（工业）微生物学试题（附解析）-生物工程-生物技术-制药工程-天

学 院: 专 业: 学号: 姓名: ―――――――――――――装――――――――――――订――――――――――――线―――――――――――――― 得分 题号 2.裂解量 1.古生菌 得分 4.基内菌丝 3.自养微生物 一 5.连续培养 二 三 四 五 一、名词解释（每小题2分，10个小题，共计20分） 2007-2008学年第一学期本科试卷

课程名称:工业微生物学(A） 第 1 页 （共 16 页）

六 七 八 总成绩 年级：2005级 专业：生物工程（本科） 课程号：04043100

6.抗生素

7.移码突变

8.完全培养基

9.单克隆抗体

10.模式菌株 得分 二、填空（每空0.5分，60个空，共计30分）

1.革兰氏阳性细菌细胞壁的特有成分是 ，革兰氏阴性细菌细胞壁的特有成分则是 。

2.用人为方法除尽细胞壁的细菌称为 ，未除尽细胞壁的细菌称为

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―――― ― ― ― ― ― :名―姓― ― ― ― 线 ― ― ― ― ―:号―学― ― ― ― ― ― 订 ― ― ― ― ― :业―― 专― ― ― ― ― 装 ― ― ― ― ― :院― ―学――――― ―2007-2008学年第一学期本科试卷

课程名称:工业微生物学(A） ，因在实验室中发生缺壁突变的细菌称为 ，而在自然界长期进化中形成的稳定性缺壁细菌则称为 。 3.在细菌中，存在着4种不同的糖被形式，即 、 、 和 。 4.目前对芽孢耐热机制较为新的解释是 学说；此外，一般认为芽孢中特有的 成分也与耐热性有关。 5.较为典型的产生匍匐菌丝和假根的代表菌是 和 ，假根的作用是 。 6.双层平板法是测定噬菌体效价的最常用方法，其低层平板含 ，上层平板中的三种成分分别为 、 和 。 7.EMB培养基属于 性培养基，它含有两种染料分别为 和 ，大肠杆菌由于能够发酵 产酸，因此菌落呈 色，而沙门氏菌和志贺氏菌的菌落为 色。 8．在典型的生长曲线中，细胞形态多变是在 期，细胞浓度最高是在 期，细胞RNA含量最高是在 期，代时最短是在 期。 9．微生物生长的测定方法有 、 、 等。 10.产能代谢中，微生物通过 磷酸化和 磷酸化把某种物质氧化而释放的能量储存在ATP等高能分子中；光合微生物则通过 磷酸化将光能转变成为化学能储存在ATP中。 磷酸化既存在于发酵中，也存在于呼吸作用中。 11．专性好氧菌能在较高浓度分子氧下生长，而未遭超氧阴离子自由基的毒害，其原因是具有完整的呼吸链，还含有 和 两种酶。 12．巴氏消毒法的具体方法很多，主要可分为两类，即 和 。 第 3 页 （共 16 页）

