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第一节　微生物的培养需要适宜条件
[学习目标]　1.概述培养基的成分和类型。2.阐明使用无菌技术可获得纯净的微生物培养物。
一、培养基为目标微生物提供适宜的生长环境
1．目标微生物：培养人们________的微生物时，一方面需要提供其________________，另一方面需要除掉与目标微生物具有____________关系的异种微生物。
2．无菌技术：在培养某种微生物时，防止其他微生物混入，保持无菌物品及无菌区域____________的操作技术。
3．培养基的概念、成分及理化特性
提醒　(1)作为碳源的物质可为有机物，也可为无机碳，如CO2。
(2)生长因子是指在培养基中有针对性地添加的某些特定的维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶等有机化合物。
(3)不同的微生物代谢需求不同，例如，“细菌喜荤，霉菌喜素”。
4．培养基的类型
(1)
(2)
判断正误
(1)配制培养基时要考虑不同微生物的代谢特性(　　)
(2)大肠杆菌在液体培养基和固体培养基中的繁殖速度相同(　　)
(3)天然培养基成本较高，可用于大规模的生物发酵工业(　　)
任务一：微生物培养基的营养成分和类型
1．如表为某微生物的培养基配方，完成下列问题：
KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂
1.4 g 2.1 g 0.2 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g
(1)培养基中的碳源主要是________，尿素主要为微生物的生长提供________，琼脂是____________。KH2PO4、Na2HPO4的作用是_________________________________
________________________________________________________________________。
(2)从化学成分来看，该培养基属于______培养基；从物理特征来看，该培养基属于________培养基。
2．如表是某微生物培养基的成分，请分析该培养基可用来培养哪种微生物？若除去①，此培养基可用来培养圆褐固氮菌吗？
编号 ① ② ③ ④ ⑤
成分 (NH4)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O
含量 0.4 g 4.0 g 0.5 g 0.5 g 100 mL
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
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．任何培养基都必须含有水、无机盐、碳源和氮源
2．甲、乙、丙为三种微生物，表中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是(　　)
项目 粉状硫10 g K2HPO44 g FeSO40.5 g 蔗糖10 g (NH4)2SO4 0.4 g H2O 100 mL MgSO49.25 g CaCl2 0.5 g
Ⅰ ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋
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。
A．甲、乙、丙都是异养型微生物
B．甲、乙都是自养型微生物，丙是异养型微生物
C．甲是异养型微生物，乙是固氮微生物，丙是自养型微生物
D．甲是固氮微生物，乙是自养型微生物，丙是异养型微生物第一章 发酵工程
二、灭菌和无菌操作技术可以排除非目标微生物的干扰
1．实验器具与培养基灭菌
2．较高温度会分解的有机化合物的灭菌和使用过的器皿、废弃物的处理
(1)对较高温度下会分解的物质，采用已高压蒸汽灭菌的、孔径最小的______________过滤除菌，如对__________、葡萄糖的灭菌。
(2)对含葡萄糖的培养基，可采用适当降低________________、_____________________以及延长时间(30 min)的高压灭菌方法灭菌。
(3)所有使用过的器皿、废弃物等都必须先经过_______________________后再洗涤或倾倒。
3．接种或分装过程中的灭菌和无菌操作
判断正误
(1)煮沸消毒可以杀死所有微生物细胞和一部分芽孢(　　)
(2)打开试管的塞子接种后，应迅速塞上塞子以免导致污染(　　)
任务二：灭菌和无菌操作
1．市售的牛奶中有部分是采用巴氏消毒法(采用较低温度对食品进行加热处理)杀菌的，通常称为“巴氏杀菌乳”。一般来说这种牛奶储存时间较短，原因是什么？
_______________________________________________________________________________
2．培养工作结束后，培养基等废弃物能否直接倾倒？为什么？
_______________________________________________________________________________
3．接种时为什么要靠近酒精灯的火焰？
_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________
　消毒、灭菌与防腐
项目 条件 结果 常用方法 应用范围
消毒 较温和的物理、化学方法 仅杀死物体表面或内部一部分不需要的微生物 巴氏消毒法 牛奶、啤酒、果酒和酱油等不耐高温的液体
煮沸消毒法 日常用品
紫外线消毒法 接种室、超净工作台
