第38講微生物的培養與應用[考綱明細]1.微生物的分離和培養2.某種微生物數量的測定3.培養基對微生物的選擇作用4.微生物在其他方面的應用考點1培養基及微生物的純化培養技術1．培養基(1)概念：人們按照微生物對eq\o(□,\s\up5(01))營養物質的不同需求，配制出供其eq\o(□,\s\up5(02))生長繁殖的營養基質。(2)營養組成：一般都含有eq\o(□,\s\up5(03))水、碳源、氮源和無機鹽。此外，還需要滿足微生物生長對eq\o(□,\s\up5(04))pH、氧氣以及eq\o(□,\s\up5(05))特殊營養物質的要求。(3)種類①按照物理性質可分為eq\o(□,\s\up5(06))液體培養基、eq\o(□,\s\up5(07))固體培養基、eq\o(□,\s\up5(08))半固體培養基。②按照成分的來源可分為天然培養基和eq\o(□,\s\up5(09))合成培養基。③按照功能用途可分為eq\o(□,\s\up5(10))選擇培養基、eq\o(□,\s\up5(11))鑒別培養基等。1．(選修1P14資料卡片)瓊脂是一種從紅藻中提取的多糖。瓊脂在98℃以上熔化，在44℃以下凝固，在常規培養條件下呈現固態。2．(選修1P15資料卡片)牛肉膏和蛋白胨來源于動物原料，含有糖、維生素和有機氮等營養物質。2．無菌技術(1)含義：指在培養微生物的操作中，所有防止eq\o(□,\s\up5(01))雜菌污染的方法。(2)關鍵：防止eq\o(□,\s\up5(02))外來雜菌的入侵。(3)不同對象的無菌操作方法(連線)答案①、②、⑥—b—Ⅰ、Ⅱ③、④、⑤—a—Ⅲ、Ⅳ3．大腸桿菌的純化培養(1)制備牛肉膏蛋白胨固體培養基①操作步驟②倒平板的方法及注意事項a．請用文字和箭頭寫出正確的倒平板操作流程：eq\o(□,\s\up5(04))丙→乙→甲→丁。b．乙中的滅菌方法是eq\o(□,\s\up5(05))灼燒滅菌。c．丁中的操作需要等待eq\o(□,\s\up5(06))平板冷卻凝固后才能進行。(2)純化大腸桿菌的兩種方法1)平板劃線法①概念：是通過eq\o(□,\s\up5(07))接種環在瓊脂固體培養基表面eq\o(□,\s\up5(08))連續劃線的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養基的表面。②注意事項：b．灼燒接種環，待其冷卻后才能伸入菌液，以免溫度太高殺死菌種。c．第二次及其以后的劃線操作總是從上一次劃線末端開始，能使細菌的數目隨著劃線次數的增加而逐漸減少，最終得到由單個細菌繁殖而來的菌落。d．劃線時最后一區不要與第一區相連。e．劃線用力大小要適當，防止用力過大將培養基劃破。2)eq\o(□,\s\up5(09))稀釋涂布平板法①概念：是將菌液進行一系列的eq\o(□,\s\up5(10))梯度稀釋，然后將eq\o(□,\s\up5(11))不同稀釋度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養基的表面，進行培養。②操作過程(3)菌種的保存方法①對于頻繁使用的菌種，可以采用eq\o(□,\s\up5(12))臨時保藏的方法。②對于需要長期保存的菌種，可以采用eq\o(□,\s\up5(13))甘油管藏的方法。1．(選修1P15旁欄思考)無菌技術除了用來防止實驗室的培養物被其他外來微生物污染外，還有什么目的？提示無菌技術還能有效避免操作者自身被微生物感染。2．(選修1P18旁欄小資料改編)微生物的接種方法只有平板劃線法和稀釋涂布平板法嗎？微生物接種的核心是什么？提示不是。微生物的接種技術還包括斜面接種、穿刺接種等方法，其核心是防止雜菌污染，保證培養物的純度。3．(選修1P17討論T2)倒平板操作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基。4．(選修1P17討論T3)平板冷凝后，為什么要將平板倒置？