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發(fā)酵工程：
第2節(jié) 微生物的培養(yǎng)技術(shù)及應(yīng)用 第1課時 微生物的基本培養(yǎng)技術(shù)
學(xué)有目標(biāo)——新課程標(biāo)準(zhǔn)必明 記在平時——核心語句必背
1.闡述培養(yǎng)基的種類、成分和配制方法。 2．說出消毒、滅菌的原理和方法。 3．進(jìn)行純化酵母菌的實驗操作。 1.培養(yǎng)基中需含有碳源、氮源、水和無機(jī)鹽等營養(yǎng)物質(zhì)。 2．消毒的目的是殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物，滅菌則是殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。 3．實驗室常用煮沸消毒法、巴氏消毒法和使用化學(xué)藥劑或紫外線進(jìn)行消毒，常用的滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌和濕熱滅菌等。 4．微生物的純培養(yǎng)包括配制培養(yǎng)基、滅菌、接種、分離和培養(yǎng)等步驟。
一、理清主干知識
一、培養(yǎng)基
1．概念：人們按照微生物對營養(yǎng)物質(zhì)的不同需求，配制出供其生長繁殖的營養(yǎng)基質(zhì)。
2．種類(按物理性質(zhì)分)
液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基
3．營養(yǎng)構(gòu)成：各種培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源和無機(jī)鹽，此外還要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及O2的需求。
二、無菌技術(shù)
獲得純凈的微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染，無菌技術(shù)主要包括消毒和滅菌。二者的區(qū)別如下表所示。
消毒 滅菌
概念 使用較為溫和的物理、化學(xué)或生物等方法殺死物體表面或內(nèi)部一部分微生物 使用強(qiáng)烈的理化方法殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子
適用對象 操作空間、操作者的衣著和手等 微生物培養(yǎng)的器皿、接種用具和培養(yǎng)基等
常用方法 煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學(xué)藥物消毒法和紫外線消毒法 濕熱滅菌(其中高壓蒸汽滅菌的效果最好)、干熱滅菌、灼燒滅菌
　
三、微生物的純培養(yǎng)
1．相關(guān)概念
(1)培養(yǎng)物：在微生物學(xué)中，將接種于培養(yǎng)基內(nèi)，在合適條件下形成的含特定種類微生物的群體稱為培養(yǎng)物。
(2)純培養(yǎng)物：由單一個體繁殖所獲得的微生物群體稱為純培養(yǎng)物。
(3)純培養(yǎng)：獲得純培養(yǎng)物的過程就是純培養(yǎng)。
2．酵母菌的純培養(yǎng)
二、診斷自學(xué)效果
1．判斷下列敘述的正誤
(1)所有的培養(yǎng)基中都要加入瓊脂(×)
(2)微生物在液體培養(yǎng)基中生長可形成菌落(×)
(3)獲得純凈微生物培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止雜菌污染(√)
(4)無菌操作的對象只要是沒有生物活性的材料(如培養(yǎng)基、接種環(huán)等)都可采用濕熱滅菌法進(jìn)行滅菌(×)
(5)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(×)
2．(2020·綿陽期末)下列關(guān)于無菌技術(shù)應(yīng)用的敘述，正確的是(　　)
A．煮沸消毒可殺死物體內(nèi)外所有的微生物
B．使用后的培養(yǎng)基可以直接丟棄
C．紫外線適用于物體表面和空氣消毒
D．金屬器具只能采用灼燒滅菌法進(jìn)行滅菌