化学药剂消毒法 用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源
灭菌 强烈的物理、化学方法 杀灭物体表面以及内部的一切微生物 灼烧灭菌法 接种工具
干热灭菌法 玻璃器皿、金属工具
高压蒸汽灭菌法 培养基及培养器具
过滤灭菌 不能高温加热灭菌的化合物，可用无菌的G6玻璃砂漏斗过滤
防腐 控制理化因素 抑制微生物生长繁殖 (1)用除氧剂抑制需氧型微生物的繁殖； (2)采用低温、盐腌、糖渍、干燥等措施保存食物
3．微生物的培养和分离实验通常需要进行高压蒸汽灭菌。下列相关叙述正确的是(　　)
A．实验前，采用高压蒸汽灭菌法对接种环、玻璃刮刀等器具进行灭菌
B．培养基中有尿素时，降低高压蒸汽灭菌的压力与温度即可
C．经高压蒸汽灭菌后的器皿可直接用于微生物实验
D．实验后的培养基不需要进行高压蒸汽灭菌，可直接丢弃
4．将目标微生物转移到培养基中的过程称为接种。下列关于接种的叙述，错误的是(　　)
A．接种过程中，防止其他微生物进入培养基是获得纯培养物的关键环节
B．接种所使用的涂布器或接种环等工具均需灭菌后再使用
C．接种过程中，要将瓶口或试管口用75%的酒精擦拭灭菌
D．接种时要在酒精灯火焰旁进行，以减少非目标微生物的污染
三、活动：配制可用于培养酵母菌的马铃薯蔗糖培养基
1．目的要求：配制液体培养基和固体培养基。
2．配方(20%马铃薯蔗糖培养基)：去皮__________丝(或小块)20 g，________2 g，琼脂1.5～2 g，水100 mL(自然pH)。
3．方法步骤
提醒　配制斜面培养基注意事项
(1)控制好温度，防止培养基提前凝固。
(2)不要让培养基粘在试管口。
(3)试管中的液体量约为试管长度的1/4。
判断正误
(1)向固体培养基中加入无菌水稀释后，可直接用于细菌的扩大培养(　　)
(2)固体培养基中的琼脂主要为酵母菌的生长提供碳源(　　)
5．下列有关微生物培养的叙述，不正确的是(　　)
A．配制斜面培养基时要注意控制好温度，防止培养基提前凝固
B．配制培养基的一般步骤是计算、称量、溶化、灭菌、调节pH
C．试管的棉塞粗细要适当，不能使用医用的脱脂棉
D．微生物实验材料丢弃前一定要灭菌
6．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的蔗糖和琼脂，用蒸馏水定容后灭菌，得到M培养基。下列有关叙述不正确的是(　　)
A．向培养皿中转移已灭菌的M培养基时，要注意不要让培养基黏附在内壁上
B．培养霉菌时，需要将培养基调至中性偏碱
C．M培养基中的马铃薯浸出液可为微生物提供无机盐
D．将M培养基分装到试管后可以做成斜面培养基，以用于菌种的保存
答案精析
一、梳理教材新知
1．需要　适宜的生长环境　竞争和寄生
2．不被污染
3．生长繁殖　积累代谢产物　无机盐　碳源　氮源　可溶性　中性偏碱　中性偏酸
4．(1)凝固剂　快速繁殖　分离、鉴定、活菌计数　菌种保存
(2)化学成分　可重复　不恒定　生物发酵工业
判断正误
(1)√　(2)×　(3)×
提示　(2)大肠杆菌在液体培养基中与培养基的接触面积较大，繁殖速度比在固体培养基中快。(3)天然培养基与合成培养基相比成本较低。
探究核心知识
1．(1)葡萄糖　氮源　凝固剂　调节渗透压、充当(酸碱)缓冲物质　(2)合成　固体
2．此培养基不含碳源，可用来培养自养型微生物。圆褐固氮菌虽然可以固氮，但其同化作用类型为异养型，培养基中必须提供含碳有机物，所以该培养基不能用来培养圆褐固氮菌。
落实思维方法
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；自养型微生物培养基中可不加入碳源，固氮微生物培养基中可不加入氮源，D错误。]
2．D　[由题表数据可知，Ⅰ 是无氮培养基，只有能固氮的微生物才能在其上正常生长繁殖；Ⅱ 是不含碳源的培养基，只有自养型微生物才能在其上正常生长繁殖；Ⅲ培养基含有氮源和碳源，营养成分全面，适合多种微生物生长繁殖。再结合题干分析可知，甲是固氮微生物、乙是自养型微生物、丙是异养型微生物，D正确。]
二、梳理教材新知
1．实验器具　培养基　高压灭菌锅　耐热性　15～20　超净工作台　烘干　过滤风
2．(1)G6玻璃砂漏斗　尿素　(2)温度　压力(112 ℃，500 g/cm2)　(3)高压灭菌
3．其他微生物　涂布器　冷却　75%的酒精　冷却　酒精灯火焰　敞口向上
判断正误
(1)×　(2)×
提示　(1)煮沸消毒指使用较为温和的物理方法杀死物体表面或内部一部分微生物。(2)打开试管的塞子接种后要将试管口在酒精灯火焰上灼烧灭菌后，再迅速塞上塞子。
探究核心知识
1．巴氏消毒法是采用相对温和的加热方式进行的消毒方法，该方法仅仅杀死物体表面或内部的一部分微生物(不包括芽孢和孢子)，因此长时间储存时，微生物有可能繁殖改变牛奶的品质，甚至产生有毒有害物质，危害健康。
2．不能。因为培养基等废弃物若被有害菌体污染，经繁殖后，大量有害菌体可能致病，也会污染环境，因此必须先经过高压灭菌后再倾倒。
3．利用燃烧产生的上升气流减少空气中微生物落入培养基的可能性。
落实思维方法
3．A　[无菌操作的首要条件是各种器皿必须是无菌的，如各种大小的培养皿、试管、三角瓶、取样器的头、移液管、三角刮刀、接种环、镊子等。这些用具通常用高压蒸汽灭菌法灭菌，A正确；尿素受热会分解，只能用G6玻璃砂漏斗进行过滤除菌，但玻璃砂漏斗使用前也要在121 ℃下高压蒸汽灭菌，B错误；通常要将高压蒸汽灭菌后的实验器皿放入60～80 ℃的烘箱中烘干后再使用，C错误；为防止污染环境，实验后的培养基需要高压灭菌后再丢弃，D错误。]
4．C　[瓶口或试管口是非目标微生物进入培养体系造成污染的通道，所以在接种过程中，打开塞子后和塞上塞子前都要将瓶口或试管口在酒精灯火焰上灼烧灭菌，C错误。]
三、梳理教材新知
2．马铃薯　蔗糖
3．用量　称量　煮沸　过滤　琼脂　加热溶化　高压蒸汽　三角瓶　缝隙　普通棉花　污染
