第1章 第2节 第1课时 微生物的基本培养技术-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步辅导与测试(人教版)

生物学选择性必修3 2.我国的酿酒技术历史悠久，古人在实际生产中积：4.葡萄酒是葡萄汁经酵母菌发酵而成的。酿制葡 累了很多经验。《齐民要术》记载：将蒸熟的米和 萄酒的两个简易装置如图所示。 酒曲混合前需“浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗， 炊作饭，舒令极冷”。意思是将酒曲浸到活化，冒 ② 出鱼眼大小的气泡，把八斗米淘净，蒸熟，摊开冷 ① ③ 液 透。下列说法错误的是 ( A.“浸曲发”过程中酒曲中的微生物代谢加快 时间 B.“鱼眼汤”现象是微生物呼吸作用产生的CO2 回答下列问题： 释放形成的 (1)试管中的X溶液有助于维持甲装置的瓶中气 C.“净淘米”是为消除杂菌对酿酒过程的影响而 压相对稳定，与乙装置相比，用甲装置酿制葡萄 采取的主要措施 酒的优点是 D.“舒令极冷”的目的是防止蒸熟的米温度过高： (答出两点即可)。 导致酒曲中的微生物死亡 (2)葡萄汁装人甲装置时，要留有约1/3的空间， 3.下面是某工厂液态法黄酒酿造工艺流程，下列相： 这种做法的目的是 关叙述正确的是 ( (答出两点即可)。 ①淀粉液化（糯米+水+α-淀粉酶）→②淀粉糖 (3)某同学若用乙装置进行发酵，并设置两个不 化（加入蛋白酶、糖化酶）→③黄酒发酵（酿酒酵： 同处理组（乙A和乙B),乙A装置中保留一定量的 母和植物乳杆菌同时接种)→④发酵后处理→清： 氧气，乙B装置中没有氧气。在其他条件相同且 爽型干黄酒 适宜的情况下，测得一段时间内乙A和乙B中酒 A.过程①②需提供适宜温度、酶浓度和作用时： 精含量的变化趋势及乙A中氧气含量的变化趋 间等 势如曲线图所示。图中曲线①、②、③依次表示 B.酿酒酵母和植物乳杆菌可以直接利用糯米中： 的淀粉和蛋白质 含量的变化趋势。 C.接种植物乳杆菌的主要目的是产生乳酸为酵 (4)从细胞呼吸类型看，酵母菌属于 生 母发酵提供原料 物；从同化作用的类型看，酵母菌属于 D.过程③需要通过不断通入无菌空气促进酿酒： (填“自养”或“异养”)生物。 酵母的繁殖 温馨提示 请做课时分层检测（一） 第2节 微生物的培养技术及应用 第1课时 微生物的基本培养技术 【学习目标】 课程内容标准 核心素养对接 1.概述培养基的配制方法和微生物纯培养的基本操作 1科学思维—根据微生物的代谢类型分析培养基营养物质的 要求。 组成。 2.掌握无菌技术的操作。 2.科学探究 设计制备马铃薯固体培养基的实验步骤，并尝 3.掌握酵母菌纯培养的方法及步骤 试运用平板划线法进行纯化酵母菌 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 知识梳理 用途 用以 微生物或积累其代谢物 (一)培养基的配制 1.培养基的概念、用途和种类 培养基 种类 按物理性质划分 Y(加入凝固剂，如琼脂) 人们按照微生物对 的不同需求，配制出供 概念 培养基 的营养基质 第1章发酵工程 2.培养基的配方 (1)制备培养基 (1)主要营养物质：水、 、氮源、 等。 配制培养基称取→煮沸一→过滤→加琼脂一→定容 制备培 灭菌 法 (2)其他条件：pH、 和氧气。如 养基 下表： 倒平板 微生物 乳酸杆菌 霉菌 细菌 厌氧微生物 特殊 添加 pH调至 pH调至 需求 (2)接种和分离酵母菌 ①平板划线法的原理：通过接种环在固体培养基 (二)无菌技术 1.目的：获得 的微生物培养物。 表面 的操作，将聚集的菌种逐步稀释分 2.关键：避免 的污染。 散到培养基的表面。经数次划线后培养，可以分 3.消毒与灭菌的比较 离得到 ②平板划线法的操作步骤 项目 消毒 灭菌 a.将接种环放在上灼烧，直到接 较为 的物 种环的金属丝。 作用强度 理、化学或生物等 的理化方法 方法 b.在 冷却接种环。同时，拔出装 有酵母菌培养液的试管的棉塞。 杀死物体表面或内 杀死物体内外 作用程度 部的 微 的微生物 生物 c.将试管口通过火焰。 芽孢和孢子 般不能杀灭 能杀灭 d.在火焰附近用接种环蘸取一环菌液。 实验操作的空间、操 微生物培养器皿、接 适用对象 作者的衣着和双手 种用具和培养基等 e.将 通过火焰，并塞上棉塞。 消毒法， 灭菌法、干 消毒法、化 常用方法 热灭菌法、 ￡.在火焰附近将皿盖打开一条缝隙， 学药剂消毒法、紫外 灭菌法 用接种环在培养基表面迅速划 线消毒法 ,盖上皿盖。 g.灼烧接种环，待其冷却后，从第一次 4.注意事项 划线的端开始作第二次划线。重复 (1)做好消毒和灭菌工作后，要注意避免已经灭 以上操作，作第三、四、五次划线。注意 菌处理的材料用具与 接触。 不要将 与第一次的划线 相连。 (2)为避免周围环境中微生物的污染，许多实验 操作应在超净工作台并在 附近进行。 (3)培养酵母菌 (三)微生物的纯培养 将接种后的平板和一个 的平板倒置，放 1.