第2講微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用、

發(fā)酵工程及其應(yīng)用

1.闡明在發(fā)酵工程中滅菌是獲得純凈的微生物

培養(yǎng)物的前提

分析培養(yǎng)基的成分及其

2.闡明無(wú)菌技術(shù)是在操作過(guò)程中，保持無(wú)菌物生命

作用，建立起生命的物質(zhì)

品與無(wú)菌區(qū)域不被微生物污染的技術(shù)觀念

性觀點(diǎn)

3.舉例說(shuō)明通過(guò)調(diào)整培養(yǎng)基的配方可有目的地

培養(yǎng)某種微生物

4.概述平板劃線法和稀釋涂布平板法是實(shí)驗(yàn)室

中進(jìn)行微生物分離和純化的常用方法科學(xué)比較平板劃線法和稀釋

思維涂布平板法的異同

5.概述稀釋涂布平板法和顯微鏡計(jì)數(shù)法是測(cè)定

微生物數(shù)量的常用方法掌握無(wú)菌技術(shù)及微生物

的純培養(yǎng)技術(shù)；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)

6.舉例說(shuō)明發(fā)酵工程在醫(yī)藥、食品及其他工農(nóng)

業(yè)生產(chǎn)上有重要的應(yīng)用價(jià)值探究微生物培養(yǎng)的條件，

科學(xué)

利用選擇培養(yǎng)基分離細(xì)

7.闡明發(fā)酵工程利用現(xiàn)代工程技術(shù)及微生物的

探究

特定功能，工業(yè)化生產(chǎn)人類(lèi)所需產(chǎn)品菌，運(yùn)用相關(guān)技術(shù)解決生

產(chǎn)生活中有關(guān)微生物的

8.通過(guò)配制培養(yǎng)基、滅菌、接種和培養(yǎng)等實(shí)驗(yàn)

操作獲得純化的酵母菌菌落問(wèn)題

9.分離土壤中分解尿素的細(xì)菌，并進(jìn)行計(jì)數(shù)社會(huì)關(guān)注發(fā)酵工程的應(yīng)用和

責(zé)任有毒微生物的控制

一、微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用

1.培養(yǎng)基的配制

(1)培養(yǎng)基的概念：人們按照微生物對(duì)__營(yíng)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)。

(2)作用：用以__培養(yǎng)__、__分離__、__鑒定__、保存微生物或積累其代謝產(chǎn)物。

(3)種類(lèi)

①按物理狀態(tài)分類(lèi)

培養(yǎng)基種類(lèi)特點(diǎn)用途

__液體__培養(yǎng)基不加凝固劑工業(yè)上擴(kuò)大生產(chǎn)

固體培養(yǎng)基加凝固劑(如瓊脂)微生物的分離、鑒定和計(jì)數(shù)

②按功能分類(lèi)可分為_(kāi)_選擇培養(yǎng)基__和鑒別培養(yǎng)基。

(4)營(yíng)養(yǎng)組成：

①一般都含有__水__、__碳源__、__氮源__和無(wú)機(jī)鹽。

②還需要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)__pH__、__特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)__以及O2的需求。

微生物對(duì)培養(yǎng)基的需求

乳酸桿菌添加__維生素__

霉菌將培養(yǎng)基調(diào)至__酸__性

細(xì)菌將培養(yǎng)基調(diào)至__中性或弱堿__性

厭氧微生物提供__無(wú)氧__的條件

(5)培養(yǎng)基營(yíng)養(yǎng)成分的含義、作用、主要來(lái)源分析

2.無(wú)菌技術(shù)

(1)目的：獲得__純凈的微生物培養(yǎng)物__。

(2)關(guān)鍵：防止__雜菌__污染。

(3)常用方法：__滅菌__和__消毒__。

比較項(xiàng)目條件結(jié)果

僅殺死物體表面或內(nèi)部一部分

消毒較為溫和的__物理、化學(xué)__方法

微生物

殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包

滅菌強(qiáng)烈的理化方法

括芽孢和孢子

消毒和滅菌后的注意事項(xiàng)：

①避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與周?chē)奈锲方佑|。

②實(shí)驗(yàn)操作都應(yīng)在超凈工作臺(tái)上并在酒精燈火焰附近進(jìn)行。

(4)常見(jiàn)物品的消毒或者滅菌方法

①消毒方法及適用對(duì)象

②滅菌方法及適用對(duì)象

3.微生物的純培養(yǎng)

(1)概念辨析

(2)方法：平板劃線法和__稀釋涂布平板法__。

(3)實(shí)例——酵母菌的純培養(yǎng)

①接種和分離酵母菌

操作步驟操作內(nèi)容

接種

將接種環(huán)放在__酒精燈火焰__上灼燒直至燒紅

環(huán)滅菌

a在酒精燈火焰旁冷卻接種環(huán)，并打開(kāi)盛有菌液的試管的棉塞

取菌b將試管口通過(guò)火焰，以防止__試管口雜菌污染__

種c將已冷卻的接種環(huán)伸入菌液中，蘸取一環(huán)菌液

d將試管口通過(guò)__火焰__，并塞上棉塞

左手將培養(yǎng)皿打開(kāi)一條縫隙，右手把接種環(huán)迅速伸入平板內(nèi)，

a

劃三至五條平行線，蓋上皿蓋。注意不要__劃破培養(yǎng)基__

平板

灼燒接種環(huán)，冷卻后從第一次劃線的末端開(kāi)始作第二次劃線。

劃線

b重復(fù)上述操作，作第三、四、五次劃線。注意__不要將最后一

次的劃線與第一次的劃線相連__

②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℃左右的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24～48h。

【易錯(cuò)易混自糾】

(1)培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽，有時(shí)還需要加入一些特殊的物質(zhì)。(√)

(2)無(wú)菌操作的對(duì)象只要是沒(méi)有生物活性的材料(如培養(yǎng)基、接種環(huán)等)都可采用高壓蒸汽

滅菌法進(jìn)行滅菌。(×)

提示：無(wú)菌操作的對(duì)象可以是有生物活性的材料，如操作者的雙手；滅菌的方法有高壓

蒸汽滅菌、干熱滅菌和灼燒滅菌。

(3)配制培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)先滅菌再調(diào)pH。(×)

提示：配制培養(yǎng)基時(shí)應(yīng)先調(diào)pH再滅菌。

(4)平板劃線法中每一次劃線后要將接種環(huán)灼燒。(√)