解析：選C　煮沸消毒只能殺死物體內(nèi)外一部分微生物，A錯誤；使用后的培養(yǎng)基要經(jīng)過滅菌處理后才可以丟棄，否則會引起微生物污染，B錯誤；紫外線適用于物體表面和空氣消毒，C正確；金屬器具也可以采用干熱滅菌法進(jìn)行滅菌，D錯誤。
3．關(guān)于實驗室培養(yǎng)和純化酵母菌過程中的部分操作，下列說法正確的是(　　)
A．配制培養(yǎng)基、倒平板、接種需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行
B．倒平板時，打開培養(yǎng)皿將錐形瓶中的培養(yǎng)基倒入
C．倒入培養(yǎng)基后立即將平板倒置，防止培養(yǎng)基受污染
D．劃線接種時，灼燒接種環(huán)冷卻后進(jìn)行再次劃線
解析：選D　倒平板、接種需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，而配制培養(yǎng)基不需要在酒精燈的火焰旁進(jìn)行，A錯誤；倒平板時，用左手將培養(yǎng)皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，右手將錐形瓶中的培養(yǎng)基(10～20 mL)倒入培養(yǎng)皿，左手立即蓋上培養(yǎng)皿的皿蓋，而不能打開皿蓋，B錯誤；倒平板后，需等培養(yǎng)基冷卻凝固后，將培養(yǎng)皿倒過來放置，C錯誤；劃線接種時，灼燒接種環(huán)后要等待其冷卻后才能進(jìn)行再次劃線，D正確。
[在探究中學(xué)明]
1．下面是查氏培養(yǎng)基(培養(yǎng)霉菌所用)的主要成分，根據(jù)下表，回答下列問題：
蔗糖 NaNO3 K2HPO4 KCl MgSO4·7H2O FeSO4·7H2O 瓊脂 加水定容至 1 000 mL
15 g 3 g 1 g 0.5 g 0.5 g 0.01 g 20 g
(1)該培養(yǎng)基根據(jù)物理性質(zhì)劃分應(yīng)是固體培養(yǎng)基，原因是該培養(yǎng)基中加入了凝固劑瓊脂。
(2)該培養(yǎng)基包含微生物生長和繁殖所需要的 類營養(yǎng)物質(zhì)(成分)，分別是碳源、氮源、無機(jī)鹽和。
(3)表中蔗糖提供碳源，NaNO3提供氮源和無機(jī)鹽。
(4)培養(yǎng)基在提供上述營養(yǎng)物質(zhì)的基礎(chǔ)上，還要滿足微生物生長對pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)(生長因子)以及O2的需求。
2．無菌技術(shù)除了用來防止實驗室的培養(yǎng)物被其他外來微生物污染外，還有什么作用？
提示：無菌技術(shù)還能有效避免操作者被微生物感染。
[在深化中提能]
1．培養(yǎng)基配制的原則
(1)目的要明確：配制時應(yīng)根據(jù)微生物的種類、培養(yǎng)目的等確定配制的培養(yǎng)基種類。
(2)營養(yǎng)要協(xié)調(diào)：營養(yǎng)物質(zhì)的濃度和比例要適宜。營養(yǎng)物質(zhì)濃度過低不能滿足微生物營養(yǎng)需要，過高對微生物的生長有抑制作用。
(3)pH要適宜：各種微生物適宜生長的pH范圍不同，如細(xì)菌的適宜pH為6.5～7.5、放線菌的適宜pH為7.5～8.5、真菌的適宜pH為5.0～6.0。為維持pH的相對恒定，可在培養(yǎng)基中加入緩沖劑，常用的緩沖劑是磷酸氫二鉀磷酸二氫鉀。
2．培養(yǎng)基的成分
營養(yǎng)物質(zhì) 定義 作用 主要來源
碳源 凡能提供碳元素的物質(zhì) 構(gòu)成生物體細(xì)胞的物質(zhì)和一些代謝產(chǎn)物，有些也是異養(yǎng)生物的能源物質(zhì) 無機(jī)碳源：NaHCO3、CO2等； 有機(jī)碳源：糖類、脂肪酸、花生粉餅、石油等
氮源 凡能提供氮元素的物質(zhì) 合成蛋白質(zhì)、核酸以及含氮的代謝產(chǎn)物 無機(jī)氮源：N2、NH3、銨鹽等； 有機(jī)氮源：尿素、牛肉膏等
生長因子 生長必不可少的微量有機(jī)物 是酶和核酸的組成成分 維生素、氨基酸、堿基等
水 — 不僅是優(yōu)良的溶劑，而且可維持生物大分子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定 培養(yǎng)基、空氣、代謝產(chǎn)物
