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考点43&考点44传统发酵技术微生物的培养技术及应用(讲义)(解析版)_06-生物-高考总复习_一轮复习_2024年_2023-2024学年高三生物一轮复习_资料

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考点43 传统发酵技术
一、发酵
1. 定义:指人们利用  
  微生物
 
   
  ,在适宜的条件下,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。
2. 分类:根据发酵工业的发展历程,可将发酵分为  
  传统发酵技术
 
   
  和  
  发酵工程
 
   
  。
二、传统发酵技术
1. 概念:直接利用原料中  
  天然存在
 
   
  的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等  
  发酵物
 
    
中的微生物进行发酵、制作食品的技术。
2. 类型:传统发酵以混合菌种的  
  固体发酵
 
   
  及  
  半固体发酵
 
   
  为主,通常是家庭式或作坊式的。
3. 实质:  
  有氧或无氧
 
   
  条件下的物质氧化分解。
4. 应用:果酒、果醋、泡菜、酱油、豆豉等的制作。
5. 实例:腐乳的制作
(1) 参与的微生物:酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是  
  毛霉
 
   
  。
(2) 制作原理:
蛋白质
  
  小分子肽和氨基酸
 
   
  ;脂肪
甘油+脂肪酸。
(3) 腐乳的特点:味道鲜美,易于消化吸收,又便于保存。
三、制作泡菜
1. 菌种:  
  乳酸菌
 
  
(1) 分布:空气、土壤、植物体表、人或动物的肠道内。
(2) 代谢类型:  
  异养厌氧型
 
   
  。
(3) 常见类型:  
  乳酸链球菌
 
   
  和  
  乳酸杆菌
 
   
  。
2. 制作原理:在  
  无氧
 
   
  条件下,乳酸菌将葡萄糖分解为  
  乳酸
 
   
  。
C6H12O6
2C3H6O3(乳酸)+能量。
3. 方法步骤
1
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四、制作果酒和果醋
1. 果酒制作的菌种及原理
(1)菌种:主要是附着在葡萄皮上的  
  野生酵母菌
 
  
①酿酒酵母的最适生长温度约为  
  28℃
 
   
  。
②代谢类型:  
  异养兼性厌氧型
 
   
  。
③应用:可用于酿酒、制作馒头和面包等。
(2)制作原理
条件
反应式
目的
有氧
C6H12O6+6H2O+6O2
6CO2+12H2O+能量
大量繁殖
无氧
C6H12O6
2C2H5OH(酒精)+2CO2+能量
酒精发酵
2. 果醋制作的菌种及原理
(1)菌种:  
  醋酸菌
 
  
①多数醋酸菌的最适生长温度为  
  30~35℃
 
   
  。
②代谢类型:  
  异养需氧型
 
   
  。
(2)制作原理
条件
醋酸菌活动
反应式
氧气、糖源
都充足时
将  
  糖
    
  分解成  
  乙酸
 
 
C6H12O6+2O2
2CH3COOH(乙酸)+2H2O+2CO2+能量
氧气充足、
缺少糖源时
将  
  乙醇
 
   
  转化为  
  乙醛
 
    
,再将  
  乙醛
 
   
  变为  
  乙酸
 
 
C2H5OH+O2
CH3COOH(乙酸)+H2O+能量
3. 果酒和果醋的制作步骤
盖好坛盖,向坛盖边沿的水槽中注满水,并在发酵过程中注意经常向水槽
中补充水
封坛发酵
晾干后的蔬菜,装至半坛时,放入蒜瓣、生姜及其他香辛料,继续装至八
成满。将冷却好的盐水倒入坛中没过全部菜料
装坛
将新鲜蔬菜洗净,切成块状或条状,混合均匀,晾干
原料处理
用清水和食盐配制质量分数为5%~20%的盐水,并将盐水煮沸,冷却待
用
配制盐水
2
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4. 结果鉴定
初步鉴定
进一步鉴定
果酒
嗅味和品尝
可用  
  酸性重铬酸钾
 
   
  溶液检测酒精
果醋
观察菌膜的形成,嗅味和品
尝
比较醋酸发酵前后的  
  pH
    
  ;观察发酵液中醋酸菌的数量

在氧气充足的条件下,能将乙醇转化为醋酸,变酸的酒表面出现一层菌膜,主要与醋酸菌有关;

泡菜坛液面的一层白膜,主要是成膜酵母繁殖的结果;

