资源简介 第一节 发酵工程的培养基课时概念解析 本课时的概念为“通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物”,该概念的建构需要以下基本概念或证据的支持:1.培养基是适合微生物等生长、繁殖或积累代谢产物的营养基质。2.培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,有时还要加特殊的营养物质或其他化学物质。3.科学的选用、设计和配制适合微生物生长需求的培养基是进行微生物实验的前提。一、培养基的类型和基础培养基、特殊培养基1.培养基的概念和类型(1)概念主要是指为人工培养微生物等而制备的,适合微生物等______________________的营养基质。(2)类型①按照成分的不同分类②按照物理性质的不同分类③按照用途的不同分类________________和____________。[微思考]由液体培养基如何配制成固体或半固体培养基?若对菌种进行扩大培养,应选择哪种培养基?____________________________________________________________________________________________________________________________________________2.基础培养基(1)概念各种培养基的配方虽然不同,但其成分一般都含有____________________等最基本的物质,这些最基本的物质是大多数微生物对营养条件的基本需求,提供这些基本需求的培养基就是基础培养基。(2)成分提醒:①根据培养微生物的种类和培养目的的不同,有时还要加入维生素等特殊的营养物质,并调节培养基的pH。②琼脂一般不能被微生物利用,只能作为凝固剂。3.特殊培养基(1)概念以____________为基础,可进一步配制具有特殊用途的培养基。(2)种类(3)加富培养基与选择培养基的比较①加富培养基________选择培养基。②采用加富培养基的目的,是________所需分离的微生物的数量,使其形成________,以分离出该种微生物。③采用选择培养基的目的,一般是________不需要的微生物生长和繁殖,而使所需要的微生物________,再分离出所需微生物。4.常用培养基(1)牛肉膏蛋白胨培养基①应用:培养细菌。②配方:牛肉膏3 g、蛋白胨10 g、NaCl 5 g、________15~20 g、水1 000 mL。(2)高氏Ⅰ号培养基①应用:分离和培养________。②配方:可溶性淀粉20 g、KNO3 1 g、NaCl 0.5 g、________________ 0.5 g、MgSO4·7H2O 0.5 g、____________ 0.01 g、琼脂15~20 g、水1 000 mL。[辨正误](1)培养基中加入琼脂的目的是提供碳源。( )(2)所有微生物在培养时,培养基中都需加入氮源。( )(3)以尿素为唯一氮源的培养基是选择培养基。( )(4)在选择培养基中滴加一定浓度的酚溶液可以抑制细菌的生长。( )(5)加富培养基通过抑制不需要的微生物的生长和繁殖以达到分离某种微生物的目的。( )“高氏Ⅰ号培养基”可用于分离和培养放线菌,其配方为:可溶性淀粉20 g、KNO3 1 g、NaCl 0.5 g、K2HPO4·3H2O 0.5 g、MgSO4·7H2O 0.5 g、FeSO4·7H2O 0.01 g、琼脂15~20 g、水1 000 mL。分析该培养基的配方,回答以下问题:(1)根据物理性质和成分,该培养基分别属于哪种类型?并说明理由。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(2)根据用途,该培养基属于哪种类型?为什么?____________________________________________________________________【学以致用】1.凡是微生物生长、繁殖等各种生理活动所需的物质统称为微生物营养物质。下列叙述正确的是( )A.所有的碳源都能提供能量B.无机物不能作为碳源或氮源C.同一物质可能既作为碳源又作为氮源D.微生物生长不可缺少的有机物有氨基酸、维生素和蛋白胨等2.(多选)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。某小组用以下三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌,下列说法正确的是( )培养基 组分Ⅰ 牛肉膏(适量),蛋白胨(适量),X(15 g/L)Ⅱ 氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),X(15 g/L)Ⅲ 氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),X(45 g/L)A.Ⅰ号培养基中,为微生物提供氮源的有机物只是蛋白胨B.Ⅱ、Ⅲ号培养基中,为微生物提供碳源的有机物是XC.在Ⅱ号培养基中,加入一定量的琼脂后可制成固体培养基D.Ⅲ号接种培养一段时间后,不能降解X的细菌比例会降低①自养微生物与固氮微生物不能混淆。一般自养微生物不能进行固氮作用(不能利用空气中的N2),其培养基中需要添加氮源;固氮微生物一般不是自养型微生物,不能利用空气中的CO2合成有机物,其培养基中需要添加有机碳源。②自养微生物与异养微生物在碳源上区分明显:自养微生物可以利用无机碳源,异养微生物只能利用有机碳源;但是两者在氮源上区分不明显,均可利用无机氮源或有机氮源。 二、培养基的配制1.配制培养基(1)地位:是发酵工程研究和生产的________。(2)配制:首先需要确定培养基的________,然后还需要确定相应的________。