高三生物一轮复习课件：第37讲发酵工程

第37讲发酵工程考点一考点二传统发酵技术发酵工程及其应用考点三微生物的基本培养技术考点四微生物的选择培养与计数第十单元：生物技术与工程考点一传统发酵技术【复习目标】1.发酵的概念及传统发酵技术。2.腐乳、泡菜的制作。3.果酒、果醋的制作。复习指导阅读选必3教材P4~8内容，解决以下问题：(3min)1.什么是发酵？2.传统发酵技术的菌种来源？类型？实质？应用？3.制作腐乳利用了哪些微生物？这些微生物来自哪里？为什么腐乳具有味道鲜美、易于消化吸收的特点？4.制作泡菜用何菌种？该菌种来自哪里？代谢类型、种类以及发酵原理？简述泡菜制作流程及相关操作的目的。5.果酒和果醋制作的原理分别是什么？制作流程？需要注意哪些问题？如何评价是否制作成功？1.发酵的概念一、发酵与传统发酵技术指人们利用________，在适宜条件下，将原料通过_____________转化为人类所需要的产物的过程。微生物的代谢微生物不同的微生物具有产生不同代谢产物的能力。2.传统发酵技术菌种来源：直接利用原材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。类型：________发酵和________发酵。生产条件不易控制，易受杂菌污染，生产效率较低，产物不单一等。应用：果酒、果醋、泡菜、酱油等的制作。缺点：实质：______________条件下的物质氧化分解。固体半固体有氧或无氧(2)参与发酵的微生物，如________、______和______等，其中起主要作用的是______。二、制作腐乳(1)原料：含水量为70%的豆腐。酵母菌曲霉毛霉毛霉豆腐上的白毛—毛霉匍匐菌丝直立菌丝特点：代谢类型：生殖类型：适宜温度：分布广泛，具有发达的菌丝异养需氧型孢子生殖15～18℃含水量过高不易成形，过低不利于毛霉生长。二、制作腐乳蛋白质小分子肽+氨基酸蛋白酶味道鲜美，易于消化吸收，又便于保存。脂肪甘油+脂肪酸脂肪酶(3)发酵原理：(4)特点：(2)参与发酵的微生物，如________、______和______等，其中起主要作用的是______。(1)原料：含水量为70%的豆腐。酵母菌曲霉毛霉毛霉含水量过高不易成形，过低不利于毛霉生长。让豆腐长出毛霉直接利用空气中的毛霉孢子（15～18℃，一定湿度）目的：让毛霉等产生蛋白酶和脂肪酶。加盐腌制加卤汤装瓶卤汤包括酒和香辛料酒（12%）：抑制微生物生长，并使腐乳具有独特香味；香辛料：调味，防腐杀菌。密封腌制*卤汤中酒的含量在12%左右的原因：过高会延长腐乳成熟的时间，过低不足以抑制微生物生长，可能导致豆腐腐败。方法：随豆腐层数加高增加盐用量，接近瓶口表面，铺厚一点目的：析出豆腐中的水分、抑制微生物生长二、制作腐乳(5)制作腐乳方法步骤前期不密封，是要让毛霉菌大量繁殖，从而形成外面一层皮；后期密封，主要是以增强口感为主，要控制毛霉的增长。三、泡菜的制作1.菌种：乳酸菌（原核生物）异养厌氧型空气、土壤、植物体表、人或动物肠道内乳酸链球菌、乳酸杆菌乳酸链球菌（球状）

乳酸杆菌（杆状）2.原理：在无氧的情况下能将葡萄糖分解成乳酸。C6H12O62C3H6O3（乳酸）+能量酶a.菌种分布：b.代谢类型：c.菌种种类：发酵期间，乳酸会___________，当它的质量百分比为____________时，泡菜的口味、品质最佳。不断积累0.4%~0.8%用清水和食盐配制质量百分比为5%-20%的盐水，并将盐水煮沸，冷却待用。将冷却好的盐水缓缓倒入坛中，使盐水没过菜料，盖好坛盖。配制盐水原料处理、蔬菜装坛加盐水封坛发酵向坛盖边缘的水槽中注满水，并在发酵过程中注意经常向水槽中补充水；根据室内温度控制发酵时间。将新鲜蔬菜洗净，切成块状或条状，混合均匀，晾干后装入泡菜坛内；装至半坛时，加入蒜瓣、生姜及其他香辛料，继续装至八成满。过高：乳酸发酵受抑制，泡菜风味差。过低：杂菌易繁殖，导致泡菜变质。杀菌、除氧不影响乳酸菌的生命活动泡菜发酵初期，大肠杆菌、酵母菌等较为活跃，产生较多的CO2，防止发酵液溢出坛外；防止因太满使盐水未完全淹没菜料而导致菜料变质腐烂；留有一定空间，方便拿取泡菜。创造无氧环境三、泡菜的制作3.制作流程：泡菜上的一层白膜，是酵母菌生长繁殖形成的。

亚硝酸盐为强氧化剂，能够把血液中的低铁血红蛋白转变为高铁血红蛋白，从而导致缺氧性中毒症状。在泡菜的腌制过程中会有亚硝酸盐产生。一般不会危害人体健康。但是，总量达到0.3～0.5g时会引起中毒；达到3g时会死亡。①亚硝酸盐

在适宜的pH、温度和一定的微生物作用下，亚硝酸盐会转化为亚硝胺。亚硝胺具有致癌作用，对动物具有致畸和致突变作用。②亚硝胺氧化维生素C、E和酚类物质亚硝胺硝酸盐亚硝酸盐还原细菌等微生物(硝酸还原菌产生硝酸盐还原酶)(强致癌物)知识拓展发酵时期乳酸菌乳酸亚硝酸盐发酵前期发酵中期发酵后期变化曲线少(O2抑制乳酸菌活动)少增加（硝酸盐还原菌的作用）最多（乳酸积累，抑制其他菌活动）增多达到最多后开始下降（硝酸盐还原菌受抑制，部分亚硝酸盐被分解）泡菜腌制过程中乳酸菌、乳酸和亚硝酸盐的变化减少(乳酸积累，pH下降，抑制乳酸菌活动)继续增多，最后保持稳定下降至保持相对稳定（硝酸盐还原菌被完全抑制）（1）制作的泡菜“咸而不酸”的原因：_________________________________________________________________________。可能是食盐浓度过高、发酵温度过低抑制乳酸菌的活性，导致泡菜未能正常发酵（2）乳酸菌是厌氧菌，发酵时需控制严格的无氧环境。尝试说出泡菜制作过程中制造无氧环境的措施：___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

