資源簡介

新人教生物一輪復(fù)習(xí)學(xué)案
第47講　微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)、發(fā)酵工程及其應(yīng)用
課標(biāo)要求 1.舉例說明通過調(diào)整培養(yǎng)基的配方可有目的地培養(yǎng)某種微生物。 2.概述平板劃線法和稀釋涂布平板法是實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行微生物分離和純化的常用方法。 3.概述稀釋涂布平板法和顯微鏡計(jì)數(shù)法是測定微生物數(shù)量的常用方法。 4.闡明發(fā)酵工程利用微生物進(jìn)行發(fā)酵來生產(chǎn)特定的產(chǎn)物。 5.舉例說明發(fā)酵工程在醫(yī)藥、食品及其他工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用。
考點(diǎn)1　微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)
概 念 落 實(shí)
1.微生物選擇培養(yǎng)的原理
實(shí)驗(yàn)室中對(duì)微生物的篩選，可以人為提供　　　　　　　　的條件（包括營養(yǎng)、溫度和pH等），同時(shí)　　　　　其他微生物的生長。可以利用　　　　培養(yǎng)基。
歸 納 總 結(jié)
三種選擇培養(yǎng)方法的比較
方法 特點(diǎn) 舉例
利用營養(yǎng)缺陷型選擇培養(yǎng)基進(jìn)行的選擇培養(yǎng) 通過控制培養(yǎng)基的營養(yǎng)成分，使?fàn)I養(yǎng)缺陷型微生物不能正常生長 缺乏氮源時(shí)可以分離固氮微生物
利用某種化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行的選擇培養(yǎng) 在完全培養(yǎng)基中加入某些化學(xué)物質(zhì)，利用加入的化學(xué)物質(zhì)對(duì)微生物產(chǎn)生的影響，抑制某些微生物，同時(shí)選擇所需的微生物 加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌
利用培養(yǎng)條件進(jìn)行的選擇培養(yǎng) 改變微生物的培養(yǎng)條件 將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)可以得到耐高溫的微生物
2.微生物的選擇培養(yǎng)——稀釋涂布平板法的操作步驟
（1）鏟取土樣，將樣品裝入紙袋中。
（2）將10 g土樣加入盛有90 mL無菌水的錐形瓶中，充分搖勻。取1 mL上清液加入盛有9 mL無菌水的試管中，依次等比稀釋。
（3）一系列稀釋操作
（4）涂布平板操作
①取　　　　mL菌液，滴加到培養(yǎng)基表面。
②將涂布器浸在盛有　　　　的燒杯中（目的是消毒）。
③將涂布器放在火焰上灼燒，待酒精燃盡、涂布器冷卻后，再進(jìn)行涂布。
④用　　　　將　　　　均勻地涂布在　　　　表面。涂布時(shí)可　　　　培養(yǎng)皿，使涂布均勻。
⑤待涂布的菌液被培養(yǎng)基吸收后，將平板　　　　，放入28 ℃左右（培養(yǎng)溫度因菌種種類的不同而有差異）的恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24～48 h。在涂布有合適濃度菌液的平板上就可以觀察到分離的　　　　菌落。
歸 納 總 結(jié)
平板劃線法和稀釋涂布平板法的比較
項(xiàng)目 平板劃線法 稀釋涂布平板法
接種用具 接種環(huán) 涂布器
分離結(jié)果
單細(xì)胞菌 落的獲得 單細(xì)胞菌落從后劃線的區(qū)域挑取 只有合適的稀釋度才能得到單細(xì)胞菌落
應(yīng)用 都會(huì)在培養(yǎng)基表面形成單菌落，達(dá)到分離純化微生物的目的；都可用于觀察菌落特征
不能用于微生物的計(jì)數(shù) 可對(duì)微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)
其他共同點(diǎn) 都要用到固體培養(yǎng)基；都需進(jìn)行無菌操作
3.微生物的數(shù)量測定
計(jì)數(shù) 方法 　　　　　　　　法 （間接計(jì)數(shù)法、活菌計(jì)數(shù)法） 顯微鏡直接計(jì)數(shù)法
原理 當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)菌落來源于樣品稀釋液中的一個(gè)　　　　。通過統(tǒng)計(jì)平板上的　　　　，就能推測出樣品中大約含有多少活菌 利用特定的細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下觀察、計(jì)數(shù)，然后再計(jì)算一定體積的樣品中微生物的數(shù)量
公式 每克樣品中的菌落數(shù)＝（C÷V）×M C：某稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)；V：涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積（mL）；M：稀釋倍數(shù) 每毫升原液所含微生物數(shù)量：每小格平均微生物數(shù)量×400×10 000×稀釋倍數(shù)
計(jì)數(shù) 原則 一般選擇菌落數(shù)為　　　　的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。樣品的稀釋度將直接影響平板上的菌落數(shù)目，在同一稀釋度下，應(yīng)至少對(duì)　　　個(gè)平板進(jìn)行重復(fù)計(jì)數(shù)，然后求出平均值 實(shí)質(zhì)是樣方法，計(jì)數(shù)時(shí)要注意“計(jì)上不計(jì)下，計(jì)左不計(jì)右”
缺點(diǎn) 及結(jié)果 當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落，導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)的結(jié)果往往比實(shí)際值偏　　　 不能區(qū)分死菌和活菌，故結(jié)果會(huì)比實(shí)際值偏　　　
