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(共37张PPT)
专题七　发酵工程
专题突破
第2讲　传统发酵技术的应用和发酵工程
【思维导图】
【考点梳理】
考点1　传统发酵技术的应用
1.发酵与传统发酵技术
(1)发酵:指人们利用微生物,在适宜的条件下,将原料通过微生物的代谢转化为人类所需要的产物的过程。
(2)传统发酵技术: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进行发酵、制作食品的技术。
3.果酒和果醋的制作
项目 果酒制作 果醋制作
制作原理 菌种 酵母菌(真核) 醋酸菌(原核)
反应
发酵条件 温度 一般18~30 ℃,
最适为20 ℃左右 最适为30~35 ℃
空气 前期:需氧;后期:不需氧 需要充足氧气
时间 10~12 d 7~8 d
5.果酒、果醋、腐乳和泡菜制作的比较
发酵 酿酒 酿醋 制作腐乳 制作泡菜
菌种 酵母菌 醋酸菌 毛霉 乳酸菌
生物分类 真核生物
(真菌) 原核生物
(细菌) 真核生物
(真菌) 原核生物
(细菌)
代谢类型 异养兼性厌氧 异养需氧 异养需氧 异养厌氧
发酵条件 前期需氧,后期不需氧 一直需氧 前期需氧,后期密封 不需氧
最适温度 18℃~30℃ 30℃~35℃ 15℃~18℃ 常温
考点2　发酵工程
1.发酵工程的基本环节

选育菌种:从自然界中筛选出来或诱变育种、基因工程育种获得。
扩大培养:增加菌种数量,缩短生产周期。扩大培养的培养基:一般为液体培养基。
2.发酵工程的应用
(1)应用领域:食品工业、医药工业、农牧业等。食品工业是微生物最早开发和应用的领域。
(2)在食品工业的应用
生产传统的发酵产品:如酱油、各种酒类。
生产各种各样的食品添加剂:如通过黑曲霉发酵制得的柠檬酸,由谷氨酸棒状杆菌发酵生产味精。
生产酶制剂:如α-淀粉酶、β-淀粉酶、果胶酶、氨基肽酶、脂肪酶等。
(3)在医药工业的应用
采用基因工程的方法,将植物或动物的基因转移到微生物中,获得具有某种药物生产能力的微生物。或直接对菌种进行改造,再通过发酵技术大量生产所需要的产品。
主要生产的药物:抗生素、氨基酸、激素和免疫调节剂等。
(4)在农牧业的应用
生产微生物肥料:常见的有根瘤菌肥、固氮菌肥等。
生产微生物农药:微生物农药利用微生物或其代谢物来防治病虫害。
生产微生物饲料:微生物通过发酵能获得大量的单细胞蛋白(微生物菌体),用单细胞蛋白制成微生物饲料。
(5)在其他方面的应用
解决资源短缺与环境污染问题:如利用纤维废料发酵生产酒精、乙烯等能源物质。
将极端微生物应用于生产实践:如嗜热菌、嗜盐菌可以用来生产洗涤剂,嗜低温菌有助于提高热敏性产品的产量。
典型示范
(2022·深圳一模)豆豉是一种以大豆为原料的传统发酵食品,在我国有2000多年的制作和食用历史。其中,广东省阳江的豆豉以其松化、醇香、鲜美的独特风味而享誉盛名,其制作工艺流程如图。
回答下列问题:
(1)制曲的目的是让黑豆上长满曲霉等微生物。为了弄清微生物的具体种类,需从曲料(制曲阶段黑豆表面部分)中分离、纯化微生物,常用的接种方法有　　　　　　　　　　　(答出两种方法即可),纯化所得的优良菌种常用　　　　　　　　法进行长期保存。
黑豆 → 蒸煮 → 制曲(接种并培养) → 拌盐 → 后期发酵(入坛密封) → 出坛 → 豆豉
【答案】　(1)稀释涂布平板法、平板划线法　甘油管藏
【详解】　(1)微生物常用的接种方法有稀释涂布平板法和平板划线法;长期保存优良菌种用甘油管藏的方法。
(2022·深圳一模)豆豉是一种以大豆为原料的传统发酵食品,在我国有2000多年的制作和食用历史。其中,广东省阳江的豆豉以其松化、醇香、鲜美的独特风味而享誉盛名,其制作工艺流程如图。
回答下列问题:
(2)黑豆蒸熟或煮熟后更容易制曲,从蛋白质结构角度分析,其原因是 　　　　　　　　。拌盐阶段需控制食盐的用量,其原因是　 　 (答出两点即可)。
黑豆 → 蒸煮 → 制曲(接种并培养) → 拌盐 → 后期发酵(入坛密封) → 出坛 → 豆豉
【答案】　(2)高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,肽键暴露,容易被蛋白酶水解　加盐过多,会影响口味;加盐太少,不足以抑制杂菌污染
【详解】　(2)黑豆蒸熟或煮熟后,通过高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,肽键暴露,容易被蛋白酶水解,所以更容易制曲;加入盐可以防止其他杂菌污染,同时调节口味,如果加盐过多,会影响口味,加盐太少,不足以抑制杂菌污染。
(2022·深圳一模)豆豉是一种以大豆为原料的传统发酵食品,在我国有2000多年的制作和食用历史。其中,广东省阳江的豆豉以其松化、醇香、鲜美的独特风味而享誉盛名,其制作工艺流程如图。
回答下列问题:
(3)豆豉风味的形成与腐乳类似,据此推测豆豉的鲜美口味主要在　　　　　阶段形成。
黑豆 → 蒸煮 → 制曲(接种并培养) → 拌盐 → 后期发酵(入坛密封) → 出坛 → 豆豉
【答案】　(3)后期发酵
【详解】　(3)腐乳的鲜美口味主要是依赖于蛋白酶将蛋白质分解为小分子肽和氨基酸,脂肪酶将脂肪分解为甘油和脂肪酸,所以豆豉的鲜美口味主要在后期发酵过程阶段完成。
(2022·深圳一模)豆豉是一种以大豆为原料的传统发酵食品,在我国有2000多年的制作和食用历史。其中,广东省阳江的豆豉以其松化、醇香、鲜美的独特风味而享誉盛名,其制作工艺流程如图。
回答下列问题:
(4)小作坊制作的豆豉中,有时出现肉毒菌毒素,从而引起食物中毒。为避免肉毒菌等有害杂菌的污染,现代工业化的豆豉生产在制曲阶段可采取的措施有 　 。
黑豆 → 蒸煮 → 制曲(接种并培养) → 拌盐 → 后期发酵(入坛密封) → 出坛 → 豆豉
【答案】　(4)对操作工具进行严格灭菌处理,定期检查生产情况,接种优良菌种
【详解】　(4)现代工业化的豆豉生产通过在制曲阶段对操作工具进行严格灭菌处理,定期检查生产情况,接种优良菌种等措施避免肉毒菌等有害杂菌的污染。
【重点归纳】　本题考查的是豆豉的制作,豆豉的制作原理与腐乳的制作相似,前期发酵是有氧条件下让霉菌产生蛋白酶和脂肪酶,后期发酵是密封条件下利用霉菌产生蛋白酶和脂肪酶将蛋白质和脂肪分解为容易被人体吸收的小分子物质。
变式训练
(2022·广东省二模)鱼露(又称鱼酱油)是一种在广东、福建等地常见的调味品,是以价廉的海捕小鱼虾为原料,用盐(盐的加入比例约20%)腌渍、发酵、曝晒、提炼而成。鱼露生产企业常通过添加高产蛋白酶耐盐菌株、豆粕,以及控制发酵条件等措施加快生产速度和提升产品质量。图1为鱼露发酵缸,图2、3、4依次为豆粕添加浓度、pH、温度对高产蛋白酶耐盐菌株蛋白酶活力的影响。
　　 图1　　　　　　　　　　　 图2