腐乳表面一层致密的皮是由毛霉的匍匐菌丝形成的。
考法1 泡菜的制作过程分析
1. 泡菜的制作
(1)操作关键:①选择密封性良好的泡菜坛,以保证无氧条件;②控制腌制时间、温度和食盐的用量。
(2)菌种:乳酸菌。
(3)实验流程:配制盐水→原料处理→装坛→封坛发酵。
2. 注意事项
(1)材料的选择以及盐水的配制
①蔬菜应新鲜,若放置时间过长,蔬菜中的硝酸盐易被还原成亚硝酸盐。
②盐水要煮沸后冷却。煮沸有两大作用:一是除去水中的氧气,而是杀灭盐水中的其他微生物。冷却的目
的是防止杀死菌种。
③盐水的质量分数为5%~20%,用盐过多时,会抑制乳酸菌发酵,导致制作的泡菜会“咸而不酸”;用量
过低,杂菌易繁殖,导致泡菜变质。
打开瓶盖,盖上一层纱布,发酵温度为30~35℃,时间为7~8d
醋酸发酵
发酵温度严格控制在18~30℃,发酵时间为10~12d,每隔12h 左右将瓶盖
拧松一次
酒精发酵
用榨汁机榨取葡萄汁,并将葡萄汁装入发酵瓶中,注意留有大约1/3 的空
间,盖好瓶盖
榨汁
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
冲洗葡萄
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
器具消毒
3
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(2)条件控制
无氧条件的控制
泡菜坛要选择密封性好的容器
在泡菜坛坛盖边沿的水槽内注满水,并在发酵过程中经常补充水
温度的控制
室温即可。温度过高易滋生杂菌,温度过低则易使发酵时间延长
3. 泡菜发酵过程中乳酸菌、乳酸及亚硝酸盐含量的变化
乳酸菌
乳酸
亚硝酸盐
发酵
初期
少(有O2,乳酸菌活动受抑
制)
少
增加(硝酸盐还原菌的作用)
发酵
中期
最多(乳酸抑制其他菌活动)
积累、pH 下降
下降(硝酸盐还原菌受抑制,部分亚
硝酸盐被分解)
发酵
后期
减少(乳酸继续积累,pH 继
续下降,抑制乳酸菌自身活
动)
继续增多,pH 继续下降,
直至稳定
下降至相对稳定(硝酸盐还原菌被完
全抑制)
含量
变化
曲线
备注
1. 亚硝酸盐是硝酸盐还原菌促进硝酸盐还原形成的,而不是硝化细菌氧化氨形成的。
2. 膳食中的亚硝酸盐一般不会危害人体健康,但如果摄入过量,会发生中毒甚至死亡。
【典例1】 (2023 春•遂宁期末)四川泡菜又叫泡酸菜,味道咸酸,口感脆生,色泽鲜亮,香味扑鼻,开
胃提神,醒酒去腻,老少适宜。下列相关叙述正确的是(  )
A.制作泡菜用的乳酸菌,其结构和功能主要由细胞核中的遗传物质控制
B.泡菜中含有大量危害人体健康的亚硝酸盐,新鲜蔬菜中不含亚硝酸盐
C.发酵过程中会产生亚硝酸盐,随着发酵时间的延长亚硝酸盐含量越高
D.膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客的形式”随尿液排出
【分析】泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌,在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【解答】解:A、制作泡菜用的乳酸菌是原核生物,细胞中不含细胞核,A 错误;
B、传统泡菜的制作过程中会产生亚硝酸盐,危害人体健康,新鲜的蔬菜中亚硝酸盐含量较低,因此制
作泡菜必须要选用新鲜的蔬菜,B 错误;
C、发酵过程中会产生亚硝酸盐,随着发酵时间的延长亚硝酸盐含量先升高后降低,最后趋于稳定,C
错误;
D、膳食中的绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客的形式”随尿液排出,故不会对人体造成危害,D 正
确。
4
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故选:D。
【点评】本题主要考查的是泡菜制作的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适中。
【典例2】 (2023•成都开学)酸笋是柳州螺蛳粉的灵魂配料,深受消费者喜爱。如图是传统酸笋的制作流
程(与泡菜类似),相关叙述正确的是(  )
A.对原材料进行预处理时需要对竹笋进行灭菌处理
B.密封发酵时需用山泉水注满发酵装置即不留空间
C.酸笋中的酸味主要来自醋酸菌发酵产生的醋酸
D.适当延长发酵时间可减少酸笋中亚硝酸盐的含量
【分析】泡菜的制作菌种为乳酸菌,来自于自然环境,进行无氧呼吸产生乳酸,是泡菜酸味的主要来源。
【解答】解:A、传统酸笋的制作流程与泡菜类似,菌种来自于环境,对原材料进行预处理时不需要对
竹笋进行灭菌处理,A 错误;
B、密封发酵时需用山泉水注入发酵装置八分满,B 错误;
C、酸笋中的酸味主要来自乳酸菌发酵产生的乳酸,C 错误;
D、亚硝酸盐的含量随着时间的延长先增加后减少,所以适当延长发酵时间可减少酸笋中亚硝酸盐的含
量,D 正确。
故选:D。
【点评】本题考查了传统发酵技术,掌握泡菜的制作过程和原理是解题的关键。
【变式1】 (2023 春•淄博期末)某同学制作泡菜时,向泡菜坛中加入“陈泡菜水”和一定浓度的食盐水,
并于不同时间测定泡菜中亚硝酸盐含量,结果如图。下列说法错误的是(  )
A.加入“陈泡菜水”能缩短泡菜成熟时间
B.泡菜中的亚硝酸盐主要来自乳酸菌菌体
C.通常泡菜在腌制11 天后食用较为适宜
D.盐水浓度过高时泡菜会“咸而不酸”
【分析】泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。据
5
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图可知,泡菜腌制的5
7
﹣天内亚硝酸盐的含量较高,不宜食用。
【解答】解:A、加入“陈泡菜水”是为了接种乳酸菌,因而能缩短泡菜成熟时间,A 正确;
B、泡菜中的亚硝酸盐是在硝酸还原菌的作用下产生的,不是由乳酸菌活动导致的,B 错误;
C、结合图示可知,亚硝酸盐含量在第5 天时最高,不适合食用,亚硝酸盐含量在第11 天以后较低,此
时适合食用,C 正确;
D、若食盐水浓度过高,则可能会抑制乳酸菌等的发酵,泡菜可能表现为“成而不酸”,D 正确。
故选:B。
【点评】本题考查泡菜的制作,要求考生识记制作泡菜的原理和过程,掌握真核生物和原核生物的区别,
意在考查考生的理解和分析能力。
【变式2】 (2023•日照开学)酸豆角酸脆、营养丰富,制作的主要流程是:豆角去筋后洗净、晾干→加盐
揉搓至翠绿色→放入泡菜坛→注入凉开水→添加适量香辛料和白酒→密闭、腌制2 周左右。下列叙述错误
的是(  )
A.豆角的酸味主要与乳酸菌无氧呼吸产生的乳酸有关
B.加盐揉搓至翠绿色利用了叶绿素能溶解于高浓度NaCl 溶液的特性
C.发酵前期泡菜坛中会冒出气泡,这是由酵母菌等微生物细胞呼吸所致
D.加入的食盐、香辛料、白酒等不仅能增加食品风味,也能防止杂菌污染
【分析】泡菜制作的原理是在无氧环境下,乳酸菌进行无氧呼吸产生乳酸,使泡菜具有独特的风味。
【解答】解:A、制作酸豆角的原理是乳酸菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生乳酸,乳酸使豆角变得酸
脆,A 正确;
B、“加盐揉搓至翠绿色”利用了植物细胞渗透失水的原理,使豆角细胞的水分减少,而叶绿素易溶于
有机溶剂,B 错误;
C、发酵前期泡菜坛中会冒出气泡,这是由酵母菌等微生物细胞呼吸释放气体所致,C 正确;
D、加入的食盐、香辛料、白酒等一方面能抑制微生物生长,防止杂菌污染,一方面能增加食品风味,
D 正确。
故选:B。
【点评】本题考查传统发酵技术的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合
分析问题的能力是解答本题的关键。
考法2 果酒和果醋的制作过程分析
1. 果酒果醋制作过程中的操作及目的
(1)葡萄先洗再去枝梗:目的是防止汁液流失及被杂菌污染。
(2)冲洗不要过度:目的是防止洗去葡萄皮上的野生酵母菌。
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(3)装瓶要留1/3 的空间:目的是防止发酵液外溢,同时有利于酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖。
(4)酒精发酵时要拧紧瓶盖:目的是创造无氧条件,防止微生物污染发酵液。
(5)醋酸发酵时要打开瓶盖并盖上一层纱布:目的是创造有氧条件。
2. 注意事项
(1)防止杂菌污染
①葡萄要先洗再去枝梗;②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;③装入葡萄汁后,封闭充气口或盖好瓶盖。
(2)发酵温度的控制
①果酒发酵:18~30℃;②果醋发酵:30~35℃。
(3)果酒发酵过程中要定时排气:排出酵母细胞呼吸产生的CO2。
3. 制作果酒和果醋的装置图分析
装置图
结构
作用
充气口
在醋酸发酵时连接充气泵,输入无菌空气;制酒时关闭充气口
排气口
排出酒精发酵时产生的CO2
长而弯的胶管
有效阻止空气中微生物的进入,避免来自空气的杂菌污染
出料口
用来取样
4. 常见的利用传统发酵技术制作的食品及发酵使用的菌种
发酵产品
发酵菌种
备注
腐乳
毛霉(主要)、酵母、曲霉
等
豆腐中的蛋白质被分解成小分子的肽和氨基酸
泡菜
乳酸菌
常见的乳酸菌有乳酸链球菌和乳酸杆菌
果酒、馒头、面包
酵母菌
果醋
醋酸菌
酱油
霉菌(如黑曲霉)
将大豆中的蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸
柠檬酸
黑曲霉
味精
谷氨酸棒状杆菌
【典例1】 (2023•浙江开学)酒和泡菜是人们喜爱的传统发酵食品,下列相关叙述错误的是(  )
A.在发酵初期都要向发酵装置通入氧气用于增加菌种数量加快发酵速度
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B.在发酵过程中随着发酵产物的增加都会逐渐抑制发酵菌的活性
C.随着发酵的进行,发酵液的pH 都会逐渐下降,最终呈酸性
D.酒和泡菜的制作过程中主要利用的微生物分别是酵母菌和乳酸菌
【分析】1、泡菜制作的原理是乳酸菌发酵,制作的流程是原料的休整、洗涤、晾晒、切分等加工过程
+泡菜盐水→加入调味料装坛→发酵→成品。
2、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量
繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。
【解答】解:A、泡菜发酵所需的菌种是乳酸菌,乳酸菌是厌氧生物,不能通入氧气,A 错误;
BCD、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌在无氧条件下,能进行酒精发酵产生酒精和二氧化碳,泡菜发
酵所需菌种是乳酸菌,其产物乳酸,酒精和乳酸增加都会逐渐抑制发酵菌的活性,且随着发酵的进行,
发酵液的pH 都会逐渐下降,最终呈酸性,BCD 正确。
故选:A。
【点评】本题主要考查酒和泡菜制作的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
【典例2】 (2023•丹阳市开学)《齐民要术》在记叙酿酒方法时指出蒸软的米要“舒(摊开)使极冷,然
后纳之(下酿瓮中去)”,酿酒完成的标志是“味足沸定”。下列相关叙述错误的是(  )
A.“舒使极冷,然后纳之”可避免高温杀死发酵所需的菌种
B.酿酒时,向酿瓮中持续通入足量空气有利于缩短发酵时间
C.“沸定”说明大部分菌种不再进行细胞呼吸释放CO2,发酵完成
D.酿酒时糖未耗尽,酵母菌发酵也会停止,原因可能是pH 降低和酒精含量增多
【分析】酵母菌是兼性厌氧菌,无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。酿酒就是利用酵母菌的无氧呼吸,但在
酿酒前期需通气培养,以利于酵母菌进行有氧呼吸,大量繁殖。
【解答】解:A、“舒使极冷,然后纳之”是将蒸熟的米摊开冷透,然后将其放入发酵罐中,这样可以
避免高温杀死发酵所需的菌种,A 正确;
B、酿酒时,向酿瓮中持续通入足量空气,有利于酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖,但会抑制酵母菌的无
氧呼吸,因此不利于缩短发酵时间,B 错误;
C、“沸定”说明大部分菌种不再进行细胞呼吸释放CO2,发酵完成,此时酒精含量较高,糖分基本消
耗完,C 正确;
D、酿酒时糖未耗尽,酵母菌发酵也会停止,原因可能是pH 降低和酒精含量增多,对发酵起抑制作用,
从而导致酵母菌发酵停止,D 正确。
故选:B。
【点评】本题考查果酒、果醋制作的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综
8
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合分析问题的能力是解答本题的关键。
【典例3】 (2023•青岛开学)传统食醋酿造过程中,发酵液表面产生的凝胶状膜主要为细菌纤维素。研究
人员通过实验研究了细菌纤维素生产过程中各种指标的变化情况,获得的参数曲线如图。下列说法正确的
是(  )
A.食醋酿造过程中的主要菌种为醋酸杆菌,能将葡萄糖转化为酒精
B.菌体的密度检测用的是抽样检测的方法,可结合显微镜直接计数法使用
C.从图中可知,影响细菌纤维素产量的因素是菌体密度和培养时间
D.传统食醋酿造过程中,发酵液表面的细菌纤维素来自细菌的高尔基体
【分析】1、参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,
醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。当缺少糖源时,醋酸将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。