①选择气密性好的泡菜坛。②盐水煮沸后冷却待用。③装坛时压实，盐水没过全部菜料。④盖上坛盖后要在坛盖边沿的水槽中注满水；发酵期间不宜开盖，并注意在发酵过程中经常向水槽中补充水

存放时间过长、变质的蔬菜中含有大量的亚硝酸盐，亚硝酸盐在特定的条件下会转变成亚硝胺，亚硝胺有致癌作用新考案P323（1）（2023·山东卷）以泡菜坛为容器制作泡菜时盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入。()√提示盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水是为了排气减压、隔绝空气、防止杂菌污染。（2）在配制泡菜水时，应将清水煮沸冷却后再配制质量分数为5%~20%的盐水。()×新考案P3231.（2023·山东卷）以下是以泡菜坛为容器制作泡菜时的4个处理：①沸盐水冷却后再倒入坛中；②盐水需要浸没全部菜料；③盖好坛盖后，向坛盖边沿的水槽中注满水；④检测泡菜中亚硝酸盐的含量。下列说法正确的是()。CA.①主要是为了防止菜料表面的醋酸杆菌被杀死B.②的主要目的是用盐水杀死菜料表面的杂菌C.③是为了使气体只能从泡菜坛排出而不能进入D.④可检测到完整发酵过程中亚硝酸盐含量逐渐降低新考案P324泡菜的制作考向1项目制作果酒制作果醋菌种植物体表面天然的酵母菌(真核)空气中的醋酸菌（原核生物）代谢类型

型

型发酵原理温度发酵温度为_______℃，酿酒酵母最适生长温度约为____℃最适生长温度为__________℃氧气异养兼性厌氧异养需氧1.制作原理与发酵条件有氧条件酵母菌有氧呼吸大量繁殖：无氧条件酵母菌进行酒精发酵：C6H12O6+6O2+6H2O6CO2+12H2O+能量酶C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量酶当氧气、糖源充足时：当缺少糖源时：酶C2H5OH＋O2

CH3COOH＋H2O+能量C6H12O6＋2O2

2CH3COOH＋2CO2＋2H2O+能量酶前期需氧，后期无氧一直需要充足的氧气四、果酒和果醋的制作2830～3518～30①先让酵母菌进行有氧呼吸，快速繁殖，耗尽O2后，再进行酒精发酵；②防止发酵过程中产生的CO2造成发酵液溢出。将温度控制在18～30℃进行发酵，在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一点（注意：不是打开瓶盖）,此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10～12d。可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行检测。排出气体防止氧气进入和杂菌污染将发酵瓶、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。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。用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶（注意：要留有大约1/3的空间），盖好瓶盖。果酒发酵器具消毒冲洗葡萄榨汁装瓶去除表面灰尘、污物防止野生菌种数量减少，影响发酵避免葡萄破损，减少被杂菌污染的机会2.制作流程2.制作流程将温度控制在18～30℃进行发酵，在发酵过程中，每隔12h左右将瓶盖拧松一点（注意：不是打开瓶盖），此后再拧紧瓶盖。发酵时间为10～12d。可通过从发酵瓶口取样来对发酵的情况进行检测。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。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。用榨汁机榨取葡萄汁，将葡萄汁装入发酵瓶（注意：要留有大约1/3的空间），盖好瓶盖。果酒发酵器具消毒冲洗葡萄榨汁装瓶果醋发酵当葡萄酒制作完成后，打开瓶盖，盖上一层纱布，进行葡萄醋的发酵。发酵温度为30～35℃，时间为7～8d。空气中的醋酸菌会进入果酒发酵液中大量繁殖；又减少空气中的尘土污染。[思考1]在制作果酒和果醋的过程中，发酵液分别有哪些变化？其中最明显的变化发生在发酵后多少天？引起变化的原因是什么？①果酒：发酵液（会或不会）_____出现气泡；最明显的变化：_________；紫色葡萄皮的

进入发酵液，使葡萄酒呈______色。会花青素深红10天左右②果醋：一般（会或不会）______出现气泡；发酵完成时，在发酵液的液面会出现一层菌膜，是_________膜。不会醋酸菌[思考2]在制作果酒的过程中，除了酵母菌，是否还有其他微生物生长？它们会对果酒发酵产生影响吗？如果有，如何避免这种影响？①制酒过程中，还有_________________等微生物；乳酸菌、醋酸菌②控制乳酸菌数量：

控制醋酸菌数量：(发酵为醋酸)(使果酒变质)减少O2含量；调节发酵温度、pH调节发酵的温度、pH等；[思考3]怎样判断果酒、果醋的制作是否成功呢？①果酒：a.闻

b.品尝

c.用酸性条件下的重铬酸钾溶液检测（橙色→灰绿色）②果醋：a.闻

b.品尝

c.使用pH试纸检测和比较发酵前后的pH值

d.观察醋酸菌膜是否形成[思考4]在实际生产中，酿酒大缸并非处于无菌环境中，但大缸发酵液很少有杂菌的污染，为什么？在缺氧、呈酸性的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而生长受到抑制。此外，发酵产物酒精对微生物有毒害作用。通用发酵装置充气口排气口出料口排出CO2防止空气中微生物的污染排气口通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是：用来取样，及时监测发酵进行的情況发酵前期充气口打开，输入无菌空气让酵母茵增殖，后期关闭充气口，进行酒精发酵；在醋酸发酵时连接充气泵进行充气。(填充棉花或者安装其他过滤装置)[P8

练习与应用·拓展应用3]果酒和果醋发酵改进装置及其分析

（2）果酒发酵时先通气后密封的目的是____________________________________________________。先通气使酵母菌大量繁殖，后密封使酵母菌进行酒精发酵