　　 图3　　　　　　　　　　　 图4
请回答下列问题:
(1)鱼露的发酵过程中,加入的豆粕可为菌株的生长提供 　　　　等营养物质,豆粕添加的最适浓度是　　　　　。高产蛋白酶耐盐菌株的最适pH为　　　　　　。
【答案】　(1)碳源、氮源、无机盐、维生素　15 g/L　10
【详解】　(1)豆粕中含有蛋白质、多糖等营养物质,故鱼露的发酵过程中,加入的豆粕可为菌株的生长提供碳源、氮源、无机盐、维生素等营养物质;据图2、3可知,在豆粕添加浓度为15 g/L、pH=10时,蛋白酶的活力最高,故豆粕添加的最适浓度是15 g/L,高产蛋白酶耐盐菌株的最适pH为10。
(2)据图1可知,发酵缸中的菌株属于　　　　　(选填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)微生物。发酵缸无须灭菌处理,原因是　 　 。
【答案】　(2)异养厌氧　
高盐、强碱和无(低)氧环境下,其他微生物不易生长
【详解】　(2)据图1可知,发酵缸密封处理,且需要添加高产蛋白酶耐盐菌株、豆粕,故发酵缸中的菌株属于异养厌氧型;由于高盐、强碱和无(低)氧环境下,其他微生物不易生长,故发酵缸无须灭菌处理。
(3)生物胺是鱼露、香肠、腊肠、咸肉、咸鱼、干酪等腌渍制品生产中产生的一类物质,对食用安全性有重要影响,其含量较高时有一定的毒性。科研人员拟采用水解圈的方法,从鱼露发酵液中筛选生物胺降解菌,其操作思路是:从距发酵缸上表面8~12 cm处吸取1 mL发酵液→　　　　　　　→取100 μL均匀涂布在含1 mg/mL生物胺、5 g/LNaCl的固体培养基上→　　　　　　　→挑取透明圈直径较大的菌落分离纯化→测定菌株的生物胺降解活性。
【答案】　(3)用无菌水稀释鱼露发酵液　
30 ℃恒温培养箱培养至有透明圈出现
【详解】　(3)从鱼露发酵液中筛选生物胺降解菌,其操作思路是:从距发酵缸上表面8~12 cm处吸取1 mL发酵液→用无菌水稀释鱼露发酵液(避免杂菌污染,故用无菌水)→取100 μL均匀涂布在含1 mg/mL生物胺、5 g/L NaCl的固体培养基上→30 ℃(图示30 ℃时蛋白酶活力最强)恒温培养箱培养至有透明圈出现→挑取透明圈直径较大的菌落分离纯化→测定菌株的生物胺降解活性。
真题回顾
1.(2021·海南卷)关于果酒、果醋和泡菜这三种传统发酵产物的制作,下列叙述正确的是 (　　)
　　　A.发酵所利用的微生物都属于原核生物
B.发酵过程都在无氧条件下进行
C.发酵过程都在同一温度下进行
D.发酵后形成的溶液都呈酸性
【答案】　D
【详解】　参与果酒制作的微生物是酵母菌,属于真核生物,A错误;参与果醋制作的醋酸菌是好氧菌,因此果醋发酵需要有氧条件,B错误;不同的发酵产物需要的温度不同,C错误;果酒、果醋和泡菜发酵后形成的溶液都呈酸性,D正确。
2.(2020·全国Ⅲ卷)水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题:
(1)制作果汁时,可以使用果胶酶、纤维素酶等提高水果的出汁率和澄清度。果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,包括多聚半乳糖醛酸酶、　　　　　　　　(答出2种即可)。纤维素酶可以分解植物　　　　　(填细胞膜或细胞壁)中的纤维素。
【答案】　(1)果胶分解酶、果胶酯酶　细胞壁　
【详解】　(1)由分析可知,果胶酶包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶等。植物细胞壁由纤维素和果胶构成,故可用纤维素酶分解细胞壁。
2.(2020·全国Ⅲ卷)水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题:
(2)用果胶酶处理果泥时,为了提高出汁率,需要控制反应的温度,原因是 　 。
【答案】　(2)温度对果胶酶活性有影响,在最适温度下酶活性最高,出汁率最高
【详解】　(2)酶发挥催化作用需要适宜的温度和pH条件,在最适温度下,果胶酶的活性最高,出汁率最高。
2.(2020·全国Ⅲ卷)水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题:
(3)现有甲乙丙三种不同来源的果胶酶,某同学拟在果泥用量、温度、pH等所有条件都相同的前提下比较这三种酶的活性。通常,酶活性的高低可用 　 来表示。
【答案】　(3)在一定条件下,单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量
【详解】　(3)酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力,酶活性的高低可以用在一定条件下,单位时间内、单位体积中反应物的消耗量或者产物的增加量来表示。
2.(2020·全国Ⅲ卷)水果可以用来加工制作果汁、果酒和果醋等。回答下列问题:
(4)获得的果汁(如苹果汁)可以用来制作果酒或者果醋,制作果酒需要　　　　　菌,这一过程中也需要O2,O2的作用是　 。制作果醋需要醋酸菌,醋酸菌属于　　　　　(填好氧或厌氧)细菌。
【答案】　(4)酵母　促进有氧呼吸,使酵母菌大量繁殖　好氧
【详解】　(4)由分析可知,果酒的制作离不开酵母菌,在初期通入氧气,可以促进酵母菌的有氧呼吸,使其大量繁殖;醋酸菌是一种好氧细菌。
3.(2021·全国乙卷)工业上所说的发酵是指微生物在有氧或无氧条件下通过分解与合成代谢将某些原料物质转化为特定产品的过程。利用微生物发酵制作酱油在我国具有悠久的历史。某企业通过发酵制作酱油的流程示意图如下。