2、微生物常见的接种的方法:平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接种,划线,
在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长,随着线的延伸,菌数逐渐减少,最后可
能形成单个菌落。稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过大量稀释后,均匀涂布在培养皿表面,经培养
后可形成单个菌落。
【解答】解:A、食醋酿造过程中的主要菌种为醋酸杆菌,其不能将葡萄糖转化为酒精,A 错误;
B、实验中菌体的密度检测用的是抽样检测法,结合显微镜直接计数法使用,也可用稀释涂布平板法实
现,B 正确;
C、结合图示可以看出,影响细菌纤维素产量的因素主要有营养物质的量(残糖量)、菌体密度、培养
时间等,C 错误;
D、传统食醋酿造过程中,发酵液表面的细菌纤维素不是来自醋酸杆菌的高尔基体,因为醋酸杆菌为原
核生物,细胞中不含高尔基体,D 错误。
故选:B。
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【点评】本题主要考查果醋的制作的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
【典例4】 (2023 春•陵水县校级期末)如图为果酒和果醋的发酵装置,下列有关说法正确的是(  )
A.果酒发酵时,需将果汁装满发酵瓶,并关闭充气口
B.果醋发酵时,需持续通入氧气,促进醋酸生成
C.该装置必须先进行果酒发酵,再进行果醋发酵
D.制作果酒、果醋时均需要将排气口的弯管水封
【分析】题图分析:图是果酒和果醋的发酵装置图,其中出料口的作用是出料、检测;充气口的作用是
在果醋制作时通入氧气的;排气口是排气,其弯弯曲曲的好处是防止杂菌和浮尘的污染。
【解答】解:A、果酒发酵时,果汁不能装满发酵瓶,要留有大约
的空间,A 错误;
B、果醋发酵时,利用的是醋酸菌,醋酸菌是好氧细菌,故需持续通入氧气,促进醋酸生成,B 正确;
C、该装置在氧气、葡萄糖充足的条件下,可直接进行果醋发酵,C 错误;
D、排气口的作用是排气,而弯管的设置可防止空气中微生物的污染,故制作果酒、果醋时排气口的弯
管不需水封,D 错误。
故选:B。
【点评】本题结合果酒和果醋制作流程及实验装置图,考查果酒和果醋的制作,要求考生识记果酒和果
醋制作的原理、参与果酒和果醋制作的微生物的特点、发酵装置及作用,能结合所学的知识答题。
【典例5】 (2023 春•宜宾期末)下列关于传统发酵技术应用的叙述,错误的是(  )
A.果酒、腐乳、泡菜制作时都是厌氧型微生物发挥作用
B.制作腐乳时若酒精的含量过高,则腐乳成熟的时间将会延长
C.果醋发酵液中,液面处醋酸菌的密度大于瓶底处的密度
D.在泡菜制作中及时测定亚硝酸盐的含量以把握取食的最佳时间
【分析】1、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼
吸,大量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理
是酵母菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~25℃;生产中是否有酒精的产
生,可用酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
2、腐乳的制作原理:参与豆腐发酵的微生物有青霉、酵母、曲霉、毛霉等多种,其中起主要作用的是
毛霉,其代谢类型为异养需氧型,适宜温度为15℃~18℃;毛霉能够产生蛋白酶和脂肪酶,将蛋白质
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和脂肪分别水解成小分子的肽和氨基酸、甘油和脂肪酸。
3、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,才能进
行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的糖分解
为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为30~
35℃。
4、泡菜的制作原理:泡菜的制作离不开乳酸菌。在无氧条件下,乳酸菌将葡萄糖分解成乳酸。
【解答】解:A、腐乳的制作过程中,起主要作用的是毛霉,其代谢类型为异养需氧型,A 错误;
B、若酒精的含量过高会抑制毛霉等微生物的生长,因此制作腐乳时若酒精的含量过高,则腐乳成熟的
时间将会延长,B 正确;
C、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,因此,液面处醋酸菌的密度
大于瓶底处的密度,C 正确;
D、由于发酵时间不同亚硝酸盐的含量会发生变化,因此泡菜发酵的过程中应及时测定亚硝酸盐的含量,
以把握取食泡菜的最佳时机,D 正确。
故选:A。
【点评】本题主要考查传统发酵技术的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
【变式1】 (2023 秋•玄武区校级月考)下列关于果酒、果醋制作的叙述,错误的是(  )
A.糖源不足时乙醇可以作为果醋发酵的底物
B.酵母菌和醋酸杆菌都属于异养型微生物
C.乙醇发酵后期可向培养液中加入无菌水进行适当稀释再制作果醋
D.在变酸的果酒表面观察到的菌膜是酵母菌在液面大量繁殖形成的
【分析】1、果醋制作中起到主要作用的微生物是醋酸菌,醋酸菌是一种好氧细菌,只有当氧气充足时,
才能进行旺盛的生理活动,其代谢类型属于异养需氧型。当氧气、糖源都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的
糖分解为醋酸;当缺少糖源时,醋酸菌将乙醇变为乙醛,再将乙醛变为醋酸。醋酸菌的最适生长温度为
30~35℃。
2、果酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量
繁殖,把糖分解成二氧化碳和水;在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母菌
无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~25℃;生产中是否有酒精的产生,可用
酸性重铬酸钾来检验,该物质与酒精反应呈现灰绿色。
【解答】解:A、当缺少糖源时和有氧条件下,醋酸菌可将乙醇(酒精)氧化成醋酸,故糖源不足时乙
醇可以作为果醋发酵的底物,A 正确;
B、酵母菌和醋酸杆菌都属于异养型微生物,需要利用现成的有机物维持生命活动,B 正确;
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C、乙醇发酵后期就大量的二氧化碳和酒精,可向培养液中加入无菌水进行适当稀释再制作果醋,醋酸
菌可将乙醇氧化成醋酸,C 正确;
D、在变酸的果酒表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的,D 错误。
故选:D。
【点评】本题考查传统发酵技术的相关知识,要求考生识记果酒、果醋、腐乳和泡菜的制作原理等知识,
意在考查考生的识记和分析能力。
【变式2】 (2023•重庆开学)《齐民要术》记载了许多古人在生产中运用发酵技术加工食品积累的宝贵经
验。例如,酿酒的表述“酿酒浸曲发,如鱼眼汤,净淘米八斗,炊作饭,舒令极冷。”;制醋的记载“大
率酒斗,用水三斗,合瓮盛,置日中曝之。七日后当臭,衣生,勿得怪也,但停置,勿移动,挠搅之。数
十日,醋成。”对上述记载理解错误的是(  )
A.“浸曲发”目的是活化酵母菌,有助于酵母菌的有氧呼吸而大量增殖
B.“舒令极冷”是为了防止饭温度过高而杀死酒曲中的酵母菌等微生物
C.“置日中曝之”可以提高发酵液温度有利于醋酸发酵,缩短发酵时间
D.“衣生”是醋酸菌通过无丝分裂产生的菌膜,在制醋时应该及时去除
【分析】酒的制作离不开酵母菌,酵母菌是兼性厌氧微生物,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大
量繁殖,把糖分解成二氧化碳和水,在无氧条件下,酵母菌能进行酒精发酵。故果酒的制作原理是酵母
菌无氧呼吸产生酒精,酵母菌最适宜生长繁殖的温度范围是18~25℃。泡菜制作的原理是乳酸菌发酵
产生乳酸。
【解答】解:A、“浸曲发“目的是活化酵母菌,在有氧条件下,酵母菌进行有氧呼吸,大量增殖,A
正确;
B、“舒令极冷“目的是降低温度,防止米饭温度过高而杀死酒曲中的酵母菌等微生物,导致发酵失败,
B 正确;
C、醋酸菌最适生长温度为30
35℃“
﹣
置日中曝之“可以提高发酵液温度有利于醋酸菌发酵,缩短发酵
时间,C 正确;
D、“衣生“是醋酸菌通过二分裂增殖产生的菌膜,在制醋时不去除,D 错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查果酒、果醋的制作的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
【变式3】 (2023•江苏模拟)传说杜康的儿子杜杼在一次酿酒时发酵过头,等到第 21 d 开缸时发现酒液
变酸却香气扑鼻,酸甜可口。于是杜杼把“廿一日”加“酉”凑成“醋”字,这就是杜杼造醋的故事。下
列有关传统发酵技术的叙述,正确的是(  )
A.葡萄果皮上有野生酵母菌和醋酸菌,葡萄酒制好后直接通入无菌空气即可制醋
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B.酿酒时糖未耗尽,酵母菌发酵也会停止,原因可能是pH 降低和酒精含量增多
C.杜杼酿酒反成醋可能是因发酵装置密封不严导致酵母菌有氧呼吸大量增殖引起
D.醋酸菌在O2和糖源匮乏时,可直接将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸
【分析】参与果醋制作的微生物是醋酸菌,其新陈代谢类型是异养需氧型。果醋制作的原理:当氧气、
糖原都充足时,醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸。
【解答】解:A、酵母菌的最适温度为18~30℃,是兼性厌氧性生物,醋酸菌的最适温度为30~
35℃,是好氧型生物,葡萄果皮上有酵母菌和醋酸菌,制作好葡萄酒后,可以直接通入无菌空气,同时
还需适当提高发酵温度才能制醋,A 错误;
B、酿酒时糖类未耗尽,酵母菌的发酵过程也会停止原因可能是pH 降低和酒精含量增多,对发酵起抑
制作用,从而导致酵母菌发酵停止,B 正确;
C、醋酸菌是好氧菌,杜杼酿酒反成醋是因为醋酸菌的有氧呼吸导致的,这可能是由于发酵装置密封不
严造成的,不是酵母菌的有氧呼吸,C 错误;
D、醋酸菌在O2充足,但糖源匮乏时,可直接将乙醇转化为乙醛,再将乙醛转化为乙酸,D 错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查果酒、果醋的制作,意在考查考生理解所学知识要点,把握知识间内在联系的能
力,能够运用所学知识,对生物学问题作出准确的判断,难度适中。
【变式4】 (2023 春•湖州期末)为研究不同浓度的酒精对桑葚果酒制醋的影响,研究小组进行了发酵实
验,结果如图所示。下列叙述正确的是(  )
A.各组的醋酸菌接种量可以不同
B.果醋发酵时应严格密封以防杂菌进入
C.果醋中的产酸量随酒精度增加而增加
D.过高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长
【分析】本实验为探究不同浓度的酒精对桑葚果酒制醋的影响,自变量为酒精度,因变量为产酸量。
【解答】解:A、本实验为探究不同浓度的酒精对桑葚果酒制醋的影响,自变量为酒精度,因变量为产
酸量,无关变量是醋酸菌接种量,无关变量应保持相同且适宜,因此,各组的醋酸菌接种量应保持相同,
A 错误;
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B、醋酸菌是好氧菌,果醋发酵时应通入氧气,B 错误;
C、果醋中的产酸量随酒精度增加先增加后下降,C 错误;
D、酒精度超过一定限度时,产酸量反而下降,过高浓度的酒精会抑制醋酸菌的生长,D 正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查果醋发酵的相关知识,要求考生能够结合所学知识准确判断各选项,属于识记和
理解层次的考查。
【变式5】 (2023 春•山西期末)面包和酸奶,或者馒头夹着腐乳或泡菜,是人们喜欢的早餐。这些食品
的制作离不开微生物发酵,下列有关叙述正确的是(  )
A.上述发酵过程中所用的原料和器具都需要严格灭菌
B.腐乳制作过程中需要多种微生物参与,起主要作用的是酵母菌
C.腌制泡菜时所用的盐水经过煮沸可以除去水中的氧气并杀灭杂菌
D.利用含有抗生素的牛奶也可发酵成酸奶
【分析】直接利用原材料中的天然存在的微生物,或利用前一次发酵保存下来的面团、卤汁等发酵物中
的微生物进行发酵、制作食品的技术称为传统发酵技术。
【解答】解:A、面包和酸奶,或者馒头夹着腐乳或泡菜这些食品的制作利用的是原材料中天然存在的
微生物,因此所用的原料和器具不需要严格灭菌,进行消毒即可,A 错误;
B、多种微生物参与豆腐发酵,如酵母、曲霉和毛霉等,其中起主要作用的是毛霉,B 错误;
C、腌制泡菜时所用的盐水经过煮沸可以除去水中的氧气并杀灭杂菌,C 正确;
D、酸奶发酵所需菌种为乳酸菌,抗生素会杀死或抑制乳酸菌的生长,因此含有抗生素的牛奶不能发酵
成酸奶,D 错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查传统发酵技术的内容,要求考生识记相关知识,并结合所学知识准确答题。
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考点44 微生物的培养技术及应用
一、培养基
1. 概念:人们按照微生物对  
  营养物质
 
