2023年高考生物沖刺復(fù)習(xí)經(jīng)典易錯(cuò)知識(shí)點(diǎn)總結(jié)與例題剖析26 發(fā)酵工程含詳解

易錯(cuò)點(diǎn)26發(fā)酵工程

易錯(cuò)分析

1.有關(guān)“倒平板”

(1)培養(yǎng)基要冷卻到50℃左右時(shí)開始倒平板。溫度過高會(huì)燙手，過低培養(yǎng)基又會(huì)凝固。

(2)要使錐形瓶的瓶口通過酒精燈火焰。通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。

(3)倒平板時(shí)，要用左手的拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，不要完全打開，以免雜菌污染培

養(yǎng)基。

(4)平板冷凝后，要將平板倒置。因?yàn)槠桨謇淠?，皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠，平板倒置后，既可避免培養(yǎng)基表面的

水分過快地?fù)]發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。

(5)在倒平板的過程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，那么這個(gè)平板不能用來培養(yǎng)微生物。

因?yàn)榭諝庵械奈⑸锟赡茉诿笊w與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生。

(6)整個(gè)操作過程要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，避免雜菌污染。

2.有關(guān)“平板劃線法”

①第一次劃線及每次劃線之前都需灼燒接種環(huán)滅菌，劃線操作結(jié)束仍需灼燒接種環(huán)。

②灼燒接種環(huán)之后，要等其冷卻后才能伸入菌液,以免溫度太高殺死菌種。

③在做第二次以及其后的劃線操作時(shí)，總是從上一次劃線的末端開始劃線,這樣才能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)

的增加而逐步減少，最終得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落。

④劃線時(shí)最后一區(qū)域不要與第一區(qū)域相連。

⑤劃線用力大小要適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。

3.有關(guān)“選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基”

4.有關(guān)“消

毒和項(xiàng)目選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基滅菌”

消毒：制備方法培養(yǎng)基中加入某些化學(xué)物質(zhì)培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品使用較

溫和的依據(jù)某些微生物對(duì)某些物質(zhì)或環(huán)境條物理或

原理產(chǎn)生特定的顏色或其他變化

化學(xué)方件的嗜好或抗性而設(shè)計(jì)法殺死

物體表用途從眾多微生物中分離出所需的微生物鑒別不同種類的微生物面或內(nèi)

部的部分微生

物(不包括芽抱和抱子)。

滅菌：指使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽抱和徇子。

錯(cuò)題糾正

1.下列有關(guān)微生物培養(yǎng)基的配制表述錯(cuò)誤的是()

A.培養(yǎng)硝化細(xì)菌的培養(yǎng)基中的鏤鹽可作為氮源和能源

B.尿素固體培養(yǎng)基中的K2HPO4能用于維持培養(yǎng)基的pH

C.培養(yǎng)光能自養(yǎng)型的藍(lán)細(xì)菌的培養(yǎng)基中不需提供有機(jī)物

D.馬鈴薯蔗糖固體培養(yǎng)基中的瓊脂能作為酵母菌的碳源

2.酵母的蛋白含量高，可用作飼料蛋白，且有些酵母能利用工業(yè)廢甲醇作為碳源進(jìn)行繁殖，既可減少污染，又可

降低成本。研究人員擬從土壤中分離該類酵母并大量培養(yǎng)，操作流程如下圖。下列相關(guān)敘述正確的是()(注:

25x16型血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，表示計(jì)數(shù)室中有25個(gè)中格，每個(gè)中格又分成16個(gè)小格。)

.一MTD昌霧

①稱顯土樣②梯度稀釋③平板澆注分離④劃線純化⑤擴(kuò)大培養(yǎng)

A.實(shí)驗(yàn)前需對(duì)玻璃器皿、金屬用具和培養(yǎng)基進(jìn)行干熱滅菌

B.只有③過程中使用的培養(yǎng)基需以甲醇作為唯一的碳源

C.為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，對(duì)每一個(gè)平板的菌落都要進(jìn)行計(jì)數(shù)并取平均值

D.將發(fā)酵液稀釋1000倍后，用25x16(ImmxlmmxO.1mm)型血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)10個(gè)中格中的細(xì)胞數(shù)為60

個(gè)，則發(fā)酵液中每毫升有L5xl()9個(gè)細(xì)胞

3.植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解成葡萄糖，進(jìn)而葡萄糖通過發(fā)酵轉(zhuǎn)化為能源，為生產(chǎn)和生活服務(wù)。請(qǐng)回

答下列問題：

(1)自然界中分解纖維素的微生物大多分布在的土壤中。將從土壤中獲得的微生物培養(yǎng)在以纖維素為碳源,

并加入剛果紅的培養(yǎng)基上，篩選周圍有的菌落。

(2)為分離獲得纖維素分解菌的單菌落，某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩種培養(yǎng)基(成分見下表)：

酵母膏無機(jī)鹽淀粉纖維素粉瓊脂剛果紅溶液水

培養(yǎng)基甲十+++-++

培養(yǎng)基乙+++-+++

(注："+"表小有,"—"表不無)

據(jù)表判斷，培養(yǎng)基甲不能用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是；培養(yǎng)基乙

(填"能"或"不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌,原因是。

(3)生產(chǎn)中可以將被纖維素分解菌分解得到的葡萄糖進(jìn)行酒精發(fā)酵，常用菌種是。為了確保獲得產(chǎn)物乙醇,

發(fā)酵環(huán)節(jié)要注意o

知識(shí)總結(jié)