回答下列问题:
(1)米曲霉发酵过程中,加入大豆、小麦和麦麸可以为米曲霉的生长提供营养物质,大豆中的　　　　　　可为米曲霉的生长提供氮源,小麦中的淀粉可为米曲霉的生长提供　 　　　　　。
【答案】　(1)蛋白质　碳源
【详解】　(1)大豆中含有丰富的蛋白质,可为微生物的生长繁殖提供氮源。小麦中的淀粉可以为微生物的生长繁殖提供碳源。
(2)米曲霉发酵过程的主要目的是使米曲霉充分生长繁殖,大量分泌制作酱油过程所需的酶类,这些酶中的　　　　　、
　　　　　能分别将发酵池中的蛋白质和脂肪分解成易于吸收、风味独特的成分,如将蛋白质分解为小分子的肽和　　　　　。米曲霉发酵过程需要提供营养物质、通入空气并搅拌,由此可以判断米曲霉属于　　　　　(填“自养厌氧”“异养厌氧”或“异养好氧”)微生物。
【答案】　(2)蛋白酶　脂肪酶　氨基酸　异养好氧
【详解】　(2)米曲霉在发酵过程中产生的蛋白酶能将蛋白质分解为小分子的肽和氨基酸,产生的脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸,使发酵的产物具有独特的风味。米曲霉发酵时需要利用现有的有机物和需要氧气,说明其代谢类型是异养好氧型。
(3)在发酵池发酵阶段添加的乳酸菌属于　　　　　(填“真核生物”或“原核生物”);添加的酵母菌在无氧条件下分解葡萄糖的产物是　　　　　。在该阶段抑制杂菌污染和繁殖是保证酱油质量的重要因素,据图分析该阶段中可以抑制杂菌生长的物质是
　　　　　　　　(答出1点即可)。
【答案】　(3)原核生物　酒精和二氧化碳　酒精、乳酸、食盐(答一个即可)
【详解】　(3)乳酸菌没有核膜包被的细胞核,属于原核生物。酵母菌属于兼性厌氧型微生物,既可以进行有氧呼吸,也可以进行无氧呼吸,无氧呼吸的产物是酒精和二氧化碳。在发酵池中酵母菌产生的酒精能抑制杂菌的生长,乳酸菌产生的乳酸使发酵液呈酸性也能抑制杂菌的生长,同时往发酵池中添加的食盐也能抑制杂菌的生长。(共80张PPT)
专题七　发酵工程
专题突破
第1讲　微生物的培养技术及应用
【思维导图】
【考点梳理】
考点1　培养基和无菌技术
1.培养基
(1)种类
培养基种类 特点 应用
物理
性质 液体培养基 不加凝固剂(琼脂) 工业生产
固体培养基 加凝固剂(琼脂) 微生物的分离、鉴定、活菌计数、菌种保藏
用途 选择培养基 有利于特定微生物的生长,同时抑制或阻止其他微生物的生长 以尿素为唯一氮源的培养基分离分解尿素的细菌;以纤维素为主要碳源的培养基分离分解纤维素的细菌;以加入青霉素的培养基分离酵母菌和霉菌等
鉴别培养基 加入某种指示剂来鉴别特定的微生物 加入酚红指示剂鉴别分解尿素的细菌;加入刚果红(CR)鉴别分解纤维素的细菌
●病毒没有细胞结构,必须寄生在活细胞内,不能直接用培养基培养,需接种在含宿主细胞的培养基中。
(2)营养物质
●基本营养物质:一般都含有碳源、氮源、水、无机盐。
●此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及O2的需求。
(3)制备:配制培养基→灭菌(高压蒸汽灭菌法)→倒平板(冷凝后要倒置,避免水分蒸发,防止皿盖上的水滴滴入培养基污染培养基等)
2.无菌技术
项目 概念 特点 常用方法 应用的范围
消毒 使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子) 较温和,消灭部分微生物,不能消灭芽孢和孢子　　 煮沸消毒法 一般物品
巴氏消毒法 一些不耐高温的液体,如牛奶
化学药剂消毒法 用酒精擦拭双手、用氯气消毒水源等
紫外线消毒法 接种室
灭菌 使用强烈的理化方法杀死物体内外所有的微生物(包括芽孢和孢子) 强烈,消灭所有的微生物,包括芽孢和孢子 灼烧灭菌 接种工具的灭菌
干热灭菌 玻璃器皿、金属工具的灭菌
湿热灭菌(高压蒸汽灭菌) 培养基及容器的灭菌
考点2　微生物的纯培养、选择培养和计数
1.微生物的纯培养(酵母菌的纯培养)
(1)相关概念
●纯培养物:由单一个体繁殖所获得的微生物群体称为纯培养物。
●纯培养:获得纯培养物的过程就是纯培养。
●菌落:分散的微生物繁殖形成的肉眼可见的有一定形态结构的子细胞群体。
●单菌落:由单个微生物繁殖形成的纯培养物。
(2)目的:获得由单个微生物繁殖形成的纯培养物(单菌落)。
(3)分离纯化方法(接种方法):平板划线法和稀释涂布平板法。
平板划线法:接种环、平板、菌液、酒精灯等。
【提醒】　①进行第二次以及其后的划线时,要从上一次划线的末端开始划线,首尾区不能相连。
②用接种环取菌种之前、每次划线之前和划线结束都要进行灼烧灭菌,灼烧完冷却后再操作。
③操作必须始终在酒精灯火焰旁进行。
稀释涂布平板法:梯度稀释→涂布平板。
系列稀释(梯度为10倍)