许多新鲜水果的果皮表面附着有大量的不同种类的野生酵母菌，所以不需要添加酵母菌；果酒中除了酵母菌，还有乳酸菌、醋酸菌等微生物，传统方法不能将酵母菌有效分离，而乳酸菌可能分解果酒中的糖等，从而使果酒变质，造成果酒的口感和品质下降(1)(2021·山东卷)葡萄酒的制作过程中随着发酵的进行发酵液中糖含量增加。×(2)(2022·湖北卷)在白酒、啤酒和果酒的发酵初期需要提供一定的氧气。√(3)在果酒、果醋的发酵装置中，充气口的作用是在酒精发酵时连接充气泵进行充气，排气口的作用是在酒精发酵时排出二氧化碳。()×新考案P3232.（2021·辽宁卷）利用菠萝蜜制作果醋的大致流程为：先在灭菌的果肉匀浆中接种酵母菌，发酵6天后，再接入活化的醋酸杆菌，发酵5天。下列有关叙述错误的是()。BA.乙醇既是醋酸发酵的底物，又可以抑制杂菌繁殖B.酵母菌和醋酸杆菌均以有丝分裂的方式进行增殖C.酵母菌和醋酸杆菌发酵过程中控制通气的情况不同D.接入醋酸杆菌后，应适当升高发酵温度新考案P324果酒和果醋的制作考向2考点二

发酵工程及其应用【复习目标】1.发酵工程的概念。2.发酵工程的基本环节。3.啤酒的工业化生产。4.发酵工程的应用。复习指导阅读选必3教材P22~27内容，解决以下问题：(5min)1.发酵工程的概念？2.发酵工程的基本环节包括哪些？3.啤酒工业化生产的流程及其操作目的？4.发酵工程的特点有哪些？5.发酵工程具体应用在哪些方面？2.基本环节：发酵工程主要包括

，

，培养基的配制、灭菌，接种，发酵，产品的

等方面。一、发酵工程的概念1.基本概念：发酵工程是指利用

的特定功能，通过

，规模化生产对人类有用的产品。它涉及菌种的选育和培养、产物的分离和提纯等方面。微生物现代工程技术菌种的选育扩大培养分离、提纯在青霉素生产过程中如果有杂菌污染，某些杂菌会分泌青霉素酶，将青霉素分解掉。生产柠檬酸生产啤酒生产味精黑曲霉啤酒酵母谷氨酸棒状杆菌在菌种确定之后，要选择原料制备培养基。在生产实践中，培养基的配方要经过反复试验才能确定。接种选育菌种制备培养基扩大培养灭菌发酵罐内发酵分离、提纯产物获得产品性状优良的菌种可以从自然界中筛选出来，也可以通过诱变育种或基因工程育种获得。发酵工程中所用的菌种大多数是单一菌种，一旦有杂菌污染，可能导致产量大大下降。因此，培养基和发酵设备都必须经过严格的灭菌。工业发酵罐的体积一般为几十到几百立方米，接入的菌种总体积需要几立方米到几十立方米。所以，在发酵之前还需要对菌种进行扩大培养现代发酵工程使用的大型发酵罐均有计算机控制系统，能对发酵过程中的温度、pH、溶解氧、罐压、通气量、搅拌、泡沫和营养等进行监测和控制；还可以进行反馈控制，使发酵全过程处于最佳状态。这是发酵工程的中心环节。在发酵过程中，要随时检测培养液中微生物的数量、产物的浓度等，以了解发酵进程。还要及时添加必需的营养组分，要严格控制温度、pH和溶解氧等发酵条件。环境条件不仅会影响微生物的生长繁殖，而且会影响微生物代谢物的形成。如果发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品。如果产品是代谢物，可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品。二、发酵工程基本环节电动机D1排气管C3pH计B3冷却水排出口C2冷却夹层发酵液搅拌叶轮D2生物传感器装置B4空气入口A4放料管A2A3阀门A1培养物或营养物质的加入口B1观察孔B2取样管B5温度传感器和控制装置冷却水进入口C1编号主要用途A1-A3A4B1-B5C1、C2C3D1、D2控制培养物以一定速度进入、流出发酵罐，实现连续培养控制溶解氧通过肉眼观察、仪器检测等监控发酵条件以及发酵过程，B2处抽取样品进一步检测。通过控制冷水流速调节罐温调节罐压电机带动叶轮转动进行搅拌，使微生物与发酵液混合均匀，加快氧气溶解以及散热。发酵罐示意图及功能介绍①生产条件________。②原料来源丰富且价格________。③产物________。④废弃物对环境的污染___、容易处理等。温和

