2020-2021學(xué)年新教材高中生物第1章發(fā)酵工程2

微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)

新課程標(biāo)準(zhǔn)

1.基于牛肉膏蛋白陳培養(yǎng)基的實(shí)例分析，說(shuō)明培養(yǎng)基的概念、種

3.1.1闡明在發(fā)酵工程中滅菌是獲得純凈

類及營(yíng)養(yǎng)成分的種類和作用。(科學(xué)思維)

的微生物培養(yǎng)物的前提

2.通過(guò)學(xué)習(xí)消毒和滅菌的方法，認(rèn)識(shí)二者的異同,認(rèn)同滅菌是獲

3.1.2闡明無(wú)菌技術(shù)是在操作過(guò)程中,保持無(wú)

得純凈的微生物培養(yǎng)物的前提*保持無(wú)菌物品與無(wú)菌區(qū)域不

菌物品與無(wú)菌區(qū)域不被微生物污染的技術(shù)

被其他微生物污染。(科學(xué)思維)

3.1.4概述平板劃線法和稀釋涂布平板法

3.運(yùn)用微生物純培養(yǎng)原理和無(wú)菌技術(shù)，通過(guò)平板劃線法接種并

是實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行微生物分離和純化的常用

分離得到酵母菌單菌落,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。(科學(xué)

方法

探究、科學(xué)思維)

必備知識(shí)?素養(yǎng)奠基

一、培養(yǎng)基的配制

1.培養(yǎng)基的概念:人們按照微生物對(duì)食養(yǎng)物質(zhì)的不同需求,配制出供其生長(zhǎng)繁殖的營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)一

一培養(yǎng)基，用以培養(yǎng)、分離、鑒定、保在微生物或積累其代謝物。

2.培養(yǎng)基的分類:按照物理性質(zhì)不同分為兩類。

(1)液體培養(yǎng)基:呈液體狀態(tài)的培養(yǎng)基,不加入凝固劑(如瓊脂)。

(2)固體培養(yǎng)基:呈固體狀態(tài)的培養(yǎng)基,加入凝固劑(如瓊脂)。

3.營(yíng)養(yǎng)組成:各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮遮和無(wú)機(jī)鹽，此外還需要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)

但、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)以及魚(yú)的需求。

4.培養(yǎng)基特殊需求：

(1)培養(yǎng)乳酸桿菌時(shí),在培養(yǎng)基中添加維生素。

(2)培養(yǎng)霉菌時(shí),將培養(yǎng)基調(diào)至酸性。

(3)培養(yǎng)細(xì)菌時(shí),將培養(yǎng)基調(diào)至中性或弱堿性。

(4)培養(yǎng)厭氧微生物時(shí),需要提供無(wú)氧的條件。

萬(wàn)激疑

有同學(xué)認(rèn)為液體培養(yǎng)基含有水,而固體培養(yǎng)基是沒(méi)有水的,這種想法對(duì)嗎?為什么？

提示:不對(duì)。液體培養(yǎng)基和固體培養(yǎng)基都含有水分,它們的區(qū)別為是否添加凝固劑。

二、無(wú)菌技術(shù)

1.無(wú)菌技術(shù)關(guān)鍵:防止雜菌污染。

2.消毒與滅菌：

⑴概念：

①消毒:使用較為溫和的物理、化學(xué)或生物等方法僅殺死物體表面或內(nèi)部的部分微生物（不包

括芽胞和胞子）。

②滅菌:使用強(qiáng)烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物（包括芽胞和抱子）o

（2）類型與方法：

連一連:將無(wú)菌技術(shù)類型、常用方法和適用對(duì)象用線連起來(lái)。

尸.灼燒滅菌^----L接種針（環(huán)）

①消毒干熱滅菌J

力.操作空間（接種室）

族c.巴氏消毒-皿培養(yǎng)皿

②滅菌紫外線消毒/

M牛奶等不耐高溫液體

\e.化學(xué)藥物（酒精）-V.操作者雙手

高壓蒸汽滅菌一F-培養(yǎng)基

皿試管口

；?激疑

在無(wú)菌技術(shù)中，為什么許多實(shí)驗(yàn)操作都要在酒精燈火焰附近進(jìn)行？

提示:酒精燈火焰周圍溫度高,細(xì)菌少,甚至無(wú)菌,這樣可以避免周圍環(huán)境中微生物的污染。

三、微生物的純培養(yǎng)

1.微生物純培養(yǎng)的概念：由單一個(gè)體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物,獲得純培養(yǎng)物的

過(guò)程就是純培養(yǎng)。

2.酵母菌的純培養(yǎng)：

（1）純培養(yǎng)的原理:設(shè)法在培養(yǎng)基上得到由單個(gè)微生物繁殖形成的純培養(yǎng)物（單菌落）。

（2）純培養(yǎng)方法:平板劃線法和稀釋涂布平板法。

（3）純培養(yǎng)過(guò)程：

①制備培養(yǎng)基:配制培養(yǎng)基一滅菌一倒平板

②接種和分離酵母菌:用壬板劃線法在馬鈴薯培養(yǎng)基表面接種酵母菌。下列接種過(guò)程正確的順

序是baefcgd

③培養(yǎng)酵母菌:待菌液被培養(yǎng)基吸收,將接種后的平板和一個(gè)未接種的平板倒置,放入28。。左

右恒溫箱中培養(yǎng)24?48h。

(4)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：

結(jié)合酵母菌純培養(yǎng)的過(guò)程,判斷下列分析的正誤：

①未接種的平板上沒(méi)有菌種，此實(shí)驗(yàn)沒(méi)有必要培養(yǎng)。(X)