(5)在培養(yǎng)霉菌時(shí)，一般需要將培養(yǎng)基調(diào)至中性或弱堿性。(×)

提示：在培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)，一般需要將培養(yǎng)基調(diào)至中性或弱堿性。

二、微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)

1.選擇培養(yǎng)基

(1)選擇培養(yǎng)基的概念：在微生物學(xué)中，允許特定種類(lèi)的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)__抑制或阻

止__其他種類(lèi)微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基。

(2)舉例：篩選土壤中分解尿素的細(xì)菌的選擇培養(yǎng)基是以__尿素__為唯一氮源的。

2.稀釋涂布平板法步驟

(1)系列稀釋操作：該操作常用在將細(xì)胞接種到培養(yǎng)基之前，通過(guò)液體稀釋的方法分散

細(xì)胞，隨著稀釋程度的增大，單位體積中的微生物細(xì)胞數(shù)量減少，細(xì)胞得以分散。

操作步驟(在酒精燈火焰旁進(jìn)行)：

(2)涂布平板操作步驟

(3)培養(yǎng)、觀察：待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后，將平板倒置；放入__30～37_℃__的恒

溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)1～2d。在涂布有合適濃度菌液的平板上觀察分離的單菌落。

3.微生物的數(shù)量測(cè)定

(1)利用稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)

①為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在__30～300__的平板計(jì)數(shù)，并且在同一稀釋度

下，應(yīng)至少對(duì)__3__個(gè)平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，并求__平均值__。

②統(tǒng)計(jì)結(jié)果往往比實(shí)際值__少__。

(2)利用顯微鏡直接計(jì)數(shù)

①需用細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板。

②統(tǒng)計(jì)結(jié)果是__活菌數(shù)和死菌數(shù)__的總和。

4.土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)

(1)分離原理：土壤中的細(xì)菌之所以能分解尿素，是因?yàn)樗鼈兡芎铣蒧_脲酶__。利用尿

素作為唯一__氮源__的選擇培養(yǎng)基，可以從土壤中分離出分解尿素的細(xì)菌。

(2)操作步驟

①土壤取樣：土壤中的細(xì)菌絕大部分分布在距地表__3～8_cm__的較潮濕土壤層(酸堿

度接近中性)。

②樣品的稀釋?zhuān)簽楸ＷC獲得菌落數(shù)為_(kāi)_30～300__的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，可將細(xì)菌稀釋倍數(shù)

為1×103～1×107的稀釋液分別涂布到平板上培養(yǎng)。

③微生物的培養(yǎng)與觀察：不同種類(lèi)的微生物，往往需要不同的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時(shí)間。細(xì)

菌一般在__30～37_℃__的溫度下培養(yǎng)1～2d。在菌落計(jì)數(shù)時(shí)，每隔24h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)

目，選取__菌落數(shù)目穩(wěn)定__時(shí)的記錄作為結(jié)果。

【易錯(cuò)易混自糾】

(1)選擇培養(yǎng)基可以鑒定某種微生物的種類(lèi)。(×)

提示：允許特定種類(lèi)的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類(lèi)微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基稱(chēng)選

擇培養(yǎng)基，可以分離出某種微生物。

(2)能分解尿素的細(xì)菌在分解尿素時(shí)，可以將尿素轉(zhuǎn)化為氨，使得培養(yǎng)基的pH降低。(

×)

提示：氨呈堿性，使得培養(yǎng)基的pH升高。

(3)篩選能分解尿素的細(xì)菌所利用的培養(yǎng)基中，尿素是唯一的氮源。(√)

(4)細(xì)菌計(jì)數(shù)板常用于相對(duì)較大的酵母菌細(xì)胞、霉菌孢子等的計(jì)數(shù)。(×)

提示：血細(xì)胞計(jì)數(shù)板比細(xì)菌計(jì)數(shù)板厚，常用于相對(duì)較大的酵母菌細(xì)胞、霉菌孢子等的計(jì)

數(shù)。

(5)用稀釋涂布平板法純化大腸桿菌時(shí)，只要稀釋度足夠高，就能在培養(yǎng)基表面形成單

個(gè)菌落。(√)

三、發(fā)酵工程及其應(yīng)用

1.發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)

2.啤酒發(fā)酵的工業(yè)化生產(chǎn)流程及操作目的

(1)啤酒發(fā)酵的工業(yè)化生產(chǎn)流程及操作目的

(2)啤酒發(fā)酵的過(guò)程及內(nèi)容

3.發(fā)酵工程的特點(diǎn)

4.發(fā)酵工程的應(yīng)用

(1)在食品工業(yè)上的應(yīng)用：①__生產(chǎn)傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品__；②生產(chǎn)各種各樣的食品添加劑；

③生產(chǎn)酶制劑。

(2)在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用：①獲得具有__某種藥物__生產(chǎn)能力的微生物；②直接對(duì)__菌

種__進(jìn)行改造，再通過(guò)發(fā)酵技術(shù)大量生產(chǎn)所需要的產(chǎn)品；③利用基因工程，將病原體的__

某個(gè)或某幾個(gè)抗原__基因轉(zhuǎn)入適當(dāng)?shù)奈⑸锛?xì)胞，獲得的表達(dá)產(chǎn)物可以作為疫苗使用。

(3)在農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用：①生產(chǎn)微生物肥料；②生產(chǎn)微生物農(nóng)藥；③生產(chǎn)微生物飼料。

(4)在其他方面的應(yīng)用：①利用纖維廢料發(fā)酵生產(chǎn)__酒精、乙烯__等能源物質(zhì)；②極端

微生物的應(yīng)用——嗜熱菌、嗜鹽菌可以用來(lái)生產(chǎn)__洗滌劑__，嗜低溫菌有助于提高_(dá)_熱敏性

產(chǎn)品__的產(chǎn)量。

【易錯(cuò)易混自糾】

(1)應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)酵罐內(nèi)的培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基。(×)

提示：應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的發(fā)酵罐內(nèi)的培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基。

(2)性狀優(yōu)良的菌種可以從自然界中篩選出來(lái)，也可以通過(guò)雜交育種或基因工程育種獲

得。(×)

提示：性狀優(yōu)良的菌種可以從自然界中篩選出來(lái)，也可以通過(guò)誘變育種或基因工程育種

獲得。

(3)發(fā)酵工程具有生產(chǎn)條件溫和、原料豐富且價(jià)格低廉、產(chǎn)物專(zhuān)一、廢棄物對(duì)環(huán)境的污

染小、容易處理等特點(diǎn)。(√)