低廉

专一

小三、发酵工程的特点因此，发酵工程在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用，形成了规模庞大的发酵工业。四、发酵工程的应用1.在食品工业上的应用食品工业是微生物最早开发和应用的领域。一直以来，与发酵有关的食品工业的产量和产值都居于发酵工业的首位。a.生产传统发酵产品实例1：生产酱油大豆黑曲霉(蛋白酶)蛋白质水解成小分子的肽和氨基酸淋洗、调制酱油实例2：酿酒谷物或水果酿酒酵母各种酒类啤酒的工业化生产流程发芽焙烤碾磨糖化蒸煮发酵冷却大麦种子发芽，释放淀粉酶加热杀死种子胚但不使淀粉酶失活将干燥的麦芽碾磨成麦芽粉淀粉分解，形成糖浆产生风味组分，终止酶的进一步作用，并对糖浆灭菌酵母菌将糖转化为酒精和CO2杀死啤酒中的大多数微生物，延长它的保存期。消毒终止过滤过滤、调节、分装啤酒进行出售。主发酵：酵母菌繁殖，大部分糖分解和代谢物生成。(生啤)后发酵：在低温、密闭的环境下储存一段时间，形成澄清、成熟的啤酒。【P25思考·讨论】“精酿”啤酒是小规模酿造产品，发酵时间长、产量低价格高。它的制作工艺与普通啤酒有所不同，如：一般不添加食品添加剂、不进行过滤和消毒处理等。有人认为饮用“精酿”啤酒比饮用“工业”啤酒更健康，你怎么看待这问题？我们如何辩证看待大规模生产与小规模制作？一方面，这类产品具有多样化的特点，能够满足一些人对独特口感的需求，或者满足一些人的时尚追求。另一方面，这类产品是手工作坊式生产的，存在啤酒品质不稳定、价格昂贵的问题。四、发酵工程的应用1.在食品工业上的应用b.生产各种各样的食品添加剂增加食物的营养，改善食品的口味、色泽和品质，延长食品的保存期。添加剂类型举例酸度调节剂L-苹果酸、柠檬酸、乳酸增味剂5`-肌苷酸二钠、谷氨酸钠着色剂β-胡萝卜素、红曲黄色素增稠剂黄原胶、β-环状糊精、结冷胶防腐剂乳酸链球菌、溶菌酶由谷氨酸棒状杆菌发酵可以得到谷氨酸(中性和弱碱性条件下)；谷氨酸经过一系列处理就能制成味精。c.生产酶制剂常见酶制剂：α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基肽酶、脂肪酶。少数由动植物生产，绝大多数通过发酵工程生产。四、发酵工程的应用2.在医药工业上的应用基因工程、蛋白质工程与发酵工程相结合动植物的基因微生物直接改造微生物转入微生物病原体的抗原基因转入发酵工程药物药物疫苗各种抗生素多种氨基酸多种激素多种免疫调节剂四、发酵工程的应用3.在农牧业上的应用a.生产微生物肥料b.生产微生物农药c.生产微生物饲料利用微生物在代谢过程中产生的有机酸、生物活性物质等来增进土壤肥力、改良土壤结构、促进植株生长；抑制土壤中病原微生物的生长，减少病虫害的发生。利用微生物或其代谢物来防治病虫害。以淀粉或纤维素的水解液、制糖工业废料等为原料，通过发酵获得的大量微生物菌体，即单细胞蛋白。——生物防治在青贮饲料中添加乳酸菌，可以提高饲料的品质，使饲料保鲜，动物食用后还能提高免疫力。四、发酵工程的应用3.在农牧业上的应用发酵工程正渗透到几乎所有的工农业领域，在助力解决粮食、环境、健康和能源等方面的重大问题上，作出了越来越大的贡献。利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质。利用嗜热菌、嗜盐菌生产洗涤剂；嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量。①解决资源短缺和环境污染问题②对极端微生物（生活在高温、高压、高盐和低温环境）的利用(1)分离、提纯酵母菌发酵生产的单细胞蛋白，可采用过滤、沉淀等方法。()√(2)在连续培养过程中补充的同种培养液和空气必须先灭菌。()√(3)发酵罐中微生物的生长繁殖、代谢物的形成速度都与搅拌速度有关。()√(4)（2022·山东卷）在青霉素的工业化生产过程中，选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中。()√新考案P3251.（2021·广东卷）中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H

，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值。工艺流程如图。回答下列问题：（1）为提高菌株H

对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为__________，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用_____________的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。此外，选育优良菌株的方法还有_______________________等。(答出2种方法即可)唯一碳源稀释涂布平板诱变育种、基因工程育种新考案P325-326发酵工程及应用考向（2）基于菌株H

嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60

g･L−1，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d

以上。该系统不需要灭菌的原因是________________________________________________________________________________________________________________。（答出2点即可）盐浓度为60

g･L−1的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH为10的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制（3）研究人员在工厂进行扩大培养，在适宜的营养物浓度、温度、pH条件下发酵，结果发现发酵液中菌株H细胞增殖和PHA

产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中____________________可能是高密度培养的限制因素。氧气（O2或溶解氧）（4）菌株H还能通过分解餐厨垃圾（主要含蛋白质、淀粉、油脂等）来生产PHA，说明其能分泌__________________________。蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等2.（2022·山东卷）青霉菌处在葡萄糖浓度不足的环境中时，会通过分泌青霉素杀死细菌，以保证自身生存所需的能量供应。目前已实现青霉素的工业化生产，关于该生产过程，下列说法错误的是()。DA.发酵液中的碳源不宜使用葡萄糖B.可用深层通气液体发酵技术提高产量C.选育出的高产菌株经扩大培养后才可接种到发酵罐中D.青霉素具有杀菌作用，因此发酵罐不需严格灭菌新考案P326发酵工程及应用考向考点三

微生物的基本培养技术【复习目标】1.培养基的配制。2.无菌技术。3.微生物的纯培养。复习指导阅读选必3教材P9~13内容，解决以下问题：(5min)1.什么是培养基？培养基的种类？培养基的配制有哪些成分组成？2.什么是无菌技术？无菌技术的目的？3.常用的消毒方法与灭菌方法的比较？4.培养物、纯培养物的概念？微生物纯培养的步骤？5.平板划线法要注意的问题？1.定义：人们按照微生物对_________的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。一、培养基的配制营养物质划分标准培养基种类特点用途物理性质液体培养基不加凝固剂大量繁殖增菌(扩大培养)、工业生产半固体培养基加凝固剂，如琼脂(在98℃以上熔化，熔化后的溶液温度需降到44℃以下凝固。)观察微生物的运动、分类鉴定固体培养基微生物分离、鉴定、活菌计数、保存菌种化学成分天然培养基含化学成分不明确的天然物质工业生产合成培养基用已知成分的化学物质配制分类、鉴定划分标准培养基种类特点用途用途选择培养基加入(或缺少)某种化学物质，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培养、分离出特定微生物鉴别培养基加入某种指示剂或化学药品鉴别不同种类微生物【注意】病毒为非细胞结构生物，只能在活细胞中营寄生生活，目前不能利用人工培养基来培养。一、培养基的配制2.营养构成：一般都含有_____、________、______和______等营养物质。无机盐碳源氮源水一、培养基的配制CO2、CO32-、HCO3-葡萄糖、牛肉膏、蛋白胨等自养微生物异养微生物无机碳源：有机碳源：①碳源功能：主要用于构成细胞物质和一些代谢产物；有机碳既是碳源又是异养微生物的能源物质。NH4＋、NO3-、NH3、N2等牛肉膏、蛋白胨、尿素、氨基酸等无机氮源：有机氮源：②氮源功能：主要用于合成蛋白质、核酸及含氮代谢产物等。固氮微生物：如硝化细菌③水：是微生物生长和代谢必不可少的营养物质。④无机盐：提供无机营养、调节酸碱平衡、维持渗透压。都可以提供碳源、氮源、维生素等，此外牛肉膏还可以提供磷酸盐。一、培养基的配制⑤培养基还需要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的需求。培养厌氧微生物时，需要提供