   
  的不同需求,配制出供其  
  生长繁殖
 
   
  的营养基质。
2. 作用:用以培养、  
  分离
 
   
  、  
  鉴定
 
   
  、保存微生物或积累其代谢物。
3. 种类
分类标准
培养基类型
配制特点
对菌种的应用
物理性质
  
  固体
 
   
  培养基
加入凝固剂(如  
  琼脂
 
   
  )较多
分离、鉴定、计数
  
  半固体
 
   
  培养基
加入凝固剂较少
保存
  
  液体
 
   
  培养基
不加入凝固剂
工业生产
化学组成
  
  合成
 
   
  培养基
由已知成分配制而成,培养基成分明确
分类、鉴定
  
  天然
 
   
  培养基
由天然成分配制而成,培养基成分不明确
工业生产
目的用途
  
  鉴别
 
   
  培养基
添加某种指示剂或化学药剂
鉴别
  
  选择
 
   
  培养基
添加(或缺少)某种化学成分
分离
4. 营养组成
(1)一般都含有  
  碳源
 
   
  、  
  氮源
 
   
  、  
  水
    
  、  
  无机盐
 
   
  。
(2)还需要满足微生物生长对  
  pH
    
  、  
  特殊营养物质
 
   
  以及  
  O  2  的需求。
细菌
对培养基的特殊需求
乳酸杆菌
添加  
  维生素
 
 
霉菌
一般需要将培养基调至  
  酸性
 
 
细菌
一般需要将培养基调至  
  中性或弱碱性
 
 
厌氧微生物
提供  
  无氧
 
   
  条件
二、无菌技术
1. 目的:获得  
  纯净的微生物培养物
 
   
  。
2. 关键:  
  防止杂菌污染
 
   
  。
3. 常用方法
(1)消毒: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
 
   
  。常
用的消毒方法有煮沸消毒、巴氏消毒等。
(2)灭菌: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。常用的灭菌
方法有湿热灭菌、干热灭菌、灼烧灭菌。

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。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。
4. 具体操作
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(1)对操作的  
  空间
 
   
  、操作者的  
  衣着和手
 
   
  进行清洁和消毒。
(2)将用于微生物培养的  
  器皿
 
   
  、  
  接种用具
 
   
  和  
  培养基
 
   
  等进行灭菌。
(3)做好消毒和灭菌工作后,要注意避免已经灭菌处理的材料用具与  
  周围物品
 
   
  接触。
(4)为了避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在超净工作台并在酒精灯  
  火焰附近
 
   
  进行。
三、微生物的纯培养
1. 概念:获得  
  纯培养物
 
   
  的过程就是纯培养。

培养物与纯培养物
(1) 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
 
   
  的群体称为培养物。
(2) 由  
  单一个体
 
   
  繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。

菌落与单菌落
(1) 菌落: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。
(2) 单菌落:一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
2. 步骤:包括  
  配制培养基
 
   
  、  
  灭菌
 
   
  、接种、  
  分离
 
   
  和培养。
3. 获得单菌落的接种方法:  
  平板划线法
 
   
  和  
  稀释涂布平板法
 
   
  。
4. 实例:酵母菌的纯培养
(1)步骤
(2)倒平板
       
      
         
将接种后的平板和一个未接种的平板倒置,放入28℃左右恒温培养箱中培养
培养酵母菌
方法:平板划线法
接种和分离酵母菌
待培养基冷却至50℃左右时,在酒精灯火焰附近倒平板
倒平板
培养基灭菌:高压蒸汽灭菌法
培养皿灭菌:干热灭菌法
灭菌
马铃薯去皮切块加水煮沸至软烂→过滤→向滤液中加入20g 葡萄糖、15~20g 琼脂
→蒸馏水定容至1000mL
配制培养基
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注意事项:
①培养基要冷却至  
  50℃
 
   
  左右时开始倒平板。温度过高会烫手,过低培养基会凝固。
②要使锥形瓶的  
  瓶口
 
   
  通过酒精灯火焰。通过灼烧灭菌,防止  
  瓶口的微生物污染培养基
 
   
  。
③在倒平板的过程中,若不小心将培养基溅到皿盖和皿底之间的部位,那么这个平板  
  不能
 
   
  用来培养微
生物。因为  
  空气中的微生物
 
   
  可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生。
④整个操作过程要在酒精灯  
  火焰附近
 
   
  进行,避免  
  杂菌污染
 
   
  。
(3)平板划线法
①原理: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
 
   
  。
②注意事项:
a. 第二次及以后的划线操作应从  
  上一次划线末端
 
   
  开始。
b. 划线  
  用力大小
 
   
  要适当,防止用力过大将培养基划破。
c. 操作第一步之前及每次划线之前都需要进行  
  灼烧灭菌
 
   
  ,划线操作结束后,仍需要  
  灼烧
 
   
  接种
环。
四、选择培养基
1. 概念:在微生物学中,指允许  
  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
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培养基。
2. 原理:人为提供  
  有利于
 
   
  目的菌生长的条件(包括营养、温度和pH 等),同时  
  抑制或阻止
 
   
  其他
微生物生长。
3. 实例:筛选土壤中分解尿素的细菌
(1)原理:分解尿素的微生物能合成  
  脲酶
 
   
  ,利用以  
  尿素
 
   
  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。
(2)实验流程
①土壤取样
②样品稀释
通常选用一定稀释范围的样品液进行培养,以保证获得菌落数在  
  30~300
 
   
  的平板适于计数。

细菌一般选用1×104、1×105、1×106倍稀释的稀释液进行平板培养;放线菌一般选用1×103、1×104、1×105倍稀释的稀释液进
行平板培养。
③涂布平板
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④培养与观察
a. 培养:细菌一般在30~37℃的温度下培养1~2d。
b. 计数: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。
c. 观察:仔细观察菌落,将不同  
  菌落的特征
 