無機(jī)鹽 為微生物提供除碳、氮以外的各種重要元素，包括大量元素和微量元素 是細(xì)胞的組成成分、生理調(diào)節(jié)物質(zhì)、某些化能自養(yǎng)菌的能源、酶的激活劑等 無機(jī)化合物
3．動物、微生物和綠色植物所需營養(yǎng)物質(zhì)的比較
營養(yǎng)物質(zhì) 動物 (異養(yǎng)型) 微生物 綠色植物 (自養(yǎng)型)
異養(yǎng)型 自養(yǎng)型
碳源 糖類、脂肪、蛋白質(zhì)等 糖、醇、有機(jī)酸等 二氧化碳、碳酸鹽等 二氧化碳、碳酸鹽等
氮源 蛋白質(zhì)或其降解產(chǎn)物等 蛋白質(zhì)或其降解產(chǎn)物、有機(jī)氮化物、無機(jī)氮化物 無機(jī)氮(硫)化物 無機(jī)氮化物
能源 與有機(jī)碳源相同 與有機(jī)碳源相同 氧化無機(jī)物或利用光能 利用光能
4．幾種常用滅菌和消毒方法的比較
滅菌和消毒種類 主要方法 應(yīng)用范圍
灼燒滅菌 酒精燈火焰灼燒 微生物接種工具，如涂布器、接種環(huán)、接種針或其他金屬用具，以及接種過程中的試管口或瓶口等
干熱滅菌 干熱滅菌箱160～170 ℃加熱2～3 h 玻璃器皿(如吸管、培養(yǎng)皿等)、金屬用具等，凡不適宜用其他方法滅菌而又能耐高溫的物品
濕熱滅菌 高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi)100 kPa、121 ℃維持15～30 min 培養(yǎng)基及多種器材、物品
煮沸消毒法 100 ℃煮沸5～6 min 家庭餐具等生活用品的消毒
巴氏消毒法 62～65 ℃消毒30 min或80～90 ℃處理30 s～1 min 牛奶、啤酒、果酒和醬油等不宜進(jìn)行高溫滅菌的液體
紫外線消毒 30 W紫外燈照射30 min 接種室、接種箱、超凈工作臺
化學(xué)藥物 消毒 用體積分?jǐn)?shù)為70%～75%的酒精、碘酒涂抹，來蘇爾噴灑等 用于皮膚、傷口、動植物組織表面的消毒和空氣、手術(shù)器械、塑料或玻璃器皿等的消毒
　　　(2020·泰州月考)如表是微生物培養(yǎng)基的成分。下列有關(guān)說法錯誤的是(　　)
編號 ① ② ③ ④ ⑤
成分 (NH4)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O
含量 0.4g 4.0g 0.5g 0.5g 100 mL
A．此培養(yǎng)基可用來培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物
B．此表中的營養(yǎng)成分共有三類，即水、無機(jī)鹽、氮源
C．若除去①，此培養(yǎng)基可培養(yǎng)硝化細(xì)菌
D．培養(yǎng)基中若加入氨基酸，則它可充當(dāng)碳源、氮源
[解析]　此培養(yǎng)基中不含有機(jī)碳源，適合用來培養(yǎng)自養(yǎng)型微生物，A正確；此表中的營養(yǎng)成分共有三類，即水、無機(jī)鹽、氮源，B正確；硝化細(xì)菌能進(jìn)行化能合成作用，但不能固氮，因此若除去①，此培養(yǎng)基不能培養(yǎng)硝化細(xì)菌，C錯誤；培養(yǎng)基中若加入氨基酸，它可作為碳源、氮源，D正確。
[答案]　C
　(2020·天津期末)在微生物培養(yǎng)過程中，關(guān)于滅菌和消毒的理解，錯誤的是(　　)
A．消毒是指殺死物體表面或內(nèi)部部分微生物
B．滅菌是殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子
C．實驗中使用后的培養(yǎng)基丟棄前一定要進(jìn)行消毒處理，以免污染環(huán)境
D．吸管和培養(yǎng)皿可以采用干熱滅菌法
[解析]　消毒只能殺滅物體體表或內(nèi)部的一部分微生物，不能殺死孢子和芽孢，A正確。滅菌是將處理物體中的一切生物全部殺滅。在經(jīng)過滅菌后的物體中，不再存在任何活著的生命，包括芽孢和孢子，B正確。實驗中使用后的培養(yǎng)基丟棄前一定要進(jìn)行滅菌處理，以免污染環(huán)境，C錯誤。常用的滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌和濕熱滅菌等，吸管和培養(yǎng)皿可以采用干熱滅菌法，D正確。
