内容正文:
021
第2课时
微生物的选择培养和计数
课标要求
学科核心素养
1.举例说明通过调整培养基的配方
1.生命观念:运用适应观,说明选择培养基的作用和原理。
可有目的地培养某种微生物。
2.科学思维:采用归纳与概括等方法,阐述测定微生物数量
2.概述稀释涂布平板法和显微镜计
的常用方法。
数法是测定微生物数量的常用
3.科学探究:运用稀释涂布平板法,进行细菌分离和计数
方法。
操作。
必备知识
自主梳理
⊙选择培养基和微生物的选择培养
1.选择培养基
(1)自然界中目的菌的筛选
①实例:聚合酶链式反应(PCR)中用到的耐高温的DNA聚合酶,就是从热泉中筛选出的
中提取出来的。
②依据:水生栖热菌能在
的高温条件下生存,而绝大多数微生物在此条件下不
能生存。
(2)实验室中目的菌的筛选
①原理:人为提供有利于
生长的条件(包括营养、温度和pH等),同时
其他微生物的生长。
②方法:利用选择培养基分离。
选择培养基:允许
的微生物生长,同时
其他种类微生物生长的培
养基。
(3)选择培养基配方的设计
①原理:分解尿素的细菌合成的
将尿素分解产生NH,NH可作为细菌生长的氮源。
②培养基配方设计:以
为唯一氮源的选择培养基。
》微思考
1.如何从大豆田土壤中分离出固氮微生物?
2.要分离出分解纤维素的微生物,应在什么样的环境中取土样?应配制什么样的培养基?
022
2.微生物的选择培养
(1)方法
对土样进行充分稀释,然后再将
涂布到制备好的
培养基上。
(2)稀释涂布平板法的操作过程
①系列梯度稀释操作
I mL
1 mL I ml
1 mL
1 ml
×10
1×10
10Y
103
×10
10g
土样
稀释液稀释液稀释液稀释液稀释液稀释液
90 ml
无菌水
a.编号为1×102~1×10?试管中分别盛有9ml
b.将
g土样加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中,充分摇匀。
c.取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中,依次等比稀释。
②涂布平板操作
取菌液:取0.1mL菌液,滴加到
表面。
涂布器消毒:将涂布器浸在盛有
的烧杯中。
涂布器灭菌:将涂布器放在火焰上灼烧,待酒精燃尽、涂布器
后,再进行涂布。
涂布平板:用涂布器将
均匀地涂布在培养基表面。涂布时可
培养皿,使涂布均匀。
(3)培养
待涂布的菌液被培养基吸收后,将平板
,放入30~37℃的
中培养1~
2d,观察。
》微思考
若要判断选择培养基是否起到筛选的作用,对照组应如何设置?
023
e微生物的数量测定
1.稀释涂布平板法
(1)原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来源于样品稀释液中的一个
。
通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少
(2)计数原则:一般选择菌落数为
的平板进行计数。样品的稀释度将直接影响平板上的
菌落数目,通常选用一定稀释范围的样品液进行培养。在同一稀释度下,应至少对
个平板进行重复计数,然后求出
(3)注意事项:统计的菌落数往往比活菌的实际数目
,这是因为当两个或多个细胞连在
起时,平板上观察到的只是
菌落。因此,统计结果一般用
而不是用活菌
数来表示。
2.显微镜直接计数法
一种常用的、快速直观的测定微生物数量的方法。该方法利用特定的细菌计数板或血细胞计数
板,在显微镜下观察、计数,然后再计算一定体积的样品中微生物的数量,统计的结果一般是
的总和。
)微思考
稀释涂布平板法和显微镜直接计数法对微生物计数产生的实验误差如何?
子教材隐性知识
(选择性必修3P“相关信息”)酵母菌细胞、霉菌孢子等常用
进行计数。细菌
等较小的细胞用
进行观察和计数。
目士壤中分解尿素的细菌的分离与计数
1.提出问题
土壤中含有能分解尿素的细菌,我们如何分离它们?每克土壤样品究竟含有多少这样的细菌?