判断正误
(1)×　(2)×
提示　(1)固体培养基中加入了琼脂，即便加入无菌水稀释，仍然是固体培养基。(2)固体培养基中的琼脂作为凝固剂，不能作为碳源。
落实思维方法
5．B　[配制培养基时，应先调节pH再灭菌，B错误。]
6．B　[向培养皿中转移已灭菌的M培养基时，要注意不要让培养基黏附在器皿内壁上，以防止引起杂菌污染，A正确；霉菌通常要求在中性偏酸的环境中生长，B错误；斜面培养基常用来进行短期的菌种保存，D正确。](共67张PPT)
第一节
微生物的培养需要适宜条件
第一章 发酵工程
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学习目标
1.概述培养基的成分和类型。
2.阐明使用无菌技术可获得纯净的微生物培养物。
内容索引
一、培养基为目标微生物提供适宜的生长环境
二、灭菌和无菌操作技术可以排除非目标微生物的干扰
课时对点练
三、活动：配制可用于培养酵母菌的马铃薯蔗糖培养基
培养基为目标微生物提供适宜的生长环境
一
梳理　教材新知
1.目标微生物：培养人们　　　的微生物时，一方面需要提供其______
____________，另一方面需要除掉与目标微生物具有　　　　　　关系的异种微生物。
2.无菌技术：在培养某种微生物时，防止其他微生物混入，保持无菌物品及无菌区域　　　　　的操作技术。
需要
适宜
的生长环境
竞争和寄生
不被污染
3.培养基的概念、成分及理化特性
生长繁殖
积累
代谢产物
无机盐
碳源
氮源
可溶
性
中性
偏碱
中性偏酸
提醒　(1)作为碳源的物质可为有机物，也可为无机碳，如CO2。
(2)生长因子是指在培养基中有针对性地添加的某些特定的维生素、氨基酸、嘌呤和嘧啶等有机化合物。
(3)不同的微生物代谢需求不同，例如，“细菌喜荤，霉菌喜素”。
4.培养基的类型
(1)
凝固剂
快速繁殖
分离、鉴定、活菌计数
菌种保存
(2)
化学成分
可重复
不恒定
生物发酵工业
(1)配制培养基时要考虑不同微生物的代谢特性(　　)
√
×
(2)大肠杆菌在液体培养基和固体培养基中的繁殖速度相同(　　)
提示　大肠杆菌在液体培养基中与培养基的接触面积较大，繁殖速度比在固体培养基中快。
×
(3)天然培养基成本较高，可用于大规模的生物发酵工业(　　)
提示　天然培养基与合成培养基相比成本较低。
任务一：微生物培养基的营养成分和类型
1.如表为某微生物的培养基配方，完成下列问题：
探究　核心知识
KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂
1.4 g 2.1 g 0.2 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g
(1)培养基中的碳源主要是　　　　，尿素主要为微生物的生长提供　　 ，琼脂是　　　　。KH2PO4、Na2HPO4的作用是______________________
__________。
(2)从化学成分来看，该培养基属于 　　培养基；从物理特征来看，该培养基属于　　　培养基。
葡萄糖
氮源
凝固剂
调节渗透压、充当(酸碱)
缓冲物质
合成
固体
2.如表是某微生物培养基的成分，请分析该培养基可用来培养哪种微生物？若除去①，此培养基可用来培养圆褐固氮菌吗？
编号 ① ② ③ ④ ⑤
成分 (NH4)2SO4 KH2PO4 FeSO4 CaCl2 H2O
含量 0.4 g 4.0 g 0.5 g 0.5 g 100 mL
提示　此培养基不含碳源，可用来培养自养型微生物。圆褐固氮菌虽然可以固氮，但其同化作用类型为异养型，培养基中必须提供含碳有机物，所以该培养基不能用来培养圆褐固氮菌。
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.任何培养基都必须含有水、无机盐、碳源和氮源
√
落实　思维方法
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；
自养型微生物培养基中可不加入碳源，固氮微生物培养基中可不加入氮源，D错误。
2.甲、乙、丙为三种微生物，表中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是
项目 粉状硫10 g K2HPO44 g FeSO4 0.5 g 蔗糖10 g (NH4)2SO4 0.4 g H2O 100 mL MgSO49.25 g CaCl2
0.5 g
Ⅰ ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋
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。
项目 粉状硫10 g K2HPO44 g FeSO4 0.5 g 蔗糖10 g (NH4)2SO4 0.4 g H2O 100 mL MgSO49.25 g CaCl2
0.5 g
Ⅰ ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋
Ⅱ ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋ ＋
Ⅲ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
A.甲、乙、丙都是异养型微生物
B.甲、乙都是自养型微生物，丙是异养型微生物
C.甲是异养型微生物，乙是固氮微生物，丙是自养型微生物
D.甲是固氮微生物，乙是自养型微生物，丙是异养型微生物
√
由题表数据可知，Ⅰ是无氮培养基，只有能固氮的微生物才能在其上正常生长繁殖；Ⅱ是不含碳源的培养基，只有自养型微生物才能在其上正常生长繁殖；Ⅲ培养基含有氮源和碳源，营养成分全面，适合多种微生物生长繁殖。再结合题干分析可知，甲是固氮微生物、乙是自养型微生物、丙是异养型微生物，D正确。