涂布平板(不同稀释度的菌液分别涂布到平板进行培养,同一稀释度涂布至少3个平板)
(4)培养过程
制备培养基→接种和分离→恒温培养
进行恒温培养时,将培养皿倒置,目的是防止皿盖上的水滴滴入培养基造成污染等。
未接种的培养基在相同条件下培养,目的是检测培养基是否污染,灭菌是否合格。
2.微生物的选择培养
选择培养基: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的培养基。
尿素分解菌的分离 纤维素分解菌的分离
选择
培养基 以尿素为唯一氮源 以纤维素为唯一碳源
原理
分解尿素的细菌能够合成脲酶,才能在以尿素为唯一氮源的培养基上生长 分解纤维素的细菌能合成纤维素酶,能在以纤维素为唯一碳源的培养基上生长
尿素分解菌的分离 纤维素分解菌的分离
鉴别
氨气溶在水中使pH升高,加入酚红指示剂,指示剂变红说明该菌能分解尿素 刚果红染色法:若菌落周围出现透明圈,则说明该菌能分解纤维素
3.微生物的计数
比较项目 稀释涂布平板法(活菌计数法) 显微镜直接计数法
接种方法 稀释涂布平板法 不需接种(抽样检测)
公式 每毫升样品中的菌落数:
(C÷V)×M
C:某稀释度下平板上生长的平均菌落数;
V:涂布平板时所用的稀释液的体积(mL);
M:稀释倍数 每毫升原液所含细菌数:每小格平均细菌数×400×10000×
稀释倍数
比较项目 稀释涂布平板法(活菌计数法) 显微镜直接计数法
注意事项 为了保证结果准确,同一稀释度涂布至少3个平板,选择菌落数在30~300的平板进行计数,并取平均数 需显微镜和血细胞计数板(细菌计数板)
缺点 当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落 不能区分细胞死活
结果 比实际值偏小,一般用菌落数来表示 比实际值偏大
典型示范
(2020·全国Ⅰ卷)某种物质S(一种含有C、H、N的有机物)难以降解,会对环境造成污染,只有某些细菌能降解S。研究人员按照下图所示流程从淤泥中分离得到能高效降解S的细菌菌株。实验过程中需要甲、乙两种培养基,甲的组分为无机盐、水和S,乙的组分为无机盐、水、S和Y。