纯培养的概念 入28℃左右的恒温培养箱中培养24~48h。 在微生物学中，将接种于培养基内，在合适条 自查自纠 培养物 件下形成的含特定种类 (1)培养基中的碳源物质有可能同时是氮源 纯培养物 由 繁殖所获得的微生物群体 ( (2)只要培养基中的物质含有氮元素，就可作为 纯培养 获得 的过程 氮源 ( 2.纯培养的过程（以酵母菌为例） (3)微生物在液体培养基中生长可形成菌落( 包括 等步骤。 (4)灭菌相比消毒对微生物的杀灭更彻底( 生物学选择性必修3 (⑤)只要是没有生物活性的材料均可进行高压蒸：教材P,图示拓展训练 汽灭菌 ( 2.下图为接种环灼烧灭菌的示意图，请据图回答： (6)培养基分装到培养皿后再进行湿热灭菌 (7)为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热 快速挑取菌落 ( 教材边角 2 教材P11“资料卡”拓展 (1)酒精灯火焰A、B代表充分燃烧层的是 1.将无菌技术类型、常用方法和适用对象用线连 起来。 (2)灭菌先后的正常顺序是 (用序号和 类型 方法 对象 箭头表示)。 a.灼烧灭菌 I.接种针（环） 教材P12“探究·实验”拓展 b.干热灭菌 Ⅱ操作空间（接种室） 3.下图表示倒平板的正确操作步骤是 (用 ①消毒 c.巴氏消毒 Ⅲ，培养皿 序号和箭头表示) d.紫外线消毒 Ⅳ.牛奶等不耐高温 e.化学药物 液体 ②灭菌 (酒精) V.操作者双手 f.高压蒸汽 M培养基 灭菌 I试管口 4 关键能力·合作探究 讲练设计探究重，点 提能点（一） 培养基的物质组成、配制和种类 情景导引 (4)培养微生物时，培养基中是否必须有碳源和 氨源？并说明原因。 下表是某培养基的配方，分析回答： 材料 牛肉膏 蛋白胨 NaCl 琼脂 水 用量 5g 10g 5g 20g 1000m (1)根据培养基的物理性质，该培养基属于哪类 培养基，理由是什么？ 核心归纳 1.培养基营养成分的作用和主要来源 成 (2)该培养基中主要提供碳源和氮源的物质分别： 含义 作用 主要来源 是什么？属于有机物还是无机物？ 构成生物体细胞 无机碳源：CO2、 的物质和一些代 NaHCO3等；有机 碳 提供碳元素 源 的物质 谢物，有些也是异 碳源：糖类、脂肪 养生物的能源 酸、花生粉饼、石 (3)该培养基培养的微生物同化作用类型是什： 物质 油等 么？理由是什么？ 无机氮源：N2、 合成蛋白质、核酸 氮 提供氮元素 以及含氮的代 NH3、铵盐、硝酸 源 的物质 谢物 盐等：有机氮源： 尿素、蛋白胨等 8 第1章发酵工程 C.该培养基属于固体培养基，可用于微生物的 为微生物提 是细胞的组成成 供除碳、氮以 分离 机 外的各种重 分，生理调节物 D.该培养基可用来筛选抗青霉素的微生物 质，某些化能自养 无机化合物 「易错提醒] 盐 要元素，包括 菌的能源，酶的激 大量元素和 活剂等 有关培养基营养物质的四点提醒 微量元素 (1)培养不同的微生物所需要的营养物质可能 不仅是优良的溶 不同 生物体内含 剂，而且可维持生 ①自养型微生物的培养基主要以无机营养 水 量很高的无 从外界摄入 物大分子结构的 为主。 机物 稳定 ②异养型微生物的培养基主要以有机营养为主。 2.三种培养基及其主要用途 (2)对异养微生物来说，含C、H、O、N的化合物 既是碳源，又是氮源。 培养基种类 特点 主要用途 (3)某些微生物需要补充生长因子，是由于缺乏 液体培养基不加凝固剂 工业生产 合成这些物质所需要的酶或合成能力有限。 半固体 加凝固剂 (4)微生物需要量最大的是碳源。能合成含碳 观察微生物的运动、分类鉴定 培养基 (如琼脂) 有机物的是自养型，反之则为异养型。 加凝固剂 微生物的分离、鉴定，活菌计 固体培养基 跟踪训练 (如琼脂)》 数，菌种保藏 1.如果大肠杆菌培养基里不添加琼脂，大肠杆菌的 [典例门 表中是某种微生物的培养基配方，下列叙 生长情况是 ( 述错误的是 ( A.正常生长 B.无法存活 MgSO4· C.少数能存活 D.无法判断 成分KNO NaH,PO FeSO 7H20 葡萄糖青霉素 2.如表为培养酵母菌所用培养基中的部分成分，其 中主要提供氮源的是 0.1万 含量 4 g 3g 0.01g 0.48g 30g 单位 培养基成分 黄豆粉 葡萄糖 琼脂 注：最后用水定容至1000mL, 用量/g 10 5 15 A.该培养基的碳源是葡萄糖，氮源是KNO3 A.琼脂 B.黄豆粉 B.该培养基可采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌 C.葡萄糖 D.黄豆粉和琼脂 提能点（二） 归纳概括无菌技术 情景导引 :2.对培养基、培养皿、接种环、实验者的双手、空气 和牛奶常采用的灭菌或消毒方法分别是什么？ 1.通过学习无菌技术，关注生活中的现象和人类 健康。 (1)“无菌操作”与人们的生活休戚相关，无时无 处不在。