年级：2005级 专业：生物工程（本科） 课程号：04043100

13．在微生物发酵过程中，pH的变化与培养基的C/N有关，C/N高的培养基经培养后pH常会显著 。

14．磺胺的结构与细菌的一种生长因子 高度相似，两者有竞争性拮抗作用。许多细菌需外界提供该生长因子，用于合成 作为合成代谢中不可缺少的重要辅酶。

15．自然界中产生抗生素最多的微生物类群是 ，尤其是其中的 属。

16．常见的“三致”是指 、 和 作用，目前检出某试样有否“三致”的简便、快速而高效的试验是 。 17．F×F→ ；Hfr×F→ 。

18．菌种衰退的现象表现为 、 和 等。

19．具有免疫原性和反应原性的抗原称为 ；只有 ，而没有 的抗原称为半抗原。

20.如果按突变所引起的遗传信息的改变，可把突变分为三种类型： 、 和 。 得分 +

--

三、判断题（仔细阅读下列各陈述句，判断其正确性。如

果正确，请在括号内注明“+”；如果错误，请在括号内注 明“-”。每小题0.5分，20个小题，共计10分）

（ ）1.菌毛多见于革兰氏阳性细菌中。

（ ）2.气泡只存在于一些光合营养型、无鞭毛运动的水生细菌中。

（ ）3.耐高温微生物细胞膜中含有较多饱和脂肪酸，耐低温微生物细胞膜中则

含有较多的不饱和脂肪酸。

（ ）4.芽孢形成的位置、形状和大小因菌种而异，同一菌种形成的芽孢可随外

界环境的变化而改变其存在的位置、形状和大小。

（ ）5.苏云金芽孢杆菌可制成有效的生物杀虫剂，其杀虫物质是一种称作γ-第 4 页 （共 16 页）

2007-2008学年第一学期本科试卷

课程名称:工业微生物学(A） ―――――――――――――装――――――――――――订――――――――――――线―――――――――――――― 内毒素的毒蛋白。 （ ）6.蓝细菌是一类进行产氧光合作用的自养型原核生物。 （ ）7.八孢裂殖酵母的生活史中，营养体只能以单倍体形式存在。 （ ）8.溶源性细菌对其它噬菌体的再感染均具特异性的免疫力。 （ ）9.E.coli T偶数噬菌体的核心是由线状双链DNA构成的。 （ ）10.Na,K-ATP酶利用ATP的能量将胞内K“泵”出胞外，而将胞外Na“泵”入胞内。 （ ）11.以(NH4)2SO4为氮源培养微生物时，会导致培养基pH升高。 （ ）12.无氧呼吸是专性厌氧菌所特有的一种生物氧化产能方式。 （ ）13.固氮菌的两个蛋白组分对氧极端敏感，因此固氮菌都属于厌氧微生物。 （ ）14.双歧杆菌是一类能在人体肠道定植的益生菌，该菌发酵葡萄糖产生乳酸和乙醇，不产生CO2。 （ ）15.一般而言，细菌生长所要求的最适Aww较酵母菌和霉菌高。 ++++学 院: 专 业: 学号: 姓名: （ ）16.嗜温微生物是引起冰箱食物腐败的主要微生物类群。 （ ）17.亚硝酸的主要诱变机制是引起碱基氧化脱氨作用，从而导致转换突变。 （ ）18.自然感受态除了对线状染色体DNA分子的摄取外，也能摄取质粒DNA和噬菌体DNA，后者又称为转染。 （ ）19.地衣是微生物之间互生关系的典型例子。 （ ）20.亲源关系越接近的微生物，其碱基序列也越接近，故其核酸分子杂交的同源百分值就越高。 得分 四、问答题（6道题，共计40分）

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年级：2005级 专业：生物工程（本科） 课程号：04043100

1. 什么是微生物？它包括哪些类群？（6分）

2.试用简图表示革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌细胞壁中肽聚糖单体构造的差别，并作简要说明。（6分）

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―――― ― ― ― ― ― :名―姓― ― ― ― 线 ― ― ― ― ―:号―学― ― ― ― ― ― 订 ― ― ― ― ― :业―― 专― ― ― ― ― 装 ― ― ― ― ― :院― ―学――――― ―2007-2008学年第一学期本科试卷

课程名称:工业微生物学(A） 3.试比较灭菌、消毒、防腐和化疗的特点，并各举若干实例加以说明。（8分）。 4.试比较普遍转导和局限转导的不同。（4分） 第 7 页 （共 16 页）

年级：2005级 专业：生物工程（本科） 课程号：04043100

5. 试阐述抗生素法和菌丝过滤法在“浓缩”营养缺陷型菌株中的基本原理。 （6分）

6.在某一自然土壤样品中，已知其中含有极少量的大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、丙酮丁醇梭菌、自生固氮菌和酵母菌，请设计五种最简便的实验方案，把上述五菌分别分离出来。。（10分）