2.基础知识
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
提供的主要营养
KH2PO
1.4g
Na,HPO
2.1g
MgS04·7H,0
0.2g
葡萄糖
10.0g
尿素
1.0g
琼脂
15.0g
H,0
定容至1000mL
水
024
3.实验设计
(1)土壤取样
①土壤要求:酸碱度接近中性且潮湿。
②取样部位:距地表
的土壤层。
(2)样品的稀释
测定土壤中细菌的数量,一般选用
倍稀释的稀释液进行平板培养,当第
一次做这个实验的时候,可以将稀释的范围放
一点。
(3)微生物的培养与观察
①培养:不同种类的微生物,往往需要不同的培养
和培养时间。细菌一般在
℃的温度下培养
d。
②观察
a.观察方法:每隔
统计一次菌落数目,选取菌落数目稳定时的记录作为结果。
b.记录菌落的特征:包括菌落的
和
等。
〉微思考
为什么要选取菌落数目稳定时的记录作为结果?
4.操作提示
(1)无菌操作
①取土样的用具在使用前都需要
②实验操作均应在
进行。
(2)做好标记:本实验使用的平板和试管较多,为了避免混淆,最好在使用前做好标记。例如,在
标记培养皿时应该注明组别、培养日期和平板上培养样品的
等。
(3)制订计划:对于耗时较长的生物学实验,需要事先规划时间,以便提高实验效率,在操作时有
条不紊。
》自我检测
1.选择分解尿素的细菌的培养基为液体培养基。
()
2.由于使用了选择培养基,因此实验不需要设置对照组。
(
3.在用涂布器涂布平板时,为了操作方便可完全打开培养皿盖。
4.统计菌落数目时,统计的菌落数就是活菌的实际数目。
(
5.利用显微镜直接计数法统计的细菌数量就是活菌的数量。
(
6,测定不同微生物数量时,接种的土壤稀释液的稀释度相同。
(
7.尿素分解菌产生的脲酶能催化尿素分解产生N2,N2可作为细菌生长的氮源。
(
8.菌落特征是鉴别菌种的重要依据。
025
合作探究能力提升
任务一:分析微生物的选择培养
●情境解读
表格情境:通常1g土壤中有几亿到几百亿个土壤微生物,其中,细菌的数量最多,能分解尿素的
细菌是其中的一部分。下表是从土壤中筛选分解尿素的细菌的选择培养基的配方。
组分
含量
KH2PO
1.4g
Na,HPO
2.1g
MgS04·7H20
0.2g
葡萄糖
10.0g
尿素
1.0g
琼脂
15.0g
H,0
定容至1000mL
●合作探究
1.该培养基的配方中,为微生物的生长提供碳源和氨源的分别是什么物质?
2.用平板划线法接种培养的结果图片如右图。请结合图片分析,平板划线法能否达到
对细菌进行计数的目的?为什么?
026
3.当菌液稀释倍数足够高时,培养基表面生长的一个单菌落来源于一个活菌。用稀释
涂布平板法接种培养的结果图片如图。与平板划线法相比,为什么稀释涂布平板法
可以用于细菌的计数?
●典例剖析
例
如图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的过程示意图,下列有关叙述错误的是
()
上清液
2 mL
1 mL
①制备
②在选择
3筛选、
④细菌分解
红棕壤
培养基中
化分解尿素
尿素能力的
浸出液
培养
的细菌
鉴定和比较
A.在配制步骤②③的培养基时,应先调pH再用高压蒸汽灭菌法灭菌
B.步骤③纯化分解尿素细菌的原理是将聚集的细菌分散,获得单菌落
C.步骤③采用稀释涂布平板法接种,并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素
D.步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种,比较细菌分解尿素的能力
》变式训练
1.如图甲、乙是微生物接种常用的两种方法,图丙是接种后培养的效果图。下列有关叙述,错误的
是
图甲
图乙
图丙
A.图甲是平板划线法,图乙是稀释涂布平板法
B.这两种方法所用的接种工具分别是接种针和接种环
C.图丙的接种方法是图乙
D.两种方法的接种操作都要在酒精灯火焰附近进行,因为火焰附近存在着无菌区域
●归纳提升
1,选择培养基的选择作用
选择培养原理
具体处理
分离菌种
不加含碳有机物的无碳培
利用营养缺陷选择培养基进行
分离自养型微生物
养基
的选择培养
无氮培养基
分离自生固氨微生物
利用微生物(目的菌)对某种
石油作为唯一碳源的培养基
分离出能降解石油的微生物
营养物质的特殊需求,使该营
养物质成为某类微生物的唯一
供给者
尿素作为唯一氮源的培养基
分离能分解尿素的微生物
027
在完全培养基中加入某些化学
能分离出酵母菌和霉菌等真
加入青霉素等抗生素
物质,利用加入的化学物质抑