在日常生活、生产实践、自身健康防护 中，分别有哪些“无菌操作”的例子？ 3.消毒和灭菌的原理是什么？能否杀死所有的微 生物？ (2)常用酒精擦拭双手是预防细菌的日常防护措： 施之一，这是消毒还是灭菌？体积分数为70%和 95%的酒精，哪种效果更好？为什么？ 9 生物学选择性必修3 核心归纳 :2.高压蒸汽灭菌两个常见问题分析 (1)在使用高压蒸汽灭菌锅灭菌时，灭菌锅内冷 1.常用灭菌和消毒方法的比较 空气的排出是否完全极为重要，因为空气的膨胀 灭菌和消 压大于水蒸气的膨胀压，所以当水蒸气中含有冷 主要方法 应用范围 毒的种类 空气时，在同一压力下，含空气蒸汽的温度低于 饱和蒸汽的温度。 湿热灭 在压力为100kPa、 (2)如果在压力未降到0时打开排气阀，会导致 菌（高压 温度为121℃的 培养基及多种器材、 锅内压力突然下降，使容器内的培养基由于内外 蒸汽灭 条件下，维持15~ 物品 压力不平衡而冲出烧瓶口或试管口，造成棉塞沾 菌法) 30 min 染培养基而发生污染。 将灭菌物品放入 耐高温和需要保持干 跟踪训练 密闭容器如干热 灭 干热 燥的物品，如玻璃器皿 灭菌箱，在160 1.在微生物培养过程中，关于灭菌和消毒的理解， 菌 灭菌 (如吸管、培养皿等)、 170℃的热空气中 错误的是 金属用具等 维持2~3h A.消毒是指杀死物体表面或内部一部分微生物 B.灭菌是杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢 微生物接种工具，如涂 布器、接种环、接种针 和孢子 灼烧 酒精灯火焰的充 或其他金属用具等，接 C.实验中使用后的培养基丢弃前一定要进行消 灭菌 分燃烧层灼烧 种过程中的试管口或 毒处理，以免污染环境 瓶口等 D.吸管和培养皿可以采用干热灭菌法 煮沸 100℃煮沸5 2.在生产、生活和科研实践中，经常通过消毒和灭 家庭餐具等生活用品 消毒法 6 min 菌来避免杂菌的污染。回答下列问题： 在62一65℃消毒 (1)在实验室中，玻璃和金属材质的实验器具 牛奶、啤酒、果酒和酱 巴氏 30min或80 (填“可以”或“不可以”)放入干热灭菌 油等不宜进行高温灭 消毒法 90℃处理30s一 箱中进行干热灭菌。 菌的液体 1 min (2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高温瞬时 消 毒 紫外线 30W紫外灯照射 消毒法，与煮沸消毒法相比，这两种方法的优 接种室空气 消毒 30 min 点是 (3)密闭空间内的空气可采用紫外线照射消毒， 用体积分数为 皮肤、伤口、动植物组 其原因是紫外线能 。 在照射 化学药 70%~75%的酒 前，适量喷洒 ,可强化消毒效果 物消毒 精、碘酒涂抹，用 织表面和空气、手术器 械、塑料或玻璃器皿等 (4)水厂供应的自来水通常是经过 (填 氯气消毒水源等 “氯气”“乙醇”或“高锰酸钾”)消毒的。 提能点（三） 掌握微生物纯培养的操作 情景导引 (2)如图二所示，从防止杂菌污染的角度思考，为 什么培养基冷却凝固后将平板倒置？ 1.结合倒平板的操作程序请探究： (3)培养基灭菌后，需要冷却到50℃左右时，才 图二 能用来倒平板。可用什么办法来估计培养基的 (1)如图一所示，为什么需要使锥形瓶的瓶口通 温度？ 过火焰？ 10 第1章发酵工程 2.下图是平板划线操作的示意图，据图回答下列： (3)划线时不要将最后一次的划线与第一次的划 问题： 线相连。 (4)划线用力大小要适当，防止用力过大将培养 基划破。 (5)操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都 需要进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需 灼烧接种环，每次灼烧的目的如下表： 第一次操作 每次划线之前 划线结束 杀死上次划线后接 杀死接种环 种环上残留的菌种， 上残存的菌 (1)用字母和箭头表示平板划线操作的正确步骤。 杀死接种 使下次划线的菌种 种，避免微生 目的 环上原有 直接来源于上次划 物污染环境 的微生物 线的末端，使每次划 和感染操 (2)为什么在操作的第一步以及每次划线之前都 线菌种数目减少 作者 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？ [典例] 为纯化菌种，在固体 I区 培养基上划线接种分解尿素 的细菌，培养结果如图所示。 (3)在第二次以及其后的划线操作时，为什么总 下列叙述错误的是 ( 是从上一次划线的末端开始划线？ A.为保证无菌操作，接种针、 Ⅲ区 接种环使用前都必须灭菌 B.倒平板后需间歇晃动，以保证表面平整 (4)接种结束后，为什么要 C.图中I、Ⅱ区的细菌数量均太多，应从Ⅲ区挑 将一个未接种的培养基和 取单菌落 2 一个已接种的培养基放在 D.该实验结果因出现单菌落，能达到菌种纯化的 将接种后的平板①和一个 一起培养，未接种的培养基 未接种的平板②倒置， 目的 表面如果有菌落生长，说明 放入28℃左右的恒温培 养箱中培养24-48h 了什么？ 