提示:培養(yǎng)未接種的平板起到對(duì)照作用，可以檢驗(yàn)培養(yǎng)基的制備是否合格。

②在未接種的培養(yǎng)基表面長(zhǎng)出了菌落，說(shuō)明培養(yǎng)基制備不合格。

③若無(wú)菌操作合格,在接種酵母菌的培養(yǎng)基上應(yīng)觀察到不同形態(tài)、不同顏色的酵母菌菌落。

(X)

提示:應(yīng)該是觀察到形態(tài)、顏色一致的酵母菌單菌落。

④如果將酵母菌放置在35℃恒溫箱中培養(yǎng)，相同時(shí)間后觀察，菌落會(huì)比28℃條件下的大，數(shù)

量多。(X)

提示:酵母菌適宜生長(zhǎng)溫度為28℃,35℃條件下由于溫度較高，酵母菌生長(zhǎng)慢。

⑤某同學(xué)使用平板劃線法純化酵母菌,培養(yǎng)48h后，只在培養(yǎng)基的第一劃線區(qū)域長(zhǎng)出密集的菌

落,其他區(qū)域未長(zhǎng)出菌落,可能是這位同學(xué)第二次灼燒接種環(huán)未冷卻就直接劃線導(dǎo)致的。

(V)

萬(wàn)激疑

將接種后的平板放在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)有必要嗎?為什么？

提示:有必要。恒溫培養(yǎng)箱可以提供微生物生長(zhǎng)的適宜溫度。

關(guān)鍵能力?素養(yǎng)形成

知識(shí)點(diǎn)一培養(yǎng)基的配制

1.培養(yǎng)基的成分及功能:

營(yíng)養(yǎng)要素來(lái)源功能

碳源無(wú)機(jī)

NaHC%等含碳無(wú)機(jī)物

(提供碳源

①構(gòu)成細(xì)胞物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物；

碳元

有機(jī)糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、有機(jī)②有機(jī)碳既是碳源又是能源

素的

碳源酸、石油等

物質(zhì))

氮源無(wú)機(jī)

鏤鹽、硝酸鹽等將無(wú)機(jī)氮合成含氮的代謝產(chǎn)物

(提供氮源

氮元

有機(jī)牛肉膏、蛋白陳、尿素、氨

素的合成蛋白質(zhì)、核酸及含氮的代謝產(chǎn)物

氮源基酸等

物質(zhì))

生長(zhǎng)因子

(生長(zhǎng)必不①酶和核酸的組成成分；

維生素、氨基酸、堿基

可少的微②參與代謝過(guò)程中的酶促反應(yīng)

量有機(jī)物)

①良好的溶劑

水外界攝入

②維持生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定

為微生物提供除碳、氮以外的各種重

無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)物

要元素

【特別提醒】有關(guān)培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的三點(diǎn)提醒

(1)培養(yǎng)不同的微生物所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可能不同。

①自養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基主要以無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)為主。

②異養(yǎng)型微生物的培養(yǎng)基主要以有機(jī)營(yíng)養(yǎng)為主。

(2)微生物需要補(bǔ)充生長(zhǎng)因子,是由于缺乏合成這些物質(zhì)所需要的酶或合成能力有限。

(3)微生物需要量最大的是碳源。能合成含碳有機(jī)物的是自養(yǎng)型，反之則為異養(yǎng)型。

2.培養(yǎng)基的種類:

分類

培養(yǎng)基種類培養(yǎng)基特點(diǎn)作用

標(biāo)準(zhǔn)

物理固體培養(yǎng)基加凝固劑，微生物的分離與鑒定、活菌計(jì)數(shù)、保藏

性質(zhì)如瓊脂菌種

半固體

容器放倒不致流出，劇烈震動(dòng)則破散觀察微生物的運(yùn)動(dòng)、分類鑒定

培養(yǎng)基

液體培養(yǎng)基不加凝固劑常用于工業(yè)生產(chǎn)

選擇培養(yǎng)基根據(jù)某種微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)要求配制選擇、分離

功能加入能與目的菌的代謝產(chǎn)物發(fā)生顯色反

鑒別培養(yǎng)基鑒定

應(yīng)的指示劑

成分天然培養(yǎng)基含化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì)工業(yè)生產(chǎn)

來(lái)源合成培養(yǎng)基用已知的化學(xué)物質(zhì)配制分類鑒定

素養(yǎng)案例

微生物種類繁多,培養(yǎng)條件也各不相同。下列關(guān)于微生物培養(yǎng)基的描述正確的是

()

A.同一物質(zhì)不可能既作碳源又作氮源

B.凡是碳源都能提供能量,氮源有些也能提供能量

C.牛肉膏蛋白膝培養(yǎng)基是培養(yǎng)細(xì)菌、病毒等常用的培養(yǎng)基

D.培養(yǎng)硝化細(xì)菌,可用無(wú)機(jī)碳源的培養(yǎng)基

【解題導(dǎo)引】

碳源.氮源①提供碳元素的為碳源

的判斷②提供氮元素的為氮源

①必須寄生在活細(xì)胞內(nèi)

病毒的特點(diǎn)

②不能用培養(yǎng)基直接培養(yǎng)

【解析】選D。對(duì)異養(yǎng)微生物來(lái)說(shuō)，含C、H、0、N的化合物既是碳源，又是氮源，如牛肉膏,A

錯(cuò)誤;有機(jī)碳源能提供能量,無(wú)機(jī)碳源不能提供能量,有些氮源也能提供能量,B錯(cuò)誤;病毒必須

寄生在活細(xì)胞內(nèi)才能生活,不能用普通培養(yǎng)基培養(yǎng),必須先培養(yǎng)細(xì)胞再培養(yǎng)病毒,C錯(cuò)誤;硝化

