第1章 第2节 第2课时 微生物的选择培养和计数-【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)

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 生物学选择性必修3 3.微生物的选择培养（稀释涂布平板法） 2.显微镜直接计数法 (1)系列稀释操作（以土壤样品为例） 利用特定的 或 ,在显微镜下观 计数 1 mL 1 mL 1mL 1mL 察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的 驿 方法 数量 1×10 1×101×10+1×10 +1×103+1×10 事 铺 是一种常用的、快速直观的测定微生物数量的 90mL无菌水 优点 9mL无菌水 方法 ①将10g土样加入盛有90mL无菌水的锥形瓶 (三)土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 中，充分摇匀。 ①土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们 ②取1mL上清液加入盛有9m 的试 分离 能合成 管中，依次等比稀释。 原理 ②配制以 为唯一氮源的培养基，能够生长的 (2)涂布平板操作 细菌就是能分解尿素的细菌 土壤 在酸碱度接近 的潮湿士壤中取样 取菌液 取0.1mL菌液，滴加到 表面 取样 一涂布器 分离 样品 般选用 涂布器 将涂布器浸在盛有 的烧杯中 倍 过程 消毒 稀释 稀释液 将涂布器放在火焰上灼烧，待涂 培养、 每隔24h统计 次菌落数目，选取 涂布器 布器上的酒精燃尽、涂布器 观察 的记录作为结果 灭菌 后，再进行涂布 可作为菌种鉴定的重要依据 用涂布器将 均匀地涂布在 涂布 鉴定 ②在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变 平板 培养基表面。涂布时可转动培 计数 红，可确定细菌能分解尿素 养皿，使涂布均匀 ③统计平板的菌落数，计算每克土样中的尿素分 解菌的数目 [特别提醒 将涂布器末端浸在盛有体积分数为70% 自查自纠 的酒精的烧杯中。取出时，要让多余的酒精在 (1)稀释涂布平板法既能分离细菌，也能对细菌 烧杯中滴尽，然后将沾有少量酒精的涂布器在 进行计数 火焰上引燃。 (2)取1mL稀释后的菌液，滴加到培养基表面进 (3)培养分离：待涂布的菌液被培养基吸收后，将 行涂布 ( 平板 ,放入 的恒温培养箱中培； (3)将涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽后，立 养1~2d。在涂布有合适浓度菌液的平板上就 即进行涂布 () 可以观察到分离的 (4)利用稀释涂布平板法统计菌落数目时，统计 (二)微生物的数量测定 的菌落数就是活菌的实际数 () 1.稀释涂布平板法 (5)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 () 当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一 (6)利用稀释涂布平板法和平板划线法均可实现 计数 入 ,来源于样品稀释液中的一个活菌。 细菌的分离和计数 原理 通过统计平板上的 ,就能推测出样品中 (7)利用显微镜直接计数法统计的细菌数量就是 大约含有多少活菌 活菌的数量 计数 为了保证结果准确，一般选择菌落数为 教材边角 标准 的平板进行计数 教材P1,图示拓展 将直接影响平板上的菌落数目 下图是稀释涂布平板法操作的示意图，回答下列 样品的 通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保 问题： 计数 方法 证获得菌落数为 、适于计数的平板。在 下，应至少对 个平板进行重复 计数，然后求出平均值 第1章发酵工程 (1)请用字母和箭头表示稀释涂布平板法操作的： (3)如图是采用纯化微生物培养的两种接种方法 正确步骤。 