(3)调节pH:根据培养目的调节培养基的pH。(4)灭菌:对培养基进行________是获得纯净的微生物培养物的前提。实验室一般用________________进行灭菌。2.配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基(1)实验目的学会配制培养基,如培养________的培养基。(2)实验原理酵母菌生长繁殖需要的营养物质有________________、____________、____________和无机盐等。马铃薯葡萄糖琼脂培养基具有酵母菌生长所需的碳元素、氮元素和其他营养物质。(3)实验步骤[微思考]调节pH能否在灭菌后进行?______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________[辨正误](1)配制培养基时,培养基中的营养物质浓度越高越好。( )(2)制作马铃薯葡萄糖琼脂培养基时,调节pH和分装均需在无菌环境中进行。( )(3)马铃薯葡萄糖琼脂培养基和麦芽汁培养基都是常用的酵母菌培养基。( )1.配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基的关键步骤有:①配制培养基 ②调节pH ③灭菌 ④分装⑤包扎。正确操作步骤是:________________,②与③顺序颠倒会导致________________。2.培养基需要冷却到50 ℃左右时,才能分装。你用什么办法来估计培养基的温度?________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________培养基配制的4大原则【学以致用】3.(2024·江苏泰州高三上开学考)下列有关培养基配制原则的表述,正确的是( )A.任何培养基都必须含有碳源、氮源、无机盐、水B.碳源和氮源必须具有一定比例,碳元素的含量最多,其次为氮元素C.微生物的生长除了受营养因素影响外,还受到温度、pH、O2、渗透压等的影响D.液体培养基一定要加入琼脂4.(多选)下列关于配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基的叙述,错误的是( )A.培养基应先调pH再进行灭菌B.培养基应先灭菌再分装到试管C.溶化琼脂时不能使培养基溢出或烧焦D.制作斜面培养基时,培养基高度约为试管高度的1/21.(2023·江苏连云港期中)下列关于培养基类型的叙述错误的是( )A.天然培养基由动植物组织或微生物细胞以及它们的提取物或粗消化物配制而成B.合成培养基的优点是化学成分明确,配制过程简单,成本较低C.牛肉膏蛋白胨培养基既是一种天然培养基又是一种基础培养基D.选择培养基可以将某种或者某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来2.(2023·江苏无锡四校联考)某同学用下表所示的培养基培养纤维素分解菌。下列叙述正确的是( )(青霉素会抑制细菌生长)成分 NaNO3 K2HPO4 KCl MgSO4· 7H2O FeSO4 (CH2O) H2O 青霉 素含量 3 g 1 g 0.5 g 0.5 g 0.01 g 30 g 1 L 0.1万 单位A.根据物理性质,该培养基属于固体培养基B.该培养基可用来筛选抗青霉素的微生物C.该微生物的培养基适合病毒的培养D.该培养基用于培养纤维素分解菌,应除去(CH2O),添加纤维素3.实验室有一瓶标签部分缺失的细菌培养基粉末,根据标签(如图)所配制的培养基( )A.属于液体培养基 B.属于基础培养基C.可鉴定产酸微生物 D.可分离固氮菌4.(2023·南通高二检测)马铃薯葡萄糖琼脂培养基常用于真菌的筛选,其配制过程如下:将马铃薯去皮切成小块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯滤液。在马铃薯滤液中加入一定量的琼脂,用水定容后灭菌。下列相关叙述错误的是( )A.应在培养基中加入青霉素,以抑制细菌的生长B.除碳源外,马铃薯滤液还提供氮源和无机盐C.氮源进入细胞后,可参与合成磷脂、核苷酸等物质D.加入稀碘液后,周围为蓝色的菌落,一般能产生淀粉酶5.(多选)下列关于制备用于培养酵母菌的马铃薯葡萄糖琼脂斜面培养基的叙述,错误的是( )A.应将琼脂加热熔化后加入马铃薯的滤液中B.熔化后的培养基应趁热分装到洁净的试管中C.应在高压蒸汽灭菌后将斜面培养基摆成斜面D.包扎时应在试管壁上注明培养基的名称、组别、配制日期等信息6.(2024·徐州期中)在实验室培养微生物,需要人为地为微生物提供适宜的营养和环境条件。下列关于培养基配制的说法正确的是( )A.培养基中需要碳源、氮源、水和无机盐齐全B.培养基中必须添加琼脂C.培养基制备中均需调节pH至酸性D.无论哪种培养基均需要灭菌第一节 发酵工程的培养基一、自主梳理1.(1)生长、繁殖或积累代谢产物 (2)①动植物组织或微生物细胞 提取物或粗消化物 高纯度化学试剂加蒸馏水 营养丰富 可重复性好 重复性 ②加凝固剂 不加凝固剂 ③基础培养基 特殊培养基微思考提示:利用琼脂加热熔化和冷却凝固的特点,向液体培养基中加入适量琼脂后可配制成固体或半固体培养基。液体培养基适于对菌种进行扩大培养。2.(1)水、碳源、氮源和无机盐 (2)能量 蔗糖 淀粉 蛋白质 核酸 铵盐 牛肉膏 蛋白胨3.(1)基础培养基 (2)①分离出来 纤维素 氮源 抑制或杀死 酚 放线菌 亚硫酸铋 细菌 放线菌 酵母菌 ②快速分类鉴定不同类型微生物 分离和筛选产生某种代谢产物 水解圈 淀粉酶 溴甲酚紫 紫色转为黄色 ③营养 血清 组织液 异养 血液 (3)①类似于 ②增加 生长优势 ③抑制 增殖4.(1)②琼脂 (2)①放线菌 ②K2HPO4·3H2O FeSO4·7H2O辨正误(1)× 提示:培养基中加入琼脂的目的是作为凝固剂。