提示平板冷凝后，皿蓋上會凝結水珠，凝固后的培養基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養基表面的水分更好地揮發，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養基造成污染。5．(選修1P17討論T4)在倒平板的過程中，如果不小心將培養基濺在皿蓋與皿底之間的部位，這個平板還能用來培養微生物嗎？為什么？提示不能。因為空氣中的微生物可能在皿蓋與皿底之間的培養基上滋生，可能會造成污染。題組eq\a\vs4\al(一)培養基及其制備方法分析1．下列關于制備牛肉膏蛋白胨固體培養基的敘述，錯誤的是()A．操作的順序為計算→稱量→溶化→倒平板→滅菌B．將稱好的牛肉膏連同稱量紙一同放入燒杯C．待培養基冷卻到50℃左右時倒平板D．待平板冷卻凝固后將平板倒置答案A解析制備牛肉膏蛋白胨固體培養基的步驟是計算→稱量→溶化→滅菌→倒平板，不能顛倒，A錯誤；牛肉膏比較黏稠，所以將稱好的牛肉膏連同稱量紙一同放入燒杯，待牛肉膏溶化并與稱量紙分離后用玻璃棒取出稱量紙，B正確；待培養基冷卻到50℃左右時倒平板，此時不燙手且為液體狀態，C正確；平板冷卻凝固后才能將平板倒置，D正確。2．下表為某培養基的配方，下列敘述正確的是()A．從物理性質看該培養基屬于液體培養基，從用途看該培養基屬于選擇培養基B．該培養基中屬于碳源的物質主要是葡萄糖，屬于氮源的物質是蛋白胨C．該培養基缺少提供生長因子的物質D．該培養基調節合適的pH后就可以接種使用答案B解析從物理性質看該培養基屬于液體培養基，從用途看該培養基屬于鑒別培養基，A錯誤；微生物的營養物質主要包括氮源、碳源、水和無機鹽等，培養基中屬于碳源的物質主要是葡萄糖，屬于氮源的物質是蛋白胨，B正確；生長因子主要包括維生素、氨基酸和堿基等，它們一般是酶和核酸的組成成分，蛋白胨可以提供生長因子，C錯誤；該培養基調節合適的pH后經滅菌后才可以接種使用，D錯誤。知識拓展1．培養基的配制原則(1)目的要明確：配制時應根據微生物的種類、培養目的等確定配制的培養基種類。(2)營養要協調：注意各種營養物質的濃度和比例。(3)pH要適宜：細菌為6.5～7.5，放線菌為7.5～8.5，真菌為5.0～6.0，培養不同微生物所需的pH不同。2．不同微生物對主要營養物質的需求特點(1)自養型微生物所需的主要營養物質是無機鹽，碳源可來自大氣中的CO2，氮源可由含氮無機鹽提供。(2)異養型微生物所需的營養物質主要是有機物，即碳源必須由含碳有機物提供，氮源也主要是由有機物提供，部分異養型微生物也可以利用無機氮源。題組eq\a\vs4\al(二)無菌技術的操作3．下列對滅菌和消毒的理解不正確的是()A．滅菌是指殺滅環境中的一切微生物的細胞、芽孢和孢子B．消毒和滅菌實質上是完全相同的C．接種環用灼燒法滅菌D．常用滅菌方法有灼燒滅菌法、干熱滅菌法、高壓蒸汽滅菌法答案B解析消毒是使用較為溫和的物理或化學方法僅殺死物體表面或內部一部分對人體有害的微生物(不包括芽孢和孢子)，滅菌則是使用強烈的理化因素殺死物體內外所有的微生物，包括芽孢和孢子，B錯誤。4．(2014·江蘇高考)為了獲得β－胡蘿卜素產品，某小組開展了產β－胡蘿卜素酵母的篩選與色素提取實驗。請回答下列問題：(1)實驗用的培養皿常用的兩種滅菌方法是________________________________________；為了減少滅菌后器皿被污染，滅菌前應該__________________________________________________。(2)為了篩選出酵母菌，培養基中添加了青霉素，其目的是______________________________。(3)如圖是滅菌鍋及其局部剖面示意圖，圖中甲、乙、丙指示的依次是________(填序號)。①安全閥、放氣閥、壓力表②放氣閥、安全閥、壓力表③安全閥、放氣閥、溫度表④放氣閥、安全閥、溫度表(4)為了將分離到的菌株純化，挑取了菌落在3塊相同平板上劃線，結果其中一塊平板的各劃線區均未見菌生長，最可能的原因是______________________________。