的条件。培养乳酸杆菌时，需要在培养基中添加

；培养霉菌时，需要将培养基调至

；培养细菌时，需要将培养基调至

；维生素酸性中性或弱碱性无氧生长因子、氨基酸、维生素、碱基等2.营养构成：一般都含有_____、________、______和______等营养物质。无机盐碳源氮源水为维持pH的相对恒定，可在培养基中加入缓冲剂，常用K2HPO4—KH2PO4。二、无菌技术2.灭菌：是指使用_____的理化方法杀死物体内外_____的微生物，包括芽孢和孢子。获得纯净的微生物培养物的关键是______________，主要包括消毒和灭菌。1.消毒：是指使用较为_____的物理、化学或生物等方法杀死物体_____或内部_________微生物。温和表面一部分强烈所有灭菌与消毒的区别在于是否能够把芽孢和孢子等所有微生物去除。获得纯净的微生物是研究和应用微生物的前提，也是发酵工程的重要基础。防止杂菌污染P10旁栏思考:无菌技术除用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么作用？同时避免细菌污染环境和操作者被微生物感染。操作的空间、操作者的衣着和手用于培养微生物的器皿、接种用具和培养基类型适用对象操作方法作用煮沸消毒法巴氏消毒法

化学药物消毒法

紫外线消毒法日常生活用品100℃煮沸5～6min牛奶等不耐高温的液体63～65℃消毒30min或72～76℃处理15s或80～85℃处理10s～15s生物活体(皮肤、伤口)、水源等如用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源紫外线照射30min接种室、接种箱，超净工作台可以杀死微生物营养细胞和一部分芽孢可以杀死绝大多数的微生物，不破坏营养成分可以使微生物的蛋白质变性，失去正常功能而死亡可以杀死物体表面或空气中的微生物(紫外线能损伤DNA结构）照射前适当喷洒苯酚或煤酚皂溶液等消毒液体积分数为70%～75%的酒精，浓度过高时，菌体表面蛋白质变性过快，从而凝固成一层保护膜，使乙醇分子不能渗入其中；酒精浓度过低时，酒精的杀菌能力减弱。二、无菌技术①常用的消毒方法相关信息（P10）：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。例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、污泥。②常用的灭菌方法二、无菌技术a.湿热灭菌法利用沸水流通蒸汽高压蒸汽进行灭菌的方法效果最好：高压蒸汽灭菌100kPa121℃15~30min高压蒸汽灭菌锅培养基、无菌水等（需要保持一定的水分）适用对象：若压力达到设定要求，而锅内并没有达到相应温度，最可能的原因是未将锅内冷空气排尽。干热灭菌箱b.干热灭菌法灭菌物品放入密闭容器160~170℃1~2h如玻璃器皿、金属用具。耐高温和需要保持干燥的物品适用对象：②常用的灭菌方法二、无菌技术c.灼烧灭菌法接种工具涂布器接种环接种针其他金属工具接种过程试管口瓶口直接在酒精灯火焰的充分燃烧层（外焰）灼烧三、微生物的纯培养（一）培养物、纯培养物、纯培养概念辨析1.培养物：在微生物学中，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。2.纯培养物：由单一个体繁殖所获得的微生物群体。（二）纯培养的步骤配置培养基灭菌倒平板接种和分离培养3.纯培养：获得纯培养物的过程就是纯培养。探究

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实践：酵母菌的纯培养1.实验原理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，这就是菌落。念珠菌显色培养基大肠杆菌培养基酵母菌培养基金黄色葡萄球菌和枯草杆菌培养基注意：菌落属于种群；菌落的大小、形状、隆起程度、光泽度、颜色、透明度等菌落特征是鉴定菌种的重要依据。②纯培养的方法：分散或稀释繁殖单个细胞微生物群单个菌落平板划线法稀释涂布平板法1.实验原理采用平板划线法和稀释涂布平板法能将单个微生物分散在固体培养基上，之后经培养得到的单菌落一般是由单个微生物繁殖形成的纯培养物。探究

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实践：酵母菌的纯培养探究

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实践：酵母菌的纯培养①

配制培养基第1步：制备培养基2.方法步骤称取去皮马铃薯200g，切成小块，加水1000mL，加热煮沸至马铃薯软烂，用纱布过滤。向滤液中加入20g葡萄糖、15-20g琼脂，用蒸馏水定容至1000mL。计算称量溶化定容②灭菌：培养基：高压蒸汽灭菌，100kPa、121℃，15～30min；培养皿：干热灭菌，160～170℃

，灭菌2h。将配好的培养基，转移到锥形瓶灭菌。③倒平板待培养基冷却到50℃左右，在酒精灯火焰附近倒平板。③倒平板第1步：制备培养基2.方法步骤待培养基冷却到50℃左右，在酒精灯火焰附近倒平板。1拔出锥形瓶的棉塞。2将瓶口迅速通过火焰。3用拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，将培养基倒入培养皿（10～20mL），立即盖上皿盖。4等待培养基冷却凝固后，将培养皿倒过来放置。倒平板注意事项：①温度：50℃左右②操作：在酒精灯火焰附近③冷凝后平板倒置防止杂菌污染培养基。探究

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实践：酵母菌的纯培养(3)培养基灭菌后需要冷却到50℃左右时才能倒平板，为什么？用什么办法来估计培养基的温度？用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉温度下降到刚刚不烫手时即可。(2)在灭菌前，用牛皮纸、旧报纸包紧盛有培养基的锥形瓶的目的是什么？(1)培养基PH要适宜，调PH是在灭菌前还是灭菌后？如果需要调节培养基的PH，应该在定容完成后，灭菌之前进行操作。思维提升计算称量溶化定容调PH灭菌倒平板琼脂在98℃以上熔化，在44℃以下凝固。高于50℃会烫手，温度过低琼脂会凝固。①在灭菌时能避免水蒸汽凝结时浸湿棉塞。②在取出培养基锥形瓶时也起到隔绝空气中杂菌污染的作用。(5)