接种后培养的效果图，某同学在纯化土壤中的细 菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的 原因是什么？应当怎样操作才可避免此种现象？ (2)稀释涂布平板法的所有操作为什么都应在酒： 精灯火焰附近进行？ 关键能力·合作探究 讲练设计探究重，点 提能点（一） 稀释涂布平板法与微生物的选择培养 (3)下图是涂布平板操作的示意图，用字母和箭 情景导引 头表示涂布平板操作的正确步骤。 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，： 涂布器 以便对送检样品进行卫生学评估提供证据。如 图是某样品选择培养简化流程图，请分析回答下 列问题： r 理 样品样品悬液 梯度稀释 涂布 (4)利用稀释涂布平板法纯化分解尿素的细菌 (1)对样品悬液怎样进行梯度稀释？ 时，经培养后发现培养基上出现多种菌落，可能 的原因有哪些？ 核心归纳 1.系列稀释和涂布平板后培养结果 (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，该操作的目的是什么？ 1mL 1mL 1mL 1mL1mL 1mL 9mL 无菌水 菌液稀释→1X01X01X01X01X01X0 10)(102)(103)(104)(10)(10) 每个平板加 0.1mL样品 150 16 菌数太多难以计数菌落数菌落数菌落数 15 生物学选择性必修3 2.平板划线法和稀释涂布平板法的比较 [典例]下面是纯化微生物时采用的两种接种方 方法 平板划线法 稀释涂布平板法 法接种后培养的效果图，下列相关叙述正确的是 图示 关键接种环在固体平板培养 一系列的梯度稀释、涂 甲 操作 基表面连续划线 布平板 A.图甲三个平板中所用培养液的稀释倍数相同 B.图乙只适合分离微生物而不适合对微生物进 在具有显著的菌落特征 从适宜稀释度平板上 菌体 行计数 的区域中挑取单个的 的菌落中挑取单个的 获得 C.图甲、图乙所用的接种工具分别是接种环和涂 菌落 菌落 布器 (1)稀释操作时：盛有 D.图乙每次划线应从同一起点开始以便使聚集 (1)接种环的灼烧：①第 9ml无菌水的所有试 的菌种逐步稀释获得单菌落 一次划线前：杀死接种环 管、移液管等均需灭 上的微生物，避免污染培 菌：操作时，试管口和 跟踪训练 养物；②之后每次划线 移液管应在离火焰 前：杀死上次划线后残留 1一2cm处。(2)涂布 :1.用来判断选择培养基是否起到了选择作用和培 菌种，保证每次划线菌种 平板时：①涂布器末端 养基是否被污染需要设置的对照分别是() 来自上次划线末端：③划 用体积分数为70%的 ①未接种的该选择培养基②接种了的该选择 线结束后：杀死残留菌 酒精消毒，取出时让多 成功 培养基③接种了的牛肉膏蛋白胨培养基 种，避免污染环境和感染 余酒精在烧杯中滴尽， 关键 ④未接种的牛肉膏蛋白胨培养基 操作者。(2)接种环灼烧 然后将沾有少量酒精 A.②①B.④②C.③①D.③② 之后，要冷却后再进行操 的涂布器在火焰上引 作，以免温度太高杀死菌 燃：②不要将过热的涂 :2.解脂菌能利用分泌的脂肪酶将脂肪分解成脂肪 种。(3)划线时最后一区 布器放在盛放酒精的 酸和甘油并吸收利用。脂肪酸会使醇溶青琼脂 域不要与第一区域相连。 烧杯中，以免引燃其中 平板变为深蓝色。将不能直接吸收脂肪的甲、乙 (4)划线用力要适宜，防 的酒精：③酒精灯与培 两种菌分别等量接种在醇溶青琼脂平板上培养。 止用力过大将培养基 养皿距离要合适，移液 甲菌菌落周围呈现深蓝色，乙菌菌落周围不变 划破 管管头不要接触任何 色。下列说法错误的是 ( 物体 A.甲菌属于解脂菌 可以根据菌落的特点获 既可以获得单菌落，又 优点 B.实验中所用培养基以脂肪为唯一碳源 得某种微生物的单菌落 能对微生物计数 C.可将两种菌分别接种在同一平板的不同区域 操作复杂，需要涂布多 进行对比 缺点 不能对微生物计数 个平板 D.该平板可用来比较解脂菌分泌脂肪酶的能力 提能点（二） 微生物的数量测定 情景导引 (1)甲同学的统计结果是否真实可靠？为什么？ 甲、乙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。