跟踪训练 1.下列关于制备固体培养基时倒平板的叙述，正确 的是 核心归纳 A.倒好的培养基和培养皿要进行干热灭菌 B.应将打开的皿盖放到一边，以免培养基溅到皿盖上 1.倒平板时的注意事项 C.为防止微生物侵入培养基，要在酒精灯火焰旁 (1)培养基灭菌后要冷却到50℃左右时开始倒 进行操作 平板。因为琼脂是一种多糖，在98℃以上熔化， D.倒好培养基后，立即将平板倒过来放置，不需 在44℃以下凝固。倒平板时高于50℃则会烫 要冷凝 手，低于50℃时若不及时操作，琼脂会凝固。 :2.接种微生物的方法很多，平 (2)可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥 板划线法是最常用的一种。 形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒 如图是平板划线示意图，划 平板了。 线的顺序为①②③④。操作 2.平板划线操作的注意事项 方法中错误的是 (1)灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免： 温度太高杀死菌种。 A.划线操作时，将沾有菌种 的接种环插入培养基 (2)第二次及其以后的划线操作总是从上一次划： B.平板划线后培养微生物时要倒置培养 线末端开始，能使微生物的数目随着划线次数的 C.不能将第④区域的划线与第①区域的划线相连 增加而逐渐减少，最终得到由单个菌种繁殖而来： 的菌落。 D.在②~④区域中划线前后都要对接种环进行 灭菌 11 生物学选择性必修3 能力提升·核心素养 提升技能素养提高 社会责任一了解“酵素”，关注人体健康 3.苹果酵素生物发酵的流程中，需将苹果去核、切 酵素的本义是酶。然而现在市场广受青睐的 块，加冰糖，并持续发酵90天。每隔15天测定 被称作“酵素”的保健食品却不是称之为酶的酵 总酸含量和乙醇含量，结果见下图。下列叙述正 素。“酵素”是以动物、植物、菌类等为原料，添加 确的是 ( 或不添加辅料，经微生物发酵制得的含有特定生 5「·乙醇 100 4 0·总酸 物活性成分（包括多糖类、寡糖类、蛋白质及多肽、 口- 0 80 3 氨基酸类、维生素类)的产品。水果“酵素”制作的 3 % 2 40 大致过程是：将洗净、切成块状的水果放入洁净的 1 20 容器，再加入糖和水，密封，置于阴凉处发酵一至 0153045607590 0 两周。 晒科复餐十发- 发酵时间/d 应用体验 A.冰糖为微生物发酵提供养分，加人前可用紫外 1.“酵素”是由各种植物包括各种野菜、果实、植物： 线照射杀灭其表面微生物 茎根、菌菇、草本药物以及动物机体组织等为原： B.第一个月的隔天通气的目的是抑制厌氧型和 料，经酵母、乳酸杆菌、芽孢杆菌等多种微生物发 兼性厌氧型微生物的无氧呼吸 酵而成的制品。关于“酵素”的说法正确的是 C.第二个月总酸量增加的主要原因可能是乳酸 ( 菌等微生物呼吸产生了CO2 A.“酵素”的制作主要利用了微生物进行无氧呼： D.第三个月总酸量和乙醇量发生的变化可能与 吸的原理 醋酸菌的发酵作用密切相关 B.水果“酵素”中可能含有糖类、蛋白质、有机酸 课堂小结 等成分，都是有益于人体健康的成分 C.“酵素”含有人们无法从其他食物中获取的维： 护人体健康所必需的独特的营养物质成分 培养 类型固体培养基和液体培养基 D.水果“酵素”可以美容、促进消化和提高免疫 基的 微 配制 水、碳源、氮源、无机盐等 力，这一评估论点是完全可信的 成分 微生物生长对pH、特殊营 2.某同学搜索“水果酵素”得到下面的信息：①酵素 养物质以及氧气的需求 思维 无菌 消毒 本义是酶的别称。②《酵素产品分类导则》中将 导图 本 技术 酵素定义为以动物、植物、菌类等为原料，经微生 灭菌 物发酵制得的含有特定生物活性的产品。③把： 制备培养基 术 酵母 水果小块和水按比例放入容器，密封，注意容器 菌纯 接种和分离酵母菌 培养 内留下20%空间；置于阴凉处6个月后，过滤得 培养酵母菌 到的滤液即为“酵素”。有关叙述合理的是 ( 1.培养基中一般都含有碳源、氮源、水和无机盐等营养 物质。 A.“酵素”中多种有益微生物、氨基酸、维生素等， 2.消毒的目的是杀死物体表面或内部一部分微生物：灭 是发挥功能的有效成分 菌则是杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和 B.在酵素制作时容器内留下20%空间可防止发 晨读 孢子。 酵液溢出造成杂菌污染 必背3.实验室常用煮沸消毒法、巴氏消毒法和使用化学药剂 C.由于水果酵素富含蛋白酶、脂肪酶，因此酵素 或紫外线进行消毒，常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干 被人体吸收后具有减肥功能 热灭菌和湿热灭菌等。 D.发酵装置在阴凉处放置时，需要间隔一定时间 4.