在倒平板的过程中，如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？(6)平板冷凝后，为什么要将平板倒置？既可以避免培养基中的水分过快蒸发，保持培养基的水分；又可防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染。(4)倒平板时，为什么将锥形瓶瓶口迅速通过火焰？通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。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，因此最好不要用这个平板培养微生物。思维提升探究

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实践：酵母菌的纯培养第2步：接种和分离酵母菌2.方法步骤接种：指在无菌条件下将微生物或含菌材料转移到适合其生长繁殖的培养基中的过程。接种工具：接种针——用于穿刺接种；接种环——用于斜面接种或平板划线接种；涂布器——用于涂布平板接种；接种的方法：平板划线法、稀释涂布平板法、穿刺接种法、斜面接种法。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表面。经过数次划线后培养，可以分离得到单菌落。1将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环的金属丝烧红。2在火焰旁冷却接种环。同时，拔出装有酵母菌培养液的试管的棉塞。将试管口通过火焰。34在火焰附近用接种环蘸取一环菌液。防止温度太高杀死菌种。平板划线法的具体操作5将试管口通过火焰，并塞上棉塞。在火焰附近将皿盖打开一条缝隙，用接种环在培养基表面基表面迅速划三至五条平行线，盖上皿盖。6灼烧接种环，待其冷却后，从第一次划线的末端开始作第二次划线。重复以上操作，作第三、四、五次划线。注意不要将最后一次的划线与第一次的划线相连。7①接种环只蘸一次菌液，但要在培养基不同位置连续划线多次。②划线首尾不能相接。③每次划线前后灼烧接种环进行灭菌。④划线操作结束后，仍需灼烧接种环。12345⑤划线后，培养皿倒置培养。第2步：接种和分离酵母菌2.方法步骤平板划线法的注意事项探究

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实践：酵母菌的纯培养思考：完成图示操作，接种环需灼烧灭菌几次？6[思考](1)为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环，为什么？灼烧时期目的取菌种前每次划线前接种结束后杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者杀死上次划线时残留菌种，使下一次划线的菌种直接来源上次划线的末端，从而使每次划线时菌种数目逐渐减少，直至得到单个细胞。杀死接种环上原有微生物(2)在作第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线的原因是？划线后，线条末端酵母菌的数目比线条起始处要____，每次从上一次划线的末端开始，能使酵母菌的数目随着划线次数的增加而逐步________，最终能得到由单个细胞繁殖而来的菌落。少减少(3)为什么最后一次划线与第一次的划线不能相连？最后一次划线已经将酵母菌稀释成单个的细胞，如果与第一次划线相连则增加了细菌的数目，达不到纯化的效果。(4)在观察时发现第一区有菌落生长，而第二区域无菌落生长，可能是哪个操作失误造成的？①接种环灼烧后未冷却直接进行划线；②划线未从第一区域的划线末端开始。完成平板划线后，待菌液被培养基吸收，将接种后的平板和一个未接种的平板倒置，放入28℃左右（培养温度因酵母菌种类的不同而稍有差异）的恒温培养箱中培养24~48h。在实验室中，切不可吃东西、喝水，离开实验室时一定要洗手，以防止被微生物感染。使用后的培养基在丢弃前一定要进行灭菌处理，以免污染环境。警示未接种的平板作为对照组，若其上有菌落生长，则说明培养基被污染或者灭菌不彻底。第3步：培养酵母菌2.方法步骤探究

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实践：酵母菌的纯培养探究

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实践：酵母菌的纯培养①在接种酵母菌的培养基上可观察到独立的菌落，这些菌落在颜色、形状和大小上相似，酵母菌菌落一般表面光滑，多呈乳白色。3.实验结果分析②若在培养基中观察到不同形态的菌落，原因可能是？菌液不纯，混入其他杂菌；或在实验操作过程中被杂菌污染。平板划线时最后一次的划线为何不能与第一次的划线相连？___________________________________________________________________________________________________。最后一次划线已经将细菌稀释成单个的细菌，若与第一次的划线相连，则增加了细菌数目，达不到纯化的目的(1)为了防止污染，接种环经火焰灭菌后应趁热快速挑取菌落。()×(2)为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。()√新考案P3281.（2022·湖北卷）灭菌、消毒、无菌操作是生物学实验中常见的操作。下列叙述正确的是()。DA.动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行B.微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染C.为防止蛋白质变性，不能用湿热灭菌法对牛肉膏蛋白胨培养基进行灭菌D.可用湿热灭菌法对实验中所使用的微量离心管、细胞培养瓶等进行灭菌新考案P329培养基的配制与无菌技术考向12.(2023·山东卷)平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是()。DA.不含氮源的平板不能用于微生物培养B.平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒C.接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃D.利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物新考案P329微生物的纯培养考向2考点四

微生物的选择培养与计数【复习目标】1.选择培养基的配制。2.微生物的选择培养。3.微生物的数量测定。4.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数。复习指导阅读选必3教材P16~19内容，解决以下问题：(5min)1.选择培养基的定义？种类？2.微生物选择培养的具体过程？3.稀释涂布平板法计数的原理？要求？缺点？4.显微镜直接计数法的优点和缺点。5.实验：土壤中分解尿素的细菌的分离和计数。1.实验室中微生物筛选原理:2.选择培养基:在微生物学中，将允许_____________________，同时_____或_____其他种类微生物生长的培养基。类型条件分离得到的菌种营养不加碳源不加氮源石油是唯一碳源添加某种化学物质加入青霉素高浓度食盐改变培养条件零下低温耐低温的细菌酵母菌、霉菌等真菌金黄色葡萄球菌能分解石油的微生物自养型微生物固氮微生物人为提供有利于______________的条件（包括_____、_____和_____等），同时____________其他微生物的生长。特定种类的微生物生长抑制阻止目的菌生长营养温度PH抑制或阻止一、选择培养基牛肉膏5.0g蛋白胨10.0gNaCl5.0g琼脂20.0g蒸馏水定容到1000mL培养基一KH2PO41.4gNaH2PO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素1.0g琼脂15.0g蒸馏水定容到1000mL培养基二1.从物理性质来讲，两者属于_____培养基，判断依据是__________________；该类培养基的主要用途为___________________________。2.从用途上来讲，____________属于选择培养基，目的是为了获得_____________________。3.两种培养基共有的培养基成分有：