細(xì)菌是自養(yǎng)微生物,可以通過(guò)化能合成作用合成含碳有機(jī)物,D正確。

【誤區(qū)警示】微生物的碳源、氮源和能源物質(zhì)的兩個(gè)認(rèn)識(shí)“誤區(qū)”

⑴誤認(rèn)為所有碳源和氮源都可提供能量:有機(jī)碳源和有機(jī)氮源是異養(yǎng)微生物的能源物質(zhì)。

(2)誤認(rèn)為所有微生物的能源都是有機(jī)碳源：自養(yǎng)微生物的碳源一般是CO?,光能自養(yǎng)微生物的

能源是光能，例如藍(lán)細(xì)菌等;化能自養(yǎng)微生物的能源是化學(xué)物質(zhì),例如硝化細(xì)菌的能源物質(zhì)是

NH3O

【素養(yǎng)?探究一一母題追問(wèn)】

(1)科學(xué)思維一一分析與推理

結(jié)合病毒的特點(diǎn),試分析如何培養(yǎng)病毒,寫(xiě)出簡(jiǎn)要思路。

提示:可以先在特定培養(yǎng)基上培養(yǎng)病毒的宿主細(xì)胞,然后讓病毒侵染宿主細(xì)胞,從而達(dá)到培養(yǎng)

病毒的目的。

(2)科學(xué)思維一一演繹與推理

結(jié)合相關(guān)知識(shí)，判斷下面培養(yǎng)基的各種成分能提供的營(yíng)

養(yǎng)物質(zhì)類別：

成分蔗糖(NH4)2S04FeS04維生素

提供的

————

營(yíng)養(yǎng)

提示:碳源氮源(無(wú)機(jī)鹽)無(wú)機(jī)鹽生長(zhǎng)因子

【素養(yǎng)?遷移】

下表是某微生物培養(yǎng)基成分,請(qǐng)據(jù)此回答：

編號(hào)成分含量

①粉狀硫10g

②(NH4)2S040.4g

③K2HPO44.0g

④MgS049.25g

⑤FeS040.5g

⑥CaCL0.5g

⑦H20100mL

(1)上表培養(yǎng)基可培養(yǎng)的微生物類型是0

(2)若除去成分②,加入(OM)),該培養(yǎng)基可用于培養(yǎng)。

(3)表中營(yíng)養(yǎng)成分共有類。

(4)不論何種培養(yǎng)基,在各種成分都溶化后分裝前,要進(jìn)行的是。

(5)若上表培養(yǎng)基用于菌種鑒定，應(yīng)該增加的成分是。

【解析】(1)由題表可知,該培養(yǎng)基中沒(méi)有碳源,說(shuō)明培養(yǎng)的微生物是從外界環(huán)境中獲取碳源的,

因此培養(yǎng)的微生物是自養(yǎng)型微生物。

(2)該培養(yǎng)基若加入(CH2O),培養(yǎng)基中就有了碳源，但除去成分②,培養(yǎng)基中就沒(méi)有了氮源,該培

養(yǎng)基就只能用于培養(yǎng)固氮微生物。

(3)題表中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有水、無(wú)機(jī)鹽、無(wú)機(jī)氮源三類，缺乏碳源和特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

⑷微生物生長(zhǎng)需要一定的pH,所以培養(yǎng)基裝瓶前需要調(diào)節(jié)pH。

(5)該培養(yǎng)基中無(wú)凝固劑,為液體培養(yǎng)基。菌種的純化和鑒定通常利用固體平板培養(yǎng)基以獲得

單細(xì)胞菌落，因此需要加入凝固劑,如瓊脂，將液體培養(yǎng)基轉(zhuǎn)變成固體培養(yǎng)基。

答案：(1)自養(yǎng)型微生物

⑵固氮微生物

(3)3⑷調(diào)節(jié)pH

⑸瓊脂(或凝固劑)

【補(bǔ)償訓(xùn)練】

下列關(guān)于培養(yǎng)基的敘述，錯(cuò)誤的是()

A.氮源、無(wú)機(jī)鹽、水等是微生物生長(zhǎng)不可缺少的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)

B.根據(jù)微生物自身的特點(diǎn),使用不同碳源的培養(yǎng)基

C.可在培養(yǎng)基中加入磷酸氫二鉀或磷酸二氫鉀,用于維持pH的相對(duì)穩(wěn)定

D.若要將微生物擴(kuò)大培養(yǎng),應(yīng)使用固體培養(yǎng)基

【解析】選D。微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要有碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、水和生長(zhǎng)因子,A正確;根據(jù)微

生物自身的特點(diǎn)，使用含不同碳源的培養(yǎng)基，例如培養(yǎng)自養(yǎng)型的細(xì)菌,在培養(yǎng)基中不需加入碳

源,B正確;微生物培養(yǎng)基調(diào)節(jié)pH時(shí)可以用磷酸氫二鉀或磷酸二氫鉀,C正確;若要將微生物擴(kuò)

大培養(yǎng),一般用液體培養(yǎng)基,D錯(cuò)誤。

知識(shí)點(diǎn)二無(wú)菌技術(shù)