[答案]　C
[在應(yīng)用中落實]
1．(2020·天津期末)下列關(guān)于微生物分離和培養(yǎng)的敘述，錯誤的是(　　)
A．利用稀釋涂布平板法能分離微生物
B．培養(yǎng)霉菌時需將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性
C．培養(yǎng)乳酸菌時需要在培養(yǎng)基中添加維生素
D．在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中，牛肉膏只提供碳源，蛋白胨只提供氮源
解析：選D　分離微生物的方法主要有平板劃線法和稀釋涂布平板法，A正確；配制培養(yǎng)不同微生物的培養(yǎng)基時都要將pH調(diào)至能夠滿足該種微生物的需要，培養(yǎng)霉菌時需將培養(yǎng)基的pH調(diào)至酸性，即4.8～5.8，B正確；維生素是乳酸桿菌生長繁殖所必需的生長因子，在體內(nèi)又不能合成，因此要在培養(yǎng)乳酸桿菌的培養(yǎng)基中添加維生
素，C正確；牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中，牛肉膏和蛋白胨都可以提供碳源和氮源，D錯誤。
2．(2020·北京海淀區(qū)期中)微生物培養(yǎng)過程中，要十分重視無菌操作，現(xiàn)代生物學(xué)實驗中的許多方面也要進(jìn)行無菌操作，防止雜菌污染。請分析下列操作中錯誤的是(　　)
A．自來水常用氯氣進(jìn)行消毒
B．接種操作要在酒精燈火焰附近進(jìn)行
C．大多數(shù)培養(yǎng)基要進(jìn)行濕熱滅菌
D．加入培養(yǎng)基中的指示劑和染料不需要滅菌
解析：選D　水源常用氯氣消毒，A正確；酒精燈火焰附近存在一個無菌區(qū)，為了避免雜菌污染，接種操作要在酒精燈火焰附近進(jìn)行，B正確；大多數(shù)培養(yǎng)基要進(jìn)行濕熱滅菌，C正確；加入培養(yǎng)基中的指示劑和染料也需要滅菌，D錯誤。
[在探究中學(xué)明]
閱讀教材第12、13頁，完成以下問題
1．如果要調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，應(yīng)該在哪一步操作之前進(jìn)行？
提示：調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH應(yīng)該在配制培養(yǎng)基之后，滅菌之前進(jìn)行。
2．下面是倒平板操作的示意圖，據(jù)圖回答下列問題：
(1)請用序號和箭頭表示出正確的倒平板操作流程：丙→乙→甲→丁。
(2)乙操作中的滅菌方法是灼燒滅菌。
(3)丁中的操作需要等待平板冷卻凝固后才能進(jìn)行。
(4)倒平板時為什么需要使錐形瓶的瓶口通過火焰？
提示：通過灼燒滅菌，防止瓶口的微生物污染培養(yǎng)基。
(5)平板冷凝后，為什么要將平板倒置？
提示：可以防止冷凝形成的水滴污染培養(yǎng)基，沖散菌落。
3．下圖是平板劃線操作的示意圖，據(jù)圖回答下列問題：
(1)用字母和箭頭表示平板劃線操作的正確步驟：
d→b→f→a→e→c→h→g。
(2)為什么在操作的第一步以及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)？在劃線操作結(jié)束時，仍然需要灼燒接種環(huán)嗎？為什么？
提示：操作的第一步灼燒接種環(huán)是為了避免接種環(huán)上可能存在的微生物污染培養(yǎng)物；每次劃線前灼燒接種環(huán)是為了殺死上次劃線結(jié)束后，接種環(huán)上殘留的菌種，使下一次劃線時，接種環(huán)上的菌種直接來源于上次劃線的末端，從而通過劃線次數(shù)的增加，使每次劃線時菌種的數(shù)目逐漸減少，以便得到單個菌落。劃線結(jié)束后灼燒接種環(huán)，能及時殺死接種環(huán)上殘留的菌種，避免細(xì)菌污染環(huán)境和感染操作者。
(3)在灼燒接種環(huán)之后，為什么要等其冷卻后再進(jìn)行劃線？
提示：以免接種環(huán)溫度太高，殺死菌種。