菌,同时抑制细菌的生长
制部分微生物生长或利于部分
分离金黄色葡萄球菌等耐盐微
微生物生长
加入高浓度的食盐
生物
在高温环境中培养
分离耐高温的微生物
将培养基pH调至较低水平
分离耐酸的微生物
利用培养条件进行的选择培养
分离厌氧微生物和兼性厌氧微
在无氧环境中培养
生物
2.两种纯化方法的比较
项目
平板划线法
稀释涂布平板法
将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不
通过连续划线的操作,将聚集的
纯化原理
同稀释程度的菌液分别涂布到固体培养基
菌种逐步稀释分散
的表面,进行培养,以得到单菌落
接种工具
接种环
涂布器
单菌落的获得
从最后划线区域挑取
稀释度合适,整个平板上都可找到单菌落
①分离纯化菌种,获得单菌落
用途
分离纯化菌种,获得单菌落
②用于计数
接种效果图
①都能分离纯化菌种
相同点
②都是在固体培养基上进行
任务二:分析稀释涂布平板法的原理和操作
●情境解读
实验情境:菌落总数可作为判定食品被污染程度的标志,也可以用于观察细菌在食品中繁殖的动
态,以便对送检样品进行卫生学评估提供证据。如图是某样品培养简化流程图,请分析回答下列
问题。
样品样品悬液
梯度稀释
涂布
028
●合作探究
1.对样品悬液进行梯度稀释的方法是
2.涂布器一般是在酒精中浸泡,然后放在酒精灯火焰上灼烧灭菌,该操作的目的是
3.下图是涂布平板操作的示意图,用字母和箭头表示涂布平板操作的正确步骤是
4.经培养后发现培养基上出现多种菌落,可能的原因有哪些?
●典例剖析
例
如图为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中样品稀释示意图。据图分析错误的是
1 mL
1 mL I mL
I mL
10g
9 mL
土样
2目
无菌水
4
0.1ml
用无菌水定
容至100mL
168个菌落
175个菌落
167个菌落
A.某一稀释度下至少涂3个平板,该实验方法统计得到的结果常会比实际活菌数目少
B.3号试管中的样品溶液稀释倍数为10倍
C.5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×103个
D.该实验需设置牛肉膏蛋白胨培养基作对照,用以判断选择培养基是否有选择作用
》变式训练
2.下列有关稀释涂布平板法计数和显微镜直接计数法的叙述,不正确的是
(
)
A.利用血细胞计数板计数属于显微镜直接计数法,其缺点是不能区分死菌与活菌
B.两种计数方法,其统计值与实际值相比均有差异,但差异原因不同
C.两种计数方法均能在计数的同时观察到所研究微生物的形态特征
D.当菌落数目稳定时,一般选取菌落数在30~300的且差异不大的平板进行计数
029
●归纳提升
两种微生物计数方法的比较
间接计数法
直接计数法
(柿释涂布平板法)》
显微境直接计数法)
¥
当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的
利用特定的细菌计数板或血细胞计数
一个单菌落,来源于样品棉释液中的一个活菌。
和原理◆
板,在显微镜下观条、计数,然后再计
通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中
算一定体积的样品中微生物的数量
大约含有多少活菌
每克样品中的菌落数=平均菌落数/所用涂布
液的体积ml×种释倍数
和公式中
每毫升原液所含细菌数:每小格内
平均细菌数×400×/04×稀释倍数
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
和缺点◆不能区分细胞死活
比实际值偏小结果→比实际值偏大
任务三:分析土壤中尿素分解菌的分离与计数
●情境解读
表格情境:筛选分解尿素的细菌的选择培养基的配方如表所示:
组分
含量
KH,PO
1.4g
Na,HPO
2.1g
MgS04·7H,0
0.2g
葡萄糖
10.0g
尿素
1.0g
琼脂
15.0g
H,0
定容至1000mL
●合作探究
1.分离分解尿素的细菌的选择培养基是如何进行选择的?
2.为什么只有能分解尿素的微生物才能在该培养基上生长?
030
3.酚红指示剂是一种常用的酸碱指示剂,在pH为6.6~8.0时显示橙色,pH低于6.6时呈现黄色,
pH高于8.4时呈现红色。分解尿素的细菌能产生脲酶,脲酶将尿素分解成了氨,培养基pH升
高,可使酚红指示剂变红。
(1)实验中在以尿素为唯一氮源的选择培养基上生长的菌落
(填“是”“不是”或“不一
定是”)分解尿素的细菌,原因是
(2)结合所给资料,说出如何对分离的菌种进行鉴定?