   
  (如形状、大小和颜色等)记录下来。
⑤计算:计算单位体积中的菌体数。
五、微生物数量测定的基本方法
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  
  活菌
 
   
  。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活菌。
(2)减小误差:一般选择菌落数在  
  30~300
 
   
  的平板进行计数;在同一稀释度下,应至少对  
  3  个
    
  平板
进行重复计数,求平均值。
(3)统计结果:每克样品的菌落数=平均菌落数C/涂布的稀释液体积V×稀释倍数M。

统计的菌落数往往比活菌数少,因为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。
(4)结果表示:统计结果一般用菌落数而不是用活菌数表示。
2. 显微镜直接计数法
(1)工具:  
  细菌计数板
 
   
  或  
  血细胞计数板
 
   
  。
(2)统计结果:用血细胞计数板时,每毫升原液所含细菌数=每小格内平均细菌数×400×104×稀释倍数。

结果一般是活菌数和死菌数的总和。若要区分死菌和活菌可以用台盼蓝进行染色,染成蓝色的为死菌,无色的为活菌。
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考法1 微生物培养的基本技术
1. 对培养基的认识
(1)培养基的成分
营养物质
含义
作用
主要来源
碳源
能提供碳元素的物质
构成细胞的物质,对异养生物
来说,碳源也是能源物质
无机物:CO2、NaHCO3等;
有机物:糖类、脂肪酸、石油、花生
粉饼、牛肉膏等
氮源
能提供氮元素的物质
合成蛋白质、核酸以及其他含
氮物质
无机物:N2、NH3、铵盐、硝酸盐等
有机物:尿素、牛肉膏、蛋白胨等
生长因子
微生物生长必不可少
的微量有机物
酶和核酸的组成成分
酵母膏、玉米浆、麦芽汁等
水
细胞生命活动必不可
少的物质
不仅是良好的溶剂,还是结构
物质
无机盐
提供除碳、氮元素以
外的各种重要元素,
包括某些大量元素
作为细胞的组成成分;生理调
节物质;某些化能自养型细菌
的能源物质;酶的激活剂等

自养微生物和异养微生物划分的主要依据是能否以无机碳作为生长的主要或唯一碳源,与氮源无关。两者
所用培养基的区别如下:
生物类型
碳源
氮源
生长因子
自养型
CO2、NaHCO3等含碳无机物
NH3、铵盐、硝酸盐等
一般不需要
异养型
糖类、脂肪酸等
铵盐、硝酸盐、蛋白质
等
有些微生物需要

微生物的碳源和氮源
最常用的碳源是糖类;最常用的氮源是铵盐、硝酸盐。对异养微生物来说,含C、H、O、N 的有机化合物
既是碳源,又是氮源。

琼脂的作用:加入培养基中的琼脂只起凝固作用,一般不能被微生物利用。

蛋白胨主要提供氮源,也能提供碳源和维生素;牛肉膏既可作为氮源也可作为碳源,还能提供无机盐和维
生素。
2. 无菌技术
常用方法
应用范围
消毒
煮沸消毒法:在100℃煮沸5~6min
一般物品
巴氏消毒法:在62~65℃消毒30min 或在80~90℃处理
30s~1min
一些不耐高温的液体,如牛奶
化学药物消毒法
如用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等
紫外线消毒法:用紫外线照射30min
接种室、接种箱、超净工作台
灭菌
灼烧灭菌:酒精灯火焰的充分燃烧层
接种工具的灭菌
干热灭菌:放入干热灭菌箱内,在160~170℃的热空气
玻璃器皿、金属用具的灭菌
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中维持2~3h
湿热灭菌:沸水、流通蒸汽或高压蒸汽。如高压蒸汽灭
菌锅内,100kPa、121℃维持15~30min
培养基及容器的灭菌