答案(1)干熱滅菌和濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)用牛皮紙(報紙)包扎器皿(2)抑制細菌(放線菌)的生長(3)①(4)接種環溫度過高，菌種被殺死解析(1)實驗用的培養皿常用的滅菌方法是干熱滅菌和濕熱滅菌(高壓蒸汽滅菌)，在實驗前應用牛皮紙或干凈的報紙包扎器皿。(2)酵母菌是真菌，對青霉素具有抵抗能力，青霉素主要抑制細菌、放線菌的生長。(3)圖中甲為安全閥，乙為放氣閥，丙為壓力表。(4)該接種過程中的3塊平板相同，菌種來源相同，只有一塊平板接種培養后無菌落，對比知，問題最可能出現在接種過程中，最可能的原因是接種環灼燒后未充分冷卻，菌種被殺死。題后歸納全面比較消毒和滅菌題組eq\a\vs4\al(三)微生物的培養與純化5．用平板劃線法或稀釋涂布平板法純化大腸桿菌時()①可以用相同的培養基②都需要使用接種針進行接種③都需要在火焰旁進行接種④都可以用來計數活菌A．①②B．③④C．①③D．②④答案C解析平板劃線法或稀釋涂布平板法都使用固體培養基，①正確；平板劃線法采用接種環進行操作，而稀釋涂布平板法采用涂布器進行操作，②錯誤；純化時，要進行無菌操作，需要在火焰旁接種，避免空氣中的微生物污染培養基，③正確；平板劃線法一般用于分離而不能用于計數，④錯誤。6．為了調查某河流的水質狀況，某研究小組測定了該河流水樣中的細菌含量，并進行了細菌分離等工作。回答下列問題：(1)該小組采用稀釋涂布平板法檢測水樣中的細菌含量。在涂布接種前，隨機取若干滅菌后的空白平板先行培養了一段時間，這樣做的目的是______________________；然后，將1mL水樣稀釋100倍，在3個平板上用涂布法分別接入0.1mL稀釋液；經適當培養后，3個平板上的菌落數分別為39、38和37。據此可得出每升水樣中的活菌數為________。(2)該小組采用平板劃線法分離水樣中的細菌。操作時，接種環通過________滅菌，在第二次及以后的劃線時，總是從上一次劃線的末端開始劃線，這樣做的目的是________________________________________。(3)示意圖A和B中，________表示的是用稀釋涂布平板法接種培養后得到的結果。答案(1)檢測培養基平板滅菌是否合格3.8×107(2)灼燒將聚集的菌體逐步稀釋以便獲得單個菌落(3)B解析(1)涂布接種前，滅菌后的空白平板先培養一段時間，若空白平板上無菌落形成，則說明培養基平板滅菌合格；平均每個平板上的菌落數目為38，稀釋了100倍，取樣為0.1mL，則每毫升水中的活菌數目為38×100÷0.1＝38000個，則每升水中的活菌數目為38000×1000＝3.8×107個。(2)用平板劃線法分離微生物的過程中，應對接種環進行灼燒滅菌；每次劃線都要從上一次劃線的末端開始，這樣做可將聚集的菌體逐步稀釋以便最終得到單個菌落。(3)示意圖A是用平板劃線法接種培養后得到的結果；示意圖B是用稀釋涂布平板法接種培養后得到的結果。題后歸納兩種純化細菌方法的比較考點2微生物的篩選和計數1．土壤中分解尿素的細菌的分離與計數選修1P26資料卡片細菌的數目還可以通過濾膜法來測定以測定飲用水中大腸桿菌的數目為例。將已知體積的水過濾后，將濾膜放在伊紅美藍培養基上培養。在該培養基上，大腸桿菌的菌落呈現黑色。可以根據培養基上黑色菌落的數目，計算出水樣中大腸桿菌的數量。2．分解纖維素的微生物的分離②篩選方法：eq\o(□,\s\up5(06))剛果紅染色法，即通過是否產生eq\o(□,\s\up5(07))透明圈來篩選纖維素分解菌。③培養基：以eq\o(□,\s\up5(08))纖維素為唯一碳源的選擇培養基。④實驗流程(3)分離纖維素分解菌所用的兩種培養基比較分離纖維素分解菌的實驗中先用eq\o(□,\s\up5(14))選擇培養基，再用eq\o(□,\s\up5(15))鑒別培養基。