在对应稀释倍数为106 的培养基中，得到以下两种统计结果。甲同学在 (2)乙同学对实验结果的处理是否合理？为 该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230， 什么？ 乙同学在该浓度下涂布了3个平板，统计的菌落 数分别为21、212、256，该同学将21舍去，然后取 平均值。 16 第1章发酵工程 (3)如果甲、乙两位同学要从该土壤样品中分离：[典例]葡萄酒生产过程中会产生大量的酿酒残 出分解纤维素的微生物，应在什么样的环境中取 渣（皮渣）。目前这些皮渣主要用作饲料或肥料， 土样？应配制什么样的培养基？ 同时研究者也采取多种措施拓展其利用价值。 回答下列问题： (1)为了解皮渣中微生物的数量，取10g皮渣加 入90mL无菌水，混匀、静置后取上清液，用稀释 涂布平板法将0.1mL稀释液接种于培养基上。 104倍稀释对应的三个平板中菌落数量分别为 78、91和95，则每克皮渣中微生物数量为 个。 核心归纳 (2)皮渣堆积会积累醋酸菌，可从中筛选优良菌 1.“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验结： 株。制备醋酸菌初筛平板时，需要将培养基的 果分析 pH调至 性，灭菌后须在未凝固的 有无杂菌 对熙的培养血中无菌落生长未被杂菌污染 培养基中加入无菌碳酸钙粉末、充分混匀后倒平 污染的判断 对照的培养皿有菌落生长，被杂菌污染 板，加入碳酸钙的目的是 。 培养筛选得到的 培养基 选择培养基上的菌落数日远 选择培养 是否具筛选 少于牛肉膏蛋白陈培养基上 →基具筛选 醋酸菌时，在缺少糖源的液体培养基中可加入乙 作用 的菌落数目 作用 醇作为 样品稀释 得到3个或3个以上菌落数目 (3)皮渣堆积过程中也会积累某些厌氧型乳酸 评价 在30~300的平板 操作成功 菌。初筛醋酸菌时，乳酸菌有可能混入其中，且 重复组的 比较各 若选取同一种土样，统计结 两者菌落形态相似。请设计一个简单实验，区分 结果 重复组 果应接近 筛选平板上的醋酸菌和乳酸菌 2.对比分析微生物计数的两种方法 (简要写出实验步骤和预期结果) 间接计数法 直接计数法 方法 (稀释涂布平板法) (显微计数法) 跟踪训练 1.用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时，通 当样品的稀释度足够高时，培 利用特定的细菌 过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活 养基表面生长的一个菌落，来 计数板或血细胞 菌数，原因是 () 源于样品稀释液中的一个活 计数板，在显微镜 原理 A.菌落中的细菌数目是固定的 菌，通过统计平板上的菌落 下观察、计算一定 数，就能推测出样品中大约含 容积的样品中微 B.平板上的一个菌落就是一个细菌 有多少活菌 生物的数量 C.通过此方法统计的菌落数与活菌的实际数目 相同 C 每克样品中的菌落数=立XM D.平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中 每毫升原液所含 的一个活菌 C:某稀释度下平板上生长的 菌数：每小格内平 公式 :2.下列有关土壤中分解尿素的细菌的分离和计数 平均菌落数；V:涂布平板时所 均菌数×400× 的实验操作，错误的是 () 用的稀释液的体积(mL):M: 104×稀释倍数 稀释倍数 A.取土壤用的小铁铲和盛土样的信封在使用前 都需要灭菌 当两个或多个细胞连在一起 B.测定土壤中细菌的数量一般选用102、103、104 不能区分细胞 缺点 时，平板上观察到的只是一个 倍的稀释液进行平板培养 菌落 死活 C.鉴定分解尿素的细菌，利用了尿素分解菌能分 解尿素成氨，从而使pH升高的原理 结果 比实际值偏小 比实际值偏大 D.用牛肉膏蛋白胨培养基作对照，来验证选择培 养基是否有选择性 17 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 科学思维 一运用培养基进行微生物的选择和 鉴别 在高盐 可分离耐盐微生物，其他微生物在盐 1.