1.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中四種常用菌種的比較

項(xiàng)目酹母菌醋酸菌毛霉乳酸菌

生物學(xué)分類真核生物原核生物真核生物原核生物

異養(yǎng)兼性厭

代謝類型異養(yǎng)需氧型異養(yǎng)需氧型異養(yǎng)厭氧型

氧型

前期需氧，后

發(fā)酵條件一直需氧一直需氧無氧

期不需氧

生長(zhǎng)適宜溫度18?25℃30?35℃15~18℃室溫

生產(chǎn)應(yīng)用釀酒、發(fā)面釀醋制作腐乳制作酸奶、泡菜

2.泡菜發(fā)酵過程中乳酸菌、乳酸及亞硝酸鹽含量的變化

項(xiàng)目乳酸菌乳酸亞硝酸鹽

發(fā)酵少（有02、乳酸菌活動(dòng)增加（硝酸鹽還原菌的

少

初期受抑制）作用）

下降（硝酸鹽還原菌受

發(fā)酵最多（乳酸抑制其他菌

積累、增多、pH下降抑制，部分亞硝酸鹽

中期活動(dòng)）

被分解）

減少（乳酸繼續(xù)積累，

發(fā)酵下降至相對(duì)穩(wěn)定（硝酸

pH繼續(xù)下降，抑制其繼續(xù)增多，pH繼續(xù)下降

后期鹽還原菌被完全抑制）

活動(dòng)）

t乳酸菌［乳酸1亞硝酸鹽含量

含量。工。八一

變化

曲線

發(fā)酵時(shí)間發(fā)酵時(shí)間“發(fā)醉時(shí)間

亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進(jìn)硝酸鹽還原形成的，而不是硝化細(xì)菌氧化

注意

氨形成的

3.消毒和滅菌的辨析

項(xiàng)目條件結(jié)果常用方法應(yīng)用范圍

煮沸消毒法日常用品

較為溫和僅殺死物體表面或巴氏消毒法不耐高溫的液體

消毒的物理或內(nèi)部的部分微生物用酒精擦拭雙

化學(xué)方法（不包括芽抱和抱子）化學(xué)藥劑消毒法手、用氯氣消毒

水源

灼燒滅菌法接種工具

殺死物體內(nèi)外所有玻璃器皿、金屬

強(qiáng)烈的理干熱滅菌法

滅菌的微生物，包括芽抱用具

化因素

和抱子培養(yǎng)基及容器的

高壓蒸汽滅菌法

滅菌

4.兩種純化方法的比較

項(xiàng)目平板劃線法稀釋涂布平板法

?

分離結(jié)果O

關(guān)鍵操作接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線①一系列的梯度稀釋②涂布平板操作

接種用具接種環(huán)涂布器

(1)在進(jìn)行稀釋操作時(shí)，每支試管及其

(1)接種環(huán)的灼燒：①第一次劃線前，避

中的9mL水、移液管均需滅菌；操

免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培

作時(shí)，試管口和移液管應(yīng)在離酒精燈

養(yǎng)基；②再次劃線前，殺死上次劃線結(jié)

火焰1?2cm處。

束后接種環(huán)上殘留的菌種，使每次劃線

(2)涂布平板時(shí)：①涂布器用體積分?jǐn)?shù)

的菌種直接來源于上次劃線的末端；③

為70%的酒精消毒，取出時(shí)要讓多余

注意事項(xiàng)劃線結(jié)束后，殺死接種環(huán)上殘留的菌

酒精在燒杯中滴盡，然后將沾有少量

種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。

酒精的涂布器在酒精燈火焰上引燃；

(2)接種環(huán)灼燒后，要冷卻后才能接觸菌

②不要將過熱的涂布器放在盛放酒精

液，以免溫度太高殺死菌種。

的燒杯中，以免引燃其中的酒精；③

(3)劃線時(shí)用力要大小適當(dāng)，防止用力過

酒精燈與培養(yǎng)皿距離要合適，移液管

大將培養(yǎng)基劃破

頭不要接觸任何其他物體

優(yōu)點(diǎn)可以觀察菌落特征，對(duì)混合菌進(jìn)行分離可以計(jì)數(shù)，可以觀察菌落特征

操作較麻煩，平板不干燥效果不好，

缺點(diǎn)不能計(jì)數(shù)

容易蔓延

都要用到固體培養(yǎng)基；都需進(jìn)行無菌操作；都會(huì)在培養(yǎng)基表面形成單個(gè)的菌落：

共同點(diǎn)

都可用于觀察菌落特征

5.兩種微生物計(jì)數(shù)方法的比較

間接計(jì)數(shù)法直接計(jì)數(shù)法

項(xiàng)目

(稀釋涂布平板法)(顯微鏡計(jì)數(shù)法)

當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基

表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來源于樣品利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)

原理稀釋液中的一個(gè)活菌，通過統(tǒng)計(jì)平板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積的樣品

板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中中微生物的數(shù)量

大約含有多少活菌

c每毫升原液所含細(xì)菌數(shù)：每小格內(nèi)平

公式每克樣品中的菌落數(shù)弋XM

均細(xì)菌數(shù)x400xl()4x稀釋倍數(shù)