(2)× 提示:对于固氮微生物的培养不需要添加氮源。(3)√ (4)√(5)× 提示:加富培养基通过增加所需分离的微生物的数量,使其形成生长优势以达到分离该种微生物的目的。合作探究(1)提示:固体培养基,培养基中含有琼脂;合成培养基,培养基的化学成分及其含量明确。(2)提示:选择培养基和鉴别培养基。该培养基的唯一碳源是淀粉,故利用该培养基可以从混杂的微生物中分离出能够分解淀粉的微生物,同时根据菌落周围形成的淀粉水解圈,也可鉴别能够产生淀粉酶的菌株。学以致用1.C [无机碳源如CO2不能提供能量,A错误;无机物能作为碳源或氮源,如CO2或N2,B错误;同一物质可能既作为碳源又作为氮源,如牛肉膏、蛋白胨,C正确;培养基中的氨基酸和维生素属于生长因子,并不是所有微生物的生长都需要,D错误。]2.BCD [Ⅰ号培养基中,为微生物提供氮源的有机物不只是蛋白胨,牛肉膏也可以,A错误;Ⅱ、Ⅲ号培养基中,有机物只有X,且其中含有C、H两种元素,因此X能为微生物提供碳源,B正确;琼脂是凝固剂,因此,在Ⅱ号培养基中,加入一定量的琼脂后可制成固体培养基,C正确;Ⅲ号培养基中有机物只有X这一种,因此能筛选出降解X的微生物,接种培养一段时间后,不能降解X的细菌因不能生长繁殖而导致比例降低,D正确。]二、自主梳理1.(1)基础 (2)配方 配制方法 (4)灭菌 高压蒸汽灭菌锅2.(1)酵母菌 (2)水 碳源 氮源 (3)过滤 补足水 加热 5.5 污染 1/5 灭菌 自然倾斜 试管壁 培养皿底部 名称 高压蒸汽灭菌锅 103 kPa 121微思考提示:不能。灭菌后再调节pH可能会污染培养基。辨正误(1)× 提示:培养基中营养物质浓度过高会导致微生物细胞失水死亡。(2)× 提示:因后续还需进行灭菌操作,调节pH和分装无需在无菌环境中进行。(3)√合作探究1.①②④⑤③ 培养基有杂菌污染2.提示:可以用手轻轻触摸盛有培养基的烧杯,感觉烧杯的温度下降到刚刚不烫手时,就可以分装了。学以致用3.C [培养基一般需要含有碳源、氮源、无机盐和水等,但是并非任何培养基都必须含有以上所有成分,如培养自养型微生物的培养基中不需加入碳源,培养固氮微生物的培养基中不需加入氮源,A错误;一般来说,培养基中碳源、氮源应具有一定比例,但二者的含量多少是根据培养物来决定的,碳元素含量不一定比氮元素高,B错误;对于微生物的生长,除了受营养因素的影响外,还受温度、pH、O2、渗透压等因素的影响,C正确;固体培养基一定要加入琼脂,D错误。]4.BD [配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基的实验步骤为配制培养基→调节pH→分装→包扎→灭菌,A正确,B错误;制作斜面培养基时,培养基高度约为试管高度的1/5,D错误。]随堂检测1.B [由动植物组织或微生物细胞以及它们的提取物或粗消化物配制而成的培养基是天然培养基,A正确;合成培养基的优点是化学成分及其含量明确、实验的可重复性好,缺点是配制过程繁琐、成本较高,B错误;牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用十分广泛的天然培养基,由于营养丰富,又是一种基础培养基,C正确;选择培养基是根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物群体中分离出来,D正确。]2.B [该培养基不含琼脂,属于液体培养基,A错误;该培养基中加入了青霉素,具有抑制细菌生长的作用,可用来筛选抗青霉素的微生物,B正确;病毒必须依赖于活细胞才能生存,而培养基是没有生命的有机物或无机物,病毒在上面不能生存,C错误;纤维素分解菌能利用纤维素(碳源),且青霉素能抑制细菌生长,故该培养基无法培养纤维素分解菌,应除去(CH2O)和青霉素,添加纤维素才可进行培养,D错误。]3.B [根据标签中的“主要成分”可知,培养基中含有琼脂,不属于液体培养基,A不符合题意;该培养基是牛肉膏蛋白胨培养基,属于基础培养基,B符合题意;将样品微生物培养在添加了溴甲酚紫的培养基中,如果培养基的颜色由紫色转为黄色,说明它们是产酸微生物,而该培养基为基础培养基,没有添加溴甲酚紫,不能鉴定产酸微生物,C不符合题意;蛋白胨中含有有机氮源,所以该培养基不能分离固氮菌,D不符合题意。]4.D [青霉素能抑制某些细菌的生长,因此在培养基中加入青霉素后可以筛选真菌,A正确;各种培养基的配方虽然不同,但其成分一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等最基本的物质,因此培养基中的马铃薯滤液除了为微生物生长提供碳源外,还可提供氮源和无机盐,B正确;磷脂和核苷酸中都含有氮元素,因此氮源进入细胞后,可参与合成磷脂、核苷酸等物质,C正确;淀粉遇稀碘液显蓝色,产生淀粉酶的菌落周围淀粉被水解,因此会形成透明圈,D错误。]5.AB [应将琼脂加入马铃薯滤液后再加热熔化,A错误;熔化后的培养基应冷却到50 ℃左右时,才能分装到洁净的试管或培养皿中,B错误。]6.D [培养固氮微生物时,培养基中可以不添加氮源,A错误;只有配制固体(或半固体)培养基时才需要添加琼脂,B错误;适宜的pH是微生物生长的必需条件,因此配制过程中需要调节pH,培养霉菌时一般需要将pH调至酸性,培养细菌时,一般需要将培养基调至中性或弱碱性,C错误;培养基均需要灭菌,D正确。](共51张PPT)第一章 发酵工程 第一节 发酵工程的培养基本课时的概念为“通过调整培养基的配方可有目的地培养某种微生物”,该概念的建构需要以下基本概念或证据的支持:1.培养基是适合微生物等生长、繁殖或积累代谢产物的营养基质。2.培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐,有时还要加特殊的营养物质或其他化学物质。