4.土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)
（1）分離原理：土壤中的細(xì)菌之所以能分解尿素，是因?yàn)樗鼈兡芎铣伞　　　　　＠谩　　　∽鳛槲ㄒ弧　　　〉倪x擇培養(yǎng)基，可以從土壤中分離出分解尿素的細(xì)菌。
（2）操作步驟
①土壤取樣：從富含有機(jī)質(zhì)、酸堿度接近中性且潮濕的土壤中取樣。先鏟去表層土，在距地表約　　　　cm的土壤層取樣。
②樣品的稀釋：第一次做實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以將稀釋的范圍放寬一點(diǎn)。
③微生物的培養(yǎng)與觀察
a. 培養(yǎng)：不同種類的微生物，往往需要不同的培養(yǎng)　　　　和培養(yǎng)　　　　。
b. 觀察：每隔　　　　統(tǒng)計(jì)一次　　　　數(shù)目，選取菌落數(shù)目　　　　時(shí)的記錄作為結(jié)果。
診斷·加強(qiáng)
1.判斷下列說法的正誤：
（1）選擇培養(yǎng)基可以鑒定某種微生物的種類。 （　　）
（2）對(duì)細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)只能采用稀釋涂布平板法，而不能用平板劃線法。 （　　）
（3）在選擇培養(yǎng)基上生長的微生物就都是所需的目的菌。 （　　）
（4）篩選能分解尿素的細(xì)菌所利用的培養(yǎng)基中，尿素是唯一的氮源。 （　　）
（5）分解尿素的細(xì)菌在分解尿素時(shí)，可以將尿素轉(zhuǎn)化為氨，使得培養(yǎng)基的酸堿度降低。 （　　）
2.微生物培養(yǎng)中設(shè)置對(duì)照和重復(fù)
對(duì)照 重復(fù)
目的 排除非測試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 排除　　　　因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
實(shí)例 空白對(duì)照：確定培養(yǎng)基制作是否　　　 同一稀釋度涂布至少3個(gè)平板
典 題 固 法
（2022·江蘇卷）下列是某同學(xué)分離產(chǎn)脲酶菌的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，不合理的是（　　）
A.選擇農(nóng)田或公園土壤作為樣品分離目的菌株
B.在選擇培養(yǎng)基中需添加尿素作為唯一氮源
C.適當(dāng)稀釋樣品是為了在平板上形成單菌落
D.可分解酚紅指示劑使其褪色的菌株是產(chǎn)脲酶菌
（2021·山東卷）解脂菌能利用分泌的脂肪酶將脂肪分解成脂肪酸和甘油并吸收利用。脂肪酸會(huì)使醇溶青瓊脂平板變?yōu)樯钏{(lán)色。將不能直接吸收脂肪的甲、乙兩種菌分別等量接種在醇溶青瓊脂平板上培養(yǎng)。甲菌菌落周圍呈現(xiàn)深藍(lán)色，乙菌菌落周圍不變色。下列說法錯(cuò)誤的是（　　）
A.甲菌屬于解脂菌
B.實(shí)驗(yàn)中所用培養(yǎng)基以脂肪為唯一碳源
C.可將兩種菌分別接種在同一平板的不同區(qū)域進(jìn)行對(duì)比
D.該平板可用來比較解脂菌分泌脂肪酶的能力
（2022·廣東卷）研究深海獨(dú)特的生態(tài)環(huán)境對(duì)于開發(fā)海洋資源具有重要意義。近期在“科學(xué)號(hào)”考察船對(duì)中國南海科考中，中國科學(xué)家采集了某海域1 146 m深海冷泉附近沉積物樣品，分離、鑒定得到新的微生物菌株并進(jìn)一步研究了其生物學(xué)特性。回答下列問題：
（1）研究者先制備富集培養(yǎng)基，然后采用　　　　　　　　法滅菌，冷卻后再接入沉積物樣品，28 ℃厭氧培養(yǎng)一段時(shí)間后，獲得了含擬桿菌的混合培養(yǎng)物，為了獲得純種培養(yǎng)物，除了稀釋涂布平板法，還可采用　　　　　　　　法。據(jù)圖分析，擬桿菌新菌株在以　　　　　　為碳源時(shí)生長狀況最好。
（2）研究發(fā)現(xiàn)，將采集的樣品置于各種培養(yǎng)基中培養(yǎng)，仍有很多微生物不能被分離篩選出來，推測其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。（答一點(diǎn)即可）
（3）藻類細(xì)胞解體后的難降解多糖物質(zhì)，通常會(huì)聚集形成碎屑沉降到深海底部。從生態(tài)系統(tǒng)組成成分的角度考慮，擬桿菌對(duì)深海生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的作用可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）深海冷泉環(huán)境特殊，推測此環(huán)境下生存的擬桿菌所分泌物各種多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能還有　　　　　　　　。
審 答 指 導(dǎo)
　　第（2）小題需要審題，“置于各種培養(yǎng)基中培養(yǎng)”排除了因營養(yǎng)物質(zhì)的缺乏而導(dǎo)致很多微生物不能被分離篩選出來，因此可考慮深海獨(dú)特環(huán)境因素的影響。
第（3）小題考查分解者在生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中的作用，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)將有機(jī)物氧化分解為CO2等無機(jī)物，返回到無機(jī)環(huán)境，從而加快物質(zhì)的循環(huán)。
（2020·全國Ⅰ卷）某種物質(zhì)S（一種含有C、H、N的有機(jī)物）難以降解，會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，只有某些細(xì)菌能降解S。研究人員按照下圖所示流程從淤泥中分離得到能高效降解S的細(xì)菌菌株。實(shí)驗(yàn)過程中需要甲、乙兩種培養(yǎng)基，甲的組分為無機(jī)鹽、水和S，乙的組分為無機(jī)鹽、水、S和Y。回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)時(shí)，盛有水或培養(yǎng)基的搖瓶通常采用　　　　　　　　　　法進(jìn)行滅菌。乙培養(yǎng)基中的Y物質(zhì)是　　　　。甲、乙培養(yǎng)基均屬于　　　　培養(yǎng)基。