當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)菌體連在一起時(shí).，平

缺點(diǎn)不能區(qū)分細(xì)胞死活

板上觀察到的只是一個(gè)菌落

結(jié)果比實(shí)際值偏小比實(shí)際值偏大

6.微生物的篩選與鑒別方法

(1)微生物的篩選方法

單菌落利用平板劃線法或稀釋涂布平板法接種到固體平板培養(yǎng)基表面，直接根據(jù)微生物

挑取法菌落的特征利用單菌落挑取的方法獲得目的微生物

選擇培

利用選擇培養(yǎng)基對(duì)微生物進(jìn)行選擇培養(yǎng)，直接獲得目的微生物

養(yǎng)法

鑒定培

利用鑒別培養(yǎng)基使目的微生物菌落呈現(xiàn)特有的特征，然后篩選目的微生物

養(yǎng)法

(2)微生物的鑒別方法

根據(jù)微生物在固體培養(yǎng)基表面形成的菌落的形狀、大小、

菌落特征鑒別法

隆起程度和顏色等特征進(jìn)行鑒別

如培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種微生物后，培養(yǎng)基

指示劑鑒別法

變紅說明該種微生物能夠分解尿素

如利用剛果紅染色法，根據(jù)培養(yǎng)基中出現(xiàn)以纖維素分解菌

染色鑒別法

為中心的透明圈來鑒別分解纖維素的微生物

7.微生物的分離與計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)中對(duì)照組和重復(fù)組的設(shè)置及作用

(1)兩種對(duì)照組的設(shè)置及作用

①判斷培養(yǎng)基中“是否有雜菌污染”，需將未接種的培養(yǎng)基同時(shí)進(jìn)行培養(yǎng)。

②判斷選擇培養(yǎng)基“是否具有篩選作用“，需設(shè)置牛肉膏蛋白腺培養(yǎng)基進(jìn)行接種后培養(yǎng)，觀察兩種培養(yǎng)基上菌落數(shù)

目，進(jìn)行對(duì)比得出結(jié)論。

(2)重復(fù)組的設(shè)置及作用：為排除偶然因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，在每一稀釋度下宜設(shè)置至少3個(gè)平板作重復(fù)組，選擇

菌落數(shù)均在30?300且數(shù)目相差不大的三個(gè)平板，用“平均值''代入計(jì)數(shù)公式予以計(jì)算菌落數(shù)。

舉一反三/>

1.下列關(guān)于微生物實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的說法錯(cuò)誤的是()

A.為了防止污染，接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后應(yīng)趁熱快速挑取菌落

B.為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30-300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)

C.為防止雜菌污染，需對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行滅菌

D.振蕩培養(yǎng)的目的是提高培養(yǎng)液的溶解氧的含量，使菌體充分接觸培養(yǎng)液，提高營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的利用率。

2.酵母菌生長(zhǎng)的最適宜溫度在18?30℃之間，在氧氣充足的環(huán)境中主要以出芽生殖的方式快速增殖。大約每1.5?

2小時(shí)增殖一代。某研究性學(xué)習(xí)小組據(jù)此探究酵母菌種群密度的動(dòng)態(tài)變化，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)操作步驟如下：

第一步：配制無菌馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)液和活化酵母菌液。

第二步：利用相同多套裝置，按下表步驟操作。

裝置編號(hào)ABCD

無菌馬鈴薯葡萄糖培養(yǎng)液/ml101055

裝置容器內(nèi)的溶液無菌水/ml——55

活化酵母菌液/ml0.10.10.10.1

溫度/℃525525

第三步：用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)裝置中起始酵母菌數(shù)目，做好記錄。

第四步：將各裝置放在其他條件相同且適宜的條件下培養(yǎng)。

第五步：連續(xù)7天，每天隨機(jī)抽時(shí)間取樣計(jì)數(shù)，做好記錄。

回答下列問題：

（1）改正實(shí)驗(yàn)操作步驟中的一處錯(cuò)誤。

（2）該小組研究課題是。實(shí)驗(yàn)中對(duì)酵母菌計(jì)數(shù)可采用法，若直接吸取培

養(yǎng)液進(jìn)行計(jì)數(shù)，則所得數(shù)值—（填“偏大”或"偏小”或"偏大、偏小都有可能"）。

（3）某同學(xué)第5天在使用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)時(shí)做法如下：

①振蕩搖勻試管，取1mL培養(yǎng)液并適當(dāng)稀釋（稀釋樣液的無菌水中加入了幾滴臺(tái)盼藍(lán)染液）。

②先將放在血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的計(jì)數(shù)室上，用吸管吸取稀釋后的培養(yǎng)液滴于其邊緣，讓培養(yǎng)液自行滲入，多

余培養(yǎng)液用吸水紙吸去，制作好臨時(shí)裝片。

③顯微鏡下觀察計(jì)數(shù)：在觀察計(jì)數(shù)時(shí)只記—（填“被”或“不被”）染成藍(lán)色的酵母菌。

④該小組同學(xué)在一次實(shí)驗(yàn)中取樣液后，并稀釋10倍，用圖乙所示的血細(xì)胞計(jì)數(shù)板（ImmxlmmxO.lmm,400個(gè)小

方格）計(jì)數(shù)。若用圖2的計(jì)數(shù)結(jié)果作為每個(gè)中方格的平均值（?代表酵母菌），則此樣液中酵母菌的密度是

個(gè)/mL。

s

i

KKi

ua時(shí)間

甲乙

（4）研究人員還設(shè)置了A、B、C、D四組實(shí)驗(yàn)（每組接種酵母菌數(shù)量一致），實(shí)驗(yàn)A組：20mL培養(yǎng)液；實(shí)驗(yàn)B組:

20mL培養(yǎng)液并在a點(diǎn)后定期補(bǔ)充適量培養(yǎng)液；實(shí)驗(yàn)C組：20mL培養(yǎng)液并僅在a點(diǎn)時(shí)補(bǔ)充一次適量培養(yǎng)液；實(shí)驗(yàn)D

組為理想條件。測(cè)得種群數(shù)量隨時(shí)間的變化如圖甲所示。實(shí)驗(yàn)A、B、C、D組酵母菌的種群數(shù)量變化曲線分別對(duì)應(yīng)

圖中的曲線。

3.莠去津是一種含氮的有機(jī)化合物，它是廣泛使用的除草劑之一，在土壤中不易被降解。為修復(fù)被莠去津污染的

土壤，研究人員按下面程序篩選能降解莠去津的細(xì)菌（莠去津在水中溶解度低，含過量莠去津的固體培養(yǎng)基不透明）。

回答下列問題：

無氮培養(yǎng)液+過量莠去津

土壤浸出液適宜條件下，振固體培養(yǎng)基培養(yǎng)

蕩培養(yǎng)適當(dāng)時(shí)間

(1)為選取能降解莠去津的細(xì)菌，應(yīng)從的土壤中選取樣品，然后加入(填“清水”、“生理鹽水”或“無菌

水”)制備成土壤浸出液。

(2)本實(shí)驗(yàn)中在固體培養(yǎng)基接種菌種的方法是,接種后的培養(yǎng)皿應(yīng)該倒置后置于恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)一段時(shí)間后,

觀察(答出兩點(diǎn))等菌落特征。

(3)實(shí)驗(yàn)測(cè)得A-C瓶中三類細(xì)菌的密度如下圖所示：

■甲類細(xì)菌

□乙類細(xì)菌

2丙類細(xì)菌

由圖推斷，從A瓶到C瓶液體培養(yǎng)的目的是o實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，甲類細(xì)菌密度迅速降低，可能原因是

(4)從圖示固體培養(yǎng)基上的菌落中，就能篩選出目的菌，原理是。

易錯(cuò)題通關(guān)

1.傳說杜康的兒子墨塔在一次釀酒時(shí)發(fā)酵過頭，直至第21天開缸時(shí)，發(fā)現(xiàn)酒液已變酸但香氣撲鼻，酸甜可口，于

是他結(jié)合“甘一日"和''酉"字，給這種酸水起名為“醋”，下列有關(guān)敘述正確的是()

A.釀酒過程中發(fā)酵液出現(xiàn)的氣體都是在酵母菌細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中產(chǎn)生的

B.釀酒時(shí)糖類未耗盡，酵母菌的發(fā)酵也會(huì)停止，由pH上升和酒精含量增多導(dǎo)致

C.墨塔釀酒反成醋可能是由于發(fā)酵裝置密封不嚴(yán)造成的，若適當(dāng)升溫則醋味更濃

D.統(tǒng)計(jì)活酵母菌數(shù)量時(shí)，可用顯微鏡直接計(jì)數(shù)法，統(tǒng)計(jì)的結(jié)果比實(shí)際數(shù)目低

2.圖中的已馴化菌群是從某肉制品加工廠污水處理池中初步篩選的可水解油脂并利用的菌群，為進(jìn)一步篩選高效

水解油脂的菌群進(jìn)行了如圖所示的操作。下列相關(guān)敘述正確的是()

已馴化菌群

梯度平板

,

單菌群

搖瓶回接含油1%

,

較優(yōu)菌用-1

平板劃線含油2%

■

優(yōu)秀菌

A.培養(yǎng)基中除了油脂提供的成分還需加入氮源和碳源

B.隨著培養(yǎng)基中油脂濃度變大導(dǎo)致菌群朝著高效水解油脂的變異方向發(fā)展

C.在菌種分解油脂的過程中培養(yǎng)基的pH會(huì)呈現(xiàn)先下降再上升的變化趨勢(shì)

D.若要研究?jī)?yōu)秀菌的生長(zhǎng)規(guī)律，可在液體培養(yǎng)的不同時(shí)間段采用稀釋涂布平板法短時(shí)間內(nèi)測(cè)定其數(shù)量

3.某生物興趣小組把從固體培養(yǎng)基上分離出來的野生酵母菌接種到盛有等量同種液體培養(yǎng)基的三個(gè)相同錐形瓶中,

并分別放在轉(zhuǎn)速為210r/min、230r/min、250r/min的搖床上培養(yǎng)，得到如圖所示結(jié)果，下列有關(guān)分析箱送的是（）

A.在固體培養(yǎng)基上分離所需菌種可以使用平板劃線法

B.用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板對(duì)培養(yǎng)液中酵母菌直接計(jì)數(shù)時(shí)，數(shù)值會(huì)偏小

C.在不同培養(yǎng)條件下相同錐形瓶?jī)?nèi)酵母菌種群的最大數(shù)量不同

D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果出現(xiàn)不同的原因與培養(yǎng)過程中氧氣的供應(yīng)量有關(guān)

4.在“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)”探究實(shí)踐中，要規(guī)范地進(jìn)行無菌操作。下列與無菌操作相關(guān)的說法,