1.無(wú)菌技術(shù)的概念:防止外來(lái)雜菌的入侵,并保持已滅菌物品及無(wú)菌區(qū)域不再被污染的方法，

稱為無(wú)菌技術(shù)。

2.無(wú)菌技術(shù)的目的：

(1)可防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他微生物污染。

(2)有效避免操作者自身被微生物感染。

3.無(wú)菌技術(shù)的選擇原則：

(1)考慮效果:滅菌的效果比消毒要好。

(2)考慮操作對(duì)象的承受能力:活體生物材料、操作者的手等只能采用消毒的方法,而不能采用

滅菌的方法。

4.無(wú)菌技術(shù)的方法一一消毒與滅菌:

方法條件應(yīng)用范圍

煮沸

在100℃下煮沸5?6min一般物品，如家庭餐具等生活用品

消毒法

62?65℃消毒

巴氏一些不耐高溫的液體，如牛奶、啤酒、果

30min或80?90℃處理30

消毒法酒和醬油等

s~lmin

消毒

化學(xué)用于雙手、皮膚、傷口、動(dòng)植物組織表面

70%?75%的酒精、碘酒、氯

藥物消毒和空氣、水源、手術(shù)器械、塑料或玻

氣、石炭酸、煤酚皂溶液等

消毒法璃器皿等消毒

紫外線

30W紫外燈照射30min接種室、接種箱、超凈工作臺(tái)

消毒法

灼燒在酒精燈火焰充分燃燒層灼涂布器、接種環(huán)、接種針或其他金屬用具

滅菌燒等;接種過(guò)程中的試管口或瓶口滅菌

干熱干熱滅菌箱內(nèi)160?170℃玻璃器皿、金屬用具等不適宜用其他方法

滅菌滅菌下滅菌2~3h滅菌需要保持干燥和能耐高溫的物品

高壓蒸汽滅菌鍋：100kPa、

濕熱

121℃條件下15~30min滅培養(yǎng)基及容器的滅菌

滅菌

菌

【特別提醒】消毒和滅菌的兩點(diǎn)提醒

(1)作用原理是借助理化因素,通過(guò)使蛋白質(zhì)變性來(lái)抑制微生物生命活動(dòng)或殺死微生物。

(2)最根本區(qū)別是芽抱和抱子是否滅活,滅菌能殺死芽抱和抱子,因而滅菌更徹底。

產(chǎn)素養(yǎng)案例

防止雜菌入侵,獲得純凈的培養(yǎng)物,是研究和應(yīng)用微生物的前提。下列敘述錯(cuò)誤的是

()

A.實(shí)驗(yàn)室里可以用紫外線或化學(xué)藥物進(jìn)行消毒

B.在實(shí)驗(yàn)室中，不可吃東西、喝水,離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室時(shí)一定要洗手，以防止被微生物感染

C.接種環(huán)、接種針等金屬用具,直接在酒精燈火焰的內(nèi)焰部位灼燒滅菌

D.使用后的培養(yǎng)基丟棄前一定要進(jìn)行滅菌處理，以免污染環(huán)境

【解題導(dǎo)引】明確以下三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

(1)對(duì)操作空間消毒的方法:紫外線消毒、化學(xué)藥物消毒。

(2)適于灼燒滅菌的物品:接種環(huán)、接種針等金屬用具。

(3)防止微生物感染:做好自身防護(hù),對(duì)使用后的培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌。

【解析】選C?為防止雜菌污染,研究和應(yīng)用微生物時(shí)應(yīng)進(jìn)行消毒和滅菌,實(shí)驗(yàn)室可以用紫外線

或化學(xué)藥物進(jìn)行消毒,A正確;在實(shí)驗(yàn)室中，不可吃東西、喝水,離開(kāi)實(shí)驗(yàn)室時(shí)一定要洗手，以防

止被微生物感染,B正確;接種環(huán)、接種針等金屬用具,直接在酒精燈火焰的充分燃燒層即外焰

部位灼燒滅菌,C錯(cuò)誤;使用后的培養(yǎng)基丟棄前一定要進(jìn)行滅菌處理，以免污染環(huán)境,D正確。

【方法規(guī)律】灼燒滅菌的適用范圍和方法

⑴灼燒滅菌適用于接種工具和試管口、瓶口的滅菌。

(2)接種工具灼燒滅菌:用酒精燈外焰按順序充分燃燒;試管口、瓶口滅菌:迅速通過(guò)酒精燈外

焰。

【素養(yǎng)?探究一一母題追問(wèn)】

(1)科學(xué)思維一一分析與綜合

某同學(xué)在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不小心將滅菌的培養(yǎng)皿和未滅菌的培養(yǎng)皿混合了，那么這些培養(yǎng)皿還能

用于實(shí)驗(yàn)嗎?為什么？

提示:不能。已滅菌的材料物品不能與周圍物品接觸，以防止污染。所以這位同學(xué)應(yīng)將培養(yǎng)皿

再次滅菌后才能用于實(shí)驗(yàn)。

(2)科學(xué)思維一一演繹與推理

題中A項(xiàng)的化學(xué)藥物消毒時(shí),某同學(xué)想酒精濃度越高,消毒效果可能越好,于是他就用了95%的

酒精進(jìn)行消毒，他的這種做法對(duì)嗎?解釋原因。

提示:不對(duì)。用酒精消毒時(shí)，體積分?jǐn)?shù)為70%的酒精消毒效果最好，原因是濃度過(guò)高,菌體表面蛋

白質(zhì)凝固成一層保護(hù)膜,酒精不能滲入其中。

【素養(yǎng)?遷移】

在生產(chǎn)、生活和科研實(shí)踐中，經(jīng)常通過(guò)消毒和滅菌來(lái)避免雜菌的污染?；卮鹣铝袉?wèn)題：

⑴在實(shí)驗(yàn)室中，玻璃和金屬材質(zhì)的實(shí)驗(yàn)器具(填“可以”或“不可以”)放入干熱

滅菌箱中進(jìn)行干熱滅菌。

(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高溫瞬時(shí)消毒法,與煮沸消毒法相比,這兩種方法的優(yōu)點(diǎn)