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课程名称:工业微生物学(A） 试题解析 一、名词解释（共20分，每小题2分） 1.古生菌：一类在进化谱系上与真细菌及真核生物相互并列，且与后者关系更近的生物类群。它们在形态上虽与细菌相似（是单细胞的原核生物），但在基因组和16SrRNA序列、细胞壁中无肽聚糖、膜脂由醚键连接等方面都与真细菌不同。它们中的多数种类能生活在与地球进化早期环境类似的极端环境下，主要类型有嗜热菌类、嗜酸嗜热菌类、严格厌氧的产甲烷菌类和嗜盐菌类。 2.裂解量:是病毒生长曲线中的一个参数，指每个受染细胞所产生的子代病毒颗粒的平均数目，其值等于平稳期病毒效价与潜伏期病毒效价之比。 3.自养微生物：以CO2为唯一或主要碳源的微生物（或是一类不依赖任何有机物即可正常生长繁殖的微生物）根据其能源的不同，可分为光能自养微生物和化能自养微生物两大类。 4．基内菌丝：又称营养菌丝。是放线菌中伸展到固体培养基内，具有吸取营养和排泄代谢废物功能的菌丝体。 5.连续培养：又称开放培养。是指通过一定的方式使微生物能以恒定的比生长速率生长并能持续生长下去的培养方法。一般是通过在微生物培养过程中不断地补充营养和以同样的速率移出培养物来实现微生物的连续培养。 6.抗生素：是一类由微生物或其他生物合成的次级代谢产物或其衍生物，它们在很低浓度时即可抑制或干扰他种生物的生命活动，因而可用作化学治疗剂。 7.移码突变：是诱变剂引起DNA序列中的一个或少数几个核苷酸发生增添或缺失，从而使该处后面的全部遗传密码的阅读框架发生改变，进而引起转录和转译发生错误的一类突变。 8.完全培养基：可满足某微生物一切营养缺陷型菌株营养要求的天然或半合成（半组合）培养基。一般用[+]符号表示。 第 9 页 （共 16 页）

年级：2005级 专业：生物工程（本科） 课程号：04043100

9.单克隆抗体：由一个纯系B细胞克隆经分化、增殖后的浆细胞所产生的单一成分、单一特异性的免疫球蛋白。

10.模式菌株：又称典型菌株，是某一种微生物的活标本，可作为该种的参考标准。即按照命名法的要求，当命名一个新种（或亚种）时，需要指定一个菌株作为这个种（或亚种）的命名模式，这个被指定的菌株称为模式菌株。

二、填空（每空0.5分，60个空，共计30分）

1.革兰氏阳性细菌细胞壁的特有成分是磷壁酸，革兰氏阴性细菌细胞壁的特有成分则是脂多糖。

2.用人为方法除尽细胞壁的细菌称为原生质体，未除尽细胞壁的细菌称为球状体，因在实验室中发生缺壁突变的细菌称为L型细菌，而在自然界长期进化中形成的稳定性缺壁细菌则称为支原体。

3.在细菌中，存在着4种不同的糖被形式，即（大）荚膜、微荚膜、黏液层和菌胶团。

4.目前对芽孢耐热机制较为新的解释是渗透调节皮层膨胀学说；此外，一般认为芽孢中特有的 2，6-吡啶二酸酸钙（DPA-Ca）成分也与耐热性有关。 5.较为典型的产生匍匐菌丝和假根的代表菌是根霉和犁头霉，假根的作用是吸收营养。

6.双层平板法是测定噬菌体效价的最常用方法，其底层平板含固体培养基，上层平板中的三种成分分别为半固体培养基、宿主菌悬液和噬菌体试样。 7.EMB培养基属于鉴别性培养基，它含有两种染料分别为伊红和美兰，大肠杆菌由于能够发酵乳糖产酸，因此菌落呈紫黑色，而沙门氏菌和志贺氏菌的菌落为无色。

8．在典型的生长曲线中，细胞形态多变是在衰亡期，细胞浓度最高是在稳定期，细胞RNA含量最高是在延滞（延迟）期，代时最短是在指数（对数）期。 9．微生物生长的测定方法有质量法、计数法、生理指标法等。

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―――― ― ― ― ― ― :名―姓― ― ― ― 线 ― ― ― ― ―:号―学― ― ― ― ― ― 订 ― ― ― ― ― :业―― 专― ― ― ― ― 装 ― ― ― ― ― :院― ―学――――― ―2007-2008学年第一学期本科试卷