3.科学的选用、设计和配制适合微生物生长需求的培养基是进行微生物实验的前提。课时概念解析目录 CONTENTS1.培养基的类型和基础培养基、特殊培养基2.培养基的配制3.随堂检测自主梳理合作探究合作探究思维导图自主梳理1.培养基的概念和类型(1)概念主要是指为人工培养微生物等而制备的,适合微生物等__________________________的营养基质。生长、繁殖或积累代谢产物(2)类型①按照成分的不同分类动植物组织或微生物细胞提取物或粗消化物高纯度化学试剂加蒸馏水营养丰富可重复性好重复性②按照物理性质的不同分类③按照用途的不同分类____________和____________。加凝固剂不加凝固剂基础培养基特殊培养基[微思考]由液体培养基如何配制成固体或半固体培养基?若对菌种进行扩大培养,应选择哪种培养基?提示:利用琼脂加热熔化和冷却凝固的特点,向液体培养基中加入适量琼脂后可配制成固体或半固体培养基。液体培养基适于对菌种进行扩大培养。2.基础培养基(1)概念各种培养基的配方虽然不同,但其成分一般都含有________________________等最基本的物质,这些最基本的物质是大多数微生物对营养条件的基本需求,提供这些基本需求的培养基就是基础培养基。水、碳源、氮源和无机盐(2)成分能量蔗糖淀粉蛋白质核酸铵盐牛肉膏蛋白胨提醒:①根据培养微生物的种类和培养目的的不同,有时还要加入维生素等特殊的营养物质,并调节培养基的pH。②琼脂一般不能被微生物利用,只能作为凝固剂。3.特殊培养基(1)概念以____________为基础,可进一步配制具有特殊用途的培养基。基础培养基(2)种类分离出来纤维素氮源抑制或杀死酚放线菌亚硫酸铋细菌放线菌酵母菌快速分类鉴定不同类型微生物分离和筛选产生某种代谢产物水解圈淀粉酶溴甲酚紫紫色转为黄色营养血清组织液异养血液(3)加富培养基与选择培养基的比较①加富培养基________选择培养基。②采用加富培养基的目的,是______所需分离的微生物的数量,使其形成__________,以分离出该种微生物。③采用选择培养基的目的,一般是______不需要的微生物生长和繁殖,而使所需要的微生物______,再分离出所需微生物。类似于增加生长优势抑制增殖4.常用培养基(1)牛肉膏蛋白胨培养基①应用:培养细菌。②配方:牛肉膏3 g、蛋白胨10 g、NaCl 5 g、______15~20 g、水1 000 mL。(2)高氏Ⅰ号培养基①应用:分离和培养________。②配方:可溶性淀粉20 g、KNO3 1 g、NaCl 0.5 g、_______________ 0.5 g、MgSO4·7H2O 0.5 g、_____________ 0.01 g、琼脂15~20 g、水1 000 mL。琼脂放线菌K2HPO4·3H2OFeSO4·7H2O×√[辨正误](1)培养基中加入琼脂的目的是提供碳源。( )提示:培养基中加入琼脂的目的是作为凝固剂。(2)所有微生物在培养时,培养基中都需加入氮源。( )提示:对于固氮微生物的培养不需要添加氮源。(3)以尿素为唯一氮源的培养基是选择培养基。( )(4)在选择培养基中滴加一定浓度的酚溶液可以抑制细菌的生长。( )(5)加富培养基通过抑制不需要的微生物的生长和繁殖以达到分离某种微生物的目的。( )提示:加富培养基通过增加所需分离的微生物的数量,使其形成生长优势以达到分离该种微生物的目的。×√ד高氏Ⅰ号培养基”可用于分离和培养放线菌,其配方为:可溶性淀粉20 g、KNO3 1 g、NaCl 0.5 g、K2HPO4·3H2O 0.5 g、MgSO4·7H2O 0.5 g、FeSO4·7H2O 0.01 g、琼脂15~20 g、水1 000 mL。分析该培养基的配方,回答以下问题:(1)根据物理性质和成分,该培养基分别属于哪种类型?并说明理由。提示:固体培养基,培养基中含有琼脂;合成培养基,培养基的化学成分及其含量明确。(2)根据用途,该培养基属于哪种类型?为什么?提示:选择培养基和鉴别培养基。该培养基的唯一碳源是淀粉,故利用该培养基可以从混杂的微生物中分离出能够分解淀粉的微生物,同时根据菌落周围形成的淀粉水解圈,也可鉴别能够产生淀粉酶的菌株。●该培养基中,为微生物的生长提供碳源和氮源的物质分别是什么?所有微生物的培养基中都需要加入碳源、氮源吗?请举例说明。提示:碳源是可溶性淀粉、氮源是KNO3。并不是所有微生物的培养基中都需要加入碳源、氮源。自养微生物能利用无机碳源(比如空气中的CO2),其培养基中不需要加入碳源;固氮微生物可利用N2作为氮源,其培养基中不需要加入氮源。●该培养基培养的微生物同化作用类型是什么?请说明理由。提示:该培养基培养的微生物的同化作用类型是异养型。因为该培养基的碳源是有机碳源。●培养基中的K2HPO4·3H2O的作用有哪些?提示:为细菌生长提供无机盐,调节培养基的酸碱度和渗透压等。 ●培养基的成分●选择培养基、鉴别培养基和加富培养基【 学以致用 】C1.凡是微生物生长、繁殖等各种生理活动所需的物质统称为微生物营养物质。下列叙述正确的是( )A.所有的碳源都能提供能量B.无机物不能作为碳源或氮源C.同一物质可能既作为碳源又作为氮源D.微生物生长不可缺少的有机物有氨基酸、维生素和蛋白胨等解析:无机碳源如CO2不能提供能量,A错误;无机物能作为碳源或氮源,如CO2或N2,B错误;同一物质可能既作为碳源又作为氮源,如牛肉膏、蛋白胨,C正确;培养基中的氨基酸和维生素属于生长因子,并不是所有微生物的生长都需要,D错误。BCD2.(多选)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。某小组用以下三种培养基筛选土壤中能高效降解X的细菌,下列说法正确的是( )组分Ⅰ 牛肉膏(适量),蛋白胨(适量),X(15 g/L)Ⅱ 氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),X(15 g/L)Ⅲ 氯化钠(5 g/L),硝酸铵(3 g/L),其他无机盐(适量),X(45 g/L)A.