（2）實(shí)驗(yàn)中初步估測搖瓶M中細(xì)菌細(xì)胞數(shù)為2×107個(gè)·mL－1，若要在每個(gè)平板上涂布100 μL稀釋后的菌液，且保證每個(gè)平板上長出的菌落數(shù)不超過200個(gè)，則至少應(yīng)將搖瓶M中的菌液稀釋　　　　倍。
（3）在步驟⑤的篩選過程中，發(fā)現(xiàn)當(dāng)培養(yǎng)基中的S超過某一濃度時(shí)，某菌株對(duì)S的降解量反而下降，其原因可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答出1點(diǎn)即可）。
規(guī)范長難句——第（3）問屬于因果分析，“因”是S超過一定濃度，“果”是細(xì)菌對(duì)S降解量反而降低，因與果之間需要作出合理的推測，例如S濃度過高會(huì)抑制該菌株的生長或抑制該菌株的代謝。
（4）若要測定淤泥中能降解S的細(xì)菌細(xì)胞數(shù)，請(qǐng)寫出主要實(shí)驗(yàn)步驟：　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）上述實(shí)驗(yàn)中，甲、乙兩種培養(yǎng)基所含有的組分雖然不同，但都能為細(xì)菌的生長提供4類營養(yǎng)物質(zhì)，即　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
考向1　分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)
1.某生物興趣小組完成了“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離和計(jì)數(shù)”的實(shí)驗(yàn)，具體操作流程如圖所示。下列敘述不正確的是（　　）
A.在酒精燈火焰附近稱取土壤并將其倒入錐形瓶中
B.梯度稀釋時(shí)可用移液管或微量移液器進(jìn)行操作
C.振蕩的目的是增加尿素分解菌的濃度
D.由圖示菌落計(jì)數(shù)結(jié)果可知10 g土樣中的菌株數(shù)約為1.6×107個(gè)
考向2　結(jié)合實(shí)例考查微生物的選擇培養(yǎng)與計(jì)數(shù)
2.培養(yǎng)基可為微生物的生長、繁殖提供必需的營養(yǎng)物質(zhì)。根據(jù)某些微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對(duì)某理化因素抗性的原理設(shè)計(jì)培養(yǎng)基，可使其具有只允許特定的微生物生長，同時(shí)抑制或阻止其他微生物生長的功能。下列關(guān)于選擇培養(yǎng)基的說法，錯(cuò)誤的是（　　）
A.培養(yǎng)基中添加伊紅—亞甲藍(lán)，統(tǒng)計(jì)飲用水中大腸桿菌的數(shù)量
B.以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基，可將土壤中的尿素分解菌篩選出來
C.培養(yǎng)基中添加青霉素從而將真菌從混有細(xì)菌的培養(yǎng)基上選擇出來
D.用以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基分離出分解纖維素的微生物
3.（2022·廣州二模）營養(yǎng)缺陷型菌株就是在人工誘變或自發(fā)突變后，微生物細(xì)胞代謝調(diào)節(jié)機(jī)制中的某些酶被破壞，使代謝過程中的某些合成反應(yīng)不能進(jìn)行的菌株。這種菌株能積累正常菌株不能積累的某些代謝中間產(chǎn)物，為工業(yè)生產(chǎn)提供大量的原料產(chǎn)物。以下是實(shí)驗(yàn)人員利用影印法初檢氨基酸缺陷型菌株的過程。下列說法合理的是（　　）
A.過程①的接種方法為稀釋涂布平板法，過程②兩種培養(yǎng)基的成分相同
B.進(jìn)行過程②培養(yǎng)時(shí)，必須先將絲絨布轉(zhuǎn)印至基本培養(yǎng)基上，順序不能顛倒
C.統(tǒng)計(jì)菌落種類和數(shù)量時(shí)要每隔24 h觀察統(tǒng)計(jì)一次，直到各類菌落數(shù)目穩(wěn)定，以防止培養(yǎng)時(shí)間不足導(dǎo)致菌落數(shù)目偏大
D.營養(yǎng)缺陷型菌株細(xì)胞代謝調(diào)節(jié)機(jī)制中的某些酶被破壞，可能與核孔復(fù)合體的蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變有關(guān)
4.（2022·廣東六校聯(lián)考）為了檢測牛奶中是否含有某種微生物，配制的培養(yǎng)基的配方如下（注：伊紅—亞甲藍(lán)是由兩種染色劑組成的細(xì)胞染料），請(qǐng)分析并回答下列問題：
蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4
10 g 5 g 5 g 2 g
伊紅 亞甲藍(lán) 蒸餾水
0.4 g 0.065 g 1 000 mL
將培養(yǎng)基pH調(diào)至7.2
（1）根據(jù)配方，該培養(yǎng)基可用來培養(yǎng)　　　　　　（選填“細(xì)菌”“霉菌”或“細(xì)菌與霉菌”），其所含氮源的功能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）該微生物在同化作用上的代謝類型是　　　　　　型，其在培養(yǎng)基上產(chǎn)生的單個(gè)菌落在生態(tài)學(xué)中被稱為　　　　　。
（3）接種好的培養(yǎng)皿在恒溫箱中培養(yǎng)時(shí)要倒置，目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）有同學(xué)為統(tǒng)計(jì)消毒后的牛奶中該微生物的含量，取5 mL牛奶樣液進(jìn)行了下圖操作，每個(gè)平板中的統(tǒng)計(jì)結(jié)果為87、83、85，則經(jīng)過消毒后的牛奶中該微生物的含量大約是　　　　個(gè)·mL－1。用該方法統(tǒng)計(jì)樣本菌落數(shù)時(shí)　　　　（選填“需要”或“不需要”）設(shè)置空白對(duì)照組，目的是　　　　　　　　　　　　　　。