课程名称:工业微生物学(A） 10.产能代谢中，微生物通过底物水平磷酸化和氧化磷酸化把某种物质氧化而释放的能量储存在ATP等高能分子中；光合微生物则通过光合磷酸化将光能转变成为化学能储存在ATP中。底物水平磷酸化既存在于发酵中，也存在于呼吸作用中。 11．专性好氧菌能在较高浓度分子氧下生长，而未遭超氧阴离子自由基的毒害，其原因是具有完整的呼吸链，还含有超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶两种酶。 12．巴氏消毒法的具体方法很多，主要可分为两类，即低温维持法（63℃，30min）和高温瞬时法（72℃，15s）。 13．在微生物发酵过程中，pH的变化与培养基的C/N有关，C/N高的培养基经培养后pH常会显著下降。 14．磺胺的结构与细菌的一种生长因子对氨基苯甲酸（PABA）高度相似，两者有竞争性拮抗作用。许多细菌需外界提供该生长因子，用于合成(四氢)叶酸 作为合成代谢中不可缺少的重要辅酶。 15．自然界中产生抗生素最多的微生物类群是放线菌，尤其是其中的链霉菌属。16．常见的“三致”是指致突变、致畸变和致癌变作用，目前检出某试样有否“三致”的简便、快速而高效的试验是艾姆斯试验（Ames test）。 17．F+×F-→F+；Hfr×F-→F-。 18．菌种衰退的现象表现为产量下降、产孢子能力下降和原有形态性状变得不典型（如菌体颜色的变化，芽孢和伴孢晶体变小甚至丧失等）。（其它：致病菌对宿主侵袭力下降、对外界不良环境的抵抗能力下降、生长速度变慢等）等。 19．具有免疫原性和反应原性的抗原称为完全抗原；只有反应原性，而没有免疫原性的抗原称为半抗原。 20.如果按突变所引起的遗传信息的改变，可把突变分为三种类型：同义突变、错义突变和无义突变。

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年级：2005级 专业：生物工程（本科） 课程号：04043100

三、判断题（每小题0.5分，20个小题，共计10分）

（-）1.菌毛多见于革兰氏阳性细菌中。

（+）2.气泡只存在于一些光合营养型、无鞭毛运动的水生细菌中。

（+）3.耐高温微生物细胞膜中含有较多饱和脂肪酸，耐低温微生物细胞膜中则

含有较多的不饱和脂肪酸。

（-）4.芽孢形成的位置、形状和大小因菌种而异，同一菌种形成的芽孢可随外

界环境的变化而改变其存在的位置、形状和大小。

（-）5.苏云金芽孢杆菌可制成有效的生物杀虫剂，其杀虫物质是一种称作γ-内毒素的毒蛋白。

（+）6.蓝细菌是一类进行产氧光合作用的自养型原核生物。 （+）7.八孢裂殖酵母的生活史中，营养体只能以单倍体形式存在。 （-）8.溶源性细菌对其它噬菌体的再感染均具特异性的免疫力。 （+）9.E.coli T偶数噬菌体的核心是由线状双链DNA构成的。