微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和 培养等步骤。 放气，后期间隔时间可适当缩短 12 第1章发酵工程 随堂巩固·评价演练 循纲忆知素养培育 1.微生物培养过程中，要十分重视无菌操作，现代生 C.抗生素X对细菌2的抑制比对细菌3的抑制 物学实验中的许多方面也要进行无菌操作，防止杂 效果好 菌污染。请分析下列操作中错误的是 ) D.可以用抗生素X去治疗由细菌1引起的疾病 A.自来水常用氯气进行消毒 4.探究抗生素对细菌的选择作用的实验方法如图： B.接种操作要在酒精灯火焰附近进行 将含有一定浓度的不同抗生素的等大滤纸片放 C.大多数培养基要进行湿热灭菌 置在已接种细菌的固体培养基表面，抗生素向周 D.加入培养基中的指示剂和染料不需要灭菌 围扩散，如果抑制细菌生长，则在滤纸片周围出 2.下列是对四种微生物的能源、碳源、氮源、新陈代： 现抑菌圈（图中里面的圈），如图甲所示。用其中 谢类型的描述，正确的一组是 ( ) 抑菌最有效的抗生素对细菌进行处理，并测定细 选项微生物种类 乳酸菌 根瘤菌 硝化细菌 衣藻 菌数量随时间的变化，如图乙所示。下列说法正 A 能源 糖类 光能 NHs 光能 确的是 ( B 碳源 糖类 C()2 C)2 C()2 C 氮源 N() N2 N)3 D 代谢类型异养厌氧型自养好氧型自养好氧型自养好氧型 3.为了研究抗生素X对四种不同细菌(1、2、3、4)的 ① ③ ④ C时间 甲 作用效果，有人做了如图的抗菌实验，四天后菌： 落形态如图所示，则下列分析正确的是 ( A.图甲中①培养皿中的抗生素抑菌最有效 B.图乙中向培养基中加抗生素的时刻最可能为 3 琼脂平板 b点 实 四 浸透抗生素 X的纸条 天 C.长期使用同一种抗生素会诱导细菌产生抗药 初 后 性突变 图1虚线表示接种 图2黑色区域表示 D.抗生素的使用使细菌的抗药基因频率增大，其 细菌位置 菌分布位置 等位基因频率减小 A.抗生素X对细菌3的抑制效果最好 温馨提示 请做课时分层检测（二） B.抗生素X对细菌4的抑制效果最差 第2课时 微生物的选择培养和计数 【学习目标】 课程内容标准 核心素养对接 1.阐明微生物选择培养的原理。 1.科学思维 根据微生物的代谢特征配制选择培养基。 2.概述测定微生物数量的方法。 2.科学探究设计实验分离土壤中的尿素分解菌，并对实验 3.进行土壤中分解尿素的细菌的分离与计数。 结果进行分析与评价。 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 度和pH等)，同时抑制或阻止其他微生物的生长。 知识梳理 2.选择培养基 (一)选择培养基及微生物的选择培养 是指在微生物学中，允许 的微 1.实验室中微生物筛选的原理 生物生长，同时 其他种类微生 人为提供有利于日的菌生长的条件（包括营养、温： 物生长的培养基。 13(3)乙A中氧气含量乙中酒精含量乙A中酒精含量(4)兼性：3.提示消毒和灭菌都是使微生物的蛋白质变性，借此杀死微生物。 厌氧异养 灭菌可杀死处理材料中的全部做生物（包括芽孢和孢子）。而消毒 第2节微生物的培养技术及应用 仅杀死部分微生物（一般不包括芽孢和孢子）。 !跟踪训练 第1课时微生物的基本培养技术 !1.C[消毒只能杀死物体表面或内部的一部分微生物，不能杀死孢子 必备知识·自主梳理 和芽孢，A正确：灭菌是指使用强烈的理化方法杀死物体内外所有 知识梳理 的微生物，在经过灭萌后的物体中，不再存在任何活着的生命，包括 (一)1，营养物质生长繁殖培养、分离、鉴定、保存液体固体 芽孢和孢子，B正确：实验中使用后的培养基丢弃前一定要进行灭 2.(1)碳源无机盐(2)特殊营养物质维生素酸性中性 菌处理，以免污染环境，C错误：常用的灭萌方法有灼烧灭荫、千热 或弱碱性无氧 灭菌和湿热灭菌等，吸管和培养皿可以采用千热灭菌法，D正确。] (仁)1，纯净2.杂菌3.温和强烈一部分所有煮沸巴氏2.解析(1)千热灭菌是指将物品放入千热灭菌箱内，在160~170℃ 湿热灼烧4.(1)周围的物品(2)酒精灯火焰 条件下雏持2~一3h。能耐高温、需要保持千燥的物品，如玻璃器皿 (三)1.微生物的群体单一个体纯培养物2.配制培养基、灭菌、： 〔吸管、，培养皿)和金属用具等，可采用千热灭菌的方法。(2)巴氏消 接种、分离和培养(1)高压蒸汽灭菌(2)①连续划线单菌落 毒法是在62-65℃消毒30min或80~90℃处理30s1min,可 ②火焰烧红火焰旁试管口 三至五条平行线末最： 以杀死牛奶中的微生物，并且使牛奶的营养物质损失较少。(3)接 后一次的划线(3)未接种 种室、接种箱或超净工作台在使用前，可以用紫外线照射30mi,紫 自查自纠 外线能破坏微生物的DNA结构，从而杀死物体表面或空气中的微 (1)/(2)×(3)× (4)/ (5)×(6)×(7)× 生物。在照射前，适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液，可以强 教材边角 化消毒效果。