正確的是（）

A.為了防止雜菌污染，應(yīng)將配制好的選擇培養(yǎng)基分裝到培養(yǎng)皿中再進(jìn)行高壓蒸汽滅菌

B.將土樣進(jìn)行10倍稀釋后，取1mL上清液加入盛有9mL蒸儲(chǔ)水的試管中依次等比稀釋

C.將涂布器在火焰上灼燒，待其上的酒精燃盡后，必須先冷卻再進(jìn)行涂布平板操作

D.待長(zhǎng)成的菌落穩(wěn)定后，要在無菌條件下進(jìn)行尿素分解菌菌落的觀察和計(jì)數(shù)

5.下列關(guān)于微生物發(fā)酵的說法，不正確的是（）

A.腐乳制作主要利用毛霉，檸檬酸的生產(chǎn)主要利用黑曲霉

B.泡菜和果酒發(fā)酵均需無氧條件，果酒發(fā)酵需控制在28℃

C.發(fā)酵得到的微生物菌體（單細(xì)胞蛋白）可作為牲畜飼料

D.通過菌體分離和干燥即可完成細(xì)菌代謝物的提取

6.青霉素是人類發(fā)現(xiàn)的第一種抗生素，由青霉菌分泌。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)青霉菌在葡萄糖含量較低時(shí)會(huì)分泌青霉素殺死

其他細(xì)菌，以保證自身生存所需的能量供應(yīng)。下列關(guān)于工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)青霉素過程的敘述，正確的是()

A.青霉素具有殺菌作用，發(fā)酵罐無需嚴(yán)格滅菌

B.選育出的高產(chǎn)青霉菌菌株可直接用于大型發(fā)酵

C.降低發(fā)酵液中的葡萄糖濃度，有利于青霉菌增殖

D.發(fā)酵過程中需嚴(yán)格控制溫度、pH和溶解氧等培養(yǎng)條件

7.細(xì)菌需要從外界吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并通過代謝來維持正常的生長(zhǎng)和繁殖。下列與此有關(guān)的說法正確的是()

A.乳酸菌與顫藻所利用的碳源物質(zhì)是相同的

B.氮源不可能為細(xì)菌的生長(zhǎng)、代謝提供能量

C.瓊脂是細(xì)菌生長(zhǎng)和繁殖中不可缺少的一種物質(zhì)

D.培養(yǎng)大腸桿菌時(shí)，培養(yǎng)基中不需要加入生長(zhǎng)因子

8.物質(zhì)m是一種有機(jī)物(僅含有C、H兩種元素)，會(huì)污染土壤。m在培養(yǎng)基中達(dá)到一定量時(shí)培養(yǎng)基表現(xiàn)為不透明。

某研究小組欲用三種培養(yǎng)基篩選土壤中能高效降解m的細(xì)菌(目標(biāo)菌)?①號(hào)培養(yǎng)基：在牛肉膏蛋白腺培養(yǎng)基中加

入m(5g/L)；②號(hào)培養(yǎng)基；氯化鈉(5g/L),硝酸鉉(3g/L),其他無機(jī)鹽(適量)，m(15g/L)；③號(hào)培養(yǎng)基：

氯化鈉(5g/L),硝酸錢(3g/L),其他無機(jī)鹽(適量)，m(45g/L)?

(1)在①號(hào)培養(yǎng)基中，為微生物提供氮源的是。②③號(hào)培養(yǎng)基中為微生物提供碳源的有機(jī)物是

(2)用①號(hào)培養(yǎng)基從土壤懸浮液中分離目標(biāo)菌的過程中，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上甲、乙兩種細(xì)菌都能生長(zhǎng)并形成菌落(如圖所

示)。如果要得到目標(biāo)菌，應(yīng)該選擇菌落進(jìn)一步純化，選擇的依據(jù)是

(3)若將土壤懸浮液接種在②號(hào)液體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時(shí)間后，甲、乙菌的比例會(huì),其原因是

(4)假設(shè)從③號(hào)培養(yǎng)基中得到了高效降解m并能轉(zhuǎn)變?yōu)楸岬募?xì)菌，則在有氧條件下，丙酮酸可為該菌的生長(zhǎng)提

供。

9.佩戴口罩是預(yù)防病原體感染的有效措施。熔噴布是口罩生產(chǎn)的重要原料，其主要成分是聚丙烯(分子式(JH6)

n),其易降解程度是評(píng)價(jià)口罩合格性的重要指標(biāo)之一。某研究小組從土壤中分離出高效降解聚丙烯的細(xì)菌，回答下

列問題：

(1)該研究小組所用的培養(yǎng)基應(yīng)以聚丙烯為唯一碳源，其目的是。這樣的培養(yǎng)基按功能劃分，屬于

培養(yǎng)基。

(2)稱取1.0g某土壤樣品，轉(zhuǎn)入適量無菌水中，制備成100mL菌懸液，經(jīng)梯度稀釋后，獲得細(xì)胞密度不同的菌懸液，

分別取0.1mL菌懸液涂布在該固體培養(yǎng)基上，其中10倍稀釋的菌懸液培養(yǎng)后平均長(zhǎng)出了60個(gè)高效降解聚丙烯的菌

落，則該土壤樣品約含高效降解聚丙烯的細(xì)菌________個(gè)；在對(duì)該細(xì)菌進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)，若持續(xù)增加培養(yǎng)基中營(yíng)養(yǎng)

物質(zhì)的濃度，將不利于提高菌種的種群密度，原因是。

(3)為避免污染環(huán)境和傳播病原體，廢棄口罩作為垃圾進(jìn)行收集轉(zhuǎn)運(yùn)時(shí)，必需先進(jìn)行嚴(yán)格的處理。