是。

(3)密閉空間內(nèi)的空氣可采用紫外線照射消毒,其原因是紫外線能,在照射前,適量

噴灑,可強(qiáng)化消毒效果。

(4)水廠供應(yīng)的自來(lái)水通常是經(jīng)過(guò)(填“氯氣”“乙醇”或“高鎰酸鉀”)

消毒的。

⑸某同學(xué)在使用高壓蒸汽滅菌鍋時(shí),若壓力達(dá)到設(shè)定要求,而鍋內(nèi)并沒(méi)有達(dá)到相應(yīng)溫度,最可

能的原因是-

【解析】(1)玻璃和金屬材質(zhì)的實(shí)驗(yàn)器具可以通過(guò)干熱滅菌的方法來(lái)滅菌。

(2)巴氏消毒法是在70?75℃煮30min或在80℃下煮15min,可以殺死牛奶中的微生物，

并使牛奶的營(yíng)養(yǎng)成分不被破壞;高溫瞬時(shí)消毒是在較短的時(shí)間內(nèi)利用高溫殺死微生物，由于時(shí)

間較短,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失較少。

(3)紫外線有消毒、滅菌的作用,在照射前,適量噴灑消毒液,可以強(qiáng)化消毒效果。

(4)自來(lái)水消毒通常采用“氯氣”或“紫外線”等方法。

⑸使用高壓蒸汽滅菌鍋時(shí),若壓力達(dá)到設(shè)定要求，但沒(méi)有達(dá)到相應(yīng)溫度,最可能的原因是鍋內(nèi)

冷空氣沒(méi)有排盡。

答案：(1)可以

(2)在達(dá)到消毒目的的同時(shí)，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失較少

(3)破壞DNA結(jié)構(gòu)消毒液

⑷氯氣

(5)未將鍋內(nèi)冷空氣排盡

【補(bǔ)償訓(xùn)練】

高溫滅菌的原理是()

A.每種微生物生長(zhǎng)的最適溫度是一定的

B.微生物對(duì)高溫環(huán)境不適應(yīng)

C.高溫破壞了細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸，影響其生命活動(dòng)

D.高溫降低了環(huán)境中氧的濃度

【解析】選C。高溫滅菌的目的是利用高溫殺死包括芽抱和抱子在內(nèi)的一切微生物。原理是高

溫能使細(xì)菌的蛋白質(zhì)變性，同時(shí)破壞核酸的結(jié)構(gòu),從而影響其正常的生命活動(dòng)。

知識(shí)點(diǎn)三酵母菌的純培養(yǎng)

1.制備馬鈴薯瓊脂培養(yǎng)基：

⑴配制培養(yǎng)基：

(2)滅菌:培養(yǎng)基轉(zhuǎn)移至錐形瓶,加棉塞,包上牛皮紙,如圖所示,然后放入高壓蒸汽滅菌鍋中滅

菌,培養(yǎng)皿包扎后放入干熱滅菌箱內(nèi)滅菌。

(3)倒平板:待培養(yǎng)基冷卻到500c左右時(shí)，在酒精燈火焰附近進(jìn)行。具體操作過(guò)程:

①.在酒精燈火焰旁,右手拿

匚〉錐形瓶，左手拔出棉塞

右手拿錐形瓶,將瓶口迅速通過(guò)火

匚〉焰,目的是通過(guò)灼燒滅菌,防止瓶

口微生物污染培養(yǎng)基

用左手將培養(yǎng)皿打開(kāi)一條稍大于瓶

口的縫隙(不要完全打開(kāi)，以免雜

菌污染培養(yǎng)基)，右手將錐形瓶中

的培養(yǎng)基(約10~20mL)倒入培養(yǎng)

皿，左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋

等待培養(yǎng)基冷卻凝固后，將培養(yǎng)皿

1=＞倒過(guò)來(lái)放置可防止皿蓋上的冷凝

水滴落在培養(yǎng)基上引發(fā)污染

【特別提醒】關(guān)于制備培養(yǎng)基的四點(diǎn)提醒

(1)如果需要調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH,應(yīng)該在定容完成后,滅菌之前進(jìn)行操作。

(2)滅菌之后，倒平板時(shí)培養(yǎng)基的溫度是50℃左右。因?yàn)槟虅┉傊?8℃以上熔化,在44℃

以下凝固,倒平板時(shí)高于50。。則會(huì)燙手，低于500c時(shí)若不能及時(shí)操作,瓊脂會(huì)凝固。

(3)倒平板的整個(gè)操作在酒精燈火焰旁進(jìn)行,避免雜菌的污染。

(4)倒平板時(shí)不要將培養(yǎng)基濺在皿蓋與皿底之間,否則此培養(yǎng)基不能用來(lái)培養(yǎng)微生物,因?yàn)榭?/p>

氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生。

2.平板劃線法接種和分離酵母菌：

(1)平板劃線法:通過(guò)接種環(huán)在固體培養(yǎng)基表面連續(xù)劃線操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到

培養(yǎng)基表面。

(2)平板劃線法結(jié)果：

平板劃線示意圖(A)及培養(yǎng)后菌落分布示意圖(B)如下圖所示。

(3)幾次灼燒的目的:

灼燒時(shí)期目的

第一次操作

殺死接種環(huán)上原有的微生物,避免污染培養(yǎng)物

(取菌種前)