紫外线消毒的原理是破坏微生物体内的DNA 或RNA,其他无菌技术的原理都是使微生物中的蛋白质变
性。

在用紫外线照射前,适量喷洒石炭酸或煤酚皂溶液等消毒液,可以加强消毒效果。
3. 分离、纯化微生物的方法及比较
平板划线法
稀释涂布平板法
注意
事项
(1)接种环的灼烧
①第一次划线前:为了杀死接种环上原有的微生
物;②以后每次划线前:为了杀死上次划线后接
种环上残留的菌种,使下次划线的菌种直接来源
于上次划线的末端;③划线结束后:为了杀死接
种环上残存的菌种,避免污染环境和感染操作
者。
(2)灼烧过的接种环,要冷却后才能伸入菌
液,以免温度太高杀死菌种。
(3)划线时最后一区域不要与第一区域相连。
(4)划线时用力要适当,防止用力过大将培养
基划破。
(1)稀释操作时,每支试管及其中的9mL 水、
移液管均需灭菌;操作时,试管口和移液管应
在离火焰1~2cm 处。
(2)涂布平板时
①涂布器浸在盛有酒精的烧杯中,取出时,待
多余酒精在烧杯中滴尽后,将沾有少量酒精的
涂布器在酒精灯火焰上灼烧;②不要将过热的
涂布器防止盛有酒精的烧杯中,以免引燃其中
的酒精;③酒精灯与培养皿距离要合适,移液
管头不要接触任何物品;④涂布器在酒精灯火
焰上灼烧后,需等涂布器冷却再进行涂布,以
免温度太高杀死菌种。
缺点
能获得单菌落,但不能计数
能分离单菌落,便于计数,但统计的样品中菌
落数目往往比实际数目低
【典例1】 (2023 秋•利通区校级月考)下列关于微生物营养的叙述,正确的是(  )
A.尿素分解菌和纤维素分解菌的培养基中可能含有相同的无机盐
B.筛选硝化细菌(自养型)的培养基中需加入适宜浓度的有机碳源
C.只含有水和无机盐两类成分的培养基中不可能形成生物群落
D.乳酸菌需要的特殊营养物质是指其自身不能合成的某些无机物
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理
性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。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、特殊营养物质和氧气的要求。
【解答】解:A、培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐,尿素分解菌的培养基和纤维素分解菌的
培养基中都能以KH2PO4、Na2HPO4作为无机盐,故它们所用的培养基可能含有相同的无机盐,A 正确;
B、硝化细菌是自养生物,可以用空气中CO2作为碳源,用缺乏有机碳源的培养基可以筛选硝化细菌,
B 错误;
C、只含有水和无机盐两类成分的培养基,可以培养既能固氮微生物,又能培养以CO2作为碳源的微生
物,如:蓝藻,C 错误;
D、乳酸菌需要的特殊营养物质是维生素,维生素属于有机物,D 错误。
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故选:A。
【点评】本题考查微生物的分离与培养,要求考生识记培养基的营养成分、种类及其作用,意在考查考
生运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
【典例2】 (2023•爱民区校级开学)自然界中各种微生物几乎都是混在一起生活的,平板划线法和稀释涂
布平板法是分离并纯化微生物的常用方法。下列相关叙述错误的是(  )
A.分离微生物前一般需要将菌液进行梯度稀释
B.在酒精灯火焰旁进行接种,可防止杂菌污染
C.使用平板划线法统计的微生物数量可能偏小,原因是两个或多个细胞粘连到一起形成一个菌落
D.平板划线法或稀释涂布平板法接种的平板在培养时都应倒置
【分析】微生物接种常用的两种方法:①平板划线法:将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板,接
种、划线、在恒温箱里培养。在线的开始部分,微生物往往连在一起生长。随着线的延伸,菌数逐渐减
少,最后可能形成单个菌落。②稀释涂布平板法:将待分离的菌液经过足够稀释后,均匀涂布在培养
皿表面,经培养后,可形成单菌落。
【解答】解:A、分离菌液的时候由于菌液浓度较高,往往都要进行梯度稀释,A 正确;
B、酒精灯火焰旁有一个无菌区域,在酒精灯火焰旁进行接种,可防止杂菌污染,B 正确;
C、平板划线法不可以进行微生物的数量统计,C 错误;
D、平板划线法或稀释涂布平板法接种的平板在培养时都应倒置,以防止冷凝水滴到培养基上造成污染,
D 正确;
故选:C。
【点评】本题考查微生物培养的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分
析问题的能力是解答本题的关键。
【典例3】 (2023 春•山西期末)尿素含氮量高,化学性质相对稳定,是现代农业生产中一种重要的氮肥,
进入土壤能被某类细菌分解。研究人员拟从土壤中分离该类细菌并大量培养,操作流程如图。下列相关叙
述正确的是(  )
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A.不同的微生物均选104、105、106倍的土壤稀释液进行平板培养
B.为了确保结果准确,对每个平板的菌落都要计数并取平均值
C.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂可以初步鉴定尿素分解菌
D.④每次划线前都需要灼烧接种环,其目的都是防止杂菌污染
【分析】培养基选择分解尿素的微生物的原理:只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素,故选择应以尿
素作为唯一氮源。缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素,缺乏氮源而不能生长发育繁殖,而受到抑制,
所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。
【解答】解:A、由于土壤中细菌比真菌多,在测定土壤中细菌数量时,一般选用104、105、106倍稀释
的稀释液进行平板培养,A 错误;
B、对微生物进行分离、计数常用的接种方法是稀释涂布平板法,估算每毫升样品中的细菌数时,往往
选取30~300 的平板进行计数,B 错误;
C、要分离获得分解尿素的细菌,培养基应以尿素为唯一氮源,在培养基中加入酚红指示剂,若指示剂
变红,可初步鉴定尿素分解菌,C 正确;
D、每次划线前均需灼烧接种环,其中第一次划线前的灼烧是为了杀死接种环上的杂菌,之后划线前的
灼烧都是为了杀死上次划线残留的菌种,D 错误。
故选:C。
【点评】本题考查微生物培养的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分
析问题的能力是解答本题的关键。
【典例4】 (2023 春•江西期末)无菌技术涉及消毒和灭菌。下列相关叙述正确的是(  )
A.煮沸消毒法可以杀死微生物的营养细胞和全部的芽孢
B.可以对培养皿、培养基和接种环进行干热灭菌
C.常用的灭菌方法主要包括干热灭菌、湿热灭菌、灼烧灭菌等
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D.在超净工作台进行微生物接种时,可以不在酒精灯火焰旁进行
【分析】1、消毒是使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物(不包芽孢和孢
子)。常用方法有煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法。
2、灭菌是使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子)。常用方法有灼烧灭菌、
干热灭菌、湿热灭菌法。
【解答】解:A、煮沸消毒法可以杀死微生物的营养细胞和部分芽孢,不能杀死全部芽孢和孢子,A 错
误;
B、培养基含有水分,需要用湿热灭菌法进行灭菌,B 错误;
C、灭菌能杀死物体内外所用的微生物(包括芽孢和孢子),常用的灭菌方法主要包括干热灭菌、湿热
灭菌、灼烧灭菌等,C 正确;
D、为避免周围环境中微生物的污染,接种操作可在超净工作台并在酒精灯火焰旁进行,D 错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查的是常用的消毒灭菌方法的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难
度适中。
【变式1】 (2023•石嘴山校级开学)为纯化菌种,在鉴别培养基上划线接种分解尿素的细菌,培养结果如
图所示。下列叙述错误的是(  )
A.为保证无菌操作,接种针、接种环使用前都必须灭菌
B.倒平板后等待平板冷却凝固后,将平板倒过来放置
C.图中Ⅰ、Ⅱ区的细菌数量均太多,应从Ⅲ区挑取单菌落
D.该实验结果因单菌落太多,不能达到菌种纯化的目的
【分析】微生物的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养。
【解答】解:A、在划线过程中,接种针、接种环使用前都必须灭菌,以防止杂菌污染,A 正确;
B、因为平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,将平板倒置,既可以防止皿盖上的水珠落入培养基,又可以
避免培养基中的水分过快的挥发。避免培养基与培养皿脱离,平板倒置拿取方便,B 正确;
C、Ⅰ区、Ⅱ区没有出现单菌落,说明Ⅰ区、Ⅱ区细菌数量太多,故应从Ⅲ区挑取单菌落,C 正确;
D、出现单菌落即达到了菌种纯化的目的,D 错误。
故选:D。
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【点评】本题主要考查的是微生物的纯培养的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度适
中。
【变式2】 (2023 春•汕尾期末)获得纯净的微生物培养物的关键是防止杂菌污染。下列关于无菌技术的
使用,正确的是(  )
A.新挤的牛奶宜使用煮沸消毒法进行消毒
B.微生物的接种工具如涂布器、接种环,通过灼烧灭菌可以迅速彻底地灭菌
C.接种箱、超净工作台、培养基宜利用湿热灭菌法进行灭菌
D.实验操作人员可以用化学药物消毒或者进行紫外线消毒
【分析】1、灭菌是指使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子的过程,常用
的方法有灼烧灭菌、干热灭菌和高圧蒸汽灭菌。
2,消毒是指用比较温和的物理或化学方法仅杀死物体体表或内部的一部分微生物的过程,常用的方法
有煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化学药物消毒法等。
【解答】解:A、新挤的牛奶宜使用巴氏消毒法进行消毒,A 错误;
B、涂布器、接种环、接种针需要用灼烧灭菌的方法,B 正确;
C、接种箱、超净工作台可进行紫外线照射灭菌,培养基宜利用湿热灭菌法进行灭菌,C 错误;
D、实验操作人员可以用化学药物消毒,但不能进行紫外线消毒,D 错误。
故选:B。
【点评】本题考查无菌技术的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析
问题的能力是解答本题的关键。
考法2 微生物的选择培养与计数
1. 微生物的选择培养
(1)原理分析
①利用目的菌对某一营养物质的“嗜好”,专门在培养基中加入该营养物质,使其成为一种加富(或营
养)培养基。
②利用微生物对某种物质的抗性,在培养基中加入该物质,使不具有抗性的微生物的生长受抑制,而目的
菌的生长占优势,从而使其富集并得到分离。
(2)常见的分离微生物的选择培养基
①改变培养基中的营养成分,如培养基中缺乏氮源时,可以分离出固氮微生物;利用纤维素为唯一碳源的
培养基可以分离出纤维素分解菌;在以尿素为唯一氮源的培养基中可以分离出尿素分解菌等。
②在培养基中加入抗生素,如加入青霉素、链霉素,可以抑制细菌的生长,从而分离出真菌等真核微生
物。
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(3)利用透明圈筛选微生物
①抗生素与透明圈的关系:将含有抗生素的滤纸片均匀置于平板培养基上的不同位置,某种细菌形成的透
明圈越大,说明该细菌对该抗生素越敏感,该抗生素的抑菌能力越强。若不出现透明圈,说明该细菌对该
抗生素不敏感。
②透明圈的大小与降解能力的关系:在固体培养基中加入溶解性差、可被特定菌利用的营养成分,形成浑
浊、不透明的培养基背景;接种培养物后,待筛选的菌落周围会形成透明圈,透明圈的大小反映了菌落利
用此物质的能力。
如:在含有纤维素的培养基中加入刚果红,刚果红与纤维素形成红色复合物,而当纤维素被纤维素分解菌
分解后,复合物就无法形成,培养基中就会出现以这些菌为中心的透明圈,根据透明圈的大小可以检测纤
维素分解菌分解纤维素的能力。
2. 细菌培养和计数方法的易错点
(1)稀释涂布平板法:分离细菌,也能计数(结果往往偏小)。
(2)平板划线法:只能分离,不能计数。
(3)显微镜计数法:不能区分死细菌与活细菌(结果往往偏大)。
【典例1】 (2023•宁德一模)为加速我国北方冬春季秸秆原位还田的腐化过程,研究人员以冻牛粪为材料
筛选出耐低温(10℃)的纤维素降解菌。相关叙述正确的是(  )
A.选用冻牛粪为材料与其富含纤维素及含耐低温微生物有关
B.初筛菌种前,要利用固体培养基在37℃条件下扩大培养目标菌种
C.用于筛选的培养基是加入刚果红染料的牛肉膏蛋白胨培养基
D.应选择菌落直径与周围红色透明圈直径比值大的菌落进行纯化
【分析】纤维素分解菌需要以纤维素为唯一的碳源的加入刚果红的固体培养基筛选,由于刚果红与纤维
素形成红色复合物,因此在纤维素分解菌周围会因纤维素被分解形成透明圈,透明圈越大,分解纤维素
的能力越强。
【解答】解:A、牛的粪便中有纤维素分解菌,冻牛粪中能存活的纤维素分解菌是耐低温的,冻牛粪中
的纤维素不易被分解,含量比鲜牛粪中的高,A 正确;
B、由题意“研究人员以冻牛粪为材料筛选出耐低温(10℃)的纤维素降解菌”可知,初筛菌种前,要
利用液体培养基在10℃条件下扩大培养目标菌种,B 错误;
C、用于筛选的培养基以纤维素为唯一的碳源的固体培养基,加入刚果红是选择作用,C 错误;
D、由于刚果红与纤维素形成红色复合物,因此在纤维素分解均周围会因纤维素被分解形成透明圈,透
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明圈越大,分解纤维素的能力越强,因此需要选择菌落直径与透明圈直径比值小的菌落进行纯化,D 错
误;
故选:A。
【点评】本题考查微生物的培养和分离,要求学生有一定的理解分析能力,能够结合题干信息和所学知
识进行分析应用。
【典例2】 (2023•荥阳市校级开学)土壤中分解尿素的细菌的分离和计数过程如图,相关叙述不正确的是
(  )
A.需要配制以尿素为唯一氮源的培养基,从功能上来说这属于选择培养基
B.5 号试管的结果表明每克土壤中的活菌的菌株数为1.7×108个
C.除了用稀释涂布平板法对尿素分解菌计数外,还可以用显微镜直接计数
D.若培养高效分解尿素的细菌,可在固体培养基中额外添加酚红进行筛选
【分析】从土壤中分离尿素分解菌的一般步骤是:土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌
株。图中5 支试管为梯度稀释,最后经稀释涂布平板法接种培养后进行计数。
【解答】解:A、只有分解尿素的细菌能产生脲酶,在以尿素为唯一氮源的培养基中能生存下来,A 正
确;
B、5 号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为(168+175+167)÷3÷0.1×106=1.7×109个,B 错误;
C、除了用稀释涂布平板法对尿素分解菌计数外,还可以用显微镜直接计数,C 正确;
D、细菌合成的脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强,pH 升高,可使含有酚红的培养基变
红,可根据变红的范围、直径大小筛选出高效降解尿素的细菌,D 正确。
故选:B。
【点评】本题主要考查的是微生物的选择培养的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度
适中。
【典例3】 (2023•重庆开学)下列关于微生物计数的叙述,错误的是(  )
A.在某一浓度下涂布三个平板,若三个平板统计的菌落数差别不大,则应以它们的平均值作为统计结
果
B.采用稀释涂布平板法获得的菌落数往往少于实际活菌数,采用细菌计数板统计的结果往往多于实际
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活菌数
C.为了保证结果准确,应该设置空白对照,统计的结果应该是实验组统计的平均值减去对照组统计数
量
D.当稀释度足够高时,一个活菌往往会形成一个菌落,为保证计数的准确,应该在菌落数量稳定时计
数
【分析】微生物分离的方法稀释涂布平板法和用细菌计数板进行的显微计数法。采用平板计数法计数时,
当两个或多个细菌连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,因此统计的菌落数往往比实际的活菌数
目少;采用细菌计数板统计时统计的是活菌和死菌的总数,其结果往往多于实际活菌数。
【解答】解:A、涂布3 个平板作为重复组,若3 个平板统计的菌落数差别不大,取其平均值计数能增
强实验的说服力与准确性,A 正确;
B、采用平板计数法计数时,当两个或多个细菌连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,因此统计
的菌落数往往比实际的活菌数目少;采用细菌计数板统计时统计的是活菌和死菌的总数,其结果往往多
于实际活菌数,B 正确;
C、为了保证结果准确,应该设置空白对照,若空白培养基上出现菌落,说明培养基被杂菌污染,实验
结果不准确,C 错误;
D、当稀释度足够高时,一个活菌往往会形成一个菌落,为保证计数的准确,应该在培养一段时间后菌
落数不再增加时即菌落数量稳定时计数,D 正确。
故选:C。
【点评】本题考查了稀释涂布平板法进行菌落计数的方法,掌握稀释涂布平板法进行菌落计数的方法的
过程和原理是解题的关键。
【典例4】 (2023•重庆开学)饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的植酸钙,很难被动物吸收利用。若在
饲料中添加植酸酶,则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等。以下是科研人员从土壤中分离产植酸
酶细菌菌株的过程示意图。
(1)在实验室培养微生物, 
                                      