(4)若在3個(gè)細(xì)菌培養(yǎng)基平板上均接種稀釋倍數(shù)為1。5的土壤樣品0.1mL,培養(yǎng)一段時(shí)間，平板上菌落數(shù)分別為35

個(gè)、33個(gè)、34個(gè)，則可推測(cè)每克土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)為3.4X10-7個(gè)。運(yùn)用這種方法統(tǒng)計(jì)的結(jié)果往往較實(shí)際值偏小，

原因是o

10.自生固氨菌是土壤中能獨(dú)立固定空氣中氨氣即細(xì)菌，將玉米種子用自生固氮菌拌種后播種，可顯著提高產(chǎn)量并

降低化肥的使用量?？蒲腥藛T進(jìn)行了土壤中自生固氮菌的分離和固氮能力測(cè)定的研究，部分實(shí)驗(yàn)流程如下圖?；卮?/p>

下列問題：

(1)步驟①土樣應(yīng)取自表層土壤的原因是

(2)下表為兩種培養(yǎng)基的配方，步驟④應(yīng)選其中的培養(yǎng)基―，原因是

培養(yǎng)基類型培養(yǎng)基組分

A培養(yǎng)基甘露醇(C6Hl4O4)、KH2Po4、MgSO4?7H2。、NaCkK2SO4>CaCO3>蒸儲(chǔ)水、瓊脂

B培養(yǎng)基蛋白陳、酵母提取物、NaCl、蒸儲(chǔ)水、瓊脂

(3)步驟④所用的接種工具是。若在④的平板上統(tǒng)計(jì)的菌落的平均數(shù)量為126個(gè)，則每克土壤中含有的固氮

菌為個(gè)。

(4)將純化的固氮菌置于完全培養(yǎng)液中擴(kuò)大培養(yǎng)48小時(shí)，經(jīng)離心后收集下層細(xì)胞并轉(zhuǎn)移至特定培養(yǎng)中進(jìn)行固氨能力

的測(cè)定，篩選出固氮能力最強(qiáng)的菌種CM12,為進(jìn)一步鑒定其固氮能力，科研人員選用發(fā)芽一致的玉米種子進(jìn)行3

組盆栽實(shí)驗(yàn)，30天后測(cè)定土壤微生物有機(jī)氮含量，結(jié)果如下圖。

士埴微生物有機(jī)氮含量mg-kg-1

注：CK：對(duì)照處理組：

N：尿素處理組(每盆土壤澆50mL有氮全營(yíng)養(yǎng)液：成分為在1000mL無氮植物營(yíng)養(yǎng)液中加入0.12克尿素)

CM12：自生固氮菌CM12處理組(每盆土壤澆50mL接種自生固氮菌的無氮植物營(yíng)養(yǎng)液)。①對(duì)照組(CK)的處

理為o

②自生固氮菌較共生固氮菌(如根瘤菌)的應(yīng)用范圍更廣，原因是。

易錯(cuò)點(diǎn)26發(fā)酵工程

易錯(cuò)分析

1.有關(guān)“倒平板”

(1)培養(yǎng)基要冷卻到50℃左右時(shí)開始倒平板。溫度過高會(huì)燙手，過低培養(yǎng)基又會(huì)凝固。

(2)要使錐形瓶的瓶口通過酒精燈火焰。通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。

(3)倒平板時(shí)，要用左手的拇指和食指將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，不要完全打開，以免雜菌污染培

養(yǎng)基。

(4)平板冷凝后，要將平板倒置。因?yàn)槠桨謇淠?，皿蓋上會(huì)凝結(jié)水珠，平板倒置后，既可避免培養(yǎng)基表面的

水分過快地?fù)]發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染。

(5)在倒平板的過程中，如果不小心將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間的部位，那么這個(gè)平板不能用來培養(yǎng)微生物。

因?yàn)榭諝庵械奈⑸锟赡茉诿笊w與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生。

(6)整個(gè)操作過程要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，避免雜菌污染。

2.有關(guān)“平板劃線法”

①第一次劃線及每次劃線之前都需灼燒接種環(huán)滅菌,劃線操作結(jié)束仍需灼燒接種環(huán).

②灼燒接種環(huán)之后，要等其冷卻后才能伸入菌液,以免溫度太高殺死菌種。

③在做第二次以及其后的劃線操作時(shí)，總是從上一次劃線的末端開始劃線,這樣才能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)

的增加而逐步減少，最終得到由單個(gè)細(xì)菌繁殖而來的菌落。

④劃線時(shí)最后一區(qū)域丕要與第一區(qū)域相連。

⑤劃線用力大小要適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。

3.有關(guān)“選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基”

4.有關(guān)“消

毒和項(xiàng)目選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基滅菌”

消毒：制備方法培養(yǎng)基中加入某些化學(xué)物質(zhì)培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品使用較

溫和的依據(jù)某些微生物對(duì)某些物質(zhì)或環(huán)境條物理或

原理產(chǎn)生特定的顏色或其他變化

化學(xué)方件的嗜好或抗性而設(shè)計(jì)法殺死

物體表用途從眾多微生物中分離出所需的微生物鑒別不同種類的微生物面或內(nèi)

部的部分微生

物(不包括芽抱和抱子)。

滅菌：指使用強(qiáng)烈的理化因素殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽抱和抱子。

錯(cuò)題糾正

1.下列有關(guān)微生物培養(yǎng)基的配制表述錯(cuò)誤的是()