(4)發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是選育菌種。(×)

提示：發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是發(fā)酵罐內(nèi)的發(fā)酵。

(5)單細(xì)胞蛋白是從微生物細(xì)胞中提取出來(lái)的。(×)

提示：?jiǎn)渭?xì)胞蛋白是發(fā)酵獲得的大量微生物菌體。

1.(選擇性必修3P12～13探究·實(shí)踐)平板冷凝后，要將平板倒置，原因是__可以防止皿蓋

上的水珠落入培養(yǎng)基，造成污染；避免培養(yǎng)基水分過(guò)快揮發(fā)__。

2.(選擇性必修3P18探究·實(shí)踐)利用稀釋涂布平板法純化分解尿素的細(xì)菌時(shí)，經(jīng)培養(yǎng)后

發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上出現(xiàn)多種菌落，可能的原因有哪些？

__培養(yǎng)基制備過(guò)程中被雜菌污染；接種過(guò)程中，無(wú)菌操作不符合要求；系列稀釋時(shí)，無(wú)

菌操作不符合要求等__。

3.(選擇性必修3P12～13)某同學(xué)在利用稀釋涂布平板法純化土壤中的細(xì)菌時(shí)，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基

上的菌落連成一片，最可能的原因是什么？為了防止雜菌污染，有同學(xué)建議加入抗生素，你

覺(jué)得可以嗎？請(qǐng)說(shuō)明理由。

__最可能的原因是菌液濃度過(guò)高(土壤溶液稀釋度不夠)。不可以，因?yàn)榭股夭坏軞?/p>

滅雜菌，也可以殺滅目標(biāo)菌種，因此不可以在培養(yǎng)基上加入抗生素__。

4.(選擇性必修3P23思考·討論)微生物菌種資源豐富，選擇發(fā)酵工程的菌種時(shí)需要考慮

的因素包括：__在低成本的培養(yǎng)基上能迅速生長(zhǎng)繁殖；生產(chǎn)所需代謝物的產(chǎn)量高；發(fā)酵條件

容易控制；菌種不易變異、退化等__。

教材拾遺

1.(選擇性必修3P10相關(guān)信息)生物消毒法是指__利用生物或其代謝物除去環(huán)境中的部

分微生物__的方法。

2.(選擇性必修3P10旁欄思考)為什么培養(yǎng)基需要氮源？因?yàn)開(kāi)_N是微生物合成蛋白質(zhì)、

核酸等物質(zhì)所必需的__。

3.(選擇性必修3P20拓展應(yīng)用第2題)應(yīng)在富含纖維素的環(huán)境中尋找纖維素分解菌的原

因是__生物與環(huán)境有相互依存關(guān)系，在富含纖維素的環(huán)境中，纖維素分解菌的含量相對(duì)較高，

從這種土樣中獲得目的微生物的概率要高于普通環(huán)境__。

考點(diǎn)1微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)

1.選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基的區(qū)別

種類(lèi)制備方法原理用途舉例

培養(yǎng)基中允許特定種類(lèi)的微生物從眾多微生加入青霉素，

選擇培

加入某些生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其物中分離所分離得到酵母

養(yǎng)基

化學(xué)物質(zhì)他種類(lèi)微生物生長(zhǎng)需的微生物菌和霉菌

依據(jù)微生物產(chǎn)生的某種

培養(yǎng)基中

代謝產(chǎn)物與培養(yǎng)基中的可以用伊紅—

鑒別培加入某種鑒別不同種

特定指示劑或化學(xué)藥品亞甲藍(lán)培養(yǎng)基

養(yǎng)基指示劑或類(lèi)的微生物

反應(yīng)，產(chǎn)生明顯的特征變鑒別大腸桿菌

化學(xué)藥品

化而設(shè)計(jì)

2.選擇培養(yǎng)基四種常見(jiàn)制備方法或?qū)嵗?/p>

(1)加入某些特定的物質(zhì)(前提是培養(yǎng)基具備全部營(yíng)養(yǎng)成分)

(2)改變培養(yǎng)基的成分

(3)利用培養(yǎng)基中的“特定化學(xué)成分”進(jìn)行分離

(4)通過(guò)某些“特殊環(huán)境”進(jìn)行分離

3.平板劃線法和稀釋涂布平板法的比較

方法平板劃線法稀釋涂布平板法

平板示意圖

將菌液進(jìn)行一系列的梯度稀釋

純化原理通過(guò)連續(xù)劃線操作實(shí)現(xiàn)

和涂布平板操作實(shí)現(xiàn)

注意事項(xiàng)每次劃線前后均需灼燒接種環(huán)稀釋度要足夠高

在具有顯著的菌落特征的區(qū)域從適宜稀釋度的平板上的菌落

菌體獲取

菌落中挑取菌體中挑取菌體

操作較簡(jiǎn)單，可以根據(jù)菌落的

既可以獲得單細(xì)胞菌落，又能

優(yōu)點(diǎn)特征獲得某種微生物的單細(xì)胞

對(duì)微生物計(jì)數(shù)

菌落

缺點(diǎn)不能對(duì)微生物計(jì)數(shù)操作復(fù)雜，需要涂布多個(gè)平板

結(jié)合培養(yǎng)基及微生物的篩選，考查科學(xué)思維

1.(2024·江蘇模擬預(yù)測(cè))大蠟螟幼蟲(chóng)腸道內(nèi)存在降解塑料(由聚苯乙烯制成)的細(xì)菌，可有

效加快塑料的降解。使用生活中常見(jiàn)的聚苯乙烯(PS)包裝盒作為唯一食物來(lái)源喂食大蠟螟幼

蟲(chóng)12天，經(jīng)解剖、培養(yǎng)、分離，最終獲得4株菌株。關(guān)于微生物培養(yǎng)的相關(guān)敘述，錯(cuò)誤的

是()

A.聚苯乙烯為唯一食物來(lái)源喂食大蠟螟幼蟲(chóng)12天的目的是富集大蠟螟幼蟲(chóng)腸道內(nèi)的P

S降解菌

B.圖中平板劃線的操作排序正確的是②③①④①⑤⑥②

C.涂布時(shí)需要設(shè)置一個(gè)未接種的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基平板以檢驗(yàn)是否發(fā)生污染