。固体添加了凝固剂琼脂分离、鉴定、计数、保存培养基二能分解尿素的微生物碳源、氮源、无机盐、水[现学现用]由于土壤中细菌的数量庞大，要想得到能分解尿素的细菌的纯培养物，必须要对土样进行充分稀释，然后再将菌液涂布到制备好的选择培养基上，也就是要采用__________________。如果想知道1g土壤中有多少能分解尿素的细菌，仅有选择培养基是不够的，还需要对土样进行适当处理及科学的测定微生物数量的方法。稀释涂布平板法选择培养基+稀释涂布平板单菌落将菌液进行一系列梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基的表面，进行培养。在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个菌落。稀释涂布平板法：二、微生物的选择培养——稀释涂布平板法1×101mL1mL1mL1mL1mL1mL9mL无菌水90mL无菌水10g①铲取土样，将样品装入纸袋中。注意：取土样用的小铁铲和盛土样的纸袋在使用前都要灭菌。取1mL上清液加入盛有9mL无菌水的试管中，依次等比稀释。②将10g土样加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀，制成菌液。1.梯度稀释菌液1×1021×1031×1041×1051×1061×107二、微生物的选择培养——稀释涂布平板法③取0.1mL菌液，滴加到培养基表面。⑥用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。涂布时可转动培养皿，使涂布均匀。注意：多余的酒精在烧杯中滴尽，然后再放在火焰上灼烧。④将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。⑤将涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽、涂布器冷却后，再进行涂布。2.涂布平板移液枪恒温培养箱稀释103倍稀释104倍稀释105倍空白对照3.菌落培养待涂布的菌液被培养基吸收后，将平板倒置(同时放一个未接种的培养基)，放入30~37℃的恒温培养箱中培养1~2d。二、微生物的选择培养——稀释涂布平板法（1）利用尿素固体培养基可迅速杀死其他微生物，而保留利用尿素的微生物。×（2）在寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应环境中去寻找。√

图A图B(1)获得图A效果和图B效果的接种方法分别是什么？稀释涂布平板法平板划线法(2)某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成了一片，最可能的原因是什么？应当怎样操作才可避免此种现象？_________________________________________________________________________________________________________________________________。最可能的原因是菌液浓度过高或划线时在划下一区域前未将接种环灼烧灭菌；采取的措施是增大稀释倍数或每次划新区域前先将接种环灼烧灭菌新考案P329-330三、微生物的数量测定1.稀释涂布平板计数法（活菌计数）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。原则②同一稀释度下，至少对3个平板进行重复计数，然后取其平均值。(重复实验，减少误差)。——间接计数法①一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。分析实验结果时，要考虑重复组结果是否接近，如果相差太大，意味着操作有误，需重新实验。缺点统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。

这是因为当两个或多个细胞连在一起，平板上观察到的只是一个菌落。因此，统计结果一般用菌落数而不用活菌数来表示。计算公式:每g样品中的菌落数＝(C÷V)×MM代表稀释倍数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)例：甲同学做此实验在稀释倍数105获得3个平板，菌落数分别是80、90、100，涂布平板时均使用0.1mL菌液，试计算每克土壤中可以分离尿素的细菌数目？（80+90+100）/30.1×105=9×107个——间接计数法1.稀释涂布平板计数法（活菌计数）三、微生物的数量测定方法平板划线法稀释涂布平板法纯化原理接种工具单菌落的获得用途接种效果图相同点通过连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散将菌液进行一系列的等比稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基的表面，进行培养，以得到单菌落。接种环涂布器从最后划线区挑取稀释度合适的整个平板上都可找到单菌落分离纯化菌种，获得单菌落①分离纯化菌种，获得单菌落②用于计数①都能分离纯化菌种

②都在固体培养基上进行的平板划线法vs稀释涂布平板法三、微生物的数量测定2.显微镜直接计数（细菌总数计数）原理利用特定的细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下观察、计数，然后再计算一定体积的样品中微生物的数量，统计的结果一般是活菌数和死菌数的总和。优点缺点——直接计数法细菌计数板：血细胞计数板：较薄，对细菌等较小的细胞进行观察和计数。较厚，用于相对较大的酵母菌细胞、霉菌孢子等的计数。快速、直观、设备简单；能观察微生物的形态特征。①不能区分死菌和活菌，统计结果会偏大；②不适于对运动细菌的计数。③个体小的细菌在显微镜下难以观察。血细胞/细菌计数板某同学拟从人体皮肤表面分离出葡萄球菌时，可用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布。()×（1）（2022·海南卷）采集园内土壤样本探究校内植物园土壤中的细菌种类时，土壤溶液稀释倍数越低，越容易得到单菌落。()×（2）稀释涂布平板法和平板划线法均能得到单菌落，都可用于细胞计数。()×新考案P330四、土壤中分解尿素的细菌的分离和计数1.提出问题①如何分离土壤中能分解尿素的细菌？②如何计算每克土壤样品中有多少分解尿素的细菌？2.基础知识①