项目 粉状硫10 g K2HPO44 g FeSO4 0.5 g 蔗糖10 g (NH4)2SO4 0.4 g H2O 100 mL MgSO49.25 g CaCl2
0.5 g
Ⅰ ＋ ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋
Ⅱ ＋ ＋ ＋ － ＋ ＋ ＋ ＋
Ⅲ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
灭菌和无菌操作技术可以排除非目标微生物的干扰
二
1.实验器具与培养基灭菌
梳理　教材新知
实验器具
培养基
高压灭菌锅
耐热性
15~20
超净工作台
烘干
过滤风
2.较高温度会分解的有机化合物的灭菌和使用过的器皿、废弃物的处理
(1)对较高温度下会分解的物质，采用已高压蒸汽灭菌的、孔径最小的_______________过滤除菌，如对　　　、葡萄糖的灭菌。
(2)对含葡萄糖的培养基，可采用适当降低　　 　、_________________
____________以及延长时间(30 min)的高压灭菌方法灭菌。
(3)所有使用过的器皿、废弃物等都必须先经过　　　　 后再洗涤或倾倒。
G6玻璃砂漏斗
尿素
温度
压力(112 ℃，
500 g/cm2)
高压灭菌
3.接种或分装过程中的灭菌和无菌操作
其他微生物
涂布器
冷却
75%的酒精
冷却
酒精灯火焰
敞口向上
(1)煮沸消毒可以杀死所有微生物细胞和一部分芽孢(　　)
×
提示　煮沸消毒指使用较为温和的物理方法杀死物体表面或内部一部分微生物。
(2)打开试管的塞子接种后，应迅速塞上塞子以免导致污染(　　)
×
提示　打开试管的塞子接种后要将试管口在酒精灯火焰上灼烧灭菌后，再迅速塞上塞子。
任务二：灭菌和无菌操作
1.市售的牛奶中有部分是采用巴氏消毒法(采用较低温度对食品进行加热处理)杀菌的，通常称为“巴氏杀菌乳”。一般来说这种牛奶储存时间较短，原因是什么？
探究　核心知识
提示　巴氏消毒法是采用相对温和的加热方式进行的消毒方法，该方法仅仅杀死物体表面或内部的一部分微生物(不包括芽孢和孢子)，因此长时间储存时，微生物有可能繁殖改变牛奶的品质，甚至产生有毒有害物质，危害健康。
2.培养工作结束后，培养基等废弃物能否直接倾倒？为什么？
提示　不能。因为培养基等废弃物若被有害菌体污染，经繁殖后，大量有害菌体可能致病，也会污染环境，因此必须先经过高压灭菌后再倾倒。
提示　利用燃烧产生的上升气流减少空气中微生物落入培养基的可能性。
3.接种时为什么要靠近酒精灯的火焰？
核心归纳
消毒、灭菌与防腐
项目 条件 结果 常用方法 应用范围
消毒 较温和的物理、化学方法 仅杀死物体表面或内部一部分不需要的微生物 巴氏消毒法 牛奶、啤酒、果酒和酱油等不耐高温的液体
煮沸消毒法 日常用品
紫外线消毒法 接种室、超净工作台
化学药剂消毒法 用酒精擦拭双手，用氯气消毒水源
核心归纳
项目 条件 结果 常用方法 应用范围
灭菌 强烈的物理、化学方法 杀灭物体表面以及内部的一切微生物 灼烧灭菌法 接种工具
干热灭菌法 玻璃器皿、金属工具
高压蒸汽灭菌法 培养基及培养器具
过滤灭菌 不能高温加热灭菌的化合物，可用无菌的G6玻璃砂漏斗过滤
防腐 控制理化因素 抑制微生物生长繁殖 (1)用除氧剂抑制需氧型微生物的繁殖； (2)采用低温、盐腌、糖渍、干燥等措施保存食物
3.微生物的培养和分离实验通常需要进行高压蒸汽灭菌。下列相关叙述正确的是
A.实验前，采用高压蒸汽灭菌法对接种环、玻璃刮刀等器具进行灭菌
B.培养基中有尿素时，降低高压蒸汽灭菌的压力与温度即可
C.经高压蒸汽灭菌后的器皿可直接用于微生物实验
D.实验后的培养基不需要进行高压蒸汽灭菌，可直接丢弃
√
落实　思维方法
无菌操作的首要条件是各种器皿必须是无菌的，如各种大小的培养皿、试管、三角瓶、取样器的头、移液管、三角刮刀、接种环、镊子等。这些用具通常用高压蒸汽灭菌法灭菌，A正确；
尿素受热会分解，只能用G6玻璃砂漏斗进行过滤除菌，但玻璃砂漏斗使用前也要在121 ℃下高压蒸汽灭菌，B错误；
通常要将高压蒸汽灭菌后的实验器皿放入60～80 ℃的烘箱中烘干后再使用，C错误；
为防止污染环境，实验后的培养基需要高压灭菌后再丢弃，D错误。
4.将目标微生物转移到培养基中的过程称为接种。下列关于接种的叙述，错误的是
A.接种过程中，防止其他微生物进入培养基是获得纯培养物的关键环节
B.接种所使用的涂布器或接种环等工具均需灭菌后再使用
C.接种过程中，要将瓶口或试管口用75%的酒精擦拭灭菌
D.接种时要在酒精灯火焰旁进行，以减少非目标微生物的污染
√
瓶口或试管口是非目标微生物进入培养体系造成污染的通道，所以在接种过程中，打开塞子后和塞上塞子前都要将瓶口或试管口在酒精灯火焰上灼烧灭菌，C错误。
活动：配制可用于培养酵母菌的马铃薯蔗糖培养基
三
1.目的要求：配制液体培养基和固体培养基。
2.配方(20%马铃薯蔗糖培养基)：去皮　　　　丝(或小块)20 g，_______
2 g，琼脂1.5～2 g，水100 mL(自然pH)。
梳理　教材新知
马铃薯
蔗糖
3.方法步骤
用量
称量
煮沸
过滤
琼脂
加热溶化
三角瓶
高
压蒸汽
缝隙
普通棉花
污染
提醒　配制斜面培养基注意事项
(1)控制好温度，防止培养基提前凝固。
(2)不要让培养基粘在试管口。
(3)试管中的液体量约为试管长度的1/4。
(1)向固体培养基中加入无菌水稀释后，可直接用于细菌的扩大培养
(　　)
×
提示　固体培养基中加入了琼脂，即便加入无菌水稀释，仍然是固体培养基。
(2)固体培养基中的琼脂主要为酵母菌的生长提供碳源(　　)
×
提示　固体培养基中的琼脂作为凝固剂，不能作为碳源。
5.下列有关微生物培养的叙述，不正确的是
A.配制斜面培养基时要注意控制好温度，防止培养基提前凝固