A.培養(yǎng)硝化細(xì)菌的培養(yǎng)基中的鍍鹽可作為氮源和能源

B.尿素固體培養(yǎng)基中的K2HpCh能用于維持培養(yǎng)基的pH

C.培養(yǎng)光能自養(yǎng)型的藍(lán)細(xì)菌的培養(yǎng)基中不需提供有機(jī)物

D.馬鈴薯蔗糖固體培養(yǎng)基中的瓊脂能作為酵母菌的碳源

【答案】D

【分析】在自然界中，除了光合作用，還有另外一種制造有機(jī)物的方式。少數(shù)種類的細(xì)菌，細(xì)胞內(nèi)沒有葉綠素，不

能進(jìn)行光合作用，但是卻能利用體外環(huán)境中的某些無機(jī)物氧化時(shí)所釋放的能量來制造有機(jī)物。例如，生活在土壤中

的硝化細(xì)菌，能將土壤中的氨（NH3）氧化成亞硝酸（HNO?）,進(jìn)而將亞硝酸氧化成硝酸（HN03）。這兩個(gè)化學(xué)反

應(yīng)中釋放出的化學(xué)能，就被硝化細(xì)菌用來將CCh和比0合成糖類。這些糖類就可以供硝化細(xì)菌維持自身的生命活

動(dòng)。

【詳解】A、硝化細(xì)菌是化能自養(yǎng)型生物，可利用氧化N%獲得能量，將無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，故培養(yǎng)硝化細(xì)菌的

培養(yǎng)基中的鐵鹽可作為氮源和能源，A正確；

B、尿素固體培養(yǎng)基中的K2Hp0」能用于維持培養(yǎng)基的pH,保證微生物所需的酸堿環(huán)境，B正確；

C、培養(yǎng)光能自養(yǎng)型的藍(lán)細(xì)菌的培養(yǎng)基中不需提供有機(jī)物，藍(lán)細(xì)菌可利用二氧化碳和水合成有機(jī)物，C正確；

D、瓊脂的作用是凝固劑，不能作為碳源，D錯(cuò)誤。

故選D。

2.酵母的蛋白含量高，可用作飼料蛋白，且有些酵母能利用工業(yè)廢甲嶗作為碳源進(jìn)行繁殖，既可減少污染，又可

降低成本。研究人員擬從土壤中分離該類酵母并大量培養(yǎng)，操作流程如下圖。下列相關(guān)敘述正確的是（）（注:

25x16型血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，表示計(jì)數(shù)室中有25個(gè)中格，每個(gè)中格又分成16個(gè)小格。）

A.實(shí)驗(yàn)前需對(duì)玻璃器皿、金屬用具和培養(yǎng)基進(jìn)行干熱滅菌

B.只有③過程中使用的培養(yǎng)基需以甲醇作為唯一的碳源

C.為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，對(duì)每一個(gè)平板的菌落都要進(jìn)行計(jì)數(shù)并取平均值

D.將發(fā)酵液稀釋1000倍后，用25x16（ImmxlmmxO.1mm）型血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)10個(gè)中格中的細(xì)胞數(shù)為60

個(gè)，則發(fā)酵液中每毫升有1.5x109個(gè)細(xì)胞

【答案】D

【分析】分離某種微生物的原理：選擇適合于待分離微生物的生長(zhǎng)條件，如營(yíng)養(yǎng)，酸堿度，溫度和氧等要求或加入

某種抑制物質(zhì)造成只利于該微生物生長(zhǎng)，而抑制其他微生物生長(zhǎng)的環(huán)境，從而淘汰一些不需要的微生物。

【詳解】A、培養(yǎng)基不能進(jìn)行干熱滅菌，可使用高壓蒸汽滅菌，A錯(cuò)誤；

B、③是進(jìn)行選擇培養(yǎng)，需要以甲醇作為唯一的碳源，將分解甲醇的酵母篩選出來，⑤擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)也需要以甲醇作

為唯一的碳源，不是只有③過程，B錯(cuò)誤；

C、計(jì)數(shù)和取平均值時(shí)應(yīng)選取菌落數(shù)目在30?300之間的平板，C錯(cuò)誤；

D、已知血細(xì)胞計(jì)數(shù)板的規(guī)格為25x16（ImmxlmmxO.lmm）,若10個(gè)中格中的細(xì)胞數(shù)為60個(gè)，則可得公式（60:10）

x25x10000x1000=1.5xlO9,D正確。

故選Do

3.植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解成葡萄糖，進(jìn)而葡萄糖通過發(fā)酵轉(zhuǎn)化為能源，為生產(chǎn)和生活服務(wù)。請(qǐng)回

答下列問題：

（1）自然界中分解纖維素的微生物大多分布在的土壤中。將從土壤中獲得的微生物培養(yǎng)在以纖維素為碳源,

并加入剛果紅的培養(yǎng)基上，篩選周圍有的菌落。

（2）為分離獲得纖維素分解菌的單菌落，某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩種培養(yǎng)基（成分見下表）：

酵母膏無機(jī)鹽淀粉纖維素粉瓊脂剛果紅溶液水

培養(yǎng)基甲I-+++-++

培養(yǎng)基乙+++-+++

（注："+”表示有，"一”表示無）

據(jù)表判斷，培養(yǎng)基甲不能用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是;培養(yǎng)基乙

（填"能"或"不能”）用于分離和鑒別纖維素分解菌,原因是。

（3）生產(chǎn)中可以將被纖維素分解菌分解得到的葡萄糖進(jìn)行酒精發(fā)酵，常用菌種是。為了確保獲得產(chǎn)物乙醇,

發(fā)酵環(huán)節(jié)要注意?