Ⅰ号培养基中,为微生物提供氮源的有机物只是蛋白胨B.Ⅱ、Ⅲ号培养基中,为微生物提供碳源的有机物是XC.在Ⅱ号培养基中,加入一定量的琼脂后可制成固体培养基D.Ⅲ号接种培养一段时间后,不能降解X的细菌比例会降低解析:Ⅰ号培养基中,为微生物提供氮源的有机物不只是蛋白胨,牛肉膏也可以,A错误;Ⅱ、Ⅲ号培养基中,有机物只有X,且其中含有C、H两种元素,因此X能为微生物提供碳源,B正确;琼脂是凝固剂,因此,在Ⅱ号培养基中,加入一定量的琼脂后可制成固体培养基,C正确;Ⅲ号培养基中有机物只有X这一种,因此能筛选出降解X的微生物,接种培养一段时间后,不能降解X的细菌因不能生长繁殖而导致比例降低,D正确。①自养微生物与固氮微生物不能混淆。一般自养微生物不能进行固氮作用(不能利用空气中的N2),其培养基中需要添加氮源;固氮微生物一般不是自养型微生物,不能利用空气中的CO2合成有机物,其培养基中需要添加有机碳源。②自养微生物与异养微生物在碳源上区分明显:自养微生物可以利用无机碳源,异养微生物只能利用有机碳源;但是两者在氮源上区分不明显,均可利用无机氮源或有机氮源。 1.配制培养基(1)地位:是发酵工程研究和生产的______。(2)配制:首先需要确定培养基的______,然后还需要确定相应的__________。(3)调节pH:根据培养目的调节培养基的pH。(4)灭菌:对培养基进行______是获得纯净的微生物培养物的前提。实验室一般用________________进行灭菌。基础配方配制方法灭菌高压蒸汽灭菌锅2.配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基(1)实验目的学会配制培养基,如培养________的培养基。(2)实验原理酵母菌生长繁殖需要的营养物质有____、______、______和无机盐等。马铃薯葡萄糖琼脂培养基具有酵母菌生长所需的碳元素、氮元素和其他营养物质。酵母菌水碳源氮源(3)实验步骤过滤补足水加热5.5污染1/5灭菌自然倾斜试管壁培养皿底部名称高压蒸汽灭菌锅103 kPa121[微思考]调节pH能否在灭菌后进行?提示:不能。灭菌后再调节pH可能会污染培养基。×√[辨正误](1)配制培养基时,培养基中的营养物质浓度越高越好。( )提示:培养基中营养物质浓度过高会导致微生物细胞失水死亡。(2)制作马铃薯葡萄糖琼脂培养基时,调节pH和分装均需在无菌环境中进行。( )提示:因后续还需进行灭菌操作,调节pH和分装无需在无菌环境中进行。(3)马铃薯葡萄糖琼脂培养基和麦芽汁培养基都是常用的酵母菌培养基。( )×1.配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基的关键步骤有:①配制培养基 ②调节pH ③灭菌 ④分装 ⑤包扎。正确操作步骤是:____________,②与③顺序颠倒会导致__________________。①②④⑤③培养基有杂菌污染2.培养基需要冷却到50 ℃左右时,才能分装。你用什么办法来估计培养基的温度?提示:可以用手轻轻触摸盛有培养基的烧杯,感觉烧杯的温度下降到刚刚不烫手时,就可以分装了。●在灭菌前,为什么用牛皮纸包扎培养基斜面试管或培养基平板?提示:在灭菌时能避免因水蒸气凝结而浸湿棉花塞;在取出时也能起到隔绝空气中杂菌的作用。 ●如何判断制备的培养基是否合格?提示:将未接种的培养基在恒温箱中保温1~2天,若无菌落生长,则说明培养基制备成功;若有菌落生长,则说明培养基制备失败(被杂菌污染或灭菌不彻底),需要重新制备。培养基配制的4大原则【 学以致用 】C3.(2024·江苏泰州高三上开学考)下列有关培养基配制原则的表述,正确的是( )A.任何培养基都必须含有碳源、氮源、无机盐、水B.碳源和氮源必须具有一定比例,碳元素的含量最多,其次为氮元素C.微生物的生长除了受营养因素影响外,还受到温度、pH、O2、渗透压等的影响D.液体培养基一定要加入琼脂解析:培养基一般需要含有碳源、氮源、无机盐和水等,但是并非任何培养基都必须含有以上所有成分,如培养自养型微生物的培养基中不需加入碳源,培养固氮微生物的培养基中不需加入氮源,A错误;一般来说,培养基中碳源、氮源应具有一定比例,但二者的含量多少是根据培养物来决定的,碳元素含量不一定比氮元素高,B错误;对于微生物的生长,除了受营养因素的影响外,还受温度、pH、O2、渗透压等因素的影响,C正确;固体培养基一定要加入琼脂,D错误。BD4.(多选)下列关于配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基的叙述,错误的是( )A.培养基应先调pH再进行灭菌B.培养基应先灭菌再分装到试管C.溶化琼脂时不能使培养基溢出或烧焦D.制作斜面培养基时,培养基高度约为试管高度的1/2解析:配制马铃薯葡萄糖琼脂培养基的实验步骤为配制培养基→调节pH→分装→包扎→灭菌,A正确,B错误;制作斜面培养基时,培养基高度约为试管高度的1/5,D错误。B1.(2023·江苏连云港期中)下列关于培养基类型的叙述错误的是( )A.天然培养基由动植物组织或微生物细胞以及它们的提取物或粗消化物配制而成B.合成培养基的优点是化学成分明确,配制过程简单,成本较低C.牛肉膏蛋白胨培养基既是一种天然培养基又是一种基础培养基D.选择培养基可以将某种或者某类微生物从混杂的微生物群体中分离出来解析:由动植物组织或微生物细胞以及它们的提取物或粗消化物配制而成的培养基是天然培养基,A正确;合成培养基的优点是化学成分及其含量明确、实验的可重复性好,缺点是配制过程繁琐、成本较高,B错误;牛肉膏蛋白胨培养基是一种应用十分广泛的天然培养基,由于营养丰富,又是一种基础培养基,C正确;选择培养基是根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物群体中分离出来,D正确。