(4)自来水通常是用氯气进行消毒的。 答案(1)可以(2)在达到消毒目的的同时，营养物质损失较少 1. 类型 方法 对象 (3)破坏DNA结构消毒液(4)氯气 a灼烧灭菌 1接种针（环） 提能点（三） b.千热灭菌 ,Ⅱ.操作空间（接种室） :情景导引 11.(1)提示 通过灼烧灭菌，防止瓶口的做生物污染培养基 D消毒 c.巴氏消毒 Ⅲ.培养m (2)提示 可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染 d.紫外线消毒 VN.牛奶等不耐高温 (3)提示 可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉温度下降到刚 e.化学药物 液体 刚不烫手即可。 (酒精) V操作者双手 i2.(1)提示d→b→f*a→e→ch·g 汇.高压蒸汽 M.培养基 (2)提示操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在 灭菌 I.试管口 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 2.(1)A(2)③→①→② 接来源于上次划线的未端，从而通过划线次数的增加，使每次划线 3.③→④→②→① 时菌种的数目逐渐减少，以便得到单个菌落。划线结束后需要灼烧 关键能力·合作探究 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 提能点（一） 染操作者。 情景导引 (3)提示划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从 (1)提示固体培养基，该培养基的配方中含有凝固剂琼脂。 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 (2)提示 牛肉膏主要提供碳源，蛋白胨主要提供氯源。二者均属 步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。 于有机物。 (4)提示培养未接种培养基的作用是对照，未接种的培养基在恒 (3)提示异养型微生物。该微生物的碳源和复源是有机物 温箱中保温1~2d后无菌落生长，说明培养基的制备是成功的。若 (4)提示不一定。例如培养自养微生物时，一般不需要添加碳源， 有菌落形成，说明培养基灭菌不彻底，或培养基被污染了，需要重新 微生物可以利用空气中的二氧化碳；培养固复微生物时，一般不需 : 制各 要添加氮源，微生物可以利用空气中的氯气。 核心归纳 核心归纳 典例解析为保证无菌操作，接种针、接种环使用前都必须灭菌，A 典例解析分析表格中的成分可知，该培养基的碳源是葡萄糖，氮！ 正确：倒平板时需左三圈，右三圈的轻轻晃动，以保证表面平整，B 源是KN()?,A正确；培养基一般采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，B! 错误：图中I、Ⅱ区的细萌数量均太多，应从Ⅲ区挑取单萌落，C正 正确：该培养基不含凝固剂（如琼脂），属于液体培养基，不能用于微 确；该实验的Ⅲ区已经出现由单个细萌繁殖而形成的菌落，因此已 生物的分离，C错误：该培养基中加入了青霉素，具有抑制细菌生长 经达到茵种纯化的目的，D正确。 的作用，可用来筛选抗青露素的微生物，D正确。 答案B 答案C ! 跟踪训练 跟踪训练 1.C[应该在倒平板之前将培养基进行高压蒸汽灭菌，将培养皿进行 千热灭菌，A错误：倒平板时，用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口 1,A[琼脂在培养基中的作用为凝固剂，因此如果大肠杆菌培养基里！ 的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基倒入培养皿，左手立即盖上培养 不添加琼脂，大肠杆菌能正常生长，但不能形成菌落，无法观察。A 皿的皿盖，B错误：为防止微生物侵入培养基，要在酒精灯火焰旁进 正确。] 行操作，C正确：倒好培养基后，等培养基冷凝后再将平板倒过来放 2.B[琼脂是凝固剂，不能提供氮源，A,D错误；黄豆粉富含蛋白质， 置，D错误。 能够提供氯源，B正确；葡萄糖只含CH、0三种元素，不能提供氯2.A[将沾有菌种的接种环在培养基表面迅速划三至五条平行线，而 源，C错误。] 不能插入培养基；用平板培养基培养微生物时，为防止水蒸气凝集 提能点（二） 滴入培养基造成干扰或污染，应将平板倒过来放置培养：划线时要 情景导引 避免最后一区的划线与第一区相连，因为最后一区的微生物最稀 1,(1)提示在日常生活、生产实践、自身健康防护中“无菌操作”的例 少，而第一区的微生物最致密，如果连在一起则有可能影响单个菌 子分别有： 落的分离效果：在②一④区城中划线前都要对接种环进行灼烧灭 ①被褥、鞋袜要常晒；肉制品储存时用盐腌等。