(4)在第二次以及其后的劃線操作時，為什么總是從上一次劃線的末端開始劃線？
提示：劃線后，線條末端細(xì)菌的數(shù)目比線條起始處要少，每次從上一次劃線的末端開始，能使細(xì)菌的數(shù)目隨著劃線次數(shù)的增加而逐步減少，最終能得到由單個細(xì)菌繁殖而來的菌落。
(5)接種結(jié)束后，為什么要將一個未接種的培養(yǎng)基和一個已接種的培養(yǎng)基放在一起培養(yǎng)，未接種的培養(yǎng)基表面如果有菌落生長，說明了什么？
提示：培養(yǎng)未接種培養(yǎng)基的作用是對照，未接種的培養(yǎng)基在恒溫箱中保溫1～2 d后無菌落生長，說明培養(yǎng)基的制備是成功的。若有菌落形成，說明培養(yǎng)基滅菌不徹底，或培養(yǎng)基被污染了，需要重新制備。
[在深化中提能]
1．倒平板操作的注意事項
(1)培養(yǎng)基要冷卻到50 ℃左右時開始倒平板。溫度過高會燙手，過低培養(yǎng)基又會凝固。
(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，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。因為平板冷凝后，皿蓋上會凝結(jié)水珠，培養(yǎng)基表面的溫度也較高，平板倒置后，既可避免培養(yǎng)基表面的水分更快地?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，那么這個平板不能用來培養(yǎng)微生物，因為空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養(yǎng)基上滋生。
(6)整個操作過程要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，避免雜菌污染。
2．平板劃線操作的注意事項
(1)灼燒接種環(huán)，待其冷卻后才能伸入菌液，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，最終得到由單個菌種繁殖而來的菌落。
(3)劃線時最后一區(qū)不要與第一區(qū)相連。
(4)劃線用力大小要適當(dāng)，防止用力過大將培養(yǎng)基劃破。
(5)操作第一步即取菌種之前及每次劃線之前都需要進(jìn)行火焰灼燒滅菌，劃線操作結(jié)束時，仍需灼燒接種環(huán)，每次灼燒的目的如下表：
第一次操作 每次劃線之前 劃線結(jié)束
目的 殺死接種環(huán)上原有的微生物 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源于上次劃線的末端，使每次劃線菌種數(shù)目減少 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
　(2020·洛陽期中)如圖是實驗室培養(yǎng)和純化酵母菌過程中的部分操作步驟，下列說法錯誤的是(　　)
A．①步驟使用的培養(yǎng)基已經(jīng)滅菌并調(diào)節(jié)過pH
B．①②③步驟操作時均需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行
C．④在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時需要將平板倒置
D．④操作過程中，需灼燒接種環(huán)5次
[解析]　①為倒平板，該步驟使用的培養(yǎng)基已經(jīng)滅菌并調(diào)節(jié)過pH，A正確；①②③步驟操作時需要在酒精燈火焰旁進(jìn)行，防止被雜菌污染，B正確；④在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)時需要將平板倒置，防止冷凝水滴入培養(yǎng)基，造成污染，C正確；每次劃線前后都要灼燒接種環(huán)，因此④操作過程中，需灼燒接種環(huán)6次，D錯誤。
[答案]　D
[在應(yīng)用中落實]
1.接種微生物的方法很多，平板劃線法是最常用的一種。如圖是平板劃線示意圖，劃線的順序為①②③④。操作方法中錯誤的是(　　)
A．劃線操作時，將沾有菌種的接種環(huán)插入培養(yǎng)基
B．平板劃線后培養(yǎng)微生物時要倒置