 
  
  是研究和应用微生物的前提。
(2)为了解土壤中产植酸酶的细菌数量,取10g 土壤加入90mL 无菌水,制备成细菌悬液,经系列梯
度稀释后,获得细胞密度不同的细菌悬液。若将最后一个试管中的菌液每次吸取0.1mL 涂布到四个培养
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基。一段时间后,菌落数分别是17、168、175、167 个,则10g 土壤中含有此菌的菌体数是  
    
 
个。
(3)制备产植酸酶的细菌菌株初筛平板时,需要将培养基的pH 调至  
              
 
  
  ,该培养基可
采用  
                                           
 
  
  法进行灭菌,灭菌后须在未凝固的培养基中加
入无菌植酸钙粉末、充分混匀后倒平板,加入植酸钙的目的是   
 
 
                                                
 
 ,达到检测菌种分泌植酸酶的能力。
(4)实验结果显示A~E 五种菌株中, 
    
   
  是产植酸酶最理想的菌株,依据是 
 
 
                   
 
 。
【分析】培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质;根据物理
性质分为固体培养基和液体培养基,培养基中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。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、特殊营养物质和氧气的要求。
【解答】解:(1)防止杂菌污染获得纯净的微生物培养物是研究和应用微生物的前提。
(2)接种前进行的一系列操作,目的是在固体培养基表面形成单菌落,一般用等比稀释(系列梯度稀
释)的方法获得细胞密度不同的细菌悬液。一段时间后,菌落数分别是17、168、175、167 个,17 与其
他几组数据误差过大,数据处理时应该舍弃,则10g 土壤中含有此菌的菌体数=(168+175+167)
÷3×104÷0.1×10=1.7×108个。
(3)制备产植酸酶的细菌菌株初筛平板时,需要将培养基的pH 调至中性或微碱性,该培养基可采用
湿热灭菌(或者湿热灭菌中的高压蒸汽灭菌),由题干信息可知,固体培养基中加入植酸钙会导致培养
基不透明,微生物发酵产生的酸能溶解植酸钙形成透明圈,灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌植酸
钙粉末、充分混匀后倒平板,加入植酸钙的目的是使培养基不透明,从而使经培养形成的产植酸酶菌落
的周围形成透明圈,达到检测菌种分泌植酸酶的能力。
(4)实验结果显示A~E 五种菌株中,E 菌种周围的透明圈最大,则E 是产植酸酶最理想的菌株。
故答案为:
(1)防止杂菌污染获得纯净的微生物培养物
 (2)1.7×108
(3)中性或弱碱     湿热灭菌或者湿热灭菌的高压蒸汽灭菌     使培养基不透明,从而使经培养形
成的产植酸酶菌落的周围形成透明圈
(4)E    E 菌种周围的透明圈最大
【点评】本题考查微生物的分离和培养,要求考生识记无菌技术,掌握接种微生物常用的两种方法及微
生物的计数方法,能结合图中信息和所学的知识准确答题。
【变式1】 (2023 春•亳州期末)微生物的培养既需要适宜的培养基,又需要防止杂菌污染。如表所示为
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某研究小组培养某微生物所用的培养基配方。下列相关的表述中,正确的是(  )
成分
蛋白胨
葡萄糖
K2HPO4
伊红
亚甲蓝
琼脂
水
含量
10g
10g
2g
0.4g
0.065g
15g
定容至1000mL
A.在接种微生物之前,为防止杂菌污染,需对培养基和操作者的双手进行灭菌
B.从物理性质看该培养基属于固体培养基,从用途看该培养基属于选择培养基
C.若此培养基培养的是大肠杆菌,则形成的菌落会呈现深紫色,并有金属光泽
D.若此培养基用于培养霉菌则应调至弱碱性,以满足其对特殊营养物质的需求
【分析】根据物理状态可分为固体培养基、液体培养基、半固体培养基:
根据培养功能可分为基础培养基、选择培养基、加富培养基、鉴别培养基等;
根据使用范围可分为细菌培养基、放线菌培养基、酵母菌培养基、真菌培养基等。
【解答】解:A、在接种微生物之前,为防止杂菌污染,需对培养基和操作者的双手进行消毒,而不是
灭菌,A 错误;
B、该培养基含有琼脂,从物理性质看该培养基属于固体培养基;该培养基含有伊红和亚甲蓝,从用途
看该培养基属于鉴别培养基,B 错误;
C、若此培养基培养的是大肠杆菌,则形成的菌落会呈现深紫色,并有金属光泽,C 正确;
D、若此培养基用于培养霉菌则应调至酸性,以满足其对酸碱度的需求,D 错误。
故选:C。
【点评】本题考查培养基的相关知识,要求考生识记培养基的种类及功能,掌握无菌技术,能结合所学
的知识准确答题。
【变式2】 (2023•安徽开学)一次性手套的主要成分是聚乙烯,难以降解,丢弃后容易形成“白色垃圾”。
如图为科研人员筛选聚乙烯降解菌的流程。下列有关叙述错误的是(  )
A.可将一次性手套埋在土壤里一段时间后再从土壤取样
B.两处培养基均以聚乙烯为唯一碳源,均属于选择培养基
C.振荡培养的目的是增加聚乙烯降解菌的数量
D.平板划线法接种可用于分离纯化和计数聚乙烯降解菌
【分析】培养基对微生物具有选择作用。配制培养基时根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求,加
入某些物质或除去某些营养物质,抑制其他微生物的生长,也可以根据某些微生物对一些物理、化学因
素的抗性,在培养基中加入某种化学物质,从而筛选出待定的微生物。这种培养基叫做选择培养基。
【解答】解:A、一次性手套的主要成分是聚乙烯,可将一次性手套埋在土壤里一段时间后,聚乙烯降
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解菌的含量会增多,再从土壤取样,A 正确;
B、图中两处培养基只允许降解聚乙烯的微生物生长,因此均以聚乙烯为唯一碳源,均属于选择培养基,
B 正确;
C、振荡培养可以增加溶氧量,促进微生物对营养物质的充分接触和利用,能够增加聚乙烯降解菌的数
量,C 正确;
D、平板划线法接种可用于分离纯化聚乙烯降解菌,但不能计数,D 错误。
故选:D。
【点评】本题考查微生物培养的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分
析问题的能力是解答本题的关键。
【变式3】 (2023•赤坎区校级开学)厨房中的厨余垃圾多为湿垃圾,湿垃圾处理的有效方法之一是用微生
物对其进行降解。如图表示筛选高效降解淀粉酶种的过程。下列有关叙述错误的是(  )
A.配制培养基后需进行灭菌处理,常用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法
B.菌落①与菌落②周围产生了透明圈,说明菌落①与菌落②产淀粉酶
C.培养基上的一个菌落可能来源于样品稀释液中的一个甚至几个活菌
D.初步判断培养基上菌种的类型,需要用显微镜观察菌体的形态特征
【分析】分析题图:淀粉遇碘液显蓝色,产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解,因此会形成透明圈,图中菌
落①与菌落②周围产生了透明圈,说明菌落①与菌落②能产生淀粉酶。
【解答】解:A、培养基灭菌常用高压蒸汽灭菌法,A 正确;
B、淀粉遇碘液显蓝色,产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解,因此会形成透明圈,图中菌落①与菌落②
周围产生了透明圈,说明菌落①与菌落②能产生淀粉酶,B 正确;
C、由于当两个或多个细胞连在一起时,平板上显示的只是一个菌落,故培养基上的一个菌落可能来源
于样品稀释液中的一个、甚至几个活菌,C 正确;
D、由于菌落肉眼可见,故初步判断培养基上菌种的类型,可用肉眼观察菌体的形态特征,D 错误。
故选:D。
【点评】本题主要考查的是微生物的选择培养的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度
适中。
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【变式4】 (2023 春•青羊区校级期末)为探究两种抗生素对某细菌的抑菌效果,设计如下图所示实验方
案,在无菌固体培养基表面上涂布被检测细菌,放置甲乙丙三个等大小的圆形滤纸片(抗生素可在培养基
中扩散,滤纸片周围出现抑菌圈的大小能反映其抑菌效果),下列说法错误的是(  )
A.抑菌最有效的是抗生素b
B.浸泡滤纸片的抗生素a、b 浓度应相同
C.丙滤纸片起到对照作用
D.此方法可检测抗生素对病毒的抑制效果
【分析】(1)对照实验:在探究某种条件对研究对象的影响时,对研究对象进行的除了该条件不同以
外,其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验,使实验结果具有说服力。一般来说,对实验
变量进行处理的,就是实验组。没有处理的就是对照组。
(2)有的真菌能引起多种疾病,有的真菌却可以产生杀死某些致病细菌的物质,这些物质被称为抗生
素,抗生素可以用来治疗相应的细菌性疾病。
【解答】解:A.、抗生素可在培养基中扩散,根据滤纸片周围出现抑菌圈的大小能反映其抑菌效果的特
点,抗生素b 扩散面积最大,因此抑菌最有效的是抗生素b,A 正确;
B、根据对照实验变量唯一的特点,浸泡滤纸片的抗生素a、b 浓度应相同,B 正确;
C、丙滤纸片浸泡的是无菌水,与甲、乙形成对照,变量是有无抗生素,C 正确;
D、有的真菌能引起多种疾病,有的真菌却可以产生杀死某些致病细菌的物质,这些物质被称为抗生素,
抗生素可以用来治疗相应的细菌性疾病,对病毒无能为力,D 错误。
故选:D。
【点评】本题考查微生物培养的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分
析问题的能力是解答本题的关键。
【变式5】 (2023 春•绵阳期末)微生物培养常常需要测定微生物的数量,常用的测定方法有活菌计数法
和显微镜直接计数法。下列有关微生物计数的叙述,正确的是(  )
A.活菌计数法稀释倍数越高,细菌越分散,统计结果越准确
B.有2 个平板菌落数在30
300
﹣
,就可以取其平均值用于计数
C.中格的左边、上边及这两个边夹角位置的微生物也要计数
D.显微镜直接计数法测得的微生物数量往往比实际数量偏小
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【分析】(1)显微镜直接计数法:
①原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量;
②方法:用计数板计数.③缺点:不能区分死菌与活菌。
(2)间接计数法(活菌计数法):当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样
品稀释液中的一个活菌.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活菌。
【解答】解:A、常选择菌落数目在30
300
﹣
之间进行计数,所以不是稀释倍数越高,细菌越分散,统
计结果越准确,A 错误;
B、为减小实验误差,至少需要同一稀释梯度下3 个平板菌落数在30
300
﹣
,才取其平均值用于计数,B
错误;
C、显微镜直接计数法进行计数时,对于在方格线上的微生物,要统计左边、上边及这两个边夹角位置
的微生物,C 正确;
D、显微镜直接计数法不能区分死菌或活菌,所以测得的微生物数量往往比实际数量偏大,D 错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查的是微生物的数量测定的相关知识,意在考查学生对基础知识的理解掌握,难度
适中。
【变式6】 (2023•旌阳区校级开学)生物兴趣小组试图探究牛和山羊的瘤胃中的微生物对尿素是否有分解
作用,设计了以下实验,并成功筛选到能降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如表所示,实验步骤如
图所示。请分析回答问题:
KH2PO4
1.4g
Na2HPO4
2.1g
MgSO47H2O
0.2g
葡萄糖
10g
尿素
1g
琼脂
15g
溶解后蒸馏水定容到1000mL
(1)本实验所使用的培养基按功能来分应为  
     