D.Ⅱ號(hào)培養(yǎng)基中含有瓊脂，接種后應(yīng)立即將平板倒置，統(tǒng)計(jì)平板上菌落的數(shù)目可以準(zhǔn)確

計(jì)算活菌的數(shù)量

【解析】D從腸道內(nèi)容物中分離目的微生物時(shí)，聚苯乙烯為唯一食物來(lái)源，進(jìn)行富集

培養(yǎng)的目的是增加目的微生物的濃度，以確保能夠從樣品中分離到所需微生物，A正確；平

板劃線操作的基本步驟是：右手持接種環(huán)，經(jīng)火焰滅菌，待冷卻后，在火焰旁打開(kāi)盛有菌液

的試管棉塞，并將試管口通過(guò)火焰，將已冷卻的接種環(huán)伸入菌液，蘸取一環(huán)菌液，將試管口

通過(guò)火焰并塞上棉塞；左手斜持瓊脂平板，培養(yǎng)皿打開(kāi)一條縫，右手于火焰近處將接種環(huán)迅

速伸入平板內(nèi)，劃三至五條平行線，蓋上皿蓋，接種環(huán)不應(yīng)劃破培養(yǎng)基表面；燒灼接種環(huán)，

殺滅環(huán)上殘留菌液，待冷卻(是否冷卻，可先在培養(yǎng)基邊緣處試觸，若瓊脂溶化，表示未涼，

稍等再試)，從第一區(qū)域劃線的末端開(kāi)始往第二區(qū)內(nèi)劃線，重復(fù)以上操作，在第三、四、五

區(qū)內(nèi)劃線，注意不要將最后一區(qū)的劃線與第一區(qū)相連；將平板倒置，放入培養(yǎng)箱中培養(yǎng)為分

離純化優(yōu)良酵母菌品種。所以正確的順序是②③①④①⑤⑥②，B正確；對(duì)涂布的平板進(jìn)行

培養(yǎng)時(shí)，需要將接種的培養(yǎng)基和一個(gè)同批次未接種的培養(yǎng)基都放入恒溫箱中培養(yǎng)，這樣操作

的目的是作為對(duì)照，可以檢測(cè)培養(yǎng)基平板是否滅菌徹底(或是否被污染)，C正確；Ⅱ號(hào)培養(yǎng)

基中含有瓊脂，接種后應(yīng)灼燒皿蓋周?chē)M(jìn)行滅菌，再將平板倒置，統(tǒng)計(jì)平板上菌落的數(shù)目可

以估算活菌的數(shù)量，D錯(cuò)誤。

2.(2024·湖南一模)L－天冬酰胺酶由細(xì)菌和真菌合成，可分解天冬酰胺釋放出氨，然后

與奈斯勒試劑反應(yīng)呈棕色。為篩選獲得L－天冬酰胺酶高產(chǎn)菌株，設(shè)計(jì)了如下固體培養(yǎng)基。

固體培養(yǎng)基主要成分有牛肉膏、蛋白胨、水、NaCl、瓊脂、奈斯勒試劑。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖。

下列敘述錯(cuò)誤的是()

A.根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，接種時(shí)采用的是稀釋涂布平板法

B.應(yīng)選擇菌落C作為高產(chǎn)L－天冬酰胺酶菌株進(jìn)行大量培養(yǎng)

C.該培養(yǎng)基從功能來(lái)看屬于選擇培養(yǎng)基，其中充當(dāng)?shù)吹某煞质桥Ｈ飧?/p>

D.無(wú)菌技術(shù)還可以避免操作者被有害微生物感染，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的培養(yǎng)基不能直接丟棄

【解析】C從接種結(jié)果來(lái)看，菌落分布較為均勻，應(yīng)該采用的是稀釋涂布平板法，A

正確；菌落B和菌落C周?chē)厣Φ闹睆较嗤獵的菌落直徑更小，因此菌落C的單個(gè)

細(xì)胞產(chǎn)生的L－天冬酰胺酶更多，應(yīng)選擇菌落C作為高產(chǎn)L－天冬酰胺酶菌株進(jìn)行大量培養(yǎng)，

B正確；培養(yǎng)基中有奈斯勒試劑，若微生物能產(chǎn)生L－天冬酰胺酶則菌落周?chē)鷷?huì)出現(xiàn)棕色圈，

因此該培養(yǎng)基從功能來(lái)看屬于鑒別培養(yǎng)基，其中充當(dāng)?shù)吹某煞质桥Ｈ飧嗪偷鞍纂?，C錯(cuò)誤；

無(wú)菌技術(shù)可用來(lái)防止實(shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)物被其他外來(lái)微生物污染，還可以避免操作者被有害微生

物感染，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后為避免環(huán)境污染，培養(yǎng)基在丟棄前要進(jìn)行滅菌處理，D正確。

結(jié)合微生物的純培養(yǎng)，考查科學(xué)探究

3.(2024·長(zhǎng)沙新高考適應(yīng)性考試)研究者從某種海洋微生物中分離了一種新的抗真菌藥

物，為治療真菌感染提供新思路。下列有關(guān)藥物研制或生產(chǎn)的敘述，錯(cuò)誤的是()

A.按海水的成分和濃度添加相應(yīng)的無(wú)機(jī)鹽配置的培養(yǎng)基具有選擇作用

B.用接種環(huán)在培養(yǎng)基表面對(duì)樣品連續(xù)劃線、逐步稀釋?zhuān)兓Ｑ笪⑸?/p>

C.用固體培養(yǎng)基培養(yǎng)物微生物獲得次級(jí)代謝產(chǎn)物，用于抗真菌活性檢測(cè)

D.獲得目的微生物后，可進(jìn)一步利用基因工程方法調(diào)節(jié)代謝途徑提高生產(chǎn)量

【解析】C按海水的成分和濃度添加相應(yīng)的無(wú)機(jī)鹽配置的培養(yǎng)基具有選擇作用，目的

是選擇海洋微生物，A正確；分離和純化最常用固體培養(yǎng)基，固體培養(yǎng)基上接種的方法通常

是平板劃線法和稀釋涂布平板法，即用接種環(huán)在培養(yǎng)基表面對(duì)樣品連續(xù)劃線、逐步稀釋?zhuān)?/p>

得到海洋微生物的單菌落，B正確；獲得代謝產(chǎn)物需要借助液體培養(yǎng)基，即用液體培養(yǎng)基培

養(yǎng)微生物可從培養(yǎng)液匯總獲得次級(jí)代謝產(chǎn)物，用于抗真菌活性檢測(cè)，C錯(cuò)誤；利用基因工程

的手段可以定向改造生物獲得符合人類(lèi)需要的產(chǎn)品，因此，獲得目的微生物后，可進(jìn)一步利

用基因工程方法調(diào)節(jié)代謝途徑提高生產(chǎn)量，D正確。

4.(2024·長(zhǎng)沙雅禮中學(xué)一模)某企業(yè)通過(guò)發(fā)酵制作醬油的流程示意圖如下。米曲霉為異養(yǎng)