①選擇培養基為eq\o(□,\s\up5(16))液體培養基，以纖維素作為碳源和能源的微生物可以正常生長，而其他絕大多數微生物不能正常生長。②鑒別培養基含瓊脂，為eq\o(□,\s\up5(17))固體培養基，細菌可在培養基上形成肉眼可見的菌落。剛果紅染色法應用的就是鑒別培養基。3．結果分析與評價深挖教材在進行微生物計數實驗時除設置對照組外，設置重復組的作用是什么？應如何設置重復組？提示設置重復組的作用是為排除偶然因素對實驗結果的干擾；在每一稀釋度下宜設置3個平板作重復組，選擇菌落數均在30～300且數目相差不大的三個平板，用“平均值”代入計數公式予以計算菌落數。1．(選修1P22旁欄思考)想一想，如何從平板上的菌落數推測出每克樣品中的菌落數？提示統計某一稀釋度下平板上的菌落數，最好能統計3個平板，計算出平板上的菌落數的平均值，然后按教材旁欄的公式即每克樣品中的菌株數＝(C÷V)×M進行計算。2．(選修1P28旁欄思考)為什么要在富含纖維素的環境中尋找纖維素分解菌？提示由于生物與環境的相互依存關系，在富含纖維素的環境中，纖維素分解菌的含量相對提高，因此從這種土樣中獲得目的微生物的幾率要高于普通環境。3．(選修1P29旁欄思考T1)常用的剛果紅染色法有兩種，一種是先培養微生物，再加入剛果紅進行顏色反應，另一種是在倒平板時就加入剛果紅，這兩種方法各有哪些優點與不足？提示方法一是傳統的方法，缺點是操作繁瑣，加入剛果紅溶液會使菌落之間發生混雜；其優點是顯示出的顏色反應基本上是纖維素分解菌的作用。方法二的優點是操作簡便，不存在菌落混雜問題，缺點是由于纖維素和瓊脂、土豆汁中都含有淀粉類物質，可以使能夠產生淀粉酶的微生物出現假陽性反應。但這種產生淀粉酶的微生物產生的透明圈較為模糊，因為培養基中纖維素占主要地位，因此可以與纖維素酶產生的透明圈相區分；方法二的另一缺點是：有些微生物具有降解色素的能力，它們在長時間培養過程中會降解剛果紅形成明顯的透明圈，與纖維素分解菌不易區分。4．(選修1P29旁欄思考T2)為什么選擇培養能夠“濃縮”所需的微生物？提示在選擇培養的條件下，可以使那些能夠適應這種營養條件的微生物得到迅速繁殖，而那些不適應這種營養條件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“濃縮”的作用。題組eq\a\vs4\al(一)土壤中分解尿素細菌的分離與計數1．下面關于土壤中分解尿素的細菌的分離與計數的敘述中正確的是()A．只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素B．篩選分解尿素的細菌時應以尿素作為培養基中的唯一營養物質C．統計樣品中的活菌數目時一般用平板劃線法D．在以尿素為唯一氮源的培養基中加入酚紅指示劑，若指示劑變藍，則表明篩選到了分解尿素的細菌答案A解析酶具有專一性，故只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，A正確；篩選分解尿素的細菌的實驗中，采用的是以尿素為唯一氮源的培養基，B錯誤；統計樣品中的活菌數目時一般采用稀釋涂布平板法，平板劃線法不能用于統計樣品中的細菌數，C錯誤；在以尿素為唯一氮源的培養基中加入酚紅指示劑，培養某種細菌后，如果pH升高，指示劑將變紅，這樣就能初步鑒定該種細菌能夠分解尿素，D錯誤。2．人和哺乳動物的尿液中含有尿素，大量尿素的存在會對環境造成污染，土壤中有些細菌含有脲酶，可通過降解尿素作為其生長的氮源。某研究小組開展土壤中分解尿素的細菌的分離和培養實驗，請回答下列問題：(1)該實驗中，在以________為唯一氮源的培養基中加入________指示劑，能產生脲酶的細菌在該培養基上生長一段時間后，其菌落周圍的指示劑將變成________色。(2)在接種前需要添加空白對照組以檢測培養基是否被污染，該空白對照組應采取的操作要求和觀察指標是________________________________________________________________________。