每次劃殺死上次劃線后接種環(huán)上殘留的菌種,使下次劃線的菌種直接來(lái)源于上次

線之前劃線的末端，使每次劃線菌種數(shù)目減少

劃線結(jié)束殺死接種環(huán)上殘存的菌種,避免微生物污染環(huán)境和感染操作者

【特別提醒】(1)灼燒接種環(huán)后，要冷卻后才能進(jìn)行操作，以免溫度太高殺死菌種。

(2)第二次及其以后的劃線操作總是從上一次劃線末端開(kāi)始，能使微生物的數(shù)目隨著劃線次數(shù)

的增加而逐漸減少，最終得到由單個(gè)細(xì)胞繁殖而來(lái)的菌落。

(3)劃線用力大小要適當(dāng)，防止用力過(guò)大將培養(yǎng)基劃破。

(4)最后一次的劃線不要與第一次的劃線相連。

3.培養(yǎng)酵母菌:接種和未接種的平板在溫度適宜的恒溫箱中培養(yǎng)。

4.結(jié)果分析與評(píng)價(jià)：

⑴培養(yǎng)未接種的培養(yǎng)基的目的是檢查培養(yǎng)基制備是否合格。未接種的培養(yǎng)基表面若有菌落生

長(zhǎng),則說(shuō)明培養(yǎng)基被污染,應(yīng)該重新制備;若無(wú)菌落生長(zhǎng),則說(shuō)明未被污染。

(2)在接種酵母菌的培養(yǎng)基上可觀察到獨(dú)立的菌落,這些菌落在顏色、形狀和大小上相似,酵母

菌菌落一般表面光滑,多呈乳白色。

(3)若在培養(yǎng)基中觀察到不同形態(tài)的菌落,原因可能是菌液不純,混入其他雜菌,或在實(shí)驗(yàn)操作

過(guò)程中被雜菌污染。

工素養(yǎng)案例

如圖表示酵母菌純培養(yǎng)的部分操作步驟，下列有關(guān)敘述正確的是()

A.步驟①操作時(shí)，待倒入的培養(yǎng)基冷卻凝固后,蓋上培養(yǎng)皿蓋,將其倒置

B.步驟②接種環(huán)和試管口應(yīng)先在火焰上灼燒消毒,接種環(huán)冷卻后再放入試管中蘸取菌液

C.步驟③沿多個(gè)方向劃線,使接種物逐漸稀釋,最后一次的劃線不能與第一次的相連

D.步驟④是將培養(yǎng)皿放在培養(yǎng)箱中培養(yǎng),也需倒置,一段時(shí)間后所得到的都是酵母菌的菌落

【解題導(dǎo)引】本題的解題思路是：

【解析】選C。分析步驟①，倒完平板后立即蓋上培養(yǎng)皿蓋，冷卻凝固后將平板倒過(guò)來(lái)放置,A

錯(cuò)誤;分析步驟②,接種環(huán)和試管口需要先在火焰上灼燒滅菌,待冷卻后才可以蘸取菌液進(jìn)行

平板劃線,B錯(cuò)誤;分析步驟③,沿多個(gè)方向劃線,使接種物逐漸稀釋,最后一次的劃線不能與第

一次的相連,培養(yǎng)后可出現(xiàn)單個(gè)的菌落,C正確;步驟④是將培養(yǎng)皿放在培養(yǎng)箱中培養(yǎng),也需倒

置,如果操作過(guò)程受到污染,一段時(shí)間后所得到的不一定都是酵母菌的菌落,D錯(cuò)誤。

【誤區(qū)警示】本題常見(jiàn)誤區(qū)有以下兩種

(1)誤認(rèn)為需將培養(yǎng)基冷卻后再蓋上培養(yǎng)皿蓋：倒完平板后立即蓋上培養(yǎng)皿,而不是等培養(yǎng)基

冷卻凝固后蓋上培養(yǎng)皿蓋。

(2)誤認(rèn)為只要有菌落,就是純培養(yǎng)物:培養(yǎng)結(jié)果不一定是純培養(yǎng)物,只有無(wú)菌操作合格時(shí)培養(yǎng)

的微生物才是純培養(yǎng)物。

【素養(yǎng)?探究一一母題追問(wèn)】

(1)科學(xué)思維——分析與綜合

若要按照如圖④的區(qū)域進(jìn)行劃線,那么在接種劃線的操作過(guò)程中,共灼燒了幾次接種環(huán)？

提示：圖中共劃了5個(gè)區(qū)域,在每次劃線前后均需要對(duì)接種環(huán)灼燒滅菌，因此共需要灼燒接種環(huán)

6次。

(2)科學(xué)思維一一演繹與推理

在劃線操作時(shí),如果接種環(huán)不慎劃破培養(yǎng)基,可以繼續(xù)正常進(jìn)行操作嗎?為什么？

提示:不能繼續(xù)使用。因?yàn)閯澠婆囵B(yǎng)基會(huì)造成劃線不均勻,難以分離單菌落,可能導(dǎo)致微生物的

無(wú)氧呼吸或雜菌污染等。

【素養(yǎng)?遷移】

微生物的分離和培養(yǎng)是現(xiàn)代生物工程應(yīng)用中的重要環(huán)節(jié)。如圖甲、乙、丙是酵母菌分離和培

養(yǎng)過(guò)程中部分操作和實(shí)驗(yàn)結(jié)果示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題：