B2.(2023·江苏无锡四校联考)某同学用下表所示的培养基培养纤维素分解菌。下列叙述正确的是( )(青霉素会抑制细菌生长)成分 NaNO3 K2HPO4 KCl MgSO4·7H2O FeSO4 (CH2O) H2O 青霉素含量 3 g 1 g 0.5 g 0.5 g 0.01 g 30 g 1 L 0.1万单位A.根据物理性质,该培养基属于固体培养基B.该培养基可用来筛选抗青霉素的微生物C.该微生物的培养基适合病毒的培养D.该培养基用于培养纤维素分解菌,应除去(CH2O),添加纤维素解析:该培养基不含琼脂,属于液体培养基,A错误;该培养基中加入了青霉素,具有抑制细菌生长的作用,可用来筛选抗青霉素的微生物,B正确;病毒必须依赖于活细胞才能生存,而培养基是没有生命的有机物或无机物,病毒在上面不能生存,C错误;纤维素分解菌能利用纤维素(碳源),且青霉素能抑制细菌生长,故该培养基无法培养纤维素分解菌,应除去(CH2O)和青霉素,添加纤维素才可进行培养,D错误。B3.实验室有一瓶标签部分缺失的细菌培养基粉末,根据标签(如图)所配制的培养基( )A.属于液体培养基 B.属于基础培养基C.可鉴定产酸微生物 D.可分离固氮菌A.属于液体培养基B.属于基础培养基C.可鉴定产酸微生物D.可分离固氮菌解析:根据标签中的“主要成分”可知,培养基中含有琼脂,不属于液体培养基,A不符合题意;该培养基是牛肉膏蛋白胨培养基,属于基础培养基,B符合题意;将样品微生物培养在添加了溴甲酚紫的培养基中,如果培养基的颜色由紫色转为黄色,说明它们是产酸微生物,而该培养基为基础培养基,没有添加溴甲酚紫,不能鉴定产酸微生物,C不符合题意;蛋白胨中含有有机氮源,所以该培养基不能分离固氮菌,D不符合题意。D4.(2023·南通高二检测)马铃薯葡萄糖琼脂培养基常用于真菌的筛选,其配制过程如下:将马铃薯去皮切成小块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃薯滤液。在马铃薯滤液中加入一定量的琼脂,用水定容后灭菌。下列相关叙述错误的是( )A.应在培养基中加入青霉素,以抑制细菌的生长B.除碳源外,马铃薯滤液还提供氮源和无机盐C.氮源进入细胞后,可参与合成磷脂、核苷酸等物质D.加入稀碘液后,周围为蓝色的菌落,一般能产生淀粉酶解析:青霉素能抑制某些细菌的生长,因此在培养基中加入青霉素后可以筛选真菌,A正确;各种培养基的配方虽然不同,但其成分一般都含有水、碳源、氮源和无机盐等最基本的物质,因此培养基中的马铃薯滤液除了为微生物生长提供碳源外,还可提供氮源和无机盐,B正确;磷脂和核苷酸中都含有氮元素,因此氮源进入细胞后,可参与合成磷脂、核苷酸等物质,C正确;淀粉遇稀碘液显蓝色,产生淀粉酶的菌落周围淀粉被水解,因此会形成透明圈,D错误。AB5.(多选)下列关于制备用于培养酵母菌的马铃薯葡萄糖琼脂斜面培养基的叙述,错误的是( )A.应将琼脂加热熔化后加入马铃薯的滤液中B.熔化后的培养基应趁热分装到洁净的试管中C.应在高压蒸汽灭菌后将斜面培养基摆成斜面D.包扎时应在试管壁上注明培养基的名称、组别、配制日期等信息解析:应将琼脂加入马铃薯滤液后再加热熔化,A错误;熔化后的培养基应冷却到50 ℃左右时,才能分装到洁净的试管或培养皿中,B错误。D6.(2024·徐州期中)在实验室培养微生物,需要人为地为微生物提供适宜的营养和环境条件。下列关于培养基配制的说法正确的是( )A.培养基中需要碳源、氮源、水和无机盐齐全B.培养基中必须添加琼脂C.培养基制备中均需调节pH至酸性D.无论哪种培养基均需要灭菌解析:培养固氮微生物时,培养基中可以不添加氮源,A错误;只有配制固体(或半固体)培养基时才需要添加琼脂,B错误;适宜的pH是微生物生长的必需条件,因此配制过程中需要调节pH,培养霉菌时一般需要将pH调至酸性,培养细菌时,一般需要将培养基调至中性或弱碱性,C错误;培养基均需要灭菌,D正确。课时精练1 发酵工程的培养基(时间:30分钟 分值:50分)选择题:第1~13题,每小题3分,共39分。【基础对点】知识点1 培养基的成分和类型1.(2024·江苏扬州期中)下列关于微生物培养基的种类及应用的叙述,错误的是( )培养基主要是指为人工培养微生物等而制备的,适合微生物等生长、繁殖或积累代谢产物的营养基质按其化学成分,培养基可以分为天然培养基和合成培养基,天然培养基比较适用于工业化生产鉴别培养基是用于快速分类、鉴定不同类型微生物的特殊培养基加富培养基和选择培养基都能抑制不需要微生物的生长和繁殖2.(2024·江苏淮安阶段练习)下列是关于微生物的培养基成分的叙述,正确的是( )碳源是构成微生物体的重要成分,微生物生命活动的能量也来源于碳源氮源影响微生物的生长和代谢,其中氮素可参与构成细胞中蛋白质、核苷酸等生物大分子微生物从培养基中摄取的磷一般以磷酸盐形式存在,可用于合成磷脂、ATP、核酸等物质酵母菌等异养微生物的碳源可以是CO2,也可以是葡萄糖等含碳有机物3.(2023·南京高二检测)某杆菌只有在含蛋白胨、牛肉膏、氯化钠和微量维生素的培养基中才能生长,此时微量维生素对该菌的培养而言属于( )碳源 氮源激素 特殊营养物质4.下表是某培养基的成分,下列相关叙述错误的是( )编号 ① ② ③ ④ ⑤成分 (NH4)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O含量/g 0.4 4.0 0.5 0.5 100 mL此培养基可用于自养型微生物的培养培养基中若加入氨基酸,则它可充当碳源、氮源若除去①,此培养基可培养硝化细菌此培养基按功能分类属于选择培养基5.