(3)某同學在五個培養基平板下均接種稀釋倍數為105的土壤樣品液0.1mL，培養一段時間后，平板上長出的細菌菌落數分別為13、156、462、178和191。該過程采取的接種方法是______________，每克土壤樣品中的細菌數量為______________個。答案(1)尿素酚紅紅(2)將已滅菌、未接種的培養基在適宜溫度下放置相應的時間，觀察培養基上是否有菌落產生(3)稀釋涂布平板法1.75×108解析(1)分解尿素的細菌能合成脲酶將尿素分解成氨，氨會使培養基的堿性增強，在以尿素為唯一氮源的培養基中加入酚紅指示劑培養細菌，若指示劑變紅，可確定該種細菌能夠分解尿素。(2)在接種前需要添加空白對照組以檢測培養基是否被污染，該空白對照組應采取的操作要求和觀察指標是將已滅菌、未接種的培養基在適宜溫度下放置相應的時間，觀察培養基上是否有菌落產生。(3)某同學在五個培養基平板上均接種稀釋倍數為105的土壤樣品液0.1mL，培養一段時間后，平板上長出的細菌菌落數分別為13、156、462、178和191。該過程采取的接種方法是稀釋涂布平板法，統計的菌落數應介于30～300之間，故選擇細菌菌落數為156、178和191的平板計數，所以每克土壤樣品中的細菌數量為eq\f(156＋178＋191,3)÷0.1×105＝1.75×108個。知識拓展統計菌落數目的兩種方法(1)顯微鏡直接計數法(2)間接計數法(活菌計數法)題組eq\a\vs4\al(二)分解纖維素的微生物的分離3．分離纖維素分解菌的實驗過程中操作有誤的是()A．經選擇培養后將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養基上B．富集培養這一步可省略，但培養的纖維素分解菌少C．經稀釋培養后，用剛果紅染色D．對照組可用同樣量的培養液涂布到不含纖維素的培養基上答案A解析經選擇培養后，再經稀釋，才能將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養基上，A錯誤；富集培養可省略，B正確；經稀釋培養后，用剛果紅染色，C正確；設置對照能證明經富集培養的確得到了欲分離的微生物，D正確。4．(2018·重慶市一中月考)纖維素是地球上含量最豐富的多糖類物質，植物產生的纖維素能被土壤中某些微生物分解利用，因為它們能產生纖維素酶。根據相關知識回答問題：(1)在微生物培養時，要獲得純凈培養物的關鍵是__________________；實驗室中常用的滅菌方法有灼燒滅菌、________和________。(2)纖維素酶是一種復合酶，至少包括三種組分，其中________酶能將纖維二糖分解成葡萄糖。(3)在將樣品稀釋涂布到鑒別纖維素分解菌的培養基之前可以通過________增加纖維素分解菌的濃度。(4)在含纖維素的培養基中加入剛果紅時，剛果紅可以與纖維素形成________復合物。當纖維素被分解后，剛果紅—纖維素的復合物就無法形成，用含剛果紅的該培養基培養纖維素分解菌時，培養基中會出現以纖維素分解菌為中心的________。常用的剛果紅染色法有兩種，其中一種是先培養微生物，再加入剛果紅進行顏色反應，這種方法的缺點之一是加入剛果紅溶液會使________。答案(1)防止外來雜菌的入侵干熱滅菌高壓蒸汽滅菌(2)葡萄糖苷(3)選擇培養(4)紅色透明圈菌落之間發生混雜解析(1)在微生物培養時，要獲得純凈培養物的關鍵是防止外來雜菌的入侵；實驗室中常用的滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌和高壓蒸汽滅菌。(2)纖維素酶是一種復合酶，至少包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，其中葡萄糖苷酶能將纖維二糖分解成葡萄糖。(3)在將樣品稀釋涂布到鑒別纖維素分解菌的培養基之前可以通過選擇培養增加纖維素分解菌的濃度。