⑴上圖甲所示的是制備固體培養(yǎng)基時(shí)的實(shí)驗(yàn)操作步驟之一,它稱為,若用該培養(yǎng)基

培養(yǎng)大腸桿菌，除考慮營(yíng)養(yǎng)條件外,還要考慮、和滲透壓等條件。

（2）培養(yǎng)酵母菌時(shí),在接種前需要檢測(cè)培養(yǎng)基是否被污染。對(duì)于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測(cè)方法

是O

⑶上圖乙是平板劃線法接種操作示意圖,正確的操作順序是A-B-（用

字母和箭頭表示）；找出圖乙中兩處錯(cuò)誤的操作（用字母表示）：、。

⑷上圖丙是某同學(xué)用平板劃線法接種后的培養(yǎng)基培養(yǎng)12h后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如果培養(yǎng)基上—

,則說(shuō)明無(wú)菌操作基本符合要求。

【解析】（1）圖甲所示操作為倒平板，需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行操作。培養(yǎng)基中除營(yíng)養(yǎng)成分外,

還應(yīng)考慮pH、氧氣、無(wú)菌、溫度、滲透壓等條件。

（2）檢測(cè)培養(yǎng)基是否被污染的方法是將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時(shí)間，觀察

培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生,如有菌落,說(shuō)明該培養(yǎng)基已被污染。

（3）平板劃線法的操作順序?yàn)樽茻臃N環(huán),冷卻,挑取菌種,劃線,灼燒接種環(huán),劃線,灼燒接種

環(huán),平板倒置培養(yǎng)，即A-B-G-F-E-C-D-H。圖乙中C操作應(yīng)在酒精燈附近進(jìn)行,D中劃線

的首尾不應(yīng)該相連。

（4）同一菌種的菌落顏色、形狀、大小基本一致，如有雜菌污染，會(huì)有異常菌落出現(xiàn)，可根據(jù)菌

落的特征確定該菌落是否為酵母菌。

答案：（1）倒平板溫度（氧氣）pH（無(wú)菌）

（2）將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時(shí)間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生

⑶G-F-E-C-D-HCD

（4）生長(zhǎng)的菌落顏色、形狀、大小基本一致，并符合酵母菌菌落的特點(diǎn)

【補(bǔ)償訓(xùn)練】

在酵母菌的純培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，劃線接種（甲）、培養(yǎng)結(jié)果（乙）如圖所示,且甲、乙的對(duì)應(yīng)位置

不變。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.配制培養(yǎng)基時(shí)需進(jìn)行高壓蒸汽滅菌

B.甲中a區(qū)域?yàn)閯澗€的起始位置

C.連續(xù)劃線的目的是獲得單個(gè)細(xì)菌形成的菌落

D.圖示實(shí)驗(yàn)過(guò)程中接種環(huán)灼燒了5次

【解析】選B。為了能徹底滅菌，配制的培養(yǎng)基需進(jìn)行高壓蒸汽滅菌,A正確;起始劃線的區(qū)域

長(zhǎng)出的菌落多且密，根據(jù)甲、乙對(duì)應(yīng)區(qū)域?qū)Ρ?，甲中a區(qū)域?yàn)閯澗€的結(jié)束位置,B錯(cuò)誤;連續(xù)劃線

的目的是獲得單個(gè)細(xì)菌形成的菌落,C正確；由于每次使用接種環(huán)前后都要灼燒滅菌,從圖示甲

中4次劃線接種就可推出,接種過(guò)程中接種環(huán)灼燒了5次,D正確。

【課堂回眸】

液體培養(yǎng)基米劑煮沸消毒法

固體培瓦基建巴氏消毒法

t言:化學(xué)藥物消毒

水、無(wú)機(jī)鹽、營(yíng)養(yǎng)-

［紫外線消毒

氮源、碳源物質(zhì),

滅濕熱滅菌

純培養(yǎng)胤干熱滅菌

制備培養(yǎng)基概念:灼燒滅菌

獎(jiǎng)種和］酵母菌'

分離酵母菌的典培養(yǎng)廠

培養(yǎng)酵母菌,

課堂檢測(cè)?素養(yǎng)達(dá)標(biāo)

【概念?診斷】

1.防止雜菌入侵,獲得純凈的微生物培養(yǎng)物是研究和應(yīng)用微生物的前提。請(qǐng)分析下列關(guān)于微生

物的純培養(yǎng)操作,錯(cuò)誤的是。

①無(wú)菌技術(shù)的關(guān)鍵是殺滅實(shí)驗(yàn)室中所有的微生物

②干熱滅菌可以殺死微生物的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞和部分芽抱

③經(jīng)巴氏消毒法處理的食品因微生物未被徹底消滅,所以不能在常溫下長(zhǎng)期保存

④培養(yǎng)基要進(jìn)行高壓蒸汽滅菌

⑤將接種環(huán)直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，可以迅速?gòu)氐椎販缇?/p>

⑥無(wú)菌技術(shù)中,若處理對(duì)象為液體,則只能消毒,不能滅菌

⑦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

【解析】選①②⑥⑦。無(wú)菌技術(shù)的關(guān)鍵是防止雜菌的污染，①錯(cuò)誤;滅菌能殺滅環(huán)境中一切微

生物,包括抱子和芽抱,②錯(cuò)誤;經(jīng)巴氏消毒法處理的食品因微生物未被徹底消滅，所以不能在

常溫下長(zhǎng)期保存,③正確;培養(yǎng)基用高壓蒸汽滅菌,④正確;將接種環(huán)直接在酒精燈火焰的充分

燃燒層灼燒,可以迅速?gòu)氐椎販缇?⑤正確;無(wú)菌技術(shù)中,若處理對(duì)象為液體,可以用高壓蒸汽

滅菌法滅菌,⑥錯(cuò)誤。接種環(huán)經(jīng)火焰滅菌后冷卻后才能挑取菌落,⑦錯(cuò)誤。

2.培養(yǎng)下列微生物，培養(yǎng)基中不用添加有機(jī)碳源的是（）

A.藍(lán)細(xì)菌B.酵母菌C.醋酸菌D.乳酸菌

【解析】選A。酵母菌、醋酸菌、乳酸菌是異養(yǎng)微生物，藍(lán)細(xì)菌是自養(yǎng)微生物，培養(yǎng)基不需要添

加有機(jī)碳源。

3.下列有關(guān)常見(jiàn)無(wú)菌操作的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.用酒精擦拭雙手