【答案】（1）富含纖維素（落葉積累較多）透明圈

（2）液體培養(yǎng)基不能分離單菌落不能乙培養(yǎng)基中沒有纖維素，不會(huì)形成剛果紅一纖維素紅色復(fù)合物，即使

出現(xiàn)單菌落也不能確定其為纖維素分解菌

（3）酵母菌發(fā)酵裝置的密封性（或保證無氧條件）

【分析】土壤中存在著大量纖維素分解酶，包括真菌、細(xì)菌和放線菌等，它們可以產(chǎn)生纖維素酶。纖維素醐是一種

復(fù)合酶，可以把纖維素分解為纖維二糖，進(jìn)一步分解為葡萄糖使微生物加以利用，故在用纖維素作為唯一碳源的培

養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地生長(zhǎng)，其他微生物則不能生長(zhǎng)。在培養(yǎng)基中加入剛果紅，可與培養(yǎng)基中的纖維素

形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解后，紅色復(fù)合物不能形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，從

而可篩選纖維素分解菌。

【詳解】（1）富含纖維素的環(huán)境中纖維素分解菌較多，所以自然界中分解纖維素的微生物大多分布在富含纖維素（落

葉積累較多）的土壤中。篩選纖維素分解菌時(shí)用纖維素作為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地

生長(zhǎng)，其他微生物則不能生長(zhǎng)。在培養(yǎng)基中加入剛果紅，可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解

后，紅色復(fù)合物不能形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。

（2）培養(yǎng)基甲不能用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基甲是液體培養(yǎng)基（培養(yǎng)基中沒有

瓊脂），不能不能分離單菌落。乙培養(yǎng)基中沒有纖維素，不會(huì)形成剛果紅一纖維素紅色復(fù)合物，即使出現(xiàn)單菌落也

不能確定其為纖維素分解菌，所以培養(yǎng)基乙不能用于分離和鑒別纖維素分解菌。

（3）酒精發(fā)酵的菌種是酵母菌，酒精發(fā)酵必須在缺氧、酸性的環(huán)境中，所以為了確保獲得產(chǎn)物乙醇，發(fā)酵裝置要

有密封性（或保證無氧條件）。

知識(shí)總結(jié)

1.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)中四種常用菌種的比較

項(xiàng)目酵母菌醋酸菌毛霉乳酸菌

生物學(xué)分類真核生物原核生物真核生物原核生物

異養(yǎng)兼性厭

代謝類型異養(yǎng)需氧型異養(yǎng)需氧型異養(yǎng)厭氧型

氧型

前期需氧，后

發(fā)酵條件一直需氧一直需氧無氧

期不需氧

生長(zhǎng)適宜溫度18~25℃30?35℃15~18℃室溫

生產(chǎn)應(yīng)用釀酒、發(fā)面釀醋制作腐乳制作酸奶、泡菜

2.泡菜發(fā)酵過程中乳酸菌、乳酸及亞硝酸鹽含量的變化

項(xiàng)目乳酸菌乳酸亞硝酸鹽

發(fā)酵少（有。2、乳酸菌活動(dòng)增加（硝酸鹽還原菌的

少

初期受抑制）作用）

下降（硝酸鹽還原菌受

發(fā)酵最多（乳酸抑制其他菌

積累、增多、pH下降抑制,部分亞硝酸鹽

中期活動(dòng)）

被分解）

減少（乳酸繼續(xù)積累，

發(fā)酵下降至相對(duì)穩(wěn)定（硝酸

pH繼續(xù)下降，抑制其繼續(xù)增多，pH繼續(xù)下降

后期鹽還原菌被完全抑制）

活動(dòng)）

產(chǎn)L酸菌［乳酸t(yī)亞硝酸鹽含量

含量心.

變化

曲線

發(fā)酵時(shí)間發(fā)酵時(shí)間發(fā)酵時(shí)間

亞硝酸鹽是硝酸鹽還原菌促進(jìn)硝酸鹽還原形成的，而不是硝化細(xì)菌氧化

注意

氨形成的

3.消毒和滅菌的辨析

項(xiàng)目條件結(jié)果常用方法應(yīng)用范圍

煮沸消毒法日常用品

較為溫和僅殺死物體表面或巴氏消毒法不耐高溫的液體

消毒的物理或內(nèi)部的部分微生物用酒精擦拭雙

化學(xué)方法（不包括芽抱和電子）化學(xué)藥劑消毒法手、用氯氣消毒

水源

灼燒滅菌法接種工具

殺死物體內(nèi)外所有

強(qiáng)烈的理玻璃器皿、金屬

滅菌的微生物，包括芽抱干熱滅菌法

化因素用具

和抱子

高壓蒸汽滅菌法培養(yǎng)基及容器的

滅菌

4.兩種純化方法的比較

項(xiàng)目平板劃線法稀釋涂布平板法

分離結(jié)果O

關(guān)鍵操作接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線①一系列的梯度稀釋②涂布平板操作

接種用具接種環(huán)涂布器

(1)在進(jìn)行稀釋操作時(shí)，每支試管及其

(1)接種環(huán)的灼燒：①第一次劃線前，避

中的9mL水、移液管均需滅菌；操

免接種環(huán)上可能存在的微生物污染