考點(diǎn)2　發(fā)酵工程及其應(yīng)用
概 念 落 實(shí)
1.發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)
基本環(huán)節(jié) 主要方法及目的
選育菌種 選育方法：從自然界中篩選；　　　　　；　　　　　　　　　　　
擴(kuò)大培養(yǎng) 快速增加菌種數(shù)量
配制培養(yǎng)基 結(jié)合菌種的代謝特點(diǎn)配制培養(yǎng)基
滅菌 避免因雜菌污染而影響產(chǎn)品品質(zhì)和產(chǎn)量
接種 將擴(kuò)大培養(yǎng)后的菌種投放到　　　　中
發(fā)酵罐 內(nèi)發(fā)酵 ①監(jiān)測并控制　　　　　　　　等發(fā)酵條件，使發(fā)酵全過程處于最佳狀態(tài)； ②隨時(shí)檢測培養(yǎng)液中微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度等，以了解發(fā)酵進(jìn)程，還要及時(shí)添加必需的　　　　　等
分離、提 純產(chǎn)物 ①若發(fā)酵產(chǎn)品是微生物細(xì)胞本身，采用　　　　　　等方法將菌體分離、干燥； ②若發(fā)酵產(chǎn)品是代謝物，可根據(jù)　　　　　采取適當(dāng)?shù)奶崛　⒎蛛x和純化措施來獲得產(chǎn)品
歸 納 總 結(jié)
與傳統(tǒng)的容器相比，發(fā)酵罐最明顯的優(yōu)勢
　　發(fā)酵罐能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，最大限度地利用原料和設(shè)備，獲得高產(chǎn)量和高效率。
（1）進(jìn)行嚴(yán)格滅菌能使空氣按需要流通，從而提供良好的發(fā)酵環(huán)境。
（2）實(shí)施攪拌、振蕩以促進(jìn)微生物生長。
（3）對(duì)溫度、壓力、空氣流量實(shí)行自動(dòng)控制。
（4）通過各種生物傳感器測定發(fā)酵罐內(nèi)菌體濃度、營養(yǎng)成分、產(chǎn)品濃度等，并用電腦隨時(shí)調(diào)節(jié)發(fā)酵進(jìn)程。
2.發(fā)酵工程的應(yīng)用
具體應(yīng)用 成果
在食品工業(yè)上的應(yīng)用 生產(chǎn)傳統(tǒng)的　　　 利用　　　　發(fā)酵生產(chǎn)醬油、利用　　　　　　生產(chǎn)各種酒類
生產(chǎn)各種各樣的　　　 利用黑曲霉發(fā)酵生產(chǎn)檸檬酸、利用谷氨酸棒狀桿菌發(fā)酵生產(chǎn)谷氨酸
生產(chǎn)　　　 利用微生物發(fā)酵生產(chǎn)淀粉酶、果膠酶、脂肪酶和氨基肽酶等
在醫(yī)藥工業(yè)上的應(yīng)用 通過　　　　生產(chǎn)藥物 利用工程菌發(fā)酵生產(chǎn)生長激素釋放抑制激素
通過改造菌種生產(chǎn)藥物 通過　　　　的青霉菌發(fā)酵生產(chǎn)青霉素
在農(nóng)牧業(yè)上的應(yīng)用 生產(chǎn)微生物肥料 利用　　　　和固氮菌生產(chǎn)的根瘤菌肥、固氮菌肥
生產(chǎn)　　　 利用蘇云金桿菌防治多種農(nóng)林蟲害、利用白僵菌防治玉米螟和松毛蟲
生產(chǎn)微生物飼料 利用淀粉或纖維素的水解液、制糖工業(yè)的廢液通過發(fā)酵獲得大量微生物菌體用于生產(chǎn)飼料
在其他方面的應(yīng)用 解決資源短缺和環(huán)境污染問題 利用　　　　發(fā)酵生產(chǎn)酒精、乙烯
對(duì)極端微生物的利用 利用嗜熱菌、嗜鹽菌生產(chǎn)洗滌劑
診斷·加強(qiáng)
判斷下列說法的正誤：
（1）在發(fā)酵工程中，可通過誘變育種、基因工程育種獲得菌種。 （　　）
（2）分離、提純酵母菌發(fā)酵生產(chǎn)的單細(xì)胞蛋白，可采用過濾、沉淀等方法。 （　　）
（3）在連續(xù)培養(yǎng)過程中補(bǔ)充的同種培養(yǎng)液和空氣必須先滅菌。 （　　）
（4）乳酸菌可以代替酵母菌用于乙醇的生產(chǎn)。 （　　）
（5）發(fā)酵罐中微生物的生長繁殖、代謝物的形成速度都與攪拌速度有關(guān)。 （　　）
（6）單細(xì)胞蛋白是從微生物細(xì)胞中提取出來的。 （　　）
典 題 固 法
（2022·山東卷）青霉菌處在葡萄糖濃度不足的環(huán)境中時(shí)，會(huì)分泌青霉素殺死細(xì)菌，以保證自身生存所需的能量供應(yīng)。目前已實(shí)現(xiàn)青霉素的工業(yè)化生產(chǎn)，關(guān)于該生產(chǎn)過程，下列說法錯(cuò)誤的是（　　）
A.發(fā)酵液中的碳源不宜使用葡萄糖
B.可用深層通氣液體發(fā)酵技術(shù)提高產(chǎn)量
C.選育出的高產(chǎn)菌株經(jīng)擴(kuò)大培養(yǎng)后才可接種到發(fā)酵罐中
D.青霉素具有殺菌作用，因此發(fā)酵罐不需要嚴(yán)格滅菌
（2022·山東卷）啤酒的工業(yè)化生產(chǎn)中，大麥經(jīng)發(fā)芽、焙烤、碾磨、糖化、蒸煮、發(fā)酵、消毒等工序后，最終過濾、調(diào)節(jié)、分裝。下列說法不正確的是（　　）
A.用赤霉素處理大麥，可使大麥種子無需發(fā)芽就能產(chǎn)生α－淀粉酶
B.焙烤是為了利用高溫殺死大麥種子胚并進(jìn)行滅菌
C.糖漿經(jīng)蒸煮、冷卻后需接種酵母菌進(jìn)行發(fā)酵
D.通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)可減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期
（2022·湖北卷）廢水、廢料經(jīng)加工可變廢為寶。某工廠利用果糖生產(chǎn)廢水和沼氣池廢料生產(chǎn)蛋白質(zhì)的技術(shù)路線如圖所示。下列敘述正確的是（　　）
A.該生產(chǎn)過程中，一定有氣體生成
B.微生物生長所需碳源主要來源于沼氣池廢料
C.該生產(chǎn)工藝?yán)梦⑸飬捬醢l(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)