②家畜阁制后，要在 菌，保证每次划线的菌种来自上一区域的未端，划线结束灼烧接种 其伤口处涂抹一些酒精或白酒：初冬杨树树干涂刷生石灰水等。③ 环是为了防止菌种污染环境。故A错误，B、C、D正确。] 打针时，注射部位要用酒特棉球擦拭；在皮肤伤口处涂抹一些碘酒。提升·核心素养 (2)提示酒精擦拭属于消毒。酒精消毒时，70%的酒精杀菌效果！应用体验 最好。浓度过高，使菌体表面蛋白质凝固成一层保护膜，酒精分子！1，A[“酵素”的制作主要利用了微生物无氧呼吸不彻底地分解有机 不能渗入其中：浓度过低，杀菌能力减弱。 物，A正确：水果“酵素”，就是把水果小块和水按比例放入容器，密 2.提示分别为高压蒸汽灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌、化学药物消毒、： 封进行发酵，过滤得到的滤液即为“酵素”。其可能含有糖类、蛋白 紫外线消毒、巴氏消毒法。 质、有机酸等成分，同时也会含有微生物代谢产生的有害物质，不一 174 定都有益于人体健康，B错误：分析题干信息可知，“酵素”含有糖！核心归纳 类、蛋白质、脂质、多肽、氨基酸、雏生素等营养成分，这些物质都可！典例解析根据图甲中三个平板的菌落密度可知，三个平板中所用 从其他食物中获取，C错误：水果“酵素”进入人体中，经过消化生成！ 培养液的稀释倍数不相同，A错误：图乙是平板划线法接种后的结 小分子有机物，再被细胞吸收利用，能够增加营养，在美容、促进消！ 果，只适合分高微生物而不适合对微生物进行计数，B正确；稀释涂 化和提高免疫力上可能有一定的作用，但并不完全可信，D错误。] 布平板法接种使用涂布器，平板划线法接种使用接种环，C错误：图 2.B[“酵素”中有多种氨基酸、雏生素等物质，是其发挥功能的有效 乙每次划线应从上一次划线的末端开始，以便使聚集的菌种逐步稀 成分，但微生物不是，A不合理：水果发酵会产生二氧化碳，所以在 释获得单菌落，D错误。 酵素制作时容器内留下20%空间有防止发酵液溢出造成杂菌污染 答案B 的作用，B合理：根据《酵素产品分类导则》可知，酵素是微生物发酵！跟踪训练 制得的含有特定生物活性的产品，但并不一定是酶，另外蛋白酶和！1C根据单一变量原则，对照组需要与选择培养基一样接种、培养， 脂肪酶不能被人体直接吸收，C不合理：发酵装置在阴凉处放置时， 因此用接种了的普通培养基和选择培养基进行对照，在牛肉膏蛋白 发酵会产生二氧化碳，所以需要间隔一定时间放气，后期代谢强度 胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，说明 减弱，产生的二氧化碳减少，所以间隔时间可适当延长，D不合理。] 选择培养基合格，起到了选择作用，而判断培养基是否被污染需要 3.A[冰糖可以为微生物发酵提供碳源，紫外线照射可以杀死物体表 设置的对照是相同的培养基但不接种，将两者在相同的条件下培 面和空气中的微生物，A正确：从第一个月乙醇含量上升可以推出， 养，观察是否有菌落产生。 隔天通气并没有抑制无氧呼吸，B错误：乳酸菌无氧呼吸产生乳酸， !2.B[根据题意，甲、乙两种荫分别接种在醇溶青琼脂平板上，二者都 不产生乙醇，不产生C()2,C错误：第三个月密封发酵，而醋酸菌是 能生存，甲周围呈现深蓝色，说明培养基的脂肪被分解为脂肪酸和 好氧微生物，故这段时间醋酸菌发酵作用极低，总酸量和乙醇量发· 甘油，脂肪酸使平板呈现深蓝色，脂肪的分解需要脂肪酶的催化，说 生的变化与醋酸菌的发酵作用关系不大，D错误。门 明甲能够分泌脂肪酶，属于解脂菌，A正确：乙周围不变色，说明乙 随堂·评价演练 不能分泌脂肪酶分解脂肪，没有脂肪酸的产生，不能利用脂肪，但由 1,D[水源常用氯气消毒，A正确：酒精灯火焰附近存在一个无菌区， 于乙能在该培养基上生存，说明该培养基中除了脂肪作为碳源外， 为了避免杂菌污染，接种操作要在酒精灯火焰附近进行，B正确：大 还存在别的碳源，否则乙不能在该培养基上生存，B错误：为了便于 多数培养基要进行湿热灭菌，C正确：加入培养基中的指示剂和染 比较结果，可以将两种萌接种到同一平板的不同区城，C正确：菌落 料也需要灭菌，D错误。门 周围深蓝色的直径越大，说明解脂萌分泌脂肪酶的能力越强，D 2.C[根璃菌不能利用光能，A错误：根璃菌能固氮，但不能自己制造 正确。门 有机物，它的碳源不是C()2,B错误；乳酸菌的氯源是N(),根瘤菌！提能点（二）》 能固氮、氮源是N2,硝化细菌的氮源是NH3,衣藻的氮源是N(),·情景导引 C正确；根璃菌的代谢类型是异养好氧型，D错误。] (1)提示不可靠。为增强实验的说服力与准确性，应设置重复实 3.C[四天后细萌2的黑色区城最短，说明抗生素X对细萌2的抑制 验，在同一稀释度下涂布至少3个乎板，统计结果后计算乎均值。 效果最好，A错误：四天后细菌1可在浸透抗生素X的纸条处生长， (2)提示不合理。