好氧型生物，能產(chǎn)生制作醬油過(guò)程所需的酶類(lèi)，能將發(fā)酵池中的蛋白質(zhì)和脂肪分解成易于吸

收、風(fēng)味獨(dú)特的成分。乳酸菌是促進(jìn)其風(fēng)味物質(zhì)形成的重要微生物，它可以生成乳酸等小分

子有機(jī)酸，進(jìn)而與酵母菌產(chǎn)生的醇類(lèi)生成酯類(lèi)呈香物質(zhì)，增加醬油香氣。下列敘述正確的是

()

A.大豆中的蛋白質(zhì)可為米曲霉的生長(zhǎng)提供碳源，小麥中的淀粉可為米曲霉的生長(zhǎng)提供氮

源

B.實(shí)驗(yàn)室制備米曲霉分離純化培養(yǎng)平板時(shí)，先進(jìn)行干熱滅菌，再調(diào)節(jié)pH最后分裝到培

養(yǎng)皿

C.實(shí)驗(yàn)室純化培養(yǎng)米曲霉時(shí)應(yīng)用涂布器從盛有菌液的試管中蘸取菌液均勻涂布于平板

D.發(fā)酵池發(fā)酵階段應(yīng)密封發(fā)酵，該階段可以抑制雜菌生長(zhǎng)的物質(zhì)有乳酸、酒精和食鹽

【答案】D

考點(diǎn)2微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)

1.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

挑取法表面，直接根據(jù)微生物菌落的特征利用單菌落挑取的方法獲

得目的微生物

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

培養(yǎng)法物

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

培養(yǎng)法選目的微生物

(2)微生物的鑒別方法

菌落特征根據(jù)微生物在固體培養(yǎng)基表面形成的菌落的形狀、大小和

鑒別法顏色等特征進(jìn)行鑒別

指示劑如在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)

鑒別法某種微生物后，培養(yǎng)基變紅說(shuō)明該種微生物能夠分解尿素

染色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

鑒別法為中心的透明圈來(lái)篩選分解纖維素的微生物

2.兩種微生物計(jì)數(shù)方法的比較

間接計(jì)數(shù)法直接計(jì)數(shù)法

方法

(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(lái)源于樣品利用特定的細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞

原理稀釋液中的一個(gè)活菌，通過(guò)統(tǒng)計(jì)平計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定體積

板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中的樣品中微生物的數(shù)量

大約含有多少活菌

當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(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

圍繞微生物的選擇培養(yǎng)，考查科學(xué)思維

1.(2024·湖南新高考教學(xué)教研聯(lián)盟第一次)一種廣泛使用的除草劑(含氮有機(jī)化合物)在土

壤中不易降解，長(zhǎng)期使用可污染土壤。為修復(fù)被該除草劑污染的土壤，可按下圖程序選育能

降解該除草劑的細(xì)菌。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.分離目的菌所用的培養(yǎng)基應(yīng)該是添加該除草劑的無(wú)氮固體培養(yǎng)基

B.步驟C第1次劃線前、第5次劃線后都要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行灼燒滅菌

C.將未接種的平板在相同條件下培養(yǎng)，可以判斷培養(yǎng)基是否滅菌合格

D.步驟D的兩種菌落氮源相同，應(yīng)該選擇透明圈大的菌落進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)

【解析】D由圖可知，該過(guò)程用的是固體選擇培養(yǎng)基，所用培養(yǎng)基應(yīng)以該除草劑為唯

一氮源，A正確；平板劃線法第1次劃線前和最后1次劃線后都要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行灼燒滅菌，

B正確；將未接種的平板在相同條件下培養(yǎng)，可以判斷培養(yǎng)基是否滅菌合格，C正確；無(wú)透

明圈的菌落以空氣中的氮?dú)庾鳛榈?，有透明圈的菌落以該除草劑作為氮源，兩者氮源不同?/p>

應(yīng)該選擇透明圈半徑與菌落半徑比值大的菌落進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，D錯(cuò)誤。

2.(2024·山東二模)研究人員擬從新鮮蚯蚓糞中分離篩選出對(duì)番茄枯萎病有良好抑制效

果的拮抗細(xì)菌。將蚯蚓糞加入無(wú)菌水中制成懸浮液，利用甲培養(yǎng)基進(jìn)行篩選純化后，將獲得

的不同菌株分別接種至乙培養(yǎng)基擴(kuò)大培養(yǎng)，48h后進(jìn)行“平板對(duì)峙實(shí)驗(yàn)”：在丙培養(yǎng)基的空

白平板一側(cè)放置一直徑為5mm的番茄枯萎病菌的菌塊，在平行另一側(cè)放置相同大小的濾

紙片，實(shí)驗(yàn)流程如下圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A.Ⅰ過(guò)程使用的接種方法是平板劃線法，Ⅰ～Ⅲ過(guò)程均需要無(wú)菌操作

B.對(duì)照組濾紙片用無(wú)菌水處理，實(shí)驗(yàn)組濾紙片用拮抗菌菌液處理

C.應(yīng)培養(yǎng)至對(duì)照組病菌菌落長(zhǎng)滿丙培養(yǎng)基時(shí)開(kāi)始測(cè)量并計(jì)算抑制率

D.選擇丙培養(yǎng)基上直徑大的病菌菌落對(duì)應(yīng)的拮抗菌作為目的菌

【解析】D由于對(duì)照組沒(méi)有用拮抗菌菌液處理，故培養(yǎng)至對(duì)照組枯萎病菌菌落長(zhǎng)滿時(shí)，

通過(guò)對(duì)滴加拮抗菌菌液處理組的統(tǒng)計(jì)后，開(kāi)始測(cè)量并計(jì)算抑制率，C正確；為達(dá)到目的，應(yīng)