D.沼氣池廢料和果糖生產(chǎn)廢水在加入反應(yīng)器之前需要滅菌處理
（2021·廣東卷）中國科學(xué)家運(yùn)用合成生物學(xué)方法構(gòu)建了一株嗜鹽單胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的廢棄液，含較多蔗糖）為原料，在實(shí)驗(yàn)室發(fā)酵生產(chǎn)PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整體利用價(jià)值。工藝流程如圖。回答下列問題：
（1）為提高菌株H對(duì)蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液體培養(yǎng)基中將蔗糖作為　　　　，并不斷提高其濃度，經(jīng)多次傳代培養(yǎng)（指培養(yǎng)一段時(shí)間后，將部分培養(yǎng)物轉(zhuǎn)入新配的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)）以獲得目標(biāo)菌株。培養(yǎng)過程中定期取樣并用　　　　　　　進(jìn)行菌落計(jì)數(shù)，評(píng)估菌株增殖狀況。此外，選育優(yōu)良菌株的方法還有　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　等（答出2種方法即可）。
（2）基于菌株H嗜鹽、酸堿耐受能力強(qiáng)等特性，研究人員設(shè)計(jì)了一種不需要滅菌的發(fā)酵系統(tǒng)，其培養(yǎng)基鹽濃度設(shè)為60 g·L－1，pH為10，菌株H可正常持續(xù)發(fā)酵60 d以上。該系統(tǒng)不需要滅菌的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答出2點(diǎn)即可）。
（3）研究人員在工廠進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，在適宜的營養(yǎng)物濃度、溫度、pH條件下發(fā)酵，結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中菌株H細(xì)胞增殖和PHA產(chǎn)量均未達(dá)到預(yù)期，并產(chǎn)生了少量乙醇等物質(zhì)，說明發(fā)酵條件中　　　　可能是高密度培養(yǎng)的限制因素。
（4）菌株H還能通過分解餐廚垃圾（主要含蛋白質(zhì)、淀粉、油脂等）來生產(chǎn)PHA，說明其能分泌　　　　。
考向1　發(fā)酵工程的基本環(huán)節(jié)
1.（2018·江蘇卷）某高校采用如圖所示的發(fā)酵罐進(jìn)行葡萄酒主發(fā)酵過程的研究，下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A.夏季生產(chǎn)果酒時(shí)，常需對(duì)罐體進(jìn)行降溫處理
B.乙醇為揮發(fā)性物質(zhì)，故發(fā)酵過程中空氣的進(jìn)氣量不宜太大
C.正常發(fā)酵過程中罐內(nèi)的壓力不會(huì)低于大氣壓
D.可以通過監(jiān)測發(fā)酵過程中殘余糖的濃度來決定何時(shí)終止發(fā)酵
2.下圖所示為發(fā)酵工程生產(chǎn)產(chǎn)品的流程圖，據(jù)圖回答問題：
（1）若能生產(chǎn)人生長激素的工程菌是通過①培育的，①應(yīng)該是　　　　；若高產(chǎn)青霉素菌種是通過②培育的，②應(yīng)該是　　　　。
（2）根據(jù)培養(yǎng)基的用途，可以將它們分為　　　　培養(yǎng)基和　　　　培養(yǎng)基。各種培養(yǎng)基的具體配方不同，但一般都含有　　　　　　　　　　　　等營養(yǎng)成分。培養(yǎng)基在使用之前要用　　　　　　進(jìn)行滅菌。
（3）整個(gè)過程的中心環(huán)節(jié)是　　　　，在該時(shí)期要隨時(shí)取樣檢測培養(yǎng)基中的　　　　　　　　　　等。同時(shí)，要嚴(yán)格控制　　　　　　　　等發(fā)酵條件，因?yàn)榄h(huán)境條件不僅會(huì)影響微生物的生長繁殖，而且會(huì)影響微生物　　　　的形成。
（4）在發(fā)酵過程中要不斷攪拌的目的是① 　　　　　　　　　　　　；②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（5）發(fā)酵產(chǎn)品分離、提純時(shí)要根據(jù)產(chǎn)品的類型不同選擇合適的方法。如果發(fā)酵產(chǎn)品是菌體本身，常常采用
　　　　　　等方法分離、提純；如果發(fā)酵產(chǎn)品是微生物的代謝物，還要根據(jù)　　　　　　　采取適當(dāng)?shù)姆椒ǚ蛛x、提純。
考向2　發(fā)酵工程的應(yīng)用
3.發(fā)酵工程的內(nèi)容包括菌種的選育、培養(yǎng)基的配制、滅菌、擴(kuò)大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵過程和產(chǎn)品的分離提純等方面。下列關(guān)于發(fā)酵工程的認(rèn)識(shí)，錯(cuò)誤的是（　　）
A.發(fā)酵工程具有條件溫和、產(chǎn)物單一、污染小的特點(diǎn)
B.發(fā)酵工程的產(chǎn)品包括微生物的代謝產(chǎn)物和菌體本身
C.通常所指的發(fā)酵條件包括溫度、溶解氧和pH等
D.發(fā)酵工程與傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)最大的區(qū)別是前者可以用微生物進(jìn)行發(fā)酵
4.（2022·東莞調(diào)研）從傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)到發(fā)酵工程，發(fā)酵技術(shù)的發(fā)展為人們提供了豐富多樣的食品和藥物等。下列敘述錯(cuò)誤的是（　　）
A.醋酸菌能以酵母菌的某種代謝產(chǎn)物為原料合成醋酸
B.無氧條件下利用大腸桿菌發(fā)酵大規(guī)模生產(chǎn)青霉素
C.腐乳味道鮮美是因?yàn)槊沟犬a(chǎn)生的蛋白酶將蛋白質(zhì)分解為氨基酸和小分子的肽