●典例剖析
例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氨源
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
》变式训练
3.如图是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程,下列叙述错误的是
法
、筛选
挑取
稀释
单菌落
10g
细菌
培养基①
培养基②
土壤样品
培养基
菌种
A.能产生脲酶的细菌可以分解利用尿素
B.图中逐级稀释的程度会直接影响细菌培养基上的菌落数量
C.培养基中可添加KH,PO,、Na,HPO4以提供无机盐和作为缓冲剂
D.培养基①应以尿素为唯一氮源,培养基②的作用是纯培养产脲酶的细菌
●归纳提升
1.“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验结果分析
有无架
对照的培养基中无菌落生长
—未被杂菌污染
菌污染
的判断
对照的培养基中有菌落生长—被杂菌污染
培养基是否具
选择培养基上的菌落数目远少于牛
选择培养基具有筛选作用
有筛先作用
肉膏蛋白胨培养基上的菌落数目
样品稀
得到3个或3个以上菌落数目在
释评们
30~300的平枚
操作成功
重复组
的结果
比较各重复组
若选取同一种土样,统计结果应接近
2.土壤中分解尿素的细菌的鉴定原理
分解尿素的细菌合成的脲酶将尿素分解为NH,使培养基的碱性增强,pH升高。在选择培养基
中加入酚红指示剂,培养某种细菌,若指示剂变红,可初步鉴定该种细菌能够分解尿素。【解析】(1)①是制备培养基时倒平板的操作,该操作需待
培养基冷却至50℃左右时进行。(2)根据步骤④可知,该实
验纯化醋酸菌的接种方法是平板划线法,平板划线时,每次划
线前后接种环都要进行灼烧,因此完成步骤④的操作,接种环
共需要6次灼烧处理,其中最后一次灼烧的目的是杀死接种
环上残留的菌种,避免菌种污染环境和感染操作者。(3)造成
划线上无菌落可能的操作失误有接种环灼烧后未冷却或划线
未从第一次划线末端开始。(4)为了防止培养皿盖上的水珠
滴落到培养基上引发污染,需要将培养皿倒置培养,且同时在
培养皿底标注组别、菌种及接种日期等信息。
第2课时微生物的选择培养和计数
必备知识自主梳理
一、1.(1)①水生栖热菌②70~80℃(2)①目的菌抑制或
阻止②特定种类抑制或阻止(3)①脲酶②尿素
微思考
1.提示:从大豆田土壤中取土样,利用缺乏氮源的培养基可分离
出固氮微生物。
2.提示:应从富含纤维素的土壤中取土样,如树林中多年落叶形
成的腐殖土。应配制以纤维素为唯一碳源的培养基,
2.(1)菌液选择(2)①无菌水10②培养基酒精
冷却菌液转动(3)倒置恒温培养箱
微思考
提示:用牛肉膏蛋白胨培养基接种后在相同条件下同时培养。
二、1.(1)活菌活菌(2)30~3003平均值(3)少
个菌落数
2.活菌数和死菌数
微思考
提示:稀释涂布平板法计数的值比实际值小。显微镜直接计
数法计数的结果比实际值大。
教材隐性知识
血细胞计数板细菌计数板
三、2.无机盐碳源氮源
3.(1)②3~8cm(2)1×104、1×10和1×106宽
(3)①温度30~371~2②24形状大小颜色
微思考
提示:尽量缩小统计的菌落数与实际活菌数的差值,因为繁殖
慢的菌种开始看不出来明显的菌落。
4.(1)①灭菌②酒精灯火焰旁(2)稀释度
自我检测
1.×选择分解尿素的细菌的培养基为固体培养基,固体培养
基具有分离、鉴定作用。
2.×应该设置未接种的平板和接种在牛肉膏蛋白胨培养基的
平板作为对照。
3.×为了防止杂菌污染,不能完全打开培养皿盖。
4.×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,所以统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。
5.×利用显微镜直接计数法统计的细菌数量无法区分死菌和
活菌。
6.×土壤中各种微生物的数量不同,因此分离不同的微生物
要采用不同的稀释度。