B.配制培养基的一般步骤是计算、称量、溶化、灭菌、调节pH
C.试管的棉塞粗细要适当，不能使用医用的脱脂棉
D.微生物实验材料丢弃前一定要灭菌
√
落实　思维方法
配制培养基时，应先调节pH再灭菌，B错误。
6.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的蔗糖和琼脂，用蒸馏水定容后灭菌，得到M培养基。下列有关叙述不正确的是
A.向培养皿中转移已灭菌的M培养基时，要注意不要让培养基黏附在内
　壁上
B.培养霉菌时，需要将培养基调至中性偏碱
C.M培养基中的马铃薯浸出液可为微生物提供无机盐
D.将M培养基分装到试管后可以做成斜面培养基，以用于菌种的保存
√
向培养皿中转移已灭菌的M培养基时，要注意不要让培养基黏附在器皿内壁上，以防止引起杂菌污染，A正确；
霉菌通常要求在中性偏酸的环境中生长，B错误；
斜面培养基常用来进行短期的菌种保存，D正确。
网络构建
课时对点练
四
题组一　培养基的成分和类型
1.生长因子是指微生物生长不可缺少的微量有机物，下列不属于生长因子的是
A.维生素 B.氨基酸
C.碱基 D.脂肪
√
对点训练
生长因子主要包括维生素、氨基酸和碱基等，脂肪可为微生物的生长提供碳源，不属于生长因子。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
2.(2023·舟山高二期末)下列有关细菌培养的叙述，正确的是
A.固体培养基中不含水分
B.培养细菌的培养基通常要将pH调整至中性偏酸
C.向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长
D.有的物质既可作碳源也可作氮源，碳源并不都能提供能量
√
对点训练
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
对点训练
固体培养基中也含有水分，因为含有凝固剂，所以呈固态，A错误；
培养细菌的培养基通常要将pH调整至中性偏碱，B错误；
破伤风杆菌的代谢类型属于异养厌氧型，向其培养基中通入氧气会抑制其生长，C错误；
有的物质既可作碳源也可作氮源，如蛋白胨，碳源并不都能提供能量，如CO2，D正确。
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3.下表是关于四种生物能源、碳源、氮源的来源和新陈代谢类型的描述，其中正确的一组是
对点训练
项目 硝化细菌 乳酸菌 根瘤菌 衣藻
能源 NH3的氧化 乳酸 N2 光能
碳源 CO2 糖类 糖类 CO2
氮源 NH3 N2 N2
代谢类型 自养需氧型 异养厌氧型 自养需氧型 自养需氧型
A.硝化细菌与乳酸菌 B.乳酸菌与根瘤菌
C.根瘤菌与衣藻 D.硝化细菌与衣藻
√
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硝化细菌能将NH3氧化成亚硝酸和硝酸，并利用该过程释放的化学能，将CO2和水合成有机物，属于自养需氧型生物，其氮源和能源都是NH3，碳源是CO2；乳酸菌是异养厌氧型生物，不能直接利用N2，氮源是NO等，碳源和能源为糖类；根瘤菌是能固氮的异养需氧型生物，进行生命活动所需要的能量来自糖类等有机物的氧化分解，氮源是N2，碳源和能源是糖类；衣藻是低等植物，能利用光能进行光合作用制造有机物，属于自养需氧型生物，其能源是光能，碳源是CO2，氮源是NO等。综上所述，D正确。
对点训练
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4.下列关于不同类型的培养基的叙述，错误的是
A.液体培养基中不含凝固剂，可用于大规模繁殖某种微生物
B.微生物在固体培养基表面的生长速度比在液体培养基中快
C.合成培养基的化学成分完全清楚，一般用于实验室的研究工作
D.天然培养基成本较低，更多地被用于大规模的生物发酵工业
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对点训练
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对点训练
由于细胞与固体培养基的接触面积较小，细胞与环境间物质的交换速度相对较慢，因此微生物在固体培养基表面的生长速度比在液体培养基中慢，B错误。
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题组二　灭菌和无菌操作
5.(2024·杭州高二期中)下列操作属于灭菌的是
A.用肥皂洗手
B.用酒精擦拭超净工作台桌面
C.试管口置于酒精灯火焰上灼烧
D.用煮沸的开水浸泡5～10分钟
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对点训练
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对点训练
用肥皂洗手属于普通的清洁措施，不属于灭菌，A不符合题意；
用酒精擦拭超净工作台桌面属于消毒，B不符合题意；
试管口置于酒精灯火焰上灼烧属于灼烧灭菌，C符合题意；
用煮沸的开水浸泡5～10分钟属于消毒，D不符合题意。
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6.下列有关微生物培养实验中灭菌方法的叙述，错误的是
A.常用高压蒸汽灭菌法对培养基、玻璃器皿进行灭菌
B.含尿素的培养基需在121 ℃下进行高压蒸汽灭菌
C.含葡萄糖的培养基可在112 ℃下加热30分钟高压灭菌
D.接种环和涂布器在使用的过程中常通过灼烧灭菌
√
对点训练
尿素受热会分解，因此常用G6玻璃砂漏斗对尿素进行过滤除菌，然后在超净工作台内将尿素溶液加到已经灭菌的培养基中，B错误。