回答下列问题:
(1)实验时,盛有水或培养基的摇瓶通常采用　　　　　的方法进行灭菌。乙培养基中的Y物质是　　　　　。甲、乙培养基均属于　　　　　培养基。
【答案】　(1)高压蒸汽灭菌　琼脂　选择
【详解】　(1)常用高压蒸汽灭菌法处理盛有水或培养基的摇瓶,乙为固体培养基,故需要加入Y琼脂;甲和乙培养基可以用于筛选能降解S的菌株,故均属于选择培养基。
(2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL,若要在每个平板上涂布100 μL稀释后的菌液,且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个,则至少应将摇瓶M中的菌液稀释　 倍。
【答案】　(2)104
【详解】　(2)若要在每个平板上涂布100 μL稀释后的菌液,且每个平板上长出的菌落数不超过200个,则摇瓶M中的菌液稀释的倍数至少为2×107÷1000×100÷200=1×104倍。
(3)在步骤⑤的筛选过程中,发现当培养基中的S超过某一浓度时,某菌株对S的降解量反而下降,其原因可能是 　(答出1点即可)。
【答案】　(3)S的浓度超过某一值时会抑制菌株的生长
【详解】　(3)当培养基中的S超过某一浓度后,可能会抑制菌株的生长,从而造成其对S的降解量下降。
(4)若要测定淤泥中能降解S的细菌细胞数,请写出主要实验步骤 　。
【答案】　(4)取淤泥加入无菌水,涂布(或稀释涂布)到乙培养基上,培养后计数
【详解】　(4)要测定淤泥中能降解S的细菌的细胞数,可以取淤泥加无菌水制成菌悬液,稀释涂布到乙培养基上,培养后进行计数。
(5)上述实验中,甲、乙两种培养基所含有的组分虽然不同,但都能为细菌的生长提供4类营养物质,即　 。
【答案】　(5)水、碳源、氮源和无机盐
【详解】　(5)营养基的基本成分都含有水、无机盐、碳源、氮源,故甲和乙培养基均含有水、无机盐、碳源、氮源。
【重点归纳】　有关选择培养基的三点解析
(1)在培养基中加入某种化学物质。例如,加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌;加入高浓度的食盐可以得到金黄色葡萄球菌。这里的加入是在主要营养成分完整的基础上进行的。
(2)改变培养基中的营养成分。例如缺乏氮源时可以分离出固氮微生物;石油作为唯一碳源时,可以分离出能消除石油污染的微生物。
(3)改变微生物的培养条件。例如,将培养基放在高温环境下培养,可以得到耐高温的微生物。
变式训练
1.某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。回答下列问题:
(1)有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能,原因是前者能产生　　　　　。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源,原因是　 　 。但可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是 　 (答出2点即可)。
【答案】　(1)脲酶　分解尿素的细菌是分解者,属于异养型生物,不能利用CO2来合成有机物　作为碳源、作为能源物质为细胞生物生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料等
【详解】　(1)细菌能分解尿素是因为细菌体内能合成脲酶,分解尿素的细菌是异养生物,而不是生产者,只有生产者才能利用CO2作为碳源合成有机物。葡萄糖通常既作为碳源,也可作为能源,作为碳源可转变成其他有机物。
1.某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。回答下列问题:
(2)为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择
　　　　　(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”)作为氮源,不选择其他两组的原因是　 　。
【答案】　(2)尿素　其他两组都含有含氮物质NH4NO3,能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3,不能起到筛选作用
【详解】　(2)为了筛选可分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择以尿素作为唯一氮源的选择培养基,而其他两组都含有含氮物质NH4NO3,因此不能选其他两组。
1.某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物吸收和利用。回答下列问题:
(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用有 　(答出2点即可)。
【答案】　(3)KH2PO4和Na2HPO4构成缓冲液,维持培养基的pH相对稳定、能为微生物生长提供无机盐
【详解】　(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用:KH2PO4和Na2HPO4构成缓冲液,可维持培养基的pH相对稳定;KH2PO4和Na2HPO4能为微生物生长提供无机盐。
2.将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。
回答下列问题:
(1)M培养基若用于真菌的筛选,则培养基中应加入链霉素以抑制　　　　　的生长,加入了链霉素的培养基属于　　　　培养基。
【答案】　(1)细菌　选择
【详解】　(1)M培养基若用于真菌的筛选,抗生素能够杀菌,因此培养基中应加入链霉素以抑制细菌的生长,加入了链霉素的培养基属于选择培养基。
2.将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。
回答下列问题:
(2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质,营养物质类型除氮源外还有 　　　　　　　　(答出2点即可)。氮源进入细胞后,可参与合成的生物大分子有　 (答出2点即可)。
【答案】　(2)碳源、无机盐　蛋白质、核酸
【详解】　(2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质,包括水、无机盐、碳源、氮源等。生物大分子包括蛋白质、核酸、多糖,由于糖类的元素组成中只有C、H、O,因此氮源进入细胞后可参与蛋白质、核酸等的合成。
2.将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。
回答下列问题:
(3)若在M培养基中用淀粉取代蔗糖,接种土壤滤液并培养,平板上长出菌落后可通过加入显色剂选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是　　　　　,该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是　 　 。
【答案】　(3)碘液　淀粉遇碘液显蓝色,产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解,形成透明圈
【详解】　(3)淀粉可以用碘液鉴定产生蓝色,产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解,形成透明圈,因此可通过加入显色剂选出能产淀粉酶的微生物。
2.将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到M培养基。
回答下列问题:
(4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某土壤样品中微生物的数量,在同一稀释倍数下得到以下结果:
甲同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是110、140和149,取平均值133;
乙同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是27、169和176,取平均值124。
有人认为这两位同学的结果中,乙同学的结果可信度低,其原因是 　 。
【答案】　(4)乙同学的结果中,1个平板的计数结果与另2个相差悬殊,结果的重复性差
【详解】　(4)乙同学的结果中,1个平板的计数结果与另2个相差悬殊,结果的重复性差,因此其可信度差。
3.(2022·汕头一模)幽门螺旋杆菌是唯一能在胃里存活的细菌,幽门螺旋杆菌会引起慢性胃炎、胃溃疡,甚至导致胃癌,因此,感染幽门螺旋杆菌后,需要根治。幽门螺旋杆菌容易产生耐药性,需要在体外培养后做药敏实验,以便精准用药,高效根除幽门螺旋杆菌。
(1)从患者胃黏膜获取幽门螺旋杆菌后,接种到固体培养基中进行培养,培养基需要用　　　　　　　进行灭菌,培养过程中可以通过　　　　　进行计数,但此计数方法通常会使结果偏低,原因是　 　 。
【答案】　(1)高压蒸汽灭菌法　稀释涂布平板法　当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落
【详解】　微生物常见的接种的方法:
(1)培养基用高压蒸汽灭菌方式进行灭菌。要对固体培养基培养的微生物进行计数,可以使用稀释涂布平板法,但当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以此计数方法通常会使结果偏低。
3.(2022·汕头一模)幽门螺旋杆菌是唯一能在胃里存活的细菌,幽门螺旋杆菌会引起慢性胃炎、胃溃疡,甚至导致胃癌,因此,感染幽门螺旋杆菌后,需要根治。幽门螺旋杆菌容易产生耐药性,需要在体外培养后做药敏实验,以便精准用药,高效根除幽门螺旋杆菌。
(2)在进行药敏实验过程中,将多种抗生素分别添加到各个培养基中,然后接种等量的幽门螺旋杆菌,在适宜条件下培养一段时间后,进行处理并统计菌落数,选择　　　　　　　　作为患者使用的药物。
【答案】　(2)菌落数少的对应的抗生素
【详解】　(2)本实验目的是筛选能高效根除幽门螺旋杆菌的药物,故接种等量的幽门螺旋杆菌到加了抗生素的培养基中,菌落数少的对应的抗生素药效最好。
(3)细菌产生耐药性的过程中,抗生素是起诱导作用还是选择作用 科学家设计如下探究实验:把长有数百个菌落的细菌母种培养皿倒置于包有一层灭菌丝绒布的木质圆柱体(直径略小于培养皿平板)上,使其均匀地沾满来自母种培养皿平板上的菌落,然后通过这一“印章”把母板上的菌落“忠实地”一一接种到不同的其他培养基上。如下图中,1到2和3就是用“印章”接种的,其他接种过程也是如此。