(4)在含纖維素的培養基中加入剛果紅時，剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物。當纖維素被分解后，剛果紅—纖維素的復合物就無法形成，用含剛果紅的該培養基培養纖維素分解菌時，培養基中會出現以纖維素分解菌為中心的透明圈。常用的剛果紅染色法有兩種，其中一種是先培養微生物，再加入剛果紅進行顏色反應，這種方法的缺點之一是加入剛果紅溶液會使菌落之間發生混雜。技法提升微生物的篩選與鑒別方法(1)微生物的篩選方法(2)微生物的鑒別方法高考熱點突破1．(2018·全國卷Ⅱ)在生產、生活和科研實踐中，經常通過消毒和滅菌來避免雜菌的污染。回答下列問題：(1)在實驗室中，玻璃和金屬材質的實驗器具________(填“可以”或“不可以”)放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。(2)牛奶的消毒常采用巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法，與煮沸消毒法相比，這兩種方法的優點是________________________________。(3)密閉空間內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____________，可強化消毒效果。(4)水廠供應的自來水通常是經過________(填“氯氣”“乙醇”或“高錳酸鉀”)消毒的。(5)某同學在使用高壓蒸汽滅菌鍋時，若壓力達到設定要求，而鍋內并沒有達到相應溫度，最可能的原因是____________________。答案(1)可以(2)在達到消毒目的的同時，營養物質損失較少(3)破壞DNA結構消毒液(4)氯氣(5)未將鍋內冷空氣排盡解析(1)能耐高溫的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培養皿)和金屬用具等可以放入干熱滅菌箱中進行干熱滅菌。(2)煮沸消毒法即在100℃煮沸5～6min可以殺死微生物細胞和一部分芽孢；巴氏消毒法即在70～75℃煮30min或在80℃煮15min，可以殺死微生物，并且保證營養物質不被破壞。因此，與煮沸消毒法相比，牛奶消毒常采用的巴氏消毒法或高溫瞬時消毒法的優點是在達到消毒目的的同時，營養物質損失較少。(3)因紫外線能破壞DNA結構，所以密閉空間內的空氣可采用紫外線照射消毒。在照射前，適量噴灑消毒液，可強化消毒效果。(4)通常乙醇消毒有氣味，影響水質，不適宜消毒自來水；高錳酸鉀本身有顏色，消毒后溶液呈紫紅色，無法使用；因此水廠供應的自來水通常是經過氯氣消毒的。(5)采用高壓蒸汽滅菌時，鍋內的水加熱煮沸，將其中原有的冷空氣徹底排除后才能將鍋密閉。如果未將鍋內冷空氣排盡，則會出現壓力達到設定要求，而鍋內并沒有達到相應溫度的現象。2．(2018·全國卷Ⅲ)回答下列與酵母菌有關的問題：(1)分離培養酵母菌通常使用______________(填“牛肉膏蛋白胨”“MS”或“麥芽汁瓊脂”)培養基，該培養基應采用________滅菌法滅菌。若將酵母菌劃線接種在平板上，培養一段時間后會觀察到菌落，菌落的含義是____________________________________________。(2)酵母菌液體培養時，若通入氧氣，可促進______________(填“菌體快速增殖”“乙醇產生”或“乳酸產生”)；若進行厭氧培養，可促進________________(填“菌體快速增殖”“乙醇產生”或“乳酸產生”)。(3)制作面包時，為使面包松軟通常要在面粉中添加一定量的酵母菌，酵母菌引起面包松軟的原因是____________________________________。答案(1)麥芽汁瓊脂高壓蒸汽由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體(2)菌體快速增殖乙醇產生(3)酵母菌分解葡萄糖會產生CO2，CO2使面包松軟解析(1)麥芽汁瓊脂培養基的碳氮比較高，而且含糖量高，更適合培養酵母菌，該培養基應采用高壓蒸汽滅菌法滅菌。