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7.高压灭菌锅是培养微生物实验中的常用设备。下列关于利用高压灭菌锅进行灭菌操作的叙述，错误的是
A.灭菌前，向锅内加入适量的水，便于产生水蒸气
B.装锅时，不宜太满太实，利于蒸汽透过，提高灭菌效果
C.灭菌时，需待压力上升到所需压力，再开始计时
D.灭菌后，需等灭菌锅内温度下降到室温，再打开锅盖
对点训练
√
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对点训练
灭菌后，需等灭菌锅内温度下降到室温且压力表的压力降至0时，打开排气阀，再打开锅盖，D错误。
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题组三　配制培养酵母菌的培养基
8.培养基的配制顺序为
①称量　②溶化　③灭菌　④调pH　⑤倒平板　⑥定容
A.①②③④⑥⑤ B.①②④⑥③⑤
C.①②④⑥⑤③ D.①②④③⑥⑤
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9.配制培养基是培养微生物的第一步，下列叙述正确的是
A.配制斜面培养基时试管中的液体量约为试管长度的1/3
B.接种过程中，获得纯净培养物的关键是阻止一切微生物生长
C.制作棉塞不能使用医用脱脂棉
D.在分装时培养基溅在三角瓶口和内壁上可以继续使用
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配制斜面培养基时试管中的液体量约为试管长度的1/4，A错误；
接种过程中，获得纯净培养物的关键是无菌操作，防止其他微生物进入培养基，保证目标微生物的生长，B错误；
在分装时培养基溅在三角瓶口和内壁上不能继续使用，D错误。
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10.下列有关微生物培养基配制的叙述，错误的是
A.培养硝化细菌的培养基中的铵盐可作为氮源和能源
B.尿素固体培养基中的K2HPO4能用于维持培养基的pH
C.培养光能自养型的蓝细菌的培养基中不需提供有机物
D.马铃薯蔗糖固体培养基中的琼脂常作为酵母菌的碳源
√
综合强化
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综合强化
硝化细菌是化能自养型微生物，可利用氧化NH3获得能量，将无机物转化为有机物，故培养硝化细菌的培养基中的铵盐可作为氮源和能源，A正确；
尿素固体培养基中的K2HPO4能用于维持培养基的pH，保证微生物所需的环境，B正确；
蓝细菌可利用二氧化碳和水合成有机物，C正确；
固体培养基中，琼脂是凝固剂，不能作为碳源，D错误。
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11.(2024·台州高二期中)下列关于无菌操作的叙述，正确的是
A.煮沸消毒不能杀死微生物的细胞
B.使用后的培养基可以直接丢弃
C.配制培养基时应该先灭菌再调节pH
D.对于接种间应采用紫外线或药物熏蒸的方法进行杀菌或消毒
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综合强化
煮沸消毒法只能杀死物体表面和内部一部分不需要的微生物的细胞，不能杀死芽孢、孢子，A错误；
使用后的培养基要经过高压灭菌处理后才可以丢弃，否则会引起微生物污染，B错误；
为避免杂菌污染，应先调节pH再灭菌，C错误；
实验中的废弃物存在对环境影响的不确定性，通常为进一步降低培养物被污染的可能，对于接种间、培养间应采用紫外线或药物熏蒸的方法进行杀菌或消毒，D正确。
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12.人们在研究或利用微生物时，必须要求某种微生物是没有被其他微生物污染的，因此，在培养微生物时必须进行无菌操作。以下操作错误的是
A.灼烧灭菌可使黏附在接种环表面的微生物在高温中碳化
B.对接种间、培养间可定期采用紫外线消毒
C.培养基中需要加入尿素时，要单独用G6玻璃砂漏斗过滤除菌后添加到
　培养基中
D.由于葡萄糖高温易焦化，当培养基内要加入葡萄糖时，不能用高压蒸
　汽灭菌方法灭菌
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综合强化
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葡萄糖在115 ℃以上会焦化，对于含葡萄糖的培养基，可以采用适当降低温度、压力(112 ℃、500 g/cm2)以及延长时间(30 min)的高压蒸汽灭菌方法灭菌，D错误。
综合强化
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13.细菌在自然界中的数量多少是环境污染程度的重要指标之一。某校生物兴趣小组为了调查当地一条河流中细菌的污染情况进行了实验。请回答与此实验相关的问题：
(1)牛肉膏蛋白胨培养基是常用的细菌基础培养基，该小组同学打算配制固体培养基，在配制时需添加_______作凝固剂。培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别可为细菌培养提供_____________和______。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是________、_____、___________。
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琼脂
碳源、氮源
碳源
水
生长因子
无机盐
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(2)下列材料或用具中，需要灭菌的是_______(填序号，下同)；需要消毒的是_____。