(2023·江苏淮安阶段练习)下列关于微生物培养的特殊培养基的叙述中错误的是( )分离出分解纤维素的微生物,应以纤维素作唯一碳源利用缺乏氮源的培养基,可分离出固氮微生物分离出分解尿素菌,培养基中加入尿素作唯一氮源和能源在培养基中添加一定量的NaCl,可筛选出耐盐微生物6.土壤中的部分细菌处于“寡营养”状态,若这些细菌过度摄入营养物质,则会破坏细胞的结构甚至导致死亡。在人工培养基上,高浓度营养物质比较适合生长快的微生物,但可能会抑制那些生长较慢的微生物。下列叙述错误的是( )筛选“寡营养”状态微生物时,可降低营养物质的浓度培养时间延长可能有利于生长缓慢的微生物生长与普通培养基相比,选择培养基上生长的微生物种类一般较少细菌的生长只受水、无机盐、碳源和氮源的影响知识点2 培养基的配制7.下列关于培养基配制的叙述,错误的是( )合适的培养基可实现分离、鉴定微生物等不同目的固体培养基中加入的琼脂能提供额外的碳源和氮源对有特殊生长条件需求的微生物要对培养基做调整无论是固体培养基还是液体培养基,配制时都要加水8.(2023·江苏淮安阶段练习)下列是关于配制牛肉膏蛋白胨培养基的说法,正确的是( )称取牛肉膏时,可将其放在小烧杯,或表面皿,或滤纸上称量在琼脂溶化的过程中,需不断搅拌,以防琼脂糊底使烧杯破裂配制好的培养基经灭菌后,可用盐酸或NaOH溶液调节pH高温灭菌后,需要加入适量无菌水来补足因蒸发而流失的水分9.下列关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的叙述,错误的是( )在熔化琼脂时,需要控制火力并不断用玻璃棒搅拌,以免发生焦煳蛋白胨容易吸潮,称取时动作要迅速,并及时盖上瓶盖将配制好的培养基转移到锥形瓶中,加棉塞,包上牛皮纸,并用皮筋勒紧,放入干热灭菌箱内灭菌培养基应先调pH再灭菌【综合提升】10.(2023·江苏淮安月考)甲、乙、丙为三种微生物,可以分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种培养基中正常生长繁殖。若甲和丙交换培养基,甲能正常生长繁殖,丙不能。甲和丙都不能在培养基Ⅱ中正常生长繁殖。下列叙述正确的是( )培养基 CO(NH2)2 K2HPO4 FeSO4 蔗糖 (NH4)2SO4 MgSO4 琼脂 H2O定容至1 000mL10 g 4 g 0.5 g 10 g 0.4 g 9.25 g 10 gⅠ - + + + - + + +Ⅱ - + + - + + + +Ⅲ + + + + - + + +注:“+”表示培养基中加入了这种物质,“-”表示培养基中没有加入这种物质。三种培养基都有水,故都是液体培养基甲、乙、丙都不是自养微生物CO(NH2)2可以作为丙的碳源和氮源丙一定不是固氮微生物11.(多选)(2023·江苏南通调研)尿素是一种高浓度氮肥,被土壤中某些细菌分解为氨后,再转化成铵盐、硝酸盐等可以被植物吸收利用。某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌,并统计每克土壤样品中的活菌数目,培养基配方如下表所示。下列有关叙述正确的是( )成分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂含量 1.4 g 2.1 g 0.2 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g在培养基中加入尿素的目的是筛选目的菌若培养基要调节pH,应该在灭菌之前进行KH2PO4和Na2HPO4可维持培养基pH的相对稳定在该培养基上生长的菌落一定能分解尿素12.(多选)刚果红是一种可以与纤维素形成红色复合物的染料,但不能和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生反应。在筛选纤维素分解菌的培养基中加入刚果红染料,研究者观察到几个有透明圈的菌落。据图分析错误的是( )图中培养基可用牛肉膏、蛋白胨等来配制培养基中的琼脂能为纤维素分解菌提供能源菌落②的中心区域最大,该菌落含有的纤维素分解菌数量最多菌落①降解纤维素的能力最强,是筛选和分离的目标菌株13.(多选)(2023·泰州高二月考)如图4支试管分别代表4种微生物(固氮菌、产甲烷菌、酵母菌、幽门螺杆菌)在半固体培养基中的生长状态,其中乙试管代表幽门螺杆菌的生长状态,如表为某培养基的成分及其含量。下列叙述正确的是( )成分 含量 成分 含量葡萄糖 10 g CaSO4 0.2 gKH2PO4 0.2 g CaCO3 5 gMgSO4 0.2 g 琼脂 3.5 gNaCl 0.2 g 蒸馏水 1 L甲、丙、丁三个试管中的微生物分别是固氮菌、产甲烷菌、酵母菌将幽门螺杆菌转移到题表所示培养基继续培养,由于培养基营养充足而更有利于它的生长幽门螺杆菌的代谢类型可能是微厌氧异养型丁试管中的微生物在题表所示培养基上不能正常生长,但与圆褐固氮菌同时接种在题表所示培养基上可以正常生长14.(11分)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)(3分)若要从土壤中分离出目标菌,所用的培养基应为____________,使用前应用__________进行严格灭菌;其中的氮源应该是__________。(2)(4分)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____________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)(4分)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。__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。