微生物计数时，如果实验中出现重复实验结果 说明抗生素X对细茵1的抑制效果最差，B错误：根据图中结果可 不一致的情况，应分析实验过程中可能的影响因素，找出差异的原 知，用抗生素X对细菌2的抑制比对细菌3的抑制效果好，C正确： 因，需重新实验，而不能简单地舍弃。 由图可知，抗生素X对细菌1不起作用，因此不能用抗生素X去治 (3)提示应从富含纤维素的环境中取土样，如树林中多年落叶形 疗由细首1引起的疾病，D错误。] 成的腐殖土。应配制以纤维素为唯一碳源的培养基。 4,B[由图甲分析可知①培养皿中的抑荫圈最小，这说明其抑菌效果！核心归纳 最差，A错误：由于抗生素会使细菌中不具抗药性的个体大量死亡：典例解析(1)10倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为78、 而导致数量下降，结合图乙分析可知，图乙中细菌数量开始下降的 91和95，则三个平板中平均菌落数为(78十91十95)÷3=88，每克 点是b点，据此推测向培养基中加抗生素的时刻为b点，B正确；由 皮渣中微生物数量为88÷0.1×101=8.8×105（个）。(2)醋酸菌稿 于变异是不定向的，而自然选择是定向的，细菌的抗药性在环境变 于细菌，制备醋酸菌初箭平板时，需要将培养基的H调至中性或弱 化之前就已经产生了，故长期使用同一种抗生素会对有抗药性的细 碱性，灭菌后在未凝固的培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀 菌进行定向选择，而不是诱导细菌产生抗药性突变，C错误：细菌是 后倒平板，加入碳酸钙可使培养基不透明，醋酸菌产生的乙酸可与 原核生物，原核细胞中没有染色体，故不存在等位基因，D错误。] 碳酸钙反应，从而产生透明圈，根据这一特，点可筛选出醋酸菌，在缺 第2课时微生物的选择培养和计数 少糖源的液体培养基中醋酸菌以乙醇为碳源，先把乙醇氧化为乙 必备知识·自主梳理 醛，再把乙醛氧化为乙酸。(3)醋酸菌为好氧菌，与厌氧型的乳酸菌 知识梳理 菌落形态相似，区分篇选平板上的醋酸菌和乳酸菌，可将平板置于 (一)2.特定种类抑制或阻止3.(1)②无茵水(2)培养基 酒精 无氧环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小。若菌落继续生 冷却菌液(3)倒置30~37℃单菌落 长，且透明圈增大，则为厌氧型的乳酸萌萌落，若菌落不能继续生 (二)1.单菌落菌落数30~300稀释度30~-300同一稀释度 长，透明圈不再扩大，则为醋酸菌菌落。 32.细菌计数板血细胞计数板 答案(1)8.8×105(2)中性或弱碱使培养基不透明，从而使醋 (三)脲酶尿素中性1×101、1×105和1×106菌落数目稳定时： 酸菌菌落周围出现透明圈碳源(3)实验步骤：将平板置于无氧 菌落特征 环境下继续培养，观察菌落形态和透明圈大小预期结果：若菌落 自查自纠 继续生长，且透明圈增大，则为厌氧型的乳酸菌菌落，若菌落不能继 (1)√(2)×(3)× (4)×(5)×(6)×(7)× 续生长，透明圈不再扩大，则为醋酷酸菌菌落 教材边角 !跟踪训练 (1)提示 abc>d :1.D:「用稀释涂布平板法进行微生物计数时，当样品的稀释度足够高 (2)提示在酒精灯火焰附近存在无菌区，在火焰旁操作可以保证· 时，培养基表面生长的一个单菌落，一般来源于样品稀释液中的一 无菌，防止杂菌污染。 个活菌，通过统计平板上的萌落数，就能推测出样品大约含有多少 (3)提示最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前· 活菌。」 未将接种环灼烧灭菌：采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域2.B[在测定土壤中细荫的数量时，一般选用10,105和10倍的稀 前先将接种环灼烧灭菌。 释液进行平板培养，B错误：鉴定分解尿素的细菌的原理：该细菌能 关键能力·合作探究 产生脲酶，脲酶能将尿素分解成氨，从而使H升高，使酚红指示剂 提能点（一） 变红色，C正确：用牛肉膏蛋白胨培养基作对照，来验证选择培养基 情景导引 是否有选择性，若有选择性，其上首落数目要比对照组少得多，D (1)提示取1mL样品上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依 正确。] 次等比稀释。 提升·核心素养 (2)提示杀死涂布器上的杂菌，防止杂菌污染。 !应用体验 (3)提示a→b→c·d。 11.D[培养该菌时，需要加入蒸馏水，A不符合题意；该微生物为异养 (4)提示出现多种菌落说明有杂菌污染，可能原因有：培养基制备！生物，需要葡萄糖作为碳源，B不符合题意；培养该微生物需要无机 过程中被杂菌污染；菌液滴加到培养基过程中，无菌操作不符合要 盐，故需要加入氯化钠，C不符合题意：该微生物可以自己固氮，不 求：系列稀释时，无菌操作不符合要求：涂布器灭菌不彻底等。 需要加入氮源，故不需要加入蛋白胨，D符合题意。] 175