B.用氯氣對(duì)水源消毒

C.實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行

D.玻璃器皿（吸管、培養(yǎng)皿）可用酒精擦拭

【解析】選D。用酒精擦拭雙手屬于使用化學(xué)藥劑消毒;用氯氣消毒水源也屬于使用化學(xué)藥劑

消毒;實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在酒精燈火焰附近進(jìn)行，因?yàn)楦邷乜煞乐闺s菌污染;玻璃器皿（吸管、培養(yǎng)皿）

等應(yīng)用干熱滅菌法滅菌，利用酒精擦拭不能將所有微生物殺滅。

4.2020年,疫情中的最美逆行者,在給患者治療時(shí),要充分消毒并防護(hù)，以下說(shuō)法中正確的是

（）

A.醫(yī)務(wù)人員進(jìn)入工作區(qū)要全身滅菌

B.接種疫苗前要對(duì)注射區(qū)域進(jìn)行消毒

C.消毒與滅菌的含義本質(zhì)是相同的

D.常用的消毒方法有灼燒法和高壓蒸汽法

【解析】選B。醫(yī)務(wù)人員進(jìn)入工作區(qū)要全身消毒,A錯(cuò)誤;接種疫苗前要對(duì)注射區(qū)域進(jìn)行消毒,B

正確;滅菌是將處理物體中的一切生物全部殺滅,在經(jīng)過(guò)滅菌后的物體中,不再存在任何活著

的生命;消毒是僅殺死物體表面或內(nèi)部的一部分微生物,C錯(cuò)誤;常用的消毒方法有煮沸消毒

法、巴氏消毒法、紫外線或化學(xué)藥物消毒法等,D錯(cuò)誤。

5.（2020?江蘇高考）為純化菌種,在鑒別培養(yǎng)基上劃線接種纖維素降解細(xì)菌，培養(yǎng)結(jié)果如圖所

示。下列敘述正確的是（）

A.倒平板后需間歇晃動(dòng)，以保證表面平整

B.圖中I、II區(qū)的細(xì)菌數(shù)量均太多，應(yīng)從III區(qū)挑取單菌落

C.該實(shí)驗(yàn)結(jié)果因單菌落太多,不能達(dá)到菌種純化的目的

D.菌落周圍的纖維素被降解后,可被剛果紅染成紅色

【解析】選B。本題主要考查平板劃線法的相關(guān)使用技巧。倒平板后不需要晃動(dòng),A錯(cuò)誤；I區(qū)、

II區(qū)沒(méi)有出現(xiàn)單菌落,說(shuō)明細(xì)菌數(shù)量太多,故應(yīng)從III區(qū)挑取單菌落,B正確；出現(xiàn)單菌落即達(dá)到

了菌種純化的目的,C錯(cuò)誤;剛果紅是一種染料,它可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)

合物，但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng),D錯(cuò)誤。

【思維?躍遷】

6.生長(zhǎng)圖形法是一種測(cè)定微生物營(yíng)養(yǎng)需求的簡(jiǎn)便方法。為探究某嗜熱菌所需生長(zhǎng)因子的種類,

研究小組把該菌的懸浮液與不含任何生長(zhǎng)因子但含有其他必需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基混合后倒成

平板，然后在平板上劃分?jǐn)?shù)區(qū),將甲、乙、丙三種生長(zhǎng)因子分別添加到不同區(qū)域,培養(yǎng)結(jié)果如圖

所示,下列說(shuō)法正確的是（）

A.倒成平板后直接培養(yǎng)可判斷有無(wú)污染

B.倒成平板后需要進(jìn)行滅菌處理

C.圖示結(jié)果表明該菌需要生長(zhǎng)因子乙或丙

D.生長(zhǎng)圖形法不能用于某些菌種的篩選

【解析】選Ao倒成平板后直接培養(yǎng)若有雜菌生長(zhǎng)說(shuō)明已被污染,若無(wú)雜菌生長(zhǎng)說(shuō)明沒(méi)有污染,A

正確;滅菌應(yīng)在倒平板之前,B錯(cuò)誤;圖示結(jié)果表明需要兩種生長(zhǎng)因子乙和丙,C錯(cuò)誤;根據(jù)某些

菌種需要特殊的生長(zhǎng)因子,可用生長(zhǎng)圖形法進(jìn)行篩選,D錯(cuò)誤。

7.無(wú)菌操作是微生物接種技術(shù)的關(guān)鍵。傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和微生物分離、純化、應(yīng)用過(guò)程均要無(wú)

菌操作?；卮鹣铝邢嚓P(guān)問(wèn)題：

(1)消毒和滅菌是兩個(gè)不同的概念，下列哪些事物適用于消毒處理o

①皮膚②飲用水③牛奶④注射器⑤培養(yǎng)皿

⑥接種環(huán)⑦培養(yǎng)基⑧果汁⑨醬油