课时精练1 发酵工程的培养基1.D [根据培养基的化学成分可以将培养基分为天然培养基和合成培养基,天然培养基取材便利、营养丰富、配制简便,比较适用于工业化生产,B正确;鉴别培养基是能够产生一个特定的鉴定反应而不需要做进一步确认实验的培养基,是用于快速分类、鉴定不同类型微生物的特殊培养基,C正确;加富培养基是在基础培养基中加入某些特殊营养物质制成的培养基,一般用于培养营养要求比较苛刻的异养微生物,不能抑制不需要的微生物生长和繁殖,D错误。]2.C [碳源是构成微生物体的重要成分,某些微生物如光合细菌所需的能量来源于光能,A错误;核苷酸不是生物大分子,B错误;磷作为构成磷脂、核酸和 ATP 的必要元素,是微生物生长繁殖所必需的,微生物从培养基中摄取的磷一般以磷酸盐形式存在,C正确;酵母菌等异养微生物所需碳源来源于含碳有机物,不能直接利用CO2,D错误。]3.D [维生素属于特殊营养物质。]4.C [此培养基中无含碳有机物,自养型微生物可利用空气中的CO2作碳源,故该培养基适合用来培养自养型微生物,A正确;氨基酸的元素组成主要为C、H、O、N,培养基中若加入氨基酸,则它可充当碳源、氮源,B正确;硝化细菌能进行化能合成作用,但不能固氮,因此若除去①,此培养基不能培养硝化细菌,C错误;此培养基缺少碳源,可以筛选出自养型微生物,故此培养基按用途分类属于选择培养基,D正确。]5.C [在以纤维素为唯一碳源的培养基中,纤维素分解菌能够很好地生长,其他微生物则不能生长,故分离出分解纤维素的微生物,应以纤维素作唯一碳源,A正确;在缺乏氮源的培养基上,固氮微生物能够很好地生长,其他微生物则不能生长,故利用缺乏氮源的培养基,可分离出固氮微生物,B正确;利用尿素作为唯一氮源的选择培养基可筛选分解尿素的细菌,尿素一般不能作为能源物质,糖类可以提供能量,C错误;在培养基中添加一定量的NaCl,耐盐微生物能够很好地生长,其他微生物的生长受到抑制,D正确。]6.D [细菌的生长除受主要营养物质影响外,还受pH、特殊营养物质、O2等因素的影响,D错误。]7.B [不同培养基的用途不同,如在固体培养基上可形成单个菌落从而实现微生物的分离,鉴别培养基可以鉴定微生物的种类,A正确;固体培养基中加入的琼脂不能被微生物分解利用,故琼脂不能提供额外的碳源和氮源,B错误;对有特殊生长条件需求的微生物要对培养基做调整,如培养乳酸杆菌时需要在培养基中加入维生素,C正确。]8.B [牛肉膏比较黏稠,需放在称量纸上称量,将称好的牛肉膏连同称量纸一同放入烧杯,A错误;琼脂溶化后较黏稠,所以在琼脂溶化的过程中,需用玻璃棒不断搅拌,以防琼脂糊底使烧杯破裂,B正确;应先用盐酸或NaOH溶液调节pH,再将培养基灭菌,C错误;高温灭菌过程中,装培养基的容器是用棉塞塞好的,所以不需要加入适量无菌水来补足因蒸发而流失的水分,D错误。]9.C [将配制好的培养基转移到锥形瓶中,加棉塞,包上牛皮纸,并用皮筋勒紧,放入高压蒸汽灭菌锅内灭菌,而不是干热灭菌箱内灭菌,C错误。]10.D [三种培养基都有凝固剂琼脂,故都是固体培养基,A错误;Ⅰ、Ⅲ中含有有机碳源,其中生长的微生物应该是异养微生物,Ⅱ培养基中没有碳源,而乙能在该培养基中正常生长繁殖,说明乙是自养微生物,B错误;丙是异养微生物,生长需要有机碳源,CO(NH2)2可以作为丙的氮源,但不能作为它的碳源,C错误;Ⅰ培养基中没有氮源,结合题干“若甲和丙交换培养基,甲能正常生长繁殖,丙不能”可知,丙一定不是固氮微生物,D正确。]11.ABC [培养基制作完成后需要先调整pH,后进行灭菌,B正确;KH2PO4和Na2HPO4属于缓冲液,可维持培养基pH的相对稳定,C正确;在该培养基上生长的菌落也可能是固氮菌,D错误。]12.AB [图中培养基应该以纤维素为唯一碳源,因此不可用牛肉膏、蛋白胨配制,A错误;培养基中的琼脂是凝固剂,其不能为纤维素分解菌提供能源,B错误;菌落②的中心区域(菌落)最大,说明该菌落含有的纤维素分解菌数量最多,C正确;菌落①中透明圈直径与菌落直径的比值最大,说明其降解纤维素能力最强,是筛选和分离的目标菌株,D正确。]13.ACD [分析题图4支试管中微生物对空气的依赖程度,甲试管中微生物在试管上部空气充足的条件下生长,其对应固氮菌;乙试管中幽门螺杆菌在试管中部生长,其代谢类型可能是微厌氧异养型,在空气充足或绝对无氧的环境中不能生长;丙试管中微生物集中在试管底部生长,是严格厌氧型微生物,其对应产甲烷菌;丁试管中微生物在培养基中均匀分布,是兼性厌氧型微生物,其对应酵母菌,A、C正确;由题表所示培养基的成分及其含量可知,该培养基缺少氮源,故将幽门螺杆菌转移到该培养基上不能正常生长,B错误;丁试管中的微生物(酵母菌)在该培养基上也不能正常生长,但与圆褐固氮菌同时接种在该培养基上可以正常生长,因为圆褐固氮菌能固定空气中的N2,为酵母菌的生长提供氮源,D正确。]14.(1)选择培养基 高压蒸汽灭菌锅 W (2)乙 乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解W (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解析 (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,故可作选择培养基中的氮源。可使用高压蒸汽灭菌锅进行灭菌。(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菌。(3)目标菌能够利用空气中的氮气作为氮源,故选用的选择培养基不添加氮源,能够在无氮源的培养基上生存的细菌便是目标菌。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第一节 发酵工程的培养基.docx 第一节 发酵工程的培养基.pptx 课时精练1 发酵工程的培养基.docx