   
  培养基。在以尿素为唯一氮源的培养基中培养
“目的菌”后加入  
     
   
  指示剂后变红色,说明“目的菌”能分解尿素,理由是 
 
 
                                  
 
 。
(2)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用有   
 
 
                                                                  
 
 。
(3)实验是否需要振荡培养来提高溶氧量: 
    
  (填“是”或“否”),原因是 
 
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 转为固体培养时,常采用  
                            
 
  
  法
接种,获得单菌落后继续筛选。
(4)若在稀释倍数为105的三个培养基中,菌落数分别是156、174、183,则每克内容物中尿素分解菌
的数目为  
             
 
  
  个。
(5)分离分解尿素的细菌实验时,甲同学从培养基上筛选出大约150 个菌落,而其他同学只选择出大
约50 个菌落。甲同学实验结果差异的原因可能有  
         
 
  
  (填序号,多选)。
①取样不同   ②培养基污染   ③操作失误   ④没有设置对照
(6)为进一步确定取自瘤胃中液体的适当稀释倍数,将接种的培养皿放置在37℃恒温培养箱中培养24
~48h,观察并统计具有红色环带的菌落数,结果见表,其中合理的稀释倍数为  
            
 
  
  。
稀释倍数
103
104
105
106
107
菌落数
>500
367
248
36
18
【分析】目的细菌之所以能分解尿素,是因为他们能合成脲酶,尿素在脲酶的催化下可以分解成NH3和
CO2,以尿素为唯一氮源的培养基具有选择作用,是因为只有能合成脲酶的细菌才能利用尿素,能在该
培养基上生长,不能利用尿素的细菌不能生长。“目的菌”合成的脲酶可将培养基中的尿素分解成氨,
氨会使培养基的pH 增高,使酚红指示剂变红,在培养基中加入酚红指示剂,检测培养基pH 的变化,
可判断尿素是否被分解。通常需选用一定稀释范围的样品进行培养,以保证获得菌落数在30~300 之间
的平板。
【解答】解:(1)土壤中的部分细菌之所以能分解尿素,是因为他们能合成脲酶,尿素在脲酶的催化
下可以分解成NH3和CO2,以尿素为唯一氮源的培养基具有选择作用,是因为只有能合成脲酶的细菌才
能利用尿素,能在该培养基上生长,不能利用尿素的细菌不能生长,本实验所使用的培养基按功能来分
应为选择培养基;“目的菌”合成的脲酶可将培养基中的尿素分解成氨,氨会使培养基的pH 增高,使
酚红指示剂变红;可见,在培养基中加入酚红指示剂,检测培养基pH 的变化,可判断尿素是否被分解。
(2)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,可以为细菌生长提供钾、钠、磷等无
机营养,同时,二者构成缓冲对,作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH 稳定。
(3)根据题意,目的菌为来自于牛和山羊的瘤胃中的微生物,因此,实验中不需要振荡培养来提高溶
氧量,因为瘤胃中的微生物多为厌氧菌,接触空气后会死亡。转为固体培养时,为了获得单菌落,常采
用平板划线法或稀释涂布平板法进行接种,获得单菌落后再继续筛选。
(4)在稀释倍数为105 的三个培养基中,菌落数分别是156、174、183,平板上菌落数的平均值为
(156+174+183)÷3=171,则每克内容物中尿素分解菌的数目为171÷0.1×105=1.71×108。
(5)甲同学的实验结果比其他同学多,可能是培养基污染造成的,还可能是甲同学实验操作过程中污
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染造成的,也可能是与其他同学所取土壤样品不同造成的:①土样不同可能导致计数偏差,①正确;
②培养基污染会导致菌落数增加,②正确;③操作失误可能增加微生物的数量和种类,菌落会增多,
③正确;④没有设置对照不会增加菌落数目,④错误。因此,甲同学的实验结果产生的原因可能是
①②③。
(6)在实际操作中,通常选用一定稀释范围的样品进行培养,以保证获得菌落数在30~300 之间的平
板。由表可知,106或105倍的稀释比较合适。
故答案为:
(1)选择        酚红      细菌合成的脲酶将尿素分解为氨气,PH 增大
(2)为细菌生长提供无机盐,作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH 稳定
(3)否     瘤胃中的微生物多为厌氧菌,接触空气后会死亡 平板划线法或稀释涂布平板
(4)1.71×108
(5)①②③
(6)106或105
【点评】本题考查了微生物的筛选培养,学生要能理解筛选尿素分解菌的选择培养基的配制方法及筛选
原理,还需能结合图表分析。
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