D.甜面醬、醬油、豆豉等都是利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)制作的食品
構(gòu)核心概念
練教材長句
鏈接選擇性必修3教材P18正文。
（1）與直接計(jì)數(shù)法相比， 稀釋涂布平板法計(jì)數(shù)測得的細(xì)菌數(shù)　　　　。這是因?yàn)椤　　　　　　　　　　?br/>鏈接選擇性必修3教材P24“思考·討論”。
（2）啤酒工業(yè)生產(chǎn)中，發(fā)酵分為　　　　　　　　兩個(gè)階段。進(jìn)行后發(fā)酵的原因是　　　　　　　　　。
（3）啤酒生產(chǎn)中，發(fā)酵是重要環(huán)節(jié)，發(fā)酵后期如果密封不嚴(yán)，會(huì)使啤酒變酸。這是因?yàn)椤　　　　　　　?br/>拎教材“冷”點(diǎn)
鏈接選擇性必修3教材P17“圖1－7”。
（1）不要將過熱的涂布器放在盛放酒精的燒杯中，以免　　　　其中的酒精。
鏈接選擇性必修3教材P20“拓展應(yīng)用”。
（2）分解纖維素的微生物的分離與鑒定實(shí)驗(yàn)中，選擇培養(yǎng)纖維素分解菌的原理是利用　　　　為唯一碳源的培養(yǎng)基培養(yǎng)土壤微生物，只有　　　　　　　的微生物能夠生存并繁殖。在纖維素培養(yǎng)基中添加剛果紅，剛果紅與纖維素結(jié)合形成　　　　　　，當(dāng)纖維素分解菌生長時(shí)，會(huì)形成具有　　　　的菌落。
鏈接選擇性必修3教材P23“發(fā)酵罐示意圖”。
（3）攪拌葉輪在發(fā)酵過程中的作用：①增加微生物在發(fā)酵罐中與　　　　　　　　　　　　　　的接觸面；②有利于發(fā)酵產(chǎn)生的　　　　　散發(fā)；③使發(fā)酵液中的固性物質(zhì)保持懸浮狀態(tài)。
（4）發(fā)酵罐中發(fā)酵條件的控制
①溫度的控制：發(fā)酵過程中可以通過　　　　　　　　　　　　　進(jìn)行檢測和由冷卻水進(jìn)、出口水流來調(diào)整。
②　　　　　的控制：通過通氣量和攪拌速度加以調(diào)節(jié)。
③pH的控制：可以通過　　　　　檢測。
第47講　微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)、發(fā)酵工程及其應(yīng)用
考點(diǎn)1　微生物的選擇培養(yǎng)和計(jì)數(shù)
【概念落實(shí)】
1.有利于目的菌生長　抑制或阻止　選擇
2.（4）①0.1　②酒精　④涂布器　菌液　培養(yǎng)基　轉(zhuǎn)動(dòng)　⑤倒置　單
3.稀釋涂布平板　活菌　菌落數(shù)　30～300　3　小　大
4.（1）脲酶　尿素　氮源　（2）①3～8　③溫度　時(shí)間　24 h　菌落　穩(wěn)定
【診斷·加強(qiáng)】
1.（1）×　（2）√　（3）×　提示：原則上選擇培養(yǎng)基只能允許特定種類的微生物生長，但實(shí)際上，微生物的培養(yǎng)是一個(gè)非常復(fù)雜的問題，有些微生物可以利用其他微生物的代謝物進(jìn)行生長繁殖，因此能在選擇培養(yǎng)基上生長的微生物不一定都是所需的微生物，還需進(jìn)一步的鑒定。　（4）√　（5）×
2.合格　偶然
【典題固法】
【高考典例】
例1　D　解析：農(nóng)田或公園土壤中含有較多的含脲酶的微生物，A正確；為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，配制的培養(yǎng)基應(yīng)選擇尿素作為唯一氮源，含脲酶的微生物在該培養(yǎng)基上能生長，B正確；當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)菌落來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌，C正確；產(chǎn)脲酶菌分解尿素，不分解酚紅指示劑，該指示劑是用來鑒定尿素分解產(chǎn)物的，D錯(cuò)誤。
例2　B　解析：根據(jù)題意，甲、乙兩種菌分別接種在醇溶青瓊脂平板上，二者都能生存，甲周圍呈現(xiàn)深藍(lán)色，說明培養(yǎng)基的脂肪被分解為脂肪酸和甘油，說明甲能夠分泌脂肪酶，屬于解脂菌，A正確；乙周圍不變色，說明乙不能分泌脂肪酶分解脂肪，不能利用脂肪，但乙能在該培養(yǎng)基上生存，說明該培養(yǎng)基中除了脂肪外，還存在別的碳源，B錯(cuò)誤；為了便于比較結(jié)果，可以將兩種菌接種到同一平板的不同區(qū)域，C正確；菌落周圍深藍(lán)色的直徑越大，說明解脂菌分泌脂肪酶的能力越強(qiáng)，D正確。
例3　 （1）高壓蒸汽滅菌　平板劃線　纖維素　（2）某些微生物只能在深海冷泉的特定環(huán)境中存活　（3）擬桿菌作為分解者，將沉降到深海底部的難降解多糖物質(zhì)分解為無機(jī)物，歸還到無機(jī)環(huán)境中，有利于碳循環(huán)的順利進(jìn)行　（4）耐低溫
解析： （1）培養(yǎng)基通常采用高壓蒸汽滅菌法進(jìn)行滅菌。可以采用稀釋涂布平板法或平板劃線法，將單個(gè)微生物分散在 固體培養(yǎng)基上，經(jīng)過培養(yǎng)得到單菌落，從而獲得純凈培養(yǎng)物。分析圖可知，在以纖維素為碳源的培養(yǎng)基中，細(xì)胞數(shù)量最多，可推知擬桿菌新菌株在以纖維素為碳源時(shí)生長狀況最好。（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質(zhì)才能生存（或需要在深海冷泉的特定環(huán)境中才能存活），故將采集的樣品置于各種培養(yǎng)基中培養(yǎng)，仍可能有很多微生物不能被分離篩選出來。（3）擬桿菌為異養(yǎng)生物，作為該生態(tài)系統(tǒng)的分解者，能將沉降到深海底部的難降解多糖物質(zhì)分解為無機(jī)物，歸還到無機(jī)環(huán)境中，有利于碳循環(huán)的順利進(jìn)行。（4）深海冷泉溫度較低，故生活在其中的擬桿菌所分泌的各種多糖降解酶，應(yīng)具有耐低溫的特性。
例4　（1）高壓蒸汽滅菌（濕熱滅菌）　瓊脂　選擇　（2）104　（3）S的濃度超過某一值時(shí)會(huì)抑制菌株的生長　（4）取淤泥加入無菌水中，涂布（或稀釋涂布）到乙培養(yǎng)基上，培養(yǎng)后計(jì)數(shù)平板上菌落數(shù)，并求平均值　（5）水、碳源、氮源和無機(jī)鹽