C．不能將第④區(qū)域的劃線與第①區(qū)域的劃線相連
D．在②～④區(qū)域中劃線前后都要對接種環(huán)進(jìn)行滅菌
解析：選A　將沾有菌種的接種環(huán)在培養(yǎng)基表面迅速劃三至五條平行線，而不能插入培養(yǎng)基；用平板培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物時，為防止水蒸氣凝集滴入培養(yǎng)基造成干擾或污染，應(yīng)將平板倒過來放置培養(yǎng)；劃線時要避免最后一區(qū)的劃線與第一區(qū)相連，因為最后一區(qū)的細(xì)菌最少，而第一區(qū)的細(xì)菌最多，如果連在一起則有可能影響單個菌落的分離效果；在②～④區(qū)域中劃線前都要對接種環(huán)進(jìn)行灼燒滅菌，保證每次劃線的菌種來自上一區(qū)域的末端，劃線結(jié)束灼燒接種環(huán)是為了防止菌種污染環(huán)境。
2．如圖是倒平板的操作，下列相關(guān)敘述錯誤的是(　　)
A．正確的操作順序應(yīng)該是丙→乙→甲→丁
B．甲在酒精燈火焰附近進(jìn)行可以避免雜菌污染
C．丁操作必須要等待平板冷卻凝固后才能進(jìn)行
D．培養(yǎng)基應(yīng)冷卻到50 ℃倒平板是由于該溫度下不易受雜菌污染
解析：選D　倒平板正確的操作順序應(yīng)該是丙→乙→甲→丁，A正確；將培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿(甲)，在酒精燈火焰附近進(jìn)行可以避免雜菌污染，B正確；丁為將培養(yǎng)皿倒置，必須要等待平板冷卻凝固后才能進(jìn)行，C正確；培養(yǎng)基冷卻到50 ℃時既不燙手，也不發(fā)生凝固，適宜進(jìn)行倒平板，而不是防止雜菌污染，D錯誤。
　　　　[課堂鞏固落實]
1．(2019·江蘇高考)下列關(guān)于微生物實驗操作的敘述，錯誤的是(　　)
A．培養(yǎng)微生物的試劑和器具都要進(jìn)行高壓蒸汽(濕熱)滅菌
B．接種前后，接種環(huán)都要在酒精燈火焰上進(jìn)行灼燒
C．接種后的培養(yǎng)皿要倒置，以防培養(yǎng)基被污染
D．菌種分離和菌落計數(shù)都可以使用固體培養(yǎng)基
解析：選A　培養(yǎng)微生物的器具不一定都要進(jìn)行高壓蒸汽滅菌，如接種環(huán)需要進(jìn)行灼燒滅菌，A錯誤；接種前灼燒接種環(huán)的目的是徹底殺滅接種環(huán)上的細(xì)菌、芽孢等，接種后再灼燒是為了防止菌種逸出，污染接種室或者超凈臺，影響整體接種環(huán)境，B正確；接種后的培養(yǎng)皿要倒置，既可以防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基造成污染，又可以避免培養(yǎng)基表面的水分過快地?fù)]發(fā)，C正確；在固體培養(yǎng)基表面可形成單菌落，故菌種的分離和菌落計數(shù)都可以使用固體培養(yǎng)基，D正確。
2．(2019·全國卷Ⅲ)回答下列與細(xì)菌培養(yǎng)相關(guān)的問題。
(1)在細(xì)菌培養(yǎng)時，培養(yǎng)基中能同時提供碳源、氮源的成分是________(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常，制備培養(yǎng)基時要根據(jù)所培養(yǎng)細(xì)菌的不同來調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的pH，其原因是______________________________。硝化細(xì)菌在沒有碳源的培養(yǎng)基上________(填“能夠”或“不能”)生長，原因是_______________________________________________。
(2)用平板培養(yǎng)細(xì)菌時一般需要將平板________(填“倒置”或“正置”)。
(3)單個細(xì)菌在平板上會形成菌落，研究人員通常可根據(jù)菌落的形狀、大小、顏色等特征來初步區(qū)分不同種的微生物，原因是_______________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)有些使用后的培養(yǎng)基在丟棄前需要經(jīng)過__________處理，這種處理可以殺死丟棄物中所有的微生物。
