂 pH 蒸馏水 干热灭菌 重难点2 微生物培养技术和纯培养 酵母菌的纯培养——微生物的接种和分离 接种方法：__________ 工具：_______________ 原理：通过________操作，将聚集的菌种逐步分散到培养基表面，并最终分离得到___________________的菌落，即______。 流程： 平板划线法 接种环、酒精灯等 连续划线 由一个微生物繁殖而来 单菌落 灼烧接种环 灼烧瓶口 蘸取菌液 划线 灼烧接种环 冷却 培养瓶 观察 28℃ 倒置培养 24~48h 灭菌 接种环共灼烧了___次，目的是： 蘸取菌液前(1次)： 每次划线前(4次)： 划线完成后(1次)： 杀灭接种环上的微生物，避免污染培养基 杀灭接种环上残留菌种，使下次划线的菌种全部来自上次划线末端 杀灭接种环上的微生物，避免污染环境和感染操作者 塞上棉塞 拔出棉塞 交叉划线法 判断培养基是否被污染 接种后的平板 空平板 6 重复 恒温培养箱 例1 经典习题 熔喷布的主要成分是聚丙烯，会对环境造成污染。某科研小组从土壤中分离到一种能分解聚丙烯的细菌。下列说法正确的是(　 ) A．配制固体培养基时，需要在无菌的环境中进行 B．制备培养基时需要先将培养基的pH调节至中性或弱碱性 C．从土壤中分离能分解聚丙烯的细菌，可采用平板划线法进行分离与计数 D．纯化培养时，在培养皿皿盖做标记后倒置在恒温培养箱中静置培养 B 例2 经典习题 为纯化菌种，在鉴别培养基上划线接种纤维素降解细菌，培养结果如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整 B．图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单菌落 C．该实验结果因单菌落太多，不能达到菌种纯化的目的 D．菌落周围的纤维素被降解后，可被刚果红染成红色 B 例3 经典习题 从海水样本中分离粘质沙雷氏菌时，所用的海生菌肉汤培养基的成分如表所示。下列叙述错误的是(　　) A．蛋白胨只为粘质沙雷氏菌提供碳源，该菌生长需要多种微量元素 B．若从牛肉膏、硫酸铵、硝酸钾中筛选优质氮源，每次应只添加其中一种 C．该培养基应在灭菌前调节pH，其不能用于分离粘质沙雷氏菌获得单菌落 D．该培养基添加了NaCl，具有抑制某些微生物生长的作用，属于选择培养基 A 重难点3 微生物的菌落计数 微生物的菌落计数 基本原理 流程：________和________ 工具：_______________ 统计对象：______ 计算公式：待测样品中的活菌密度＝____________ 当样品的____________时，培养基上生长的一个______，来源于样品稀释液中的一个____，可以通过统计平板上的____数来推测出样品中的____数。 稀释度足够高 活菌 菌落 活菌 1/102 1/103 1/104 1/105 1/101 涂布器、移液枪等 单菌落 系列稀释 涂布平板 1mL 10mL 1mL 1mL 1mL 90mL无菌水 待测样品10g 样品稀释液 涂布器 移液枪 0.1mL 放置在70%酒精中消毒 使用前要灼烧灭菌 枪头一用一换 菌落数 (C÷V涂)×n C:平均菌落数 V涂:涂布平板时的稀释液体积 n:待测样品的稀释倍数 酵母菌菌落 重难点3 微生物的菌落计数 微生物的菌落计数 保证计数结果科学、准确的措施： 结果比较：统计数___实际数 原因：____________________________________________________ 1/102 1/103 1/104 1/105 1/101 1mL 10mL 1mL 1mL 1mL 90mL无菌水 待测样品10g 样品稀释液 0.1mL 平均值 ＜ 当存在两个或多个细胞连在一起时，平板上只能观察到一个菌落 待菌落数____后再计数； 一般选择菌落数在_______的平板计数； 同时接种、培养多个平板，_________________后求_______； 同时培养一个同批次灭菌的__________，看灭菌是否完全。 