若將酵母菌劃線接種在平板上，培養一段時間后可觀察到由一個細胞繁殖而來的肉眼可見的子細胞群體，這就是菌落。(2)酵母菌液體培養時，若通入氧氣，進行有氧呼吸產生H2O和CO2，釋放能量多，細胞增殖快；若進行厭氧培養，進行無氧呼吸，產生酒精和CO2，釋放能量少，增殖慢。(3)制作面包時，在面粉中添加一定量的酵母菌，因酵母菌可以分解面粉中的葡萄糖，產生二氧化碳，二氧化碳是氣體，遇熱膨脹而形成小孔，使得面包松軟多孔。3．(2018·全國卷Ⅰ)將馬鈴薯去皮切塊，加水煮沸一定時間，過濾得到馬鈴薯浸出液。在馬鈴薯浸出液中加入一定量蔗糖和瓊脂，用水定容后滅菌，得到M培養基。回答下列問題：(1)M培養基若用于真菌的篩選，則培養基中應加入鏈霉素以抑制________的生長，加入了鏈霉素的培養基屬于__________培養基。(2)M培養基中的馬鈴薯浸出液為微生物生長提供了多種營養物質，營養物質類型除氮源外還有________________(答出兩點即可)。氮源進入細胞后，可參與合成的生物大分子有________________(答出兩點即可)。(3)若在M培養基中用淀粉取代蔗糖，接種土壤濾液并培養，平板上長出菌落后可通過加入顯色劑篩選出能產淀粉酶的微生物。加入的顯色劑是________，該方法能篩選出產淀粉酶微生物的原理是______________________________________。(4)甲、乙兩位同學用稀釋涂布平板法測定某一土壤樣品中微生物的數量，在同一稀釋倍數下得到以下結果：甲同學涂布了3個平板，統計的菌落數分別是110、140和149，取平均值133；乙同學涂布了3個平板，統計的菌落數分別是27、169和176，取平均值124。有人認為這兩位同學的結果中，乙同學的結果可信度低，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)細菌選擇(2)碳源、無機鹽蛋白質、核酸(3)碘液淀粉遇碘液顯藍色，產淀粉酶的菌落周圍淀粉被水解，形成透明圈(4)乙同學的結果中，1個平板的計數結果與另2個相差懸殊，結果的重復性差解析(1)M培養基若用于真菌的篩選，說明M培養基能滿足真菌的生長并抑制其他微生物的生長，鏈霉素是一種抗生素，可抑制細菌的生長；加入鏈霉素的培養基能篩選出真菌，該培養基屬于選擇培養基。(2)微生物生長所需要的營養成分除氮源外，還需要碳源、水、無機鹽及特殊營養物質；氮元素是蛋白質、核酸等生物大分子的組成元素，因此氮源進入細胞后，可參與蛋白質、核酸等生物大分子的合成。(3)淀粉遇碘液會變成藍色，篩選產淀粉酶的微生物，依據淀粉遇碘液變藍色，產淀粉酶的菌落周圍淀粉被水解，形成透明圈，根據透明圈篩選產生淀粉酶的微生物。(4)設計實驗時一定要涂布至少3個平板作為重復組，才能增強實驗的說服力和準確性，在分析實驗結果時，一定要考慮所設置的重復組的結果是否相當，結果差距太大，意味著操作有誤，乙結果不合理。4．(2016·全國卷Ⅰ)空氣中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小組欲用平板收集教室空氣中的微生物，以了解教室內不同高度空氣中微生物的分布情況。實驗步驟如下：①配制培養基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O)；②制作無菌平板；③設置空白對照組和若干實驗組，進行相關操作；④將各組平板置于37℃恒溫箱中培養一段時間，統計各組平板上菌落的平均數。回答下列問題：(1)該培養基中微生物所需的氮來源于____________________。若要完成步驟②，該培養基中的成分X通常是__________。(2)步驟③中，實驗組的操作是____________________________________________。(3)若在某次調查中，某一實驗組平板上菌落平均數為36個/平板，而空白對照組的一個平板上出現了6個菌落，這種結果說明在此次調查中出現了