该实验得到的结论是 　 。
你认为该实验最关键的设计思路是进行了对照实验设计,最终得到的抗药性细菌一直 　 。
【答案】　(3)抗生素是起选择作用而不是起诱导作用　没有接触抗生素(或药物)
【详解】　(3)从实验结果上看,没有接触过抗生素的菌种经过了几次培养后,在含抗生素的培养基中存活率上升,说明抗生素是起选择作用而不是起诱导作用。该实验最关键的设计思路是进了对照实验设计,最终得到的抗药性细菌一直没有接触抗生素(或药物)。
真题回顾
1.(2019·全国Ⅲ卷)回答下列与细菌培养相关的问题。
(1)在细菌培养时,培养基中能同时提供碳源、氮源的成分是　　　　　(填“蛋白胨”“葡萄糖”或“NaNO3”)。通常,制备培养基时要根据所培养细菌的不同来调节培养基的pH,其原因是　 　 。硝化细菌在没有碳源的培养基上　　　　　(填“能够”或“不能”)生长,原因是　 　 。
【答案】　(1)蛋白胨　不同细菌生长繁殖所需的最适pH不同　能够　硝化细菌可以利用空气中的CO2作为碳源
【详解】　(1)葡萄糖只能为细菌提供碳源,硝酸钠为细菌提供无机盐,而蛋白胨既可以为细菌提供碳源,也可以为细菌提供氮源;由于不同的细菌生长繁殖的最适宜pH是不同的,因此制备培养基时要根据所培养的细菌的不同来调节培养基的pH;硝化细菌属于化能自养型微生物,其可以利用氨氧化释放的能量将空气中的二氧化碳固定为有机物,因此硝化细菌可以在无碳培养基中生长。
1.(2019·全国Ⅲ卷)回答下列与细菌培养相关的问题。
(2)用平板培养细菌时一般需要将平板　　　　　(填“倒置”或“正置”)。
【答案】　(2)倒置
【详解】　(2)用平板培养细菌时,一般需要将平板倒置培养,以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。
1.(2019·全国Ⅲ卷)回答下列与细菌培养相关的问题。
(3)单个细菌在平板上会形成菌落,研究人员通常可根据菌落的形状、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物,原因是 　。
【答案】　(3)在一定的培养条件下,不同种微生物表现出各自稳定的菌落特征
【详解】　(3)由于每一大类微生物都有其独特的细胞形态,因而其菌落形态特征也各异,因此根据菌落的形态、大小、颜色等特征来初步区分不同种的微生物。
1.(2019·全国Ⅲ卷)回答下列与细菌培养相关的问题。
(4)有些使用后的培养基在丢弃前需要经过　　　　　处理,这种处理可以杀死丢弃物中所有的微生物。
【答案】　(4)灭菌
【详解】　(4)有些使用后的培养基丢弃前一定要进行灭菌处理,以免污染环境。
2.(2019·全国Ⅱ卷)物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。

(1)要从土壤中分离目标菌,所用选择培养基中的氮源应该是　　　　　。
【答案】　(1)W
【详解】　(1)该研究小组的目标菌是能够降解物质W的细菌,而物质W是一种含氮有机物,故可作筛选培养基中的氮源。
2.(2019·全国Ⅱ卷)物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。


(2)在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌,应该选择　　　　　　　菌落进一步纯化,选择的依据是　 。
【答案】　(2)乙　乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解W
【详解】　(2)研究小组的目标菌,是能够降解物质W的细菌,培养基中乙菌落的周围出现透明圈,说明乙菌落能够降解物质W,故乙菌落为该小组的目标细菌。
2.(2019·全国Ⅱ卷)物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。

(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出实验思路、预期结果和结论,即 　 。
【答案】　(3)将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源
【详解】　(3)目标菌能够利用空气中的氮气作为氮源,故选用的筛选培养基不添加氮源,能够在无氮源的培养基上生存的细菌便是目标细菌,故实验操作为:将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。
(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌,使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。为了比较酶E与天然酶降解W能力的差异,该小组拟进行如下实验,请完善相关内容。
①在含有一定浓度W的固体培养基上,A处滴加含有酶E的缓冲液,B处滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液,C处滴加　　　　,三处滴加量相同。
②一段时间后,测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈,说明　 ;若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明 　 。
【答案】　(4)①缓冲液
②缓冲液不能降解W　酶E与天然酶降解W的能力相近
【详解】　(4)①C处作为空白对照,要排除作为溶剂的缓冲液对实验可能造成的影响,故需要在C处滴加缓冲液,且保持滴加量相同;②培养基中的透明圈表示物质W被降解的情况,若C处不出现透明圈,则说明缓冲液不能降解物质W;若A、B处形成的透明圈直径大小相近,说明物质W被降解的程度相近,即酶E与天然酶降解物质W的能力相近。
3.(2022·全国乙卷)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业,用菌株C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此,某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响,结果见表。