選擇“平板對(duì)峙實(shí)驗(yàn)”培養(yǎng)后番茄枯萎病菌菌落直徑小的細(xì)菌，因?yàn)榉芽菸【渲睆皆?/p>

小，說(shuō)明抑制效果越好，D錯(cuò)誤。

通過(guò)微生物的數(shù)量測(cè)定，考查科學(xué)思維

3.(2024·湖南北師聯(lián)盟一模)雙層平板法是對(duì)噬菌體進(jìn)行計(jì)數(shù)的常用方法。具體做法是在

無(wú)菌培養(yǎng)皿中倒入瓊脂含量為2%的培養(yǎng)基凝固成底層平板后，將瓊脂含量為1%的培養(yǎng)基

熔化并冷卻至45～48℃，然后加入敏感指示菌和待測(cè)噬菌體稀釋?xiě)乙旱幕旌弦?，充分混?/p>

后立即倒入底層平板上形成雙層平板(見(jiàn)下圖)。培養(yǎng)一段時(shí)間后，在雙層培養(yǎng)基的上層會(huì)出

現(xiàn)透亮的無(wú)菌圓形空斑——噬菌斑，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()

A.實(shí)驗(yàn)用到的培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿常用干熱法進(jìn)行滅菌

B.若利用雙層平板法對(duì)T2噬菌體進(jìn)行計(jì)數(shù)，可選用農(nóng)桿菌作敏感指示菌

C.上層平板上出現(xiàn)的透亮無(wú)菌圓形空斑是噬菌體單獨(dú)在培養(yǎng)基上繁殖形成的噬菌斑

D.倒上層平板時(shí)需將培養(yǎng)基冷卻至45～48℃時(shí)進(jìn)行接種，目的是防止培養(yǎng)基溫度過(guò)高

引起敏感指示菌和待測(cè)噬菌體死亡

【解析】D實(shí)驗(yàn)用到的培養(yǎng)皿常用干熱法進(jìn)行滅菌，培養(yǎng)基常用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行

滅菌，A錯(cuò)誤；T2噬菌體專(zhuān)門(mén)寄生在大腸桿菌體內(nèi)，所以不可選用農(nóng)桿菌作敏感指示菌，B

錯(cuò)誤；噬菌體無(wú)法單獨(dú)在培養(yǎng)基上繁殖，上層平板上出現(xiàn)的透亮無(wú)菌圓形空斑是敏感菌裂解

后形成的，C錯(cuò)誤；倒上層平板時(shí)需將培養(yǎng)基冷卻至45～48℃時(shí)進(jìn)行接種，目的是防止培

養(yǎng)基溫度過(guò)高引起敏感指示菌和待測(cè)噬菌體死亡，D正確。

4.某種物質(zhì)S(一種含有C、H、N的有機(jī)物)難以降解，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，只有某些細(xì)

菌能降解S。研究人員按照如圖所示流程從淤泥中分離得到能高效降解S的細(xì)菌菌株。實(shí)驗(yàn)

過(guò)程中需要甲、乙兩種培養(yǎng)基，甲的組分為無(wú)機(jī)鹽、水和S，乙的組分為無(wú)機(jī)鹽、水、S和

Y。

請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)，盛有無(wú)菌水或培養(yǎng)基的錐形瓶通常采用________________的方法進(jìn)行滅菌。

乙培養(yǎng)基中的Y物質(zhì)是________。甲、乙培養(yǎng)基均屬于________培養(yǎng)基。

(2)實(shí)驗(yàn)中初步估測(cè)錐形瓶M中細(xì)菌細(xì)胞數(shù)為2×107個(gè)/mL，若要在每個(gè)平板上涂布100

μL稀釋后的菌液，且保證每個(gè)平板上長(zhǎng)出的菌落數(shù)不超過(guò)200個(gè)，則至少應(yīng)將搖瓶M中

的菌液稀釋________倍。

(3)在步驟⑤的篩選過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)培養(yǎng)基中的S超過(guò)某一濃度時(shí)，某菌株對(duì)S的降解

量反而下降，其原因可能是_______________________________________________________

_______________________________________________________________________________

__________(答出1點(diǎn)即可)。

(4)若要測(cè)定淤泥中能降解S的細(xì)菌細(xì)胞數(shù)，請(qǐng)寫(xiě)出主要實(shí)驗(yàn)步驟：_________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

______________________。

【答案】(1)高壓蒸汽滅菌瓊脂選擇(2)104

(3)S的濃度超過(guò)某一值時(shí)會(huì)抑制菌株的生長(zhǎng)(4)取含有能降解S的細(xì)菌的淤泥加入無(wú)

菌水中，涂布(或稀釋涂布)到乙培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后計(jì)數(shù)

【解析】(1)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，對(duì)盛有無(wú)菌水或培養(yǎng)基的錐形瓶進(jìn)行滅菌時(shí)，常采用高壓蒸

汽滅菌法。據(jù)題圖分析可知，乙培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，與甲培養(yǎng)基相比，其特有的組分Y

物質(zhì)應(yīng)該是凝固劑瓊脂。甲、乙培養(yǎng)基均只允許能利用物質(zhì)S作為氮源和碳源的微生物生

長(zhǎng)，因此均為選擇培養(yǎng)基。(2)據(jù)題意可知，假設(shè)至少將錐形瓶M中的菌液稀釋X倍，才能

保證稀釋后的100μL菌液中菌落數(shù)不超過(guò)200個(gè)，初步估測(cè)錐形瓶M中菌落數(shù)為2×107

個(gè)/mL，則稀釋之前100μL菌液中有2×106個(gè)細(xì)菌，可得2×106×1/X＝200，則X＝104，因

此至少應(yīng)將搖瓶M中的菌液稀釋104倍。(3)在篩選過(guò)程中，若培養(yǎng)基中S濃度過(guò)高，可能

會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞失水，進(jìn)而抑制菌株的生長(zhǎng)。(4)將含有能降解S的細(xì)菌的淤泥加入無(wú)菌水中，

進(jìn)行適當(dāng)稀釋后，利用稀釋涂布平板法，取適量的菌液涂布到乙培養(yǎng)基上，在適宜條件下進(jìn)

行培養(yǎng)，一段時(shí)間后，統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)，即可估算出淤泥中能降解S的細(xì)菌細(xì)胞數(shù)。