选择培养基与鉴别培养基 通过某 环境中 浓度高时易失水而不能生存 些“特 种类 制备方法 原理 用途 举例 殊环境 在培养基 分离 在高温 可分离得到耐高温的微生物，其他微 环境中 生物在高温中因酶失活而无法生存 依据某些 中加入青 霉素时可 培养基中 微生物对 从众多微 抑制细菌、 选择 加入某些 某些物质 生物中分 放线菌的 应用体验 培养基 化学物 的特殊需 离所需的 质等 求或抗性 微生物 生长，从而 1.某异养自生固氮菌能将大气中的氮还原成氨，若 分离得到 而设计 在实验室中分离土壤中的该菌，则配制培养基 酵母菌和 时，一般不需要加入的物质是 ) 霉菌 A.蒸馏水 B.葡萄糖 培养基中 用伊红 C.氯化钠 D.蛋白胨 产生特定 鉴别不同 鉴别 加入某种 亚甲蓝培 ! 2.选择培养基可以在混杂的微生物群体中分离出 的颜色或 种类的微 培养基 指示剂或 养基鉴别 其他变化 生物 所需的微生物。通过不含有机物的培养基、缺氮 化学药品 大肠杆菌 培养基、含尿素（不含其他氮源）的培养基，可从 土壤中分离出的微生物依次是 ( 2.选择培养基四种常见制备方法或实例 A.硝化细菌、酵母菌、根瘤菌 依据某些微生物对某些物质的抗性， B.根瘤菌、青霉菌、固氮菌 在培养基中加人某些物质，以“抑制” 加入某 原理 不需要的微生物的生长，“促进”所需 C.异养型细菌、乳酸菌、硝化细菌 些特定 要的微生物的生长（前提是培养基具 D.自养型细菌、固氮菌、分解尿素的细菌 的物质 备全部营养成分) 3.已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易 举例 加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌 降解，会造成环境污染。某小组用三种培养基筛 选土壤中能高效降解X的细菌（目标菌）。 培养基缺 可分离自生固氮微生物，非自生固氮 I号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5g/L)。 改变培 乏氮源时 微生物因缺乏氮源而无法生存 Ⅱ号培养基：氯化钠(5g/L),硝酸铵(3g1),其 养基的 他无机盐（适量），X(15g/L)。 营养成 培养基缺 异养微生物无法生存，而自养微生物 分 乏有机碳 Ⅲ号培养基：氯化钠(5g/L),硝酸铵(3g/L),其 可利用空气中的CO2制造有机物而 源时 生存 他无机盐（适量），X(45g/L)。 回答下列问题。 当石油为 不能利用石油的微生物不能生存，能 (1)在I号培养基中，为微生物提供氮源的是 唯一碳源 够利用石油的微生物能生存，从而分 。 Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物 时 离出能降解石油的微生物 提供碳源的有机物是 利用培 (2)若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培养基中， 养基“特 培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会 当尿素是 不能利用尿素的微生物因缺乏氮源而 定化学 唯一氨源 不能正常生长，能够分解尿素的微生 ,其原因是 成分” 时 物能利用尿素作为氮源而正常生长 分离 当以纤维 (3)假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的 能分解纤维素的微生物具有更多的生 素为唯 细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条 存机会而大量繁殖 碳源时 件下，丙酮酸可为该菌的生长提供 和 18 第1章发酵工程 课堂小结 1.测定微生物数量的常用方法有活菌计数法和显微镜 允许特定种类的微生物生 直接计数法。稀释涂布平板法常用来统计活菌的数 选择 长，抑制或阻止其他种类 目，但统计结果往往比活菌的实际数目少。 微生 培养基 微生物生长的培养基 2.