回答下列问题。
(1)通常在实验室培养微生物时,需要对所需的玻璃器皿进行灭菌,灭菌的方法有 　 (答出2点即可)。
碳源 细胞干重(g/L) S产量(g/L)
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖废液 2.30 0.18
【答案】　(1)高压蒸汽灭菌、干热灭菌
【详解】　(1)通常在实验室培养微生物时,为防止实验用的玻璃器皿等物品中原有的微生物污染培养物,需要使用强烈的理化因素杀死物体内外一切微生物的细胞、芽孢和孢子,即对所需的玻璃器皿进行灭菌,玻璃器皿常用的灭菌的方法有干热灭菌、高压蒸汽灭菌等。
3.(2022·全国乙卷)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业,用菌株C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此,某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响,结果见表。

回答下列问题。
(2)由实验结果可知,菌株C生长的最适碳源是　　　　　;用菌株C生产S的最适碳源是　　　　　。菌株C的生长除需要碳源外,还需要　　　　　　　　　　(答出2点即可)等营养物质。
碳源 细胞干重(g/L) S产量(g/L)
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖废液 2.30 0.18
【答案】　(2)葡萄糖　制糖废液　氮源、无机盐、水
【详解】　(2)由实验结果可知,与以制糖废液为碳源相比,以葡萄糖为碳源时菌株C的细胞干重更大,说明最适于菌株C生长的碳源是葡萄糖;而以制糖废液为碳源时,用菌株C生产S的产量高于以葡萄糖为碳源时的产量,说明最适于生产S的碳源是制糖废液。微生物的生长一般都需要水、碳源、氮源和无机盐,还需要满足微生物生长对pH、氧气以及特殊营养物质的要求,故菌株C的生长除需要碳源外,还需要氮源、无机盐、水等营养物质。
3.(2022·全国乙卷)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业,用菌株C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此,某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响,结果见表。

回答下列问题。
(3)由实验结果可知,碳源为淀粉时菌株C不能生长,其原因是　 。
碳源 细胞干重(g/L) S产量(g/L)
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖废液 2.30 0.18
【答案】　(3)缺少淀粉酶
【详解】　(3)分析题中表格可以看出在以淀粉为碳源的培养基中,菌株C不能生长,原因可能是菌株C中缺少分解淀粉的酶,不能利用淀粉。
3.(2022·全国乙卷)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业,用菌株C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此,某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响,结果见表。

回答下列问题。
(4)若以制糖废液作为碳源,为进一步确定生产S的最适碳源浓度,某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路:　 。
碳源 细胞干重(g/L) S产量(g/L)
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖废液 2.30 0.18
【答案】　(4)分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基,培养菌株C,其他条件相同且适宜,一段时间后,测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量,S产量最高时对应的制糖废液浓度即为生产S的最适碳源浓度
【详解】　(4)要测定生产S的最适制糖废液的浓度,实验自变量为制糖废液的浓度,可分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基,培养菌株C,其他条件相同且适宜,一段时间后,测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量,S产量最高时对应的制糖废液浓度,即为生产S的最适碳源浓度。
3.(2022·全国乙卷)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业,用菌株C可生产S,S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此,某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响,结果见表。

回答下列问题。
(5)利用制糖废液生产S可以实验废物利用,其意义是　 (答出1点即可)。
碳源 细胞干重(g/L) S产量(g/L)
葡萄糖 3.12 0.15
淀粉 0.01 0.00
制糖废液 2.30 0.18
【答案】　(5)减少污染、节省原料、降低生产成本
【详解】　(5)利用制糖废液生产S可以实验废物利用,既有利于减少污染、节省原料,又能降低生产成本。
4.(2022·广东卷)研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在“科学号”考察船对南中国海科考中,中国科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品,分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。