解析：（1）乙培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，因此培養(yǎng)基中加入的是凝固劑瓊脂。甲、乙兩種培養(yǎng)基都是為了分離出可降解S的細(xì)菌，因此都是選擇培養(yǎng)基。（2）設(shè)稀釋倍數(shù)為A，1 mL＝1 000 μL，套用計(jì)算式：A×＝2×107（個(gè)·mL－1），計(jì)算出A＝104。（3）在篩選降解S物質(zhì)的細(xì)菌的過程中，如果培養(yǎng)基中的S濃度過高，會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌培養(yǎng)基的滲透壓增大，細(xì)菌失水而代謝活性降低，對(duì)S的降解量反而下降（或者S改變了培養(yǎng)基的pH，導(dǎo)致細(xì)菌代謝活性降低）。（4）測定淤泥中能降解S的細(xì)菌細(xì)胞數(shù)的主要步驟是：①淤泥取樣，即取少量的淤泥加入無菌水中；②用稀釋涂布平板法涂布到乙培養(yǎng)基上；③微生物培養(yǎng)與觀察計(jì)數(shù)。
【對(duì)點(diǎn)演練】
1.C　解析：酒精燈火焰附近存在一個(gè)無菌區(qū)，在酒精燈火焰附近稱取土壤并將其倒入錐形瓶中，可以防止稱取過程中土樣被污染，A正確；只用移液管，分度太低，而只用微量移液器，容量又太小，所以梯度稀釋時(shí)可用移液管或微量移液器進(jìn)行操作，B正確；振蕩培養(yǎng)的目的是提高培養(yǎng)液的溶解氧的含量，使菌體充分接觸培養(yǎng)液，提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率，C錯(cuò)誤；由分析可知，每克土壤中的菌株數(shù)為1.6×106，即10 g土樣中的菌株數(shù)約為1.6×107個(gè)，D正確。
2.A　解析：該培養(yǎng)基為鑒定培養(yǎng)基，不能統(tǒng)計(jì)大腸桿菌數(shù)目，只能鑒別大腸桿菌的有無，A錯(cuò)誤。
3.B　解析：過程①得到的菌落均勻分布，接種方法為稀釋涂布平板法，過程②兩種培養(yǎng)基的成分不同，基本培養(yǎng)基中缺乏某種氨基酸，A錯(cuò)誤；進(jìn)行過程②培養(yǎng)時(shí)，若先將絲絨布轉(zhuǎn)印至完全培養(yǎng)基上，可能會(huì)攜帶某種氨基酸進(jìn)入基本培養(yǎng)基，因此必須先將絲絨布轉(zhuǎn)印至基本培養(yǎng)基上，B正確；統(tǒng)計(jì)菌落種類和數(shù)量時(shí)要每隔24 h觀察統(tǒng)計(jì)一次，直到各類菌落數(shù)目穩(wěn)定，以防止培養(yǎng)時(shí)間不足導(dǎo)致菌落數(shù)目偏小，C錯(cuò)誤；若該菌株為原核細(xì)胞，則不存在核孔復(fù)合體，營養(yǎng)缺陷型菌株細(xì)胞代謝調(diào)節(jié)機(jī)制中的某些酶被破壞，應(yīng)是控制該酶合成的基因發(fā)生突變所致，D錯(cuò)誤。
4.（1）細(xì)菌　主要用于合成蛋白質(zhì)、核酸　（2）異養(yǎng)　種群　（3）防止冷凝水滴落在培養(yǎng)基上；避免水分過快蒸發(fā)　（4）85 000（8.5×104）　需要　用于判斷培養(yǎng)基是否被污染
解析：（4）由圖可知，牛奶樣液稀釋了103倍，則消毒后牛奶中每毫升含細(xì)菌數(shù)為（87＋83＋85）÷3÷1×103＝8.5×104（個(gè)）。統(tǒng)計(jì)樣本菌落數(shù)的該方法叫稀釋涂布平板法，統(tǒng)計(jì)樣本菌落時(shí)，需要設(shè)置空白對(duì)照，目的是用于判斷培養(yǎng)基是否被污染。
考點(diǎn)2　發(fā)酵工程及其應(yīng)用
【概念落實(shí)】
1.誘變育種　基因工程育種　發(fā)酵罐　溫度、pH、溶解氧　營養(yǎng)組分　過濾、沉淀　產(chǎn)物的性質(zhì)
2.發(fā)酵產(chǎn)品　霉菌　釀酒酵母　食品添加劑　酶制劑　工程菌　誘變　根瘤菌　微生物農(nóng)藥　纖維廢料
【診斷·加強(qiáng)】
（1）√　（2）√　（3）√　（4）×　（5）√　（6）×
【典題固法】
【高考典例】
例1　D　解析：提供相同含量的碳源，葡萄糖溶液單位體積中溶質(zhì)微粒較多，滲透壓高，會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞失水，發(fā)酵液中的碳源不宜使用葡萄糖，乳糖是二糖，可被水解為半乳糖和葡萄糖，是青霉菌生長的最佳碳源，可以被青霉菌緩慢利用而維持青霉素分泌的有利條件，A正確；青霉菌的代謝類型為異養(yǎng)需氧型，可用深層通氣液體發(fā)酵技術(shù)提高產(chǎn)量，B正確；發(fā)酵之前，需要對(duì)選育出的菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，C正確；某些雜菌會(huì)分泌青霉素酶將青霉素分解掉，使產(chǎn)量大大降低，因此，培養(yǎng)基和發(fā)酵設(shè)備都必須經(jīng)過嚴(yán)格的滅菌，D錯(cuò)誤。
例2　B　解析：用赤霉素處理大麥，可誘導(dǎo)α－淀粉酶相關(guān)基因的表達(dá)，促進(jìn)α－淀粉酶的合成，進(jìn)而使大麥種子無需發(fā)芽就能產(chǎn)生α－淀粉酶，A正確；焙烤可以殺死大麥種子的胚，但沒有進(jìn)行滅菌，B錯(cuò)誤；糖漿經(jīng)蒸煮可產(chǎn)生風(fēng)味組分、終止酶的進(jìn)一步作用，并對(duì)糖漿滅菌，冷卻后再接種酵母菌進(jìn)行發(fā)酵，防止高溫殺死菌種，C正確；轉(zhuǎn)基因技術(shù)被用來減少啤酒酵母雙乙酰的生成，縮短啤酒的發(fā)酵周期屬于轉(zhuǎn)基因技術(shù)在微生物領(lǐng)域的應(yīng)用，D正確。