稳定 30~300 舍弃偏离较大的平板 平均值 空白培养基 重难点3 微生物的菌落计数 平板划线法和稀释涂布平板法的比较 比较项 平板划线法 稀释涂布平板法 图像 纯化 原理 器材 操作 共同点 通过连续划线操作使微生物逐步分散，从而分离得到由一个细胞繁殖而来的菌落 通过系列稀释，在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个菌落 接种环：每次划线前后都要灼烧 连续划线 移液枪：枪头一用一换 涂布器：放置在70%酒精中，使用前灼烧灭菌 系列稀释、涂布平板 都为了得到单菌落，都需要放置在恒温培养箱中培养 培养时均要放入一个未接种的平板，以检验是否灭菌完全 涂布器 接种环 菌落图 菌落图 N总＝ 重难点3 微生物的菌落计数 平板划线法、稀释涂布平板法和抽样检测法的比较 平板划线法 稀释涂布平板法(菌落计数) 抽样检测法(直接计数) 器材 接种环 移液枪、涂布器 培养皿、恒温培养箱等 能否纯化 能否计数 计数对象 - 结果比较 - ＝25N中×104×n×V 显微镜 血细胞计数板：通常用于酵母菌细胞、霉菌孢子等(细菌等较小的细胞常用细菌计数板) 能 不能 不能 能 菌落/活菌数 总菌数(染色：活菌数) 统计数＜实际活菌数 统计数＞实际活菌数 N1+N2+N3+N4+N5 5 ×25÷0.1mm3×n×VmL 能 能 例1 经典习题 尿素是一种重要的农业肥料，尿素分解菌可合成脲酶，利用以尿素为唯一氮源的选择培养基可从土壤中分离尿素分解菌并进行计数，科研人员取0.1 g土壤分别稀释103～107倍，将0.1 mL不同稀释倍数的土壤稀释液接种在固体培养基上，在相同的培养条件下得到如表数据。下列叙述正确的是(　　) A．利用稀释涂布平板法可将稀释液中的菌体完全分离，一个菌落对应一个菌体 B．每克土壤中尿素分解菌的数量是2.7×108个 C．以尿素为唯一氮源的培养基上长出的菌均为尿素分解菌 D．若在显微镜下利用细菌计数板直接计数，则统计结果一般比实际活菌数少 B 例2 经典习题 牛奶在饮用前都要用巴氏消毒法消毒，以杀死有害微生物。某小组为检测自制酸奶是否被杂菌污染，进行了如图所示操作。 (1)为防止杂菌污染，需要对培养基进行_____________灭菌，而牛奶用_________法消毒，原因是___________________________________________。 (2)统计菌落数时，需要同时做三个培养皿的目的是________________________。 (3)若用该方法培养设置了5个培养皿，菌落数分别为12、65、63、64、196，则可以推测每毫升酸奶中所含细菌数为________个。如果培养基上出现_____________ _________________的菌落，说明自制酸奶已被杂菌污染。 既能杀灭牛奶中大部分的微生物，又不破坏营养成分 湿热/高压蒸汽 巴氏消毒 求平均值，避免偶然因素影响 6.4×107 形状、大小、颜色、隆起程度等不同 重难点4 微生物的选择培养 微生物的选择培养 基本原理 菌种鉴定：根据____________________________________进行初步鉴定 选择培养基与鉴别培养基的比较 人为提供有利于目的菌生长的条件 抑制或阻止其他微生物的生长 用于微生物选择培养的培养基称为__________。 选择培养基 种类(按功能) 特点 用途 选择培养基 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 分离 所需微生物 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，进而产生特定的颜色或其他变化 鉴别 不同微生物 缺少氮源的培养基可以筛选能利用大气中N2的微生物；缺少有机碳源的培养基可筛选出自养微生物；含抗生素的培养基可淘汰细菌，筛选出真菌。 菌落特征(形状、大小、颜色、隆起程度等) 重难点4 微生物的选择培养 土壤中尿素分解菌的分离与计数 实验原理 实验流程 尿素分解菌可以合成____，催化尿素分解产生___，作为细菌生长的氮源。 利用以尿素为________的选择培养基，可以从土壤中分离尿素分解菌。 在培养基中加入酚红指示剂，pH升高，指示剂变____。 