专题复习17：选修1：微生物的培养与利用
一、网络构建填空
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答案：
①水、碳源、氮源、无机盐等②灭菌③酵母菌④毛霉⑤尿素⑥稀释涂布平板⑦刚果红
二、基础必备
1.培养基营养成分的分析方法
(1)虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。
(2)在微生物所需要的化合物中需要量最大的是碳源，新陈代谢同化作用类型的划分也是以是否能合成含碳有机物为依据，能合成含碳有机物的是自养型，反之则为异养型。
(3)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。
2.微生物的培养和纯化
(1)为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物学实验一般会设置空白对照：随机取若干灭菌后的空白平板培养基在适宜条件下培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成。
(2)观察菌落需用固体培养基，因此培养基要添加琼脂。
(3)倒平板的温度一般在50 ℃左右较为适宜，温度过高会烫手，温度过低培养基又会凝固。
(4)平板需倒置，这样既可减少培养基表面的水分挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，造成培养基污染。
(5)平板划线法只适用于微生物的提纯，不适合进行计数，并且在最后一次划线的末端处的菌种最纯。
(6)利用稀释涂布平板法的计算公式估算水样中的活菌数：(C÷V)×M，其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL)，M代表稀释倍数。
(7)菌种可采用甘油管藏法长期保存。
3.利用微生物加工食品的误区
(1)误认为泡菜制作过程中乳酸和亚硝酸盐的含量都是先增加后减少。实际上，泡菜制作过程中乳酸的含量是先增加后保持稳定。
(2)误认为果酒、果醋制作过程中都需要无氧条件。果醋制作过程中，利用醋酸菌的有氧呼吸，因此需要有氧条件。
三、判断正误
1.可以用血细胞计数板直接统计自来水中的大肠杆菌数( )
2.高压蒸汽灭菌加热结束时，打开放气阀使压力表指针回到零后，再开启锅盖( )
3.腐乳制作中，控制发酵温度的主要目的是调味( )
4.腐乳制作后期加入香辛料和料酒有防腐作用( )
5.果酒发酵中期通入氮气，酵母菌将从有氧呼吸转变为无氧呼吸( )
6.果醋的发酵周期与实验设定的温度密切相关( )
7.通常使用液体培养基分离获得细菌单菌落( )
8.在制作果酒的实验中，将葡萄汁装满整个发酵装置( )
9.泡菜制作的过程中，乳酸菌能在缺氧条件下产生乳酸( )
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答案：4、5、6、9正确
四、长句默写
1.吃腐乳时，你会发现腐乳外部有一层致密的“皮”。这层“皮”是______________
________________________________________________________________。
2.无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还能______________________________。
3.在平板划线操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环的目的：____________________。
答案
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1.前期发酵时在豆腐表面上生长的菌丝(匍匐菌丝)，它能形成腐乳的“体”，使腐乳成形
2.有效避免操作者自身被微生物感染
3.操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在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，接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端
五、典例
1.(2019·全国Ⅲ，37)回答下列与细菌培养相关的问题。
(1)在细菌培养时，培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是________(填“蛋白胨” “葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH，其原因是_________________________________。硝化细菌在没有碳源的培养基上______(填“能够”或“不能”)生长，原因是________________________________。
(2)用平板培养细菌时一般需要将平板______(填“倒置”或“正置”)。
(3)单个细菌在平板上会形成菌落，研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物，原因是___________________________________________________。
(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过_____处理，这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。
答案
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答案：
（1）蛋白胨；不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同；能够；硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源
（2）倒置
（3）在一定的培养条件下，不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征
（4）灭菌
解析：（1）细菌培养时常用牛肉膏蛋白胨培养基，牛肉膏能提供碳源、氮源、磷酸盐、维生素，蛋白胨能提供碳源、氮源、维生素，而葡萄糖不能提供氮源，NaNO3不能为微生物提供碳源。不同细菌生长繁殖所需要的最适pH是不同的，应该根据培养细菌的不同来调节培养基的pH。硝化细菌是化能自养型细菌，可以空气中的CO2为碳源，因此在没有碳源的培养基上能够生长。
（2）在平板培养基上培养细菌时，一般需将平板倒置，这样可以防止皿盖上的水珠落入培养基。
（3）不同种类的细菌所形成的菌落，在大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等方面具有一定的特征，不同种细菌在一定培养条件下表现出各自稳定的菌落特征，可以作为菌种鉴定的重要依据。
（4）使用后的培养基在丢弃前需进行灭菌处理，以免污染环境。
2.(2019·全国Ⅰ，37)已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解，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)。
Ⅰ号培养基：在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5 g/L)。
Ⅱ号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(15 g/L)。
Ⅲ号培养基：氯化钠(5 g/L)，硝酸铵(3 g/L)，其他无机盐(适量)，X(45 g/L)。
回答下列问题：
(1)在Ⅰ号培养基中，为微生物提供氮源的是_______________。Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物提供碳源的有机物是____。
(2)若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培养基中，培养一段时间后，不能降解X的细菌比例会_____，其原因是_____________________________。
(3)Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基，若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采用的方法是_______________。
(4)假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长提供_____和___________________。
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答案：
（1）牛肉膏、蛋白胨；X
（2）下降；不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖
（3）稀释涂布平板法
（4）能量；合成其他物质的原料
解析：
（1）牛肉膏蛋白胨培养基中，牛肉膏、蛋白胨为微生物生长提供了氮源，而Ⅱ号、Ⅲ号培养基中除X外的其他物质均不含碳，所以能为微生物提供碳源的有机物是X。
（2）因为Ⅱ号培养基中碳源只有X，属于选择培养基，只有能降解X的细菌才能增殖，而不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖。
（3）要对菌落进行计数，应采用稀释涂布平板法进行接种。
（4）在有氧条件下，丙酮酸参与细菌的有氧呼吸，可以为该菌的生长提供能量和合成其他物质的原料。
来源：步步高二轮复习
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