例3　A　解析：據(jù)圖可知，該生產(chǎn)過程中有釀酒酵母的參與，酵母菌呼吸作用會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，故該生產(chǎn)過程中，一定有氣體生成，A正確；糖類是主要的能源物質(zhì)，微生物生長所需的碳源主要來源于果糖生產(chǎn)廢水，B錯(cuò)誤；分析圖示可知，該技術(shù)過程中有連續(xù)攪拌反應(yīng)器，該操作可以增加微生物與營養(yǎng)物質(zhì)的接觸面積，此外也可增大溶解氧含量，故據(jù)此推測，該生產(chǎn)工藝?yán)梦⑸锏挠醒醢l(fā)酵技術(shù)生產(chǎn)蛋白質(zhì)，C錯(cuò)誤；沼氣生產(chǎn)利用的是厭氧微生物，在連續(xù)攪拌反應(yīng)器中厭氧微生物會(huì)被抑制，因此沼氣池廢料無需滅菌，D錯(cuò)誤。
例4　（1）唯一碳源　稀釋涂布平板法（或涂布平板計(jì)數(shù)法、活菌計(jì)數(shù)法）　從自然界篩選新菌株；人工誘變；基因工程改造已有菌株　（2）高鹽培養(yǎng)條件形成高的滲透壓環(huán)境抑制雜菌；強(qiáng)堿性環(huán)境抑制雜菌；高鹽條件有利于菌株H生長，形成優(yōu)勢，雜菌不能生長，菌株H能生長　（3）氧氣（或溶解氧）　（4）相應(yīng)的水解酶（蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等）
解析：（1）根據(jù)題意分析，該實(shí)驗(yàn)的目的是提高菌株H對(duì)蔗糖的耐受能力和利用效率，結(jié)合微生物的代謝需求，其液體培養(yǎng)基應(yīng)該以蔗糖作為唯一碳源。（2）已知，菌株H具有嗜鹽、酸堿耐受能力強(qiáng)等特性，因此當(dāng)培養(yǎng)基鹽濃度為60 g·L－1，pH為10時(shí)，菌株H可正常持續(xù)發(fā)酵60 d以上，而鹽濃度為60 g·L－1的條件下，其他雜菌因失水過多而死亡；pH為10的條件下，其他雜菌的酶變性失活，生長繁殖受抑制，故該系統(tǒng)不需要滅菌。（3）分析題意，擴(kuò)大培養(yǎng)時(shí)，營養(yǎng)物濃度、溫度、pH等條件適宜，而發(fā)酵液中菌株H細(xì)胞增殖和PHA產(chǎn)量均未達(dá)到預(yù)期，并產(chǎn)生了少量乙醇等物質(zhì)，說明發(fā)酵條件中氧氣不足，使菌種進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乙醇，即氧氣（O2或溶解氧）是限制高密度培養(yǎng)的重要因素。（4）根據(jù)酶的專一性可知，菌株H之所以能通過分解主要含蛋白質(zhì)、淀粉、油脂等的餐廚垃圾來生產(chǎn)PHA，說明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。
【對(duì)點(diǎn)演練】
1.B　解析：果酒發(fā)酵的適宜溫度為18～30 ℃，因此夏季生產(chǎn)果酒時(shí)，常需對(duì)罐體進(jìn)行降溫處理，A正確；乙醇是酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物，因此發(fā)酵過程中不需要通入空氣，B錯(cuò)誤；無氧呼吸產(chǎn)生了二氧化碳，但是沒有消耗氧氣，因此發(fā)酵罐中的氣壓不會(huì)低于大氣壓，C正確；葡萄酒發(fā)酵的原料是糖類，因此可以通過監(jiān)測發(fā)酵過程中殘余糖的濃度來決定何時(shí)終止發(fā)酵，D正確。
2.（1）基因工程　誘變育種　（2）選擇　鑒別　碳源、氮源、水、無機(jī)鹽　高壓蒸汽滅菌法　（3）發(fā)酵過程　微生物數(shù)量、產(chǎn)物濃度　溶氧量、pH和溫度　代謝物　（4）增加溶氧量　使菌種與培養(yǎng)液充分接觸，提高原料的利用率　（5）過濾、沉淀　產(chǎn)物的性質(zhì)
3.D　解析：傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)和發(fā)酵工程都是利用各種微生物的代謝來實(shí)現(xiàn)相關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)。
4.B　解析：醋酸菌在缺乏糖源時(shí)，能以酒精為原料合成醋酸，A正確；青霉素由青霉菌合成，青霉菌為需氧型生物，需在有氧條件下發(fā)酵，另外，青霉素對(duì)許多細(xì)菌具有較強(qiáng)的殺傷性，不宜用大腸桿菌生產(chǎn)青霉素，B錯(cuò)誤；毛霉等產(chǎn)生的蛋白酶可將豆腐中的蛋白質(zhì)分解為氨基酸和小分子的肽，使腐乳味道鮮美、易于消化吸收，C正確；除泡菜、果酒、果醋、腐乳外，甜面醬、醬油、豆豉等也是利用傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)制作的食品，D正確。
課堂小結(jié)與延伸
【構(gòu)核心概念】
允許特定種類的微生物生長，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長的培養(yǎng)基　以尿素為唯一氮源　培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)單菌落來源于一個(gè)活菌　30～300　可能存在兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌形成單個(gè)菌落　小　接種　發(fā)酵
【練教材長句】
（1）較少　當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連接在一起時(shí)，稀釋涂布平板法往往統(tǒng)計(jì)的只是一個(gè)菌落；而直接計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的是顯微鏡下活菌數(shù)與死菌數(shù)的總和
（2）主發(fā)酵和后發(fā)酵　主發(fā)酵后的發(fā)酵液還不適合飲用，要在低溫、密閉的環(huán)境下儲(chǔ)存一段時(shí)間（進(jìn)行后發(fā)酵），才能形成澄清、成熟的啤酒
（3）醋酸菌是一種好氧菌，若發(fā)酵罐密封不嚴(yán)，酒精就會(huì)在醋酸菌的作用下被氧化產(chǎn)生乙醛，最后變?yōu)榇姿?br/>【拎教材“冷”點(diǎn)】
（1）引燃
（2）纖維素　能夠分解纖維素　紅色復(fù)合物　透明圈
（3）氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)　熱量
（4）①溫度傳感器和控制裝置　②溶解氧　③pH計(jì)

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