考點(diǎn)3發(fā)酵工程及其應(yīng)用

1.傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)與發(fā)酵工程

方法傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)發(fā)酵工程

直接利用原材料中天然存在的微利用微生物的特定功能，通過(guò)現(xiàn)代

生物，或利用前一次發(fā)酵保存下來(lái)工程技術(shù)，規(guī)?；a(chǎn)對(duì)人類(lèi)有用

概念

的面團(tuán)、鹵汁等發(fā)酵物中的微生物的產(chǎn)品。涉及菌種的選育和培養(yǎng)、

進(jìn)行發(fā)酵、制作食品的技術(shù)產(chǎn)物的分離和提純等方面

以混合菌種的固體發(fā)酵及半固體

發(fā)酵為主，通常是家庭式和作坊式啤酒、味精乃至胰島素等藥物的工

實(shí)例

的，如利用酵母、曲霉和毛霉(起主業(yè)化生產(chǎn)

要作用)發(fā)酵制作腐乳

2.發(fā)酵工程操作中的幾個(gè)注意事項(xiàng)

(1)發(fā)酵工程所用菌種分為已有的常規(guī)菌種和改造菌種。一般都是使用保存于冷凍管或

冰箱中的斜面菌種，正式使用前先轉(zhuǎn)接到新鮮斜面培養(yǎng)基上活化后，再用于擴(kuò)大培養(yǎng)。

(2)發(fā)酵過(guò)程監(jiān)控和發(fā)酵條件控制會(huì)直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量。一方面要隨時(shí)檢測(cè)培

養(yǎng)液中微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度以了解發(fā)酵進(jìn)程；另一方面要及時(shí)添加必需的營(yíng)養(yǎng)組分來(lái)延長(zhǎng)

菌體生長(zhǎng)穩(wěn)定期的時(shí)間，以便得到更多的發(fā)酵產(chǎn)物；同時(shí)要嚴(yán)格控制溫度、pH、溶解氧等

發(fā)酵條件，來(lái)保證產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量。

(3)發(fā)酵產(chǎn)品的分離、提純要根據(jù)產(chǎn)品類(lèi)型選擇不同方法，若發(fā)酵產(chǎn)品是菌體本身，可

采用過(guò)濾、沉淀等方法；若發(fā)酵產(chǎn)品是代謝物，需要根據(jù)代謝物的性質(zhì)采用蒸餾、萃取、離

子交換等方法來(lái)獲得。

結(jié)合發(fā)酵工程及其應(yīng)用，考查科學(xué)思維和科學(xué)探究

1.(2024·湖南“一起考”)(不定項(xiàng))與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)相比，發(fā)酵工程的產(chǎn)品種類(lèi)更加豐富，

產(chǎn)量和質(zhì)量明顯提高。下列相關(guān)表述正確的是()

A.通過(guò)發(fā)酵工程可以從微生物細(xì)胞中提取單細(xì)胞蛋白

B.發(fā)酵工程的產(chǎn)品主要包括微生物的代謝物、酶及菌體本身

C.發(fā)酵工程與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)最大的區(qū)別就是前者可以利用微生物來(lái)進(jìn)行發(fā)酵

D.在發(fā)酵工程的發(fā)酵環(huán)節(jié)中，發(fā)酵條件變化不僅會(huì)影響微生物的生長(zhǎng)繁殖，也會(huì)影響微

生物的代謝途徑

【答案】BD

2.(2024·山東一模)下圖為啤酒生產(chǎn)的主要流程，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()

A.粉碎的目的是利于麥芽中的淀粉與α－淀粉酶充分接觸，縮短糖化過(guò)程時(shí)間

B.麥汁煮沸的主要目的是抑制糖化過(guò)程后殘留酶的活性同時(shí)殺死麥汁中的微生物

C.加入酒花的主要目的是提供酵母菌菌種有利于主發(fā)酵進(jìn)行并產(chǎn)生大量酒精

D.主發(fā)酵結(jié)束后發(fā)酵液還要在低溫密閉的環(huán)境下儲(chǔ)存一段時(shí)間才能形成成熟啤酒

【解析】C“糖化的目的是將麥芽中的淀粉等有機(jī)物水解為小分子物質(zhì)”，故過(guò)程粉碎

有利于淀粉與α－淀粉酶充分接觸，縮短糖化過(guò)程所用的時(shí)間，A正確；麥汁煮沸的主要目

的是使淀粉酶失活，終止酶的進(jìn)一步作用，并對(duì)糖漿殺菌，B正確；加入酒花的主要目的是

賦予啤酒特殊的香味，賦予啤酒爽快的苦味，增加防腐能力，提高啤酒的非生物穩(wěn)定性，防

止煮沸時(shí)竄沫，C錯(cuò)誤；主發(fā)酵結(jié)束后，發(fā)酵液還不適合飲用，要在低溫、密閉的環(huán)境下儲(chǔ)

存一段時(shí)間進(jìn)行后發(fā)酵，這樣才能形成澄清、成熟的啤酒，D正確。

1.(2024·吉林卷)(不定項(xiàng))某些香蕉植株組織中存在的內(nèi)生菌可防治香蕉枯萎病，其篩選

流程及抗性檢測(cè)如圖。下列操作正確的是()

A.在大量感染香蕉枯萎病的香蕉種植園內(nèi)，從感病植株上采集樣品

B.將采集的樣品充分消毒后，用蒸餾水沖洗，收集沖洗液進(jìn)行無(wú)菌檢測(cè)

C.將無(wú)菌檢測(cè)合格的樣品研磨，經(jīng)稀釋涂布平板法分離得到內(nèi)生菌的單菌落

D.判斷內(nèi)生菌的抗性效果需比較有無(wú)接種內(nèi)生菌的平板上的病原菌菌斑大小

【解析】CD據(jù)題干信息：某些香蕉植株組織中存在的內(nèi)生菌可防治香蕉枯萎病，故

在大量感染香蕉枯萎病的香蕉種植園內(nèi)，從未感病植株上采集樣品，A錯(cuò)誤。獲得純凈的微

生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染；將采集的樣品充分消毒后，用無(wú)菌水沖洗，收集沖洗液

進(jìn)行無(wú)菌檢測(cè)，B錯(cuò)誤。由題圖可知，樣品研磨后進(jìn)行了稀釋涂布，可知將無(wú)菌檢測(cè)合格的

樣品研磨，經(jīng)稀釋涂布平板法分離得到內(nèi)生菌的單菌落，C正確；由題圖抗性檢測(cè)可知，判

斷內(nèi)生菌的抗性效果需設(shè)置對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組，對(duì)照組不接種內(nèi)生菌得到病原菌菌斑，實(shí)驗(yàn)組