（-）10.Na,K -ATP酶利用ATP的能量将胞内K“泵”出胞外，而将胞外Na

“泵”入胞内。

（-）11.以(NH4)2SO4为氮源培养微生物时，会导致培养基pH升高。 （-）12.无氧呼吸是专性厌氧菌所特有的一种生物氧化产能方式。

（-）13.固氮菌的两个蛋白组分对氧极端敏感，因此固氮菌都属于厌氧微生物。 （+）14.双歧杆菌是一类能在人体肠道定植的益生菌，该菌发酵葡萄糖产生乳

酸和乙醇，不产生CO2。

（+）15.一般而言，细菌生长所要求的最适Aw较酵母菌和霉菌高。 （-）16.嗜温微生物是引起冰箱食物腐败的主要微生物类群。

（+）17.亚硝酸的主要诱变机制是引起碱基氧化脱氨作用，从而导致转换突变。 （+）18.自然感受态除了对线状染色体DNA分子的摄取外，也能摄取质粒DNA

和噬菌体DNA，后者又称为转染。

（-）19.地衣是微生物之间互生关系的典型例子。

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课程名称:工业微生物学(A） （+）20.亲源关系越接近的微生物，其碱基序列也越接近，故其核酸分子杂交的同源百分值就越高。 四、问答题（6道题，共计40分） 1．什么是微生物？它包括哪些类群？（6分） 微生物是一切肉眼看不见或看不清的微小生物的总称。其特点是个体微小（一般小于0.1mm）、构造简单和进化地位低。微生物包括三大类：原核生物（细菌、古生菌、放线菌、蓝细菌、支原体、立克次氏体和衣原体等）；真核微生物（真菌、原生动物、微藻等）；非细胞生物（病毒、类病毒、朊病毒等） 2.试用简图表示革兰氏阳性细菌和革兰氏阴性细菌细胞壁中肽聚糖单体构造的差别，并作简要说明。（6分） ---- M ----- G ----- ---- M ----- G ----- L-Ala L-Ala D-Glu D-Glu L-Lys (Gly)5 m-DAP D-Ala D-Ala G+细菌肽聚糖的单体 G-细菌肽聚糖的单体 注： M = N-乙酰胞壁酸， G = N-乙酰葡萄糖胺 区别： ① 四肽尾的第3个氨基酸是内消旋二氨基庚二酸(m-DAP)，而不是L-Lys； ② 没有特殊的肽桥，只形成较为疏稀、机械强度较差的肽聚糖网套。 第 13 页 （共 16 页）

年级：2005级 专业：生物工程（本科） 课程号：04043100

3．试比较灭菌、消毒、防腐和化疗的特点，并各举若干实例加以说明。（8分）。 灭菌：采用强烈的理化因素处理，使一切物体内外部的所有微生物（包括芽

孢）永远失去其生长繁殖能力的措施。如高压蒸汽灭菌法。（2分）

消毒：采用比较温和的理化因素处理，仅杀死物体表面或内部一部分对人体

或动植物有害的病原菌的营养体细胞。如巴斯德消毒法。（2分） 防腐：采用多种理化因素，抑制霉腐微生物生长繁殖的措施。如低温、干燥、

缺氧、高酸、高盐和添加防腐剂等。（2分）

化疗：采用具有高度选择毒力即对宿主体内的病原微生物具有选择毒力但对

宿主基本无毒的化学治疗剂，抑制宿主体内病原菌的生长繁殖。如磺胺，抗生素。（2分）

4.试比较普遍转导和局限转导的不同。（4分）

普遍转导与局限转导主要区别在于：①普遍转导的噬菌体是完全缺陷噬菌体，而局限转导的噬菌体是部分缺陷噬菌体；（2分）②普遍转导噬菌体能转移供体菌的任何基因，而局限转导噬菌体只能转移供体菌的部分特定基因。（2分）

5.试阐述抗生素法和菌丝过滤法在“浓缩”营养缺陷型菌株中的基本原理。 （6分）

抗生素法“浓缩”营养缺陷型突变株的操作是将经过诱变处理后的微生物放在含抗生素的基本培养基中培养。在基本培养基中，只有野生型能生长，营养缺陷型突变株不能生长。而青霉素能抑制细菌细胞壁的生物合成，因而可杀死能正常生长繁殖的野生型细菌，但无法杀死处于生长休止状态的营养缺陷型细菌，从而达到“浓缩”后者的目的。与此类似，制霉菌素可通过与真菌细胞膜上的甾醇作用而杀死生长繁殖的酵母菌或霉菌，故也可用于淘汰相应的野生型菌株和“浓缩”营养缺陷型菌株。（3分）