解析：(1)蛋白胨中含有碳元素和氮元素，可為細(xì)菌生長提供碳源和氮源，葡萄糖只能提供碳源，NaNO3只能提供氮源。不同細(xì)菌生長繁殖所需要的最適pH不同，制備培養(yǎng)基時要根據(jù)所培養(yǎng)細(xì)菌種類的不同來調(diào)節(jié)pH。硝化細(xì)菌是自養(yǎng)生物，可通過化能合成作用利用空氣中的CO2合成有機(jī)物，所以在沒有碳源的培養(yǎng)基上也能生長。(2)用平板培養(yǎng)細(xì)菌時，一般將平板倒置，防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基中造成污染。(3)在一定的培養(yǎng)條件下，不同微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征，因此研究人員可根據(jù)菌落的這些特征初步區(qū)分微生物的種類。(4)滅菌可殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子。使用后的培養(yǎng)基丟棄前要進(jìn)行滅菌處理，防止其中的微生物感染操作者或污染環(huán)境。
答案：(1)蛋白胨　不同細(xì)菌生長繁殖所需的最適pH不同　能夠　硝化細(xì)菌可以利用空氣中的CO2作為碳源
(2)倒置　(3)在一定的培養(yǎng)條件下，不同種微生物表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征　(4)滅菌
3．(2019·全國卷Ⅰ節(jié)選)已知一種有機(jī)物X(僅含有C、H兩種元素)不易降解，會造成環(huán)境污染。某小組用三種培養(yǎng)基篩選土壤中能高效降解X的細(xì)菌(目標(biāo)菌)。
Ⅰ號培養(yǎng)基：在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基中加入X(5 g/L)。
Ⅱ號培養(yǎng)基：氯化鈉(5 g/L)，硝酸銨(3 g/L)，其他無機(jī)鹽(適量)，X(15 g/L)。
Ⅲ號培養(yǎng)基：氯化鈉(5 g/L)，硝酸銨(3 g/L)，其他無機(jī)鹽(適量)，X(45 g/L)。
回答下列問題。
(1)在Ⅰ號培養(yǎng)基中，為微生物提供氮源的是________________。Ⅱ、Ⅲ號培養(yǎng)基中為微生物提供碳源的有機(jī)物是______________。
(2)若將土壤懸浮液接種在Ⅱ號液體培養(yǎng)基中，培養(yǎng)一段時間后，不能降解X的細(xì)菌比例會__________，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)假設(shè)從Ⅲ號培養(yǎng)基中得到了能高效降解X的細(xì)菌，且該菌能將X代謝為丙酮酸，則在有氧條件下，丙酮酸可為該菌的生長提供______________和________________。
解析：(1)Ⅰ號培養(yǎng)基中含有牛肉膏蛋白胨和有機(jī)物X等，其中X僅含有C、H兩種元素，故為微生物提供氮源的是牛肉膏蛋白胨。Ⅱ、Ⅲ號培養(yǎng)基中除無機(jī)鹽外，還含有有機(jī)物X，故為微生物提供碳源的有機(jī)物是X。(2)因Ⅱ號液體培養(yǎng)基中的有機(jī)碳源只有X，故培養(yǎng)一段時間后，不能降解X的細(xì)菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的細(xì)菌能夠增殖，故不能降解X的細(xì)菌比例會下降。(3)能高效降解X的細(xì)菌能將X代謝為丙酮酸，丙酮酸在有氧條件下被降解時能釋放出大量能量，故丙酮酸可為該細(xì)菌的生長提供能量。丙酮酸還可以為該細(xì)菌中其他物質(zhì)的合成提供原料。
答案：(1)牛肉膏蛋白胨　X　(2)下降　不能降解X的細(xì)菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的細(xì)菌能夠增殖
(3)能量　合成其他物質(zhì)的原料

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