7.×脲酶能催化尿素分解产生NH3,NH3可作为细菌生长的
氮源。
8./
21
合作探究能力提升
任务一
合作探究
1.提示:提供碳源的是葡萄糖,提供氮源的是尿素。
2.提示:不能,平板划线法最开始的划线,细菌很可能会长成一
片,导致无法计数,此外灼烧接种环的时候也会杀死一部分
细菌。
3.提示:稀释涂布平板法会进行等比稀释,在合适的稀释倍数
下,均匀涂布得到的菌落互不接触,可以确定菌落的密度,再
通过计算可以得知原液的细菌数量。
典例剖析
例:C配制培养基时,应先调pH后再用高压蒸汽灭菌法灭菌」
防止杂菌污染,A正确;步骤③纯化分解尿素细菌的原理是
将聚集的细菌通过稀释涂布平板法分散,获得单细胞菌落,B
正确:步骤③筛选分解尿素的细菌,培养基中应以尿素为唯
一氮源,不需要加人牛肉膏和蛋白胨,C错误;步骤④鉴定细
菌分解尿素的能力时,挑取③中不同种的菌落分别接种,比
较细菌分解尿素的能力,D正确。
变式训练
1.B图甲是平板划线法,图乙是稀释涂布平板法,A正确:这两
种方法所用的接种工具分别是接种环和涂布器,B错误:图丙
的接种方法是图乙,C正确:两种方法的接种操作都要在酒精
灯火焰附近进行,因为火焰附近存在着无菌区域,D正确。
任务二
合作探究
1.提示:取1mL样品上清液加入盛有9mL无菌水的试管中,依
次等比稀释
2.提示:杀死涂布器上的杂菌,防止杂菌污染
3.提示:a→b→c→d
4.提示:一是样品本身含有多种微生物,二是出现杂菌污染。出
现杂菌污染的可能原因有:培养基制备过程中被杂菌污染;接
种过程中,无菌操作不符合要求;系列稀释时,无菌操作不符
合要求等。
典例剖析
例:C设置重复组,增强实验的说服力与准确性,故某一稀释度
下至少涂3个平板。稀释涂布平板得到的菌落可能存在两
个或多个细菌细胞长成一个菌落的情况,使该实验方法统计
得到的结果往往会比实际活菌数目要少,A正确;据题图可
知,将10g土样加入90mL无菌水中定容至100mL后,此时
土样稀释倍数为10倍,再经3次10倍稀释得到3号试管中
的样品,故3号试管中样品的稀释倍数是10倍,B正确:5号
试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌
株数为(168+175+167)÷3×10°÷0.1=1.7×10°个,C错
误:要判断选择培养基是否起到选择作用,需设置接种了的
牛肉膏蛋白胨的培养基作对照,若牛肉膏蛋白胨培养基上的
菌落种类数目多于选择培养基上的菌落类型,则说明起到了
选择作用,D正确。
变式训练
2.C显微镜直接计数法无法区分死菌和活菌,A正确;稀释涂
布平板法计数时,当两个或多个细菌连在一起时,平板上观察
到的往往是一个菌落,故而统计值比实际值偏小,显微镜直接
计数时不能区分死菌和活菌,故统计值大于实际值,因此两种
6
计数方法,其统计值与实际值相比均有差异,但差异原因不
同,B正确:稀释涂布平板法观察到的是菌落的形态特征,而
不是微生物的形态特征,显微镜直接计数法观察到的是微生
物的形态特征,C错误;当菌落数目稳定时,一般选取菌落数
在30~300的且差异不大的平板进行计数,D正确。
任务三
合作探究
1提示:该选择培养基的配方中,尿素是培养基中的唯一氨源,
因此,只有能够利用尿素的微生物才能够生长
2.提示:分解尿素的微生物能合成脲酶,而脲酶可催化尿素分解
产生NH,,NH,可作为微生物生长的氮源。
3.提示:(1)不一定是固氮细菌利用氮气为氮源,也能在以尿
素为唯一氮源的培养基上生长
(2)在以尿素为唯一氮源的选择培养基中加入酚红指示剂。
典例剖析
例:D农田或公园土壤中含有较多的产脲酶的微生物,A合理:
为了筛选可分解尿素的细菌,配置的培养基应选择尿素作为
唯一氮源,产脲酶的微生物在该培养基上能生长,B合理:当
样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个单菌落,来
源于样品稀释液中的一个活菌,C合理:在细菌分解尿素的
化学反应中,细菌合成的脲酶将尿素分解成NH,NH3会使
培养基的pH升高,酚红指示剂将变红,因此在以尿素作为唯