CO(NH2)2+H2OCO2+2NH3NO3-NH4+分解尿素的细菌分泌脲酶转化被植物吸收[资料卡]常见的分解尿素的微生物：芽孢杆菌、小球菌、棒状杆菌等细菌，某些真菌和放线菌也能分解尿素。四、土壤中分解尿素的细菌的分离和计数1.提出问题①如何分离土壤中能分解尿素的细菌？②如何计算每克土壤样品中有多少分解尿素的细菌？2.基础知识组分含量KH2PO41.4Na2HPO42.1gMgSO4·7H2O0.2g葡萄糖10.0g尿素1.0g琼脂15.0gH2O定容至1000mL②配制培养基[思考2]为什么还要制备牛肉膏蛋白胨培养基？作为对照，判断选择培养基是否具有选择作用。完全培养基（如牛肉膏蛋白胨培养基）选择培养基（以尿素为唯一氮源）[思考1]KH2PO4和Na2HPO4的作用是什么？①提供无机盐；②调节pH土壤取样样品稀释涂布平板微生物的观察培养四、土壤中分解尿素的细菌的分离和计数3.实验设计取样地点要求：取样部位：注意事项：铁铲和取样纸袋在使用前都需要灭菌；操作完成后，一定要洗手。距地表约3~8cm土壤层。酸碱度接近中性的潮湿土壤。土壤取样样品稀释涂布平板微生物的观察培养四、土壤中分解尿素的细菌的分离和计数3.实验设计不同微生物在土壤中含量不同，分离不同的微生物采用不同的稀释度，以保证获得菌落数在30～300、适于计数的平板。测细菌数：一般用104、105、106稀释液测放线菌：一般用103、104、105稀释液测真菌数：一般用102、103、104稀释液[思考]在初次实验中，对于稀释的范围没有把握，怎样做才能保证从中选择出菌落数在30～300的平板进行计数？选择一个比较宽的范围，如将1×103～1×107倍稀释的稀释液分别涂布到平板上培养。土壤取样样品稀释涂布平板微生物的观察培养四、土壤中分解尿素的细菌的分离和计数3.实验设计选择培养基(重复实验)牛肉膏蛋白胨培养基(作为对照)用以判断选择培养基是否具有选择作用。还要有两个空白对照，即未接种的选择培养基和牛肉膏蛋白胨培养基，以验证培养基中是否含有杂菌。使用的平板和试管较多，为避免混淆，最好在使用前做好标记。如注明组别、样品稀释度、培养日期等。四、土壤中分解尿素的细菌的分离和计数土壤取样样品稀释涂布平板微生物的观察培养3.实验设计培养条件：不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间。细菌一般在30-37℃的温度下培养1-2d。结果：一般来说，在相同的培养条件下，同种微生物表现出稳定的菌落特征，如形状、大小和颜色等。观察：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。有些微生物能利用其他微生物的代谢产物生长繁殖，得到的菌落不一定是目的菌，还需要进一步的鉴定。[思考]得到的菌落一定是分解尿素的细菌吗？防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。CO（NH2）2+H2O CO2+2NH3

脲酶原理：脲酶催化尿素分解成氨→培养基碱性增强→遇酚红指示剂变红①液体培养基可以直接看液体的变色情况；②固体培养基上可以观察菌落周围是否出现红色环带，红色环带直径与菌落直径比值越大，说明分解能力越强。土壤中分解尿素的细菌的鉴定4.鉴别培养基四、土壤中分解尿素的细菌的分离和计数比较某一种菌的分解能力时，直接看透明圈大小；而比较多种菌的分解能力时，需要比较透明圈直径与菌落直径的比值。几种纤维素分解菌在刚果红培养基上形成的透明圈(1)你打算到什么环境中去寻找纤维素分解菌？为什么？原理：纤维素与刚果红染料反应生成红色复合物，而当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈。透明圈直径与菌落直径比值越大，说明分解能力越强。[P20拓展应用1]分离并鉴定“纤维素分解菌”纤维素刚果红红色复合物纤维素酶红色消失现透明圈纤维素分解菌透明圈直径与菌落直径比值越大，说明分解能力越强。(2)现在要从土壤中分离并鉴定纤堆素分解菌，请你给出详细的实验方案。纤维素丰富的环境，如树林中多年落叶形成的腐殖土等。用“纤维素为唯一碳源”的选择培养基进行培养，并在培养基加入刚果红进行鉴别。伊红—亚甲蓝培养基鉴别大肠杆菌1.（2023·广东卷）研究者拟从堆肥中取样并筛选能高效降解羽毛、蹄角等废弃物中角蛋白的嗜热菌。根据堆肥温度变化曲线（如图）和选择培养基筛选原理来判断，下列最可能筛选到目标菌的条件组合是()。DA.a点时取样、尿素氮源培养基B.b点时取样、角蛋白氮源培养基C.b点时取样、蛋白胨氮源培养基D.c点时取样、角蛋白氮源培养基新考案P331微生物的选择培养（高频）考向12.（2023·北京卷）自然界中不同微生物之间存在着复杂的相互作用。有些细菌具有溶菌特性，能够破坏其他细菌的结构使细胞内容物释出。科学家试图从某湖泊水样中分离出有溶菌特性的细菌。（1）用于分离细菌的固体培养基包含水、葡萄糖、蛋白胨和琼脂等成分，其中蛋白胨主要为细菌提供______和维生素等。氮源（2）A菌通常被用作溶菌对象。研究者将含有一定浓度A菌的少量培养基倾倒在固体培养平板上，凝固形成薄层。培养一段时间后，薄层变浑浊（如图），表明__________________________。A菌能在培养基中生长繁殖（3）为分离出具有溶菌作用的细菌，需要合适的菌落密度，因此应将含菌量较高的湖泊水样______后，依次分别涂布于不同的浑浊薄层上。培养一段时间后，能溶解A菌的菌落周围会出现________。采用这种方法，研究者分离、培养并鉴定出P

菌。稀释溶菌圈（4）为探究P菌溶解破坏A菌的方式，请提出一个假设，该假设能用以下材料和设备加以验证（主要实验材料和设备：P菌、A菌、培养基、圆形滤纸小片、离心机和细菌培养箱）。__________________________________________________________。假设P菌通过分泌某种化学物质使A菌溶解破裂3.下图为“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中样品稀释示意图。据图分析正确的是()。BA.3号试管中的菌落稀释倍数为103B.采集的土样不需要经过高温灭菌处理C.5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×107

个D.该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要高新考案P332微生物的数量测定考向24.(2022·全国甲卷)某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌，在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。实验所用的培养基成分如下。培养基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3

，石油。培养基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。操作步骤：①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养，得到A、B菌液。②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添