①培养皿　②玻璃棒、试管、锥形瓶　③实验者的双手
(3)实验室最常用的灭菌方法是___________灭菌。
综合强化
①②
③
高压(蒸汽)
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综合强化
14.(2023·杭州高二期末)请回答下列关于配制马铃薯蔗糖培养基的问题：
(1)配制培养基时通常按“细菌喜荤，霉菌喜素”的原则进行。配制培养酵母菌的马铃薯蔗糖培养基时，通常需要加入一定量的蔗糖，其主要作用是______________________________。
(2)不同微生物对生存环境的pH要求不同，通常细菌在___________的环境中生长良好，霉菌在__________的环境中生长良好，调节酸碱度应在培养基灭菌之____(填“前”或“后”)进行。
提供营养和维持培养基的渗透压
中性偏碱
中性偏酸
前
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综合强化
不同微生物对pH的要求不同，细菌通常在中性偏碱的环境中生长良好；霉菌在中性偏酸的环境中生长良好，培养基要做到无菌，故调节酸碱度应在高压灭菌之前。
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综合强化
(3)培养基配制完成后，需转移分装到三角瓶和试管中，为了避免发生_______，三角瓶口和试管口不能粘有培养基。分装完成后，三角瓶口和试管口需要加棉塞，制作棉塞所需的棉花不能用脱脂棉，原因是_______
_____________________________。
污染
脱脂棉
易吸水，吸水后容易引起污染
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14作业1　微生物的培养需要适宜条件
(分值：100分)
第1～8题，每题5分；第9～12题，每题6分，共64分。
题组一　培养基的成分和类型
1．生长因子是指微生物生长不可缺少的微量有机物，下列不属于生长因子的是(　　)
A．维生素 B．氨基酸
C．碱基 D．脂肪
2．(2023·舟山高二期末)下列有关细菌培养的叙述，正确的是(　　)
A．固体培养基中不含水分
B．培养细菌的培养基通常要将pH调整至中性偏酸
C．向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长
D．有的物质既可作碳源也可作氮源，碳源并不都能提供能量
3．下表是关于四种生物能源、碳源、氮源的来源和新陈代谢类型的描述，其中正确的一组是(　　)
项目 硝化细菌 乳酸菌 根瘤菌 衣藻
能源 NH3的氧化 乳酸 N2 光能
碳源 CO2 糖类 糖类 CO2
氮源 NH3 N2 N2 NO
代谢类型 自养需氧型 异养厌氧型 自养需氧型 自养需氧型
A.硝化细菌与乳酸菌 B．乳酸菌与根瘤菌
C．根瘤菌与衣藻 D．硝化细菌与衣藻
4．下列关于不同类型的培养基的叙述，错误的是(　　)
A．液体培养基中不含凝固剂，可用于大规模繁殖某种微生物
B．微生物在固体培养基表面的生长速度比在液体培养基中快
C．合成培养基的化学成分完全清楚，一般用于实验室的研究工作
D．天然培养基成本较低，更多地被用于大规模的生物发酵工业
题组二　灭菌和无菌操作
5．(2024·杭州高二期中)下列操作属于灭菌的是(　　)
A．用肥皂洗手
B．用酒精擦拭超净工作台桌面
C．试管口置于酒精灯火焰上灼烧
D．用煮沸的开水浸泡5～10分钟
6．下列有关微生物培养实验中灭菌方法的叙述，错误的是(　　)
A．常用高压蒸汽灭菌法对培养基、玻璃器皿进行灭菌
B．含尿素的培养基需在121 ℃下进行高压蒸汽灭菌
C．含葡萄糖的培养基可在112 ℃下加热30分钟高压灭菌
D．接种环和涂布器在使用的过程中常通过灼烧灭菌
7．高压灭菌锅是培养微生物实验中的常用设备。下列关于利用高压灭菌锅进行灭菌操作的叙述，错误的是(　　)
A．灭菌前，向锅内加入适量的水，便于产生水蒸气
B．装锅时，不宜太满太实，利于蒸汽透过，提高灭菌效果
C．灭菌时，需待压力上升到所需压力，再开始计时
D．灭菌后，需等灭菌锅内温度下降到室温，再打开锅盖
题组三　配制培养酵母菌的培养基
8．培养基的配制顺序为(　　)
①称量　②溶化　③灭菌　④调pH　⑤倒平板　⑥定容
A．①②③④⑥⑤ B．①②④⑥③⑤
C．①②④⑥⑤③ D．①②④③⑥⑤
9．配制培养基是培养微生物的第一步，下列叙述正确的是(　　)
A．配制斜面培养基时试管中的液体量约为试管长度的1/3
B．接种过程中，获得纯净培养物的关键是阻止一切微生物生长
C．制作棉塞不能使用医用脱脂棉
D．在分装时培养基溅在三角瓶口和内壁上可以继续使用
10．下列有关微生物培养基配制的叙述，错误的是(　　)
A．培养硝化细菌的培养基中的铵盐可作为氮源和能源
B．尿素固体培养基中的K2HPO4能用于维持培养基的pH
C．培养光能自养型的蓝细菌的培养基中不需提供有机物
D．马铃薯蔗糖固体培养基中的琼脂常作为酵母菌的碳源
11．(2024·台州高二期中)下列关于无菌操作的叙述，正确的是(　　)
A．煮沸消毒不能杀死微生物的细胞
B．使用后的培养基可以直接丢弃
C．配制培养基时应该先灭菌再调节pH
D．对于接种间应采用紫外线或药物熏蒸的方法进行杀菌或消毒
12．人们在研究或利用微生物时，必须要求某种微生物是没有被其他微生物污染的，因此，在培养微生物时必须进行无菌操作。以下操作错误的是(　　)
A．灼烧灭菌可使黏附在接种环表面的微生物在高温中碳化
B．对接种间、培养间可定期采用紫外线消毒
C．培养基中需要加入尿素时，要单独用G6玻璃砂漏斗过滤除菌后添加到培养基中
D．由于葡萄糖高温易焦化，当培养基内要加入葡萄糖时，不能用高压蒸汽灭菌方法灭菌