只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，因此可用以 物的 晨读 尿素作为唯一氮源的选择培养基分离能分解尿素的 思维 选择 稀释涂布平板法 计数方法 必背 细菌。 导图 培养 显微镜直接计数法 和计 3.为了保证结果准确，一般选择菌落数为30一300的平 数 土壤中分 样 培养 板进行计数；在同一稀释度下，应至少对3个平板进 实例 解尿素的 细菌的分 稀 一→与观 行重复计数，然后求出平均值： 离与计数 察 随堂巩固·评价演练 循纲忆知素养培育 1.下列关于微生物分离和培养的叙述，错误的是 :3.(2023·新高考广东卷，T10)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 A.可采用干热灭菌法对微生物培养基进行灭菌 蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线（如图） B.测定土壤样品中的细菌数目，常用菌落计数法 和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选 C.分离土壤中不同的微生物，要采用不同的稀释度 到目标菌的条件组合是 D.分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基 100 中唯一的氨源 号 2.一次性口罩的主要成分为 死 聚丙烯纤维(PP),某科研 9 团队准备从土壤中筛选出 20 a 高效降解一次性口罩的细 菌。图甲表示PP分解菌（注：D表示透明圈直径， 0123456 分离与计数的过程，6号试 d表示菌落直径) 堆肥时间（天） 乙 A.a点时取样、尿素氮源培养基 管涂布的三个平板的菌落 B.b点时取样、角蛋白氮源培养基 数为550、601、688；7号试管涂布的三个平板的 C.b点时取样、蛋白胨氮源培养基 菌落数为58、73、97；8号试管涂布的三个平板的 D.c点时取样、角蛋白氮源培养基 菌落数为8、15、28。图乙表示在培养基中加人能：4.野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长，氨 与PP结合而显色的染色剂，使目的菌菌落周围： 基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变而无法 出现透明圈的情况。下列说法错误的是( 合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长，如图 每管各9mL无菌水 1mL.1 mL 1 mL 1 ml 1 ml.1 mL 1 ml 1 mL 为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程 图，数字代表培养基，A、B、C表示操作步骤。下 1 2 8 列有关说法正确的是 ( 无菌落 10g 90 mI 紫外线 样品无菌水 无菌绒布 琼脂培养基 A BC原位影印 37℃48h 分 ① ② 、④ A.图甲、图乙所用培养基分别为选择培养基和 鉴别培养基，都以PP作为唯一碳源 A.①②为完全培养基，③④为基本培养基 B.图甲、图乙所用接种方法分别为稀释涂布平板 B.A操作的目的是提高突变菌株的浓度 法和平板划线法，都需在酒精灯火焰旁进行 C.B操作可用涂布器蘸取菌液均匀的涂布在② C.1g土壤样品中含有PP分解菌的估算数目是： 表面 D.经C过程影印及培养后，可从④培养基中挑取 7.6×1010个，此数值一般偏小 E菌落进行纯化培养 D.可选择图乙培养基中d/D比值小的PP分解 菌作为目的菌种推广使用 温馨提示 请做课时分层检测（三） 19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 2,D[不含有机物的培养基中能筛选出自养型细菌，如硝化细茵：缺： 糖，可被水解为半乳糖和葡萄糖，是青霉菌生长的最佳碳源，可以被 氮培养基可以篇选固氮微生物，如固氮菌：含尿素（不含其他氮源）} 青霉萌缓慢利用而雏持青霉素分泌的有利条件，A正确：青霉菌的 的培养基能筛选能合成脲酶的微生物，如分解尿素的细菌。] 