一氮源的培养基中加入酚红指示剂,能对分离的菌种做进一
步鉴定,D不合理
变式训练
3.D酶具有专一性,能产生脲酶的细菌可以分解利用尿素,A
正确:稀释度越低,细菌培养基上菌落数越多,稀释度越高,细
菌培养基上菌落数越少,因此逐级稀释的程度会直接影响细
菌培养基上的菌落数量,B正确:细菌的生长繁殖需要无机盐
作为营养物质,培养基中添加的KHPO4、NazHPO,可提供无
机盐,同时也可以作为缓冲剂,C正确:培养基①为选择培养
基,以尿素作为唯一氮源,培养基②为鉴别培养基,通过加入
酚红指示剂,观察菌落周围指示剂是否变红,不是用于纯培养
产脲酶的细菌,D错误。
课堂达标巩固训练
1.D不含有机物的培养基中能筛选出自养型微生物,如硝化细
菌;缺氮培养基可以筛选出固氮微生物,如固氮菌;含尿素(不
含其他氮源)的培养基能筛选出合成脲酶的微生物,如分解尿
素的细菌,D正确。
2.D在设计实验时,一定要涂布至少3个平板作为重复组,才
能增强实验的说服力与准确性,A、B错误:C项虽然涂布了3
个平板,但是,其中1个平板的计数结果与其他的相差太远
说明在操作过程中可能出现了错误,此时,不能简单地用3个
平板的计数值来求平均值,C错误。
3.(1)脲酶尿素
(2)检测平板灭菌是否合格4.2×10
(3)①温度时间②菌落稳定
【解析】(1)分解尿素的微生物能产生脲酶;配制培养基时
应以尿素作为唯一氮源。(2)在接种前,随机取若干灭菌后的
空白平板先培养一段时间,其目的是检测平板灭菌是否合格
每毫升样液中分解尿素的微生物活菌数=某一稀释度下培养
基上生长的平均菌落数÷涂布平板时所用的稀释液的体积×
2
稀释倍数=(39+42+45)÷3÷0.1×10000=4.2×10°个。
(3)不同种类的微生物,在培养时往往需要不同的培养温度和
培养时间,在培养过程中,每隔24h统计一次菌落数目,选取
菌落数目稳定时的记录作为结果。
第3节发酵工程及其应用
必备知识自主梳理
一、1.自然界中诱变育种或基因工程育种培养基的配方
培养基和发酵设备微生物数量、产物浓度温度、H和溶
解氧分离和纯化过滤、沉淀发酵罐内发酵
2.冷却水进入口排气管发酵液搅拌叶轮空气人口
微思考
提示:使菌种与发酵底物能充分接触,提高发酵效率。
二、1.(1)生产条件温和(3)产物专一
霉菌
2.(1)发酵产品①产量和质量②蛋白质蛋1酵小分子
的肽和氨基酸酱油淀粉酵失活终止醇的进一步作
用释放淀粉酶糖浆酒精和C02低温密闭大多
数微生物(2)增味剂增稠剂(3)酶制剂
3.(1)多种氨基酸免疫调节剂(2)发酵技术药物
疫苗
4.微生物肥料
微生物饲料
微思考
提示:不是,单细胞蛋白是微生物菌体。
5.(2)极端
自我检测
1.×发酵工程的菌种也可以通过诱变育种或基因工程育种
获得。
2.×发酵工程的中心环节是发酵罐内发酵。
3.×培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。
4.×发酵工程所用的菌种大多是单一菌种。
5.×发酵过程不仅需要及时添加液体培养基,还需要控制温
度、pH和溶解氧等条件。
6.V
7.×发酵工程相对化工生产,废弃物对环境污染小,容易处理。
8.×利用微生物农药防治农林虫害属于生物防治。
合作探究能力提升
任务一
合作探究
1.提示:环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖,而且会影响
微生物代谢物的形成
2.提示:菌种大多为单一菌种
3.提示:如果发酵产品是微生物细胞本身,可在发酵结束之后,
采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥。如果产品是代谢
物,可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获
得产品。
4.提示:不能。要防止排出的气体和废弃培养液中的微生物或
活性物质污染环境。
典例剖析
例:C发酵前将菌种接种到摇瓶培养是为了扩大培养,获取更
多菌种,A错误:发酵过程中需打开发酵罐通气阀门,同时需
不断搅拌,B错误;基因工程育种可以对谷氨酸棒状杆菌进