13．(18分)细菌在自然界中的数量多少是环境污染程度的重要指标之一。某校生物兴趣小组为了调查当地一条河流中细菌的污染情况进行了实验。请回答与此实验相关的问题：
(1)牛肉膏蛋白胨培养基是常用的细菌基础培养基，该小组同学打算配制固体培养基，在配制时需添加________作凝固剂。培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别可为细菌培养提供____________________________________________________________和_________________。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是__________________、___________________、________________________________________________________________________。
(2)下列材料或用具中，需要灭菌的是__________(填序号，下同)；需要消毒的是__________。
①培养皿　②玻璃棒、试管、锥形瓶　③实验者的双手
(3)实验室最常用的灭菌方法是__________灭菌。
14．(每空3分，共18分)(2023·杭州高二期末)请回答下列关于配制马铃薯蔗糖培养基的问题：
(1)配制培养基时通常按“细菌喜荤，霉菌喜素”的原则进行。配制培养酵母菌的马铃薯蔗糖培养基时，通常需要加入一定量的蔗糖，其主要作用是______________________________。
(2)不同微生物对生存环境的pH要求不同，通常细菌在________________的环境中生长良好，霉菌在______________的环境中生长良好，调节酸碱度应在培养基灭菌之________(填“前”或“后”)进行。
(3)培养基配制完成后，需转移分装到三角瓶和试管中，为了避免发生__________，三角瓶口和试管口不能粘有培养基。分装完成后，三角瓶口和试管口需要加棉塞，制作棉塞所需的棉花不能用脱脂棉，原因是_______________________________________________。
答案精析
1．D　[生长因子主要包括维生素、氨基酸和碱基等，脂肪可为微生物的生长提供碳源，不属于生长因子。]
2．D　[固体培养基中也含有水分，因为含有凝固剂，所以呈固态，A错误；培养细菌的培养基通常要将pH调整至中性偏碱，B错误；破伤风杆菌的代谢类型属于异养厌氧型，向其培养基中通入氧气会抑制其生长，C错误；有的物质既可作碳源也可作氮源，如蛋白胨，碳源并不都能提供能量，如CO2，D正确。]
3．D　[硝化细菌能将NH3氧化成亚硝酸和硝酸，并利用该过程释放的化学能，将CO2和水合成有机物，属于自养需氧型生物，其氮源和能源都是NH3，碳源是CO2；乳酸菌是异养厌氧型生物，不能直接利用N2，氮源是NO等，碳源和能源为糖类；根瘤菌是能固氮的异养需氧型生物，进行生命活动所需要的能量来自糖类等有机物的氧化分解，氮源是N2，碳源和能源是糖类；衣藻是低等植物，能利用光能进行光合作用制造有机物，属于自养需氧型生物，其能源是光能，碳源是CO2，氮源是NO等。综上所述，D正确。]
4．B　[由于细胞与固体培养基的接触面积较小，细胞与环境间物质的交换速度相对较慢，因此微生物在固体培养基表面的生长速度比在液体培养基中慢，B错误。]
5．C　[用肥皂洗手属于普通的清洁措施，不属于灭菌，A不符合题意；用酒精擦拭超净工作台桌面属于消毒，B不符合题意；试管口置于酒精灯火焰上灼烧属于灼烧灭菌，C符合题意；用煮沸的开水浸泡5～10分钟属于消毒，D不符合题意。]
6．B　[尿素受热会分解，因此常用G6玻璃砂漏斗对尿素进行过滤除菌，然后在超净工作台内将尿素溶液加到已经灭菌的培养基中，B错误。]
7．D　[灭菌后，需等灭菌锅内温度下降到室温且压力表的压力降至0时，打开排气阀，再打开锅盖，D错误。]
8．B
9．C　[配制斜面培养基时试管中的液体量约为试管长度的1/4，A错误；接种过程中，获得纯净培养物的关键是无菌操作，防止其他微生物进入培养基，保证目标微生物的生长，B错误；在分装时培养基溅在三角瓶口和内壁上不能继续使用，D错误。]
10．D　[硝化细菌是化能自养型微生物，可利用氧化NH3获得能量，将无机物转化为有机物，故培养硝化细菌的培养基中的铵盐可作为氮源和能源，A正确；尿素固体培养基中的K2HPO4能用于维持培养基的pH，保证微生物所需的环境，B正确；蓝细菌可利用二氧化碳和水合成有机物，C正确；固体培养基中，琼脂是凝固剂，不能作为碳源，D错误。]
11．D　[煮沸消毒法只能杀死物体表面和内部一部分不需要的微生物的细胞，不能杀死芽孢、孢子，A错误；使用后的培养基要经过高压灭菌处理后才可以丢弃，否则会引起微生物污染，B错误；为避免杂菌污染，应先调节pH再灭菌，C错误；实验中的废弃物存在对环境影响的不确定性，通常为进一步降低培养物被污染的可能，对于接种间、培养间应采用紫外线或药物熏蒸的方法进行杀菌或消毒，D正确。]
12．D　[葡萄糖在115 ℃以上会焦化，对于含葡萄糖的培养基，可以采用适当降低温度、压力(112 ℃、500 g/cm2)以及延长时间(30 min)的高压蒸汽灭菌方法灭菌，D错误。]
13．(1)琼脂　碳源、氮源　碳源　无机盐　水　生长因子　(2)①②　③　(3)高压(蒸汽)
14．(1)提供营养和维持培养基的渗透压　(2)中性偏碱　中性偏酸　前　(3)污染　脱脂棉易吸水，吸水后容易引起污染
解析　(2)不同微生物对pH的要求不同，细菌通常在中性偏碱的环境中生长良好；霉菌在中性偏酸的环境中生长良好，培养基要做到无菌，故调节酸碱度应在高压灭菌之前。

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