代谢类型为异养需氧型，可用深层通气液体发酵技术提高产量，B 3.(1)牛肉膏、蛋白胨X(2)下降不能降解X的细菌因缺少碳源 正确：选育出的高产青霉素菌株经扩大培养纯化后，才可接种到发 而不能繁殖，而降解X的细菌能够繁殖(3)能量合成其他物质 酵罐中进行工业化生产，C正确；为了防止细菌、其他真菌等微生物 的原料 的污染，获得纯净的青霉素，发酵罐仍需严格灭菌，D错误。 随堂·评价演练 答案D 1,A[培养基灭菌通常使用湿热灭菌法，如高压蒸汽灭首法，而千热：跟踪训练 灭菌法通常适用于玻璃器皿、金属用具等耐高温且不适合其他灭首：1，B[发酵工程分为选育首种、扩大培养，配制培养基、灭菌、接种，发 方法的物品，A错误：单个微生物在固体培养基上可以形成单菌落，· 酵等几步，A、C、D三项中的内容皆与发酵生产流程中的要求一致： 所以测定土壤样品中的细菌数目，常采用谊落计致法，B正确；土壤 发酵工业生产中，多采用天然的液体培养基，即用化学成分不明确 中不同的缀生物的数目不同，所以需要采用不同的稀释度，C正确：！ 的天然物质配制而成，如玉米粉、牛肉膏等，B项错误。] 分离能分解尿素的细菌，用的选择培养基里尿素是唯一的氨源，这2.解析 (1)由于微生物的呼吸作用以及搅拌等都能产生大量的热， 样才能分离出分解尿素的细菌，D正确。] 使发酵液温度升高，为防止温度过高降低酶的活性，采取水在发酵 2.B[图甲所用培养基以PP为唯一碳源，属于选择培养基：图乙所用{ 罐表层中流动的措施而达到冷却降温的效采。(2)谷氨酸发酵过程 培养基中加入能与PP结合而显色的染色剂，属于鉴别培养基，A正 中，当培养液呈中性或弱碱性时，会积累谷氯酸：当培养液呈酸性 确：图甲、图乙所用接种方法都是稀释涂布平板法，B错误：为了计 时，易形成谷氨酰胺和N-乙酰谷氨酰胺。(3)如果发酵产品是微生 数结果准确，一般选择荫落数在30300之间的进行计数，因此1g 物细胞本身，可采用过滤、沉淀等方法将菌体分高和干燥，即可得到 土壤样品中含有PP分解茵的估算数目是(58十73十97)÷3÷0.1× 产品。(4)谷氯酸棒状杆菌为好氧细菌，在4处需要通入空气，图中 10“=7.6×101“(个)，由于两个或多个细胞连在一起时，在平板上只 5(搅拌叶轮)的作用是使微生物与发酵液混合均匀，加快氧气的溶 观察到一个菌落，因此此数值一般偏小，C正确：可选择图乙培养基 解以及散热。 中d/D比值小的PP分解菌作为目的荫种推广使用，D正确。] 答案(1)冷却（或降温）(2)中性或弱碱性酸性谷氨酰胺和 3.D[研究目的是筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜 N-乙酰谷氨酰胺(3)过滤、沉淀(4)使微生物与发酵液混合均 热菌，因此既要耐高温，又要能够高效降解角蛋白，所以在℃点取 匀，加快氧气的溶解以及散热 样，并且用角蛋白氮源培养基进行选择培养，D正确。] !提能点（二） 4.B[结合题图信息分析可知，①②④为完全培养基，③为基本培养情景导引 基，A错误：紫外线可用于诱导突变，提高突变的频率，故A操作的：1，(1)提示 ①②③。生产单细胞蛋白饲料、利用工程菌生产族岛素、 目的是提高突变菌株的浓度，B正确；B操作是先将菌液滴加到培养 工厂化生产青霉素均需要利用发酵工程技术手段。 基的表面，再用涂布器均匀的涂布在②表面，C错误：由图观察可！ (2)提示酱油、各种酒类、柠檬酸和谷氨酸的发酵生产利用的微生 知，D菌落在基本培养基中无法生长、而在完全培养基上能够生长，· 物分别是霉菌（如黑曲霉）、酿酒酵母、黑曲霉和谷氨酸棒状杆菌。 这说明D菌落是氨基酸营养缺陷型菌林，故经C过程影印及培养·2，(1)提示有利于酵母菌的早期繁殖。 后，可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养，D错误。」 (2)提示密闭装置，利用自动化排气：防止发酵液从排气管溢出。 第3节发酵工程及其应用 (3)提示 氧气含量降低。 (4)提示直接由微生物发酵生产的有：酸奶、豆腐乳、泡菜、酸菜 必备知识·自主梳理 等。