菌丝过滤法适用于丝状生长的真菌和放线菌。其原理是：在基本培养基中，

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课程名称:工业微生物学(A） 野生型菌株的孢子能发芽成菌丝，而营养缺陷型的孢子不能。因此，将经过诱变处理后的孢子放在基本培养基中培养一段时间后，再用滤孔较大的擦镜纸过滤。如此重复数遍后，就可去除大部分野生型菌株，从而达到“浓缩”营养缺陷型菌株的目的。（3分） 6.在某一自然土壤样品中，已知其中含有极少量的大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、丙酮丁醇梭菌、自生固氮菌和酵母菌，请设计五种最简便的实验方案，把上述五菌分别分离出来。（10分） （1）分离大肠杆菌（2分） ①富集培养：取少量样品，接入肉汤培养基（或牛肉膏蛋白胨培养基）（可加青霉素或胆盐等对G+细菌有抑制作用的物质）中，37℃（振荡）培养约24h；②分离：将上述培养物进行适当稀释，然后在EMB平板上上进行涂布/划线分离，37℃培养约24h；③挑取紫黑色菌落，进行革兰氏染色，如果为红色（G-）、很细的短杆菌，基本可确定为大肠杆菌。 （2）分离枯草芽孢杆菌（2分） ①富集培养：取少量样品，接入肉汤培养基（或牛肉膏蛋白胨培养基）中，37℃振荡培养约24h；②分离：将上述培养物进行适当稀释，然后在肉汤培养基（或牛肉膏蛋白胨培养基，营养琼脂）平板上进行涂布/划线分离，37℃培养约24h；③挑取白色、外观干燥、粗糙、不透明的菌落，进行革兰氏染色，如果为紫色（G+）有芽孢的杆菌（芽孢中生或近端生，柱状，不膨大），基本可确定为枯草芽孢杆菌。 （3）分离丙酮丁醇梭菌（2分） ①富集培养：取少量样品，接入肉汤培养基（或牛肉膏蛋白胨培养基）中，置厌氧箱中37℃静止培养约24h；②分离：将上述培养物进行适当稀释，然后在第 15 页 （共 16 页）

年级：2005级 专业：生物工程（本科） 课程号：04043100

肉汤培养基（或牛肉膏蛋白胨培养基，营养琼脂）平板上进行涂布/划线分离，置厌氧箱中37℃静止培养约24h；③挑取白色、外观干燥、粗糙、不透明的菌落，进行革兰氏染色，如果为紫色（G）有芽孢的杆菌（芽孢中生或近端生，梭状，膨大），基本可确定为丙酮丁醇梭菌。 （4）分离自生固氮菌（2分）

①富集培养：取少量样品，接入无氮源的培养基（如Ashby无氮培养基）中，振荡培养约24h；②分离：将上述培养物适当稀释，然后在氮源的培养基（如Ashby无氮培养基）平板上进行涂布/划线分离，在上述培养基上长出的单菌落即自生固氮菌。

（5）分离酵母菌（2分）

①富集培养：取少量样品，接入麦芽汁培养基（或葡萄糖马铃薯培养基）（可加青霉素或胆盐等对细菌有抑制作用的物质）中，28~30℃（振荡）培养约24h；②分离：将上述培养物进行适当稀释，然后在麦芽汁培养基（或葡萄糖马铃薯培养基）平板上上进行涂布/划线分离，28~30℃培养约48h；③挑取较大、较厚、乳白色，表面光滑的菌落，基本可确定为酵母菌。

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年级：2005级 专业：生物工程（本科） 课程号：04043100

肉汤培养基（或牛肉膏蛋白胨培养基，营养琼脂）平板上进行涂布/划线分离，置厌氧箱中37℃静止培养约24h；③挑取白色、外观干燥、粗糙、不透明的菌落，进行革兰氏染色，如果为紫色（G）有芽孢的杆菌（芽孢中生或近端生，梭状，膨大），基本可确定为丙酮丁醇梭菌。 （4）分离自生固氮菌（2分）

①富集培养：取少量样品，接入无氮源的培养基（如Ashby无氮培养基）中，振荡培养约24h；②分离：将上述培养物适当稀释，然后在氮源的培养基（如Ashby无氮培养基）平板上进行涂布/划线分离，在上述培养基上长出的单菌落即自生固氮菌。

（5）分离酵母菌（2分）

①富集培养：取少量样品，接入麦芽汁培养基（或葡萄糖马铃薯培养基）（可加青霉素或胆盐等对细菌有抑制作用的物质）中，28~30℃（振荡）培养约24h；②分离：将上述培养物进行适当稀释，然后在麦芽汁培养基（或葡萄糖马铃薯培养基）平板上上进行涂布/划线分离，28~30℃培养约48h；③挑取较大、较厚、乳白色，表面光滑的菌落，基本可确定为酵母菌。

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