接種內(nèi)生菌得到病原菌菌斑，然后比較對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的菌斑大小，實(shí)驗(yàn)組病原菌菌斑越小

表明內(nèi)生菌抗性效果越好，D正確。

2.(2024·湖南卷)微生物平板劃線和培養(yǎng)的具體操作如圖所示，下列操作正確的是()

A.①②⑤⑥B.③④⑥⑦

C.①②⑦⑧D.①③④⑤

【解析】D由圖可知，②中拔出棉塞后應(yīng)握住棉塞上部；⑥中劃線時(shí)不能將培養(yǎng)皿的

皿蓋完全揭開(kāi)，應(yīng)只打開(kāi)一條縫隙；⑦中劃線時(shí)第5次的劃線不能與第1次的劃線相連；⑧

中平板應(yīng)倒置培養(yǎng)。

3.(2024·安徽卷)丁二醇廣泛應(yīng)用于化妝品和食品等領(lǐng)域。興趣小組在已改造的大腸桿菌

中引入合成丁二醇的關(guān)鍵基因X，以提高丁二醇的產(chǎn)量?；卮鹣铝袉?wèn)題：

(1)擴(kuò)增X基因時(shí)，PCR反應(yīng)中需要使用TaqDNA聚合酶，原因是_________________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

_________________________________________。

(2)使用BamHⅠ和SalⅠ限制酶處理質(zhì)粒和X基因，連接后轉(zhuǎn)化大腸桿菌，并涂布在無(wú)

抗生素平板上(如圖)。在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步篩選含目的基因菌株的實(shí)驗(yàn)思路是____________

_______________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________________

______________________________________________。

(3)研究表明，碳源和氮源的種類(lèi)、濃度及其比例會(huì)影響微生物生長(zhǎng)和發(fā)酵產(chǎn)物積累。

如果培養(yǎng)基中碳源相對(duì)過(guò)多，容易使其氧化不徹底，形成較多的____________________，引

起發(fā)酵液pH下降。興趣小組通過(guò)單因子實(shí)驗(yàn)確定了木薯淀粉和酵母粉的最適濃度分別為1

00g·L-1和15g·L-1。在此基礎(chǔ)上，設(shè)置不同濃度的木薯淀粉(90g·L-1、100g·L-1、110g·L

-1)和酵母粉(12g·L-1、15g·L-1、18g·L-1)篩選碳源和氮源濃度的最佳組合，以獲得較高發(fā)酵

產(chǎn)量，理論上應(yīng)設(shè)置__________(填數(shù)字)組實(shí)驗(yàn)(重復(fù)組不計(jì)算在內(nèi))。

(4)大腸桿菌在發(fā)酵罐內(nèi)進(jìn)行高密度發(fā)酵時(shí)，溫度會(huì)升高，其原因是_________________

_______________________________________________________________________________

________________________________________________。

(5)發(fā)酵工業(yè)中通過(guò)菌種選育、擴(kuò)大培養(yǎng)和發(fā)酵后，再經(jīng)________________________，

最終獲得發(fā)酵產(chǎn)品。

【答案】(1)在PCR反應(yīng)中，需要利用高溫使DNA雙鏈解旋，普通的DNA聚合酶在高

溫下會(huì)變性失活，而TaqDNA聚合酶能夠耐高溫，在高溫條件下依然具有活性(2)在平板

中添加氯霉素，再將在含氯霉素的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)的菌落利用影印法影印到添加四環(huán)素的培養(yǎng)

基中，在含有四環(huán)素的培養(yǎng)基中不能正常生長(zhǎng)的菌落由導(dǎo)入目的基因的菌株形成

(3)乳酸或有機(jī)酸9(4)大腸桿菌進(jìn)行細(xì)胞呼吸時(shí)會(huì)釋放大量熱量(5)提取、分離、純

化

4.(2024·全國(guó)甲卷)合理使用消毒液有助于減少傳染病的傳播。某同學(xué)比較了3款消毒液

A、B、C殺滅細(xì)菌的效果，結(jié)果如圖所示。回答下列問(wèn)題：

(1)該同學(xué)采用顯微鏡直接計(jì)數(shù)法和菌落計(jì)數(shù)法分別測(cè)定同一樣品的細(xì)菌數(shù)量，發(fā)現(xiàn)測(cè)

得的細(xì)菌數(shù)量前者大于后者，其原因是_____________________________________________

_______________________________________________________________________________

____________________。

(2)該同學(xué)從100mL細(xì)菌原液中取1mL加入無(wú)菌水中得到10mL稀釋菌液，再?gòu)南?/p>

釋菌液中取200μL涂布平板，菌落計(jì)數(shù)的結(jié)果為100，據(jù)此推算細(xì)菌原液中細(xì)菌濃度為_(kāi)_

______個(gè)/mL。

(3)菌落計(jì)數(shù)過(guò)程中，涂布器應(yīng)先在酒精燈上灼燒，冷卻后再涂布。灼燒的目的是_____

_______________________________________________________________________________

____________________________________________________________，

冷卻的目的是_______________________________________________________________

_________。

(4)據(jù)圖可知?dú)⒕Ч詈玫南疽菏莀_______，判斷依據(jù)是_______________________

_________________________________________________

________________________________________________________________________(答

出2點(diǎn)即可)。

(5)鑒別培養(yǎng)基可用于反映消毒液殺滅大腸桿菌的效果。大腸桿菌在伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基上

生長(zhǎng)的菌落呈________色。

【答案】(1)前者活菌和死菌一起計(jì)數(shù)，后者存在多個(gè)活菌形成一個(gè)菌落的情況且只計(jì)

數(shù)活菌(2)5000(3)殺死涂布器上可能存在的微生物，防止涂布器上可能存在的微生物污

染防止溫度過(guò)高殺死菌種(4)AA消毒液活菌數(shù)減少量最多，且相同時(shí)間內(nèi)活菌的減少

速率大于B、C組(5)深紫

【解析】(2)從100mL細(xì)菌原液中取1mL加入無(wú)菌水中得到10mL稀釋菌液，即稀

釋了10倍，1mL細(xì)菌原液中細(xì)菌濃度＝(菌落數(shù)÷菌液體積)×稀釋倍數(shù)＝(100÷0.2)×10＝5

000(個(gè))。

(2024·北京期末)T－2毒