食品中添加了经发酵生产的食品添加剂的有：方便面、火腿肠、 知识梳理 饼干、果冻、薯片等。 (一)微生物现代工程技术菌种的选育扩大培养分离、提纯 跟踪训练 (二)自然界诱变育种培养基配方发酵设备微生物数量必 !1.C[单细胞蛋白是通过发酵工程获得的微生物谊体，并不是从微生 需的营养组分温度、H和溶解氧过滤、沉淀提取、分离和 物中提取出的。] 纯化 !2.B[生产单细胞蛋白饲料是利用发酵工程生产微生物菌体的过程， (三)1.(2)食品添加剂(3)酶制剂2.基因蛋白质3.有机酸、生 A错误：通过生物技术培育可移植的皮肤利用了动物细胞培杀技 物活性物质微生物或其代谢物单细胞蛋白4.粮食、环境、 术，B正确：利用工程菌生产陵岛素利用了发酵工程，C错误；工厂化 健康和能源 生产青露素利用了微生物的发酵，D错误。] 自查自纠 提升·核心素养 (1)×(2)×(3)× (4)×(5)/(6)×(7)× 应用体验 教材边角 :1.B[赤霉素能促进种子的萌发，据此可推测若用赤霉素处理大麦， 1.选育菌种灭菌接种 分离、提纯产物 可诱导α-淀粉酶相关基因的表达，促进α-淀粉酶的合成，进而使大 2.(1)①⑥②③⑦④⑤⑧ (2) 麦种子无须发芽就能产生α一淀粉酶，A正确：焙烤可以杀死大麦种 生产环节 作用分析 子的胚，但不使淀粉酶失活，没有进行灭菌，B错误：糖浆经蒸煮（产 ,杀死啤酒中的大多数微生物，延长保 ①发芽 生风味组分、终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌)、冷却后再接种 存期 酵母菌进行发酵，防止高温杀死萌种，C正确：转基因技术已被用来 ②焙烤 b.产生风味组分，终止酶的进一步作用 减少啤酒酵母双乙酰的生成，缩短啤酒的发酵周期，属于转基因技 ③蒸煮 并对糯浆灭菌 术在微生物领战的应用，D正确。] ④消毒 c.大麦种子发芽，释放淀粉酶 2.A[糖化采用的温度适宜，淀粉水解速度快，如果温度过高，酶失活 d加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活 反应速度下降，A错误；酵母菌无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，故啤 关键能力·合作探究 酒中的酒精是糖类经酵母菌无氧呼吸产生的代谢产物，B正确：在 提能点（一） 酿造啤酒过程中，酵母菌开始进行有氧呼吸繁殖增加数量，后进行 核心归纳 无氧呼吸产生酒精，C正确：酵母菌细胞呼吸的底物为葡萄糖，不能 交流·探讨 直接利用淀粉，需要淀粉酶等将淀粉转化成酵母菌可利用的糖，D (1)提示选择发酵工程用的菌种时需考虑：能够利用廉价的原料， 正确。 简单的培养基，大量高效地合成产物：菌种政造的可操作性要强：遗 ·3.C[生产啤酒用的发酵罐和大麦汁等原料都需要经过灭蓝、消毒， 传性能要相对稳定：生长速度快，不易感染其他微生物或噬菌体等。 防止原料自带的杂菌污染发酵，A正确：多次分批补加葡萄糖可以 (2)提示要在发酵过程中随时取样检测培养液中细菌数目、产物 减少发酵初期的高渗透压对酵母细胞代谢的影响，B正确：主发酵 浓度等以了解发酵进程，及时添加必需的培养基成分，以满足菌种！ 过程中还原糖主要用于无氧呼吸产生酒精，同时无氧呼吸也会产生 的营养需要。同时，要严格控制温度、♪H、溶解氧等发酵条件。 C),会使pH下降，C错误：发酵过程中要适时往外排气，后发酵时 (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 期由于糖类物质不充足，产生的气体较少，可以延长排气时间间隔， 用过滤、沉淀等方法将菌体从发酵液中分离出来。如果产品是代谢！D正确。] 产物，可采取适当的提取、分离和纯化措施获得产品。 随堂·评价演练 典例解析提供相同含量的碳源，葡萄糖溶液单位体积中溶质微粒！1.B[谷氨酸棒状杆菌在扩大培养时，培养基中营养物质的浓度要合 较多，会导致细胞失水，发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，乳糖是二适，若浓度过高，不利于谷氨酸棒状杆菌的大量繁殖，A错误：谷氨 176