回答下列问题:
(1)研究者先制备富集培养基,然后采用　　　　法灭菌,冷却后再接入沉积物样品,28℃厌氧培养一段时间后,获得了含拟杆菌的混合培养物,为了获得纯种培养,除了稀释涂布平板法,还可采用　　　　法。据图分析,拟杆菌新菌株在以　　　　　　　为碳源时生长状况最好。
【答案】　(1)高压蒸汽灭菌　平板划线　纤维素
【详解】　(1)培养基通常采用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。可以采用稀释涂布平板法或平板划线法,将单个微生物分散在固体培养基上,经过培养得到单菌落,从而获得纯净培养物。分析题图可知,在以纤维素为碳源的培养基中,细胞数量最多,可推知拟杆菌新菌株在以纤维素为碳源时生长状况最好。
(2)研究发现,将采集的样品置于各种培养基中培养,仍有很多微生物不能被分离筛选出来,推测其原因可能是　 。(答一点即可)
【答案】　(2)某些微生物只有利用深海冷泉中的特有物质才能生存(或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活)
【详解】　(2)深海冷泉中可能存在某些微生物,只有利用冷泉中的特有物质才能生存(或需要在深海冷泉的特定环境中才能存活),故将采集的样品置于各种培养基中培养,仍可能有很多微生物不能被分离筛选出来。
(3)藻类细胞解体后的难降解多糖物质,通常会聚集形成碎屑沉降到深海底部。从生态系统组成成分的角度考虑,拟杆菌对深海生态系统碳循环的作用可能是　 。
【答案】　(3)拟杆菌作为分解者,将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物,归还到无机环境中,有利于碳循环的顺利进行
【详解】　(3)拟杆菌为异养生物,作为该生态系统的分解者,能将沉降到深海底部的难降解多糖物质分解为无机物,归还到无机环境中,有利于碳循环的顺利进行。
(4)深海冷泉环境特殊,推测此环境下生存的拟杆菌所分泌物各种多糖降解酶,除具有酶的一般共性外,其特性可能还有　 。
【答案】　(4)耐低温
【详解】　(4)深海冷泉温度较低,故生活在其中的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶,应具有耐低温的特性,才能高效降解多糖,保证拟杆菌的正常生命活动所需。
5.(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中添加琼脂,分别制成平板Ⅰ、Ⅱ,并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。
回答下列问题。
菌株 透明圈大小
平板Ⅰ 平板Ⅱ
A +++ ++
B ++ -
(1)实验所用培养基中作为碳源的成分是　　　　　。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源,氮源在菌体内可以参与合成　　　　　　　　　　　　　　　　(答出2种即可)等生物大分子。
【答案】　(1)石油　 DNA、RNA、蛋白质
【详解】　(1)培养基的成分有碳源、氮源、无机盐和水等,从组成培养基的物质所含化学元素可知,作为碳源的成分是石油。生物大分子DNA、RNA、蛋白质都含有N元素,故氮源在菌体内可以参与合成这些物质。
(2)步骤①中,在资源和空间不受限制的阶段,若最初接种N0个A细菌,繁殖n代后细菌的数量是　　　　　。
【答案】　(2)N0·2n
【详解】　(2)由题意“资源和空间不受限制”可知,细菌的增殖呈J形曲线增长,由于DNA的半保留复制,细菌每繁殖一代就是上一代的2倍,根据公式Nt=N0·λt,λ=2,繁殖n代后细菌的数量是N0·2n。
(3)为了比较A、B降解石油的能力,某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验,结果如表所示(“+”表示有透明圈,“+”越多表示透明圈越大,“-”表示无透明圈),推测该同学的实验思路是 　 。
【答案】　(3)在无菌条件下,将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处,平板Ⅱ也进行同样的操作,在相同且适宜条件下培养一段时间,比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录,根据透明圈大降解能力强,透明圈小降解能力弱,进而比较A、B降解石油的能力
【详解】　(3)分析表格数据可知,实验的结果是:在平板Ⅰ上,A菌株降解石油的能力高于B菌株;在平板Ⅱ上,A菌株仍然能降解石油,而B菌株不能降解,根据实验的单一变量和对照原则,推测该同学的思路是:在无菌条件下,将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处,平板Ⅱ也进行同样的操作,在相同且适宜条件下培养一段时间,比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录,根据透明圈大降解能力强,透明圈小降解能力弱,进而比较A、B降解石油的能力。
(4)现有一贫氮且被石油污染的土壤,根据上表所示实验结果,治理石油污染应选用的菌株是　　　　　,理由是　 。
【答案】　(4)A　A菌株降解石油的能力高于B菌株,并且在没有添加氮源的培养基中也能生长
【详解】　(4)由表格数据可知,在平板Ⅱ(无氮源的培养基)上,A菌株仍然能降解石油,而B菌株不能降解,所以要治理贫氮且被石油污染的土壤,应该选用A菌株,因为A菌株降解石油的能力高于B菌株,并且在没有添加氮源的培养基中也能生长。
6.(2019·全国Ⅰ卷)已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解,会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。
Ⅰ号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5 g/L)。
Ⅱ号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),
X(15 g/L)。
Ⅲ号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),
X(45 g/L)。
回答下列问题:
(1)在Ⅰ号培养基中,为微生物提供氮源的是　　　　　。Ⅱ、Ⅲ号培养基中为微生物提供碳源的有机物是　　　　　。
【答案】　(1)牛肉膏、蛋白胨　X
【详解】　(1)Ⅰ号培养基为牛肉膏蛋白胨培养基,故提供氮源的是牛肉膏、蛋白胨,Ⅱ、Ⅲ号培养基是以有机物X为唯一碳源的选择培养基。
6.(2019·全国Ⅰ卷)已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解,会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。
Ⅰ号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5 g/L)。
Ⅱ号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),
X(15 g/L)。
Ⅲ号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),
X(45 g/L)。
回答下列问题:
(2)若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培养基中,培养一段时间后,不能降解X的细菌比例会　　　　　,其原因是　 　。
【答案】　(2)下降　不能降解X的细菌因缺少碳源而不能繁殖,而降解X的细菌能够繁殖
【详解】　(2)Ⅱ号培养基是以有机物X为唯一碳源的选择培养基,故只有能利用有机物X的微生物才能存活,而其他不能降解X的细菌因缺少碳源而不能增殖。
6.(2019·全国Ⅰ卷)已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解,会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。
Ⅰ号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5 g/L)。
Ⅱ号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),
X(15 g/L)。
Ⅲ号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),
X(45 g/L)。
回答下列问题:
(3)Ⅱ号培养基加入琼脂后可以制成固体培养基,若要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数,接种时,应采用的方法是　 。
【答案】　(3)稀释涂布平板法
【详解】　(3)要以该固体培养基培养目标菌并对菌落进行计数,接种时,应采用的方法是稀释涂布平板法。
6.(2019·全国Ⅰ卷)已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解,会造成环境污染。某小组用三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。
Ⅰ号培养基:在牛肉膏蛋白胨培养基中加入X(5 g/L)。
Ⅱ号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),
X(15 g/L)。
Ⅲ号培养基:氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),
X(45 g/L)。
回答下列问题:
(4)假设从Ⅲ号培养基中得到了能高效降解X的细菌,且该菌能将X代谢为丙酮酸,则在有氧条件下,丙酮酸可为该菌的生长提供
　　　　　和　　　　　。
【答案】　(4)能量　合成其他物质的原料
【详解】　(4)该菌能将X代谢为丙酮酸,则在有氧条件下,丙酮酸可为该菌的生长提供能量和合成其他物质的原料。

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