脲酶 NH3 唯一氮源 红 土壤取样：距离地表3-8cm，酸碱度接近____的潮湿土壤 样品稀释：一般选用1×104、1×105、1×106倍稀释液进行平板培养 保证_________________________________ 微生物培养与观察 计数 中性 获得的菌落数为30~300的平板用于计数 稀释 接种 含酚红指示剂 以尿素为唯一氮源 无菌水 稀释涂布平板法 红斑/红色透明圈 重难点4 微生物的选择培养 纤维素分解菌的选择培养与鉴定(选学) 实验原理 培养基制备：以______为唯一碳源，纯化时可在培养基中加入______ 菌落观察：菌落周围出现_______ 菌种鉴定与筛选： 看菌落。___________________的组，纤维素分解能力最强。 测含量。将菌液接种到含有培养基的______中培养， 一段时间后检测培养物中_______的含量并重复，在这 个过程中，最关键的是____________________________。 纤维素分解菌可以产生纤维素酶，包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶等。C1酶和Cx酶将纤维素分解为纤维二糖；葡萄糖苷酶将纤维二糖分解为葡萄糖。 刚果红可与纤维素形成红色复合物，但不与水解后的产物发生颜色反应。 纤维素不溶于水，以纤维素为碳源的培养基不透明，但纤维素分解后形成的产物可溶于水，使培养基变得透明。 纤维素 刚果红 透明圈 菌落越小，透明圈越大 微孔板 纤维素 建立高通量的培养和分析检测平台 重难点4 微生物的选择培养 精氨酸依赖型菌株的选择培养与鉴定(选学) 基本资料 精氨酸依赖型菌株的选择培养 野生型谷氨酸棒状杆菌能够合成精氨酸，可以在基本培养基上繁殖形成菌落，经过诱变后得到精氨酸依赖型菌不能在缺少精氨酸的培养基上正常生长，只能在含有精氨酸的完全培养基上才能正常生长并形成菌落。 方法：原位影印法 流程： 菌落D为精氨酸依赖型菌株 含有精氨酸的 (完全)培养基 经诱变处理的野生型谷氨酸棒状杆菌培养液 接种 A B C D A B C 原位影印 缺少精氨酸的 (基本)培养基 例1 经典习题 纤维素、半纤维素、木质素参与构成植物细胞壁。可从白蚁的肠道中分离木质素分解菌来降解利用木质素，已知木质素降解过程使苯胺蓝培养基脱色。以下说法错误的是(　　) A．以木质素为唯一碳源，用稀释涂布平板法分离木质素分解菌 B．脱色圈直径与菌落直径比值越小，木质素分解菌分解效果越好 C．在选择培养基上挑选出菌落后，再通过平板划线法进一步纯化 D．除了白蚁肠道，还可从腐烂的树皮表面分离出木质素分解菌 B 例2 经典习题 某兴趣小组为研究“使用公筷对餐后菜品细菌数量的影响”，将每道菜分为3 盘，一盘取样冷藏，一盘使用公筷，一盘不用公筷，实验过程如图所示。下列相关操作或叙述正确的是( 　) A．将细菌接种在固体培养基 X上可采用平板划线法 B．根据菌落的特征可以准确判断细菌的种类 C．配制的培养基需经湿热灭菌后调整pH，冷却后倒平板 D．固体培养基 X 对菜品中的细菌没有选择性 D 例3 经典习题 养殖场粪便是农家肥的重要来源，其中某些微生物可使氨氮化合物转化为尿素进而产生NH3，影响畜禽健康。为筛选粪便中能利用氨氮化合物且减少NH3产生的微生物。兴趣小组按图示进行实验获得目的菌株，下列叙述正确的是(　　) A．①通常在等比稀释后用平板划线法获取单个菌落 B．②挑取在2种培养基上均能生长的用于后续的实验 C．③可通过添加脲酶并检测活性，筛选得到甲、乙 D．粪便中添加菌株甲比乙更有利于NH3的减少 C 例4 经典习题 营养缺陷型菌株是由基因突变后导致酶被破坏，从而使代谢过程中某些合成反应不能进行。下图是科研人员利用影印法(用无菌绒布轻盖在已长好菌落的原培养基上，然后不转动任何角度，“复印”至新的培养基上)初检组氨酸缺陷型菌株的过程。下列叙述不正确的是(     )    A．①过程采用的是稀释涂布平板法 B．“复印”操作相当于微生物培养中的接种操作 C．过程②应先将丝绒布转印至完全培养基上再转印到基本培养基上 D．应从基本培养基上没有，而完全培养基上对应位置有的菌落中挑选目的菌株 C $