2019-2020年高考生物第一轮复习讲练析教案19.doc

2019-2020年高考生物第一轮复习讲练析教案19一、考点解读1、考点盘点内容说明（1）微生物的实验室培养（2）土壤中分解尿素的细菌的分离与计数（3）分解纤维素的微生物的分离贴近生活且注意和必须一酶的有关知识相联系2、考点解读本专题主要考点有微生物的分离和培养、微生物数量的测定、选择培养基的利用、利用微生物发酵来生产人类需要的的产物以及微生物的其他方面的引用。微生物的培养、培养基对微生物的选择利用、利用微生物发酵来生产特定的产物是高考热门。近年来不少地方的试题都多有涉及。微生物的培养和应用是选修一选修部分的重点，高考的时候也经常考到。从命题角度看主要是以微生物的应用为考察对象，进行实验设计或者其他考察，考察的内容多种多样。土壤中分解尿素的细菌的分离与计数分解尿素菌的分离与计数实验设计1、土壤取样2、普通培养基与选择培养基的制备原理3、培养与计数3、不同种类加酶洗衣粉的洗涤效果比较微生物的实验室培养培养基制备无菌操作技术1、目的要明确2、营养要协调3、pH要适宜1、灭菌与消毒2、方法和原理分解纤维素的微生物的分离分解纤维素菌的分离实验设计1、分离原理1、土壤取样2、分离培养、鉴定二、知识网络三、本单元分课时复习方案基础过关一微生物的实验室培养（一）培养基（1）培养基可分为液体培养基和固体培养基（按照物理性质）。在液体培养基中加入凝固剂琼脂后，制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。（2）各种培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四种营养物质。满足微生物生长还需要适宜的pH、氧气的要求（根据微生物的需求提供有氧或无氧环境）、特殊营养物质等。碳源：能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源；糖类、蛋白质、脂肪等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+、蛋白质、氨基酸等。只有固氮微生物才能利用N2。（二）无菌技术（1）获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵，要注意以下几个方面：对实验操作的空间、操作者的衣着和手，进行清洁和消毒。将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行。实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。（2）消毒与灭菌的区别消毒指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）。消毒方法常用煮沸消毒法，还有化学药剂（如酒精、氯气、石炭酸等）消毒、红外线消毒。灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。（三）制作牛肉膏蛋白胨固体培养基（1）方法步骤：计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。（2）倒平板操作的步骤：将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上，右手拿装有培养基的锥形瓶，左手拔出棉塞。右手拿锥形瓶，将瓶口迅速通过火焰。用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，右手将锥形瓶中的培养基（约1020mL）倒入培养皿，左手立即盖上培养皿的皿盖。等待平板冷却凝固，大约需510min。然后，将平板倒过来放置，使培养皿盖在下、皿底在上。（四）纯化大肠杆菌（1）微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。（2）平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作。（3）稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。（4）用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，以便于纯化菌种。（5）平板划线法操作步骤：将接种环放在火焰上灼烧，直到接种环烧红。在火焰旁冷却接种环，并打开棉塞。将试管口通过火焰。将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。将试管通过火焰，并塞上棉塞。左手将皿盖打开一条缝隙，右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内，划三至五条平行线，盖上皿盖。注意不要划破培养皿。灼烧接种环，待其冷却后，从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作，在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。将平板倒置放入培养箱中培养。（6）涂布平板操作的步骤：将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。取少量菌液，滴加到培养基表面。将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后，冷却810s。用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。（五）菌种的保存（1）对于频繁使用的菌种，可以采用临时保藏的方法。临时保藏方法将菌种接种到试管的固体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入4的冰箱中保藏。以后每36个月，都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。缺点：这种方法保存的时间不长，菌种容易被污染或产生变异。（2）对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。在3mL的甘油瓶中，装入1mL甘油后灭菌。将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中，与甘油充分混匀后，放在20的冷冻箱中保存。（六）实验安排及注意事项（一）从菌种保藏中心购买菌种后，教师首先需要用平板划线法纯化培养所得菌种，并根据学生小组的数目，准备好数个平板。（二）第1课时完成基础知识的教学，学习各种操作方法，并制备培养基。高压蒸汽灭菌所需要的时间较长，因此需要利用课下时间完成。课下完成后，再于第2课时完成大肠杆菌的纯化培养。此后安排学生连续观察记录34d。（三）配制培养基时，教师需要提示学生按照每个培养基消耗1520mL的量来估算总用量。全班同学的培养基可以集中起来，分批灭菌。（四）灭菌后，培养基冷却到55后应及时进行倒平板操作。如果不能及时操作，需要将培养基放到55左右的电热箱中保温，以防止琼脂凝固。（五）如果打算做本专题的第2或第3课题，建议此课题不仅要练习平板划线操作，还要练习稀释涂布平板法操作。为此，教师需要提前1天用液体培养基培养大肠杆菌，培养一夜后，于第2天将培养液分发到各小组。（六）实验后，所有用过的培养基、培养液等都需要统一进行高压蒸汽灭菌后再丢弃，否则将会造成环境污染。二土壤中分解尿素的细菌的分离与计数（一）筛选菌株（1）实验室中微生物的筛选应用的原理人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。（2）选择性培养基在微生物学中，将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，称作选择培养基。（3）配制选择培养基的依据根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。例如，培养基中不加入有机物可以选择培养自养微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养能固氮的微生物；加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。（二）统计菌落数目（1）测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数。（2）稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活细菌。为了保证结果准确，一般设置35个平板，选择菌落数在30300的平板进行计数，并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。（三）设置对照设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。（四）实验设计实验设计包括实验方案，所需仪器、材料、用具和药品，具体的实施步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。（1）土壤取样从富含有机物、潮湿、pH7的土壤中取样。铲去表层土，在距地表约38cm的土壤层取样。（2）制备培养基准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基。牛肉膏蛋白胨培养基作为对照，用来判断选择培养基是否起到了选择作用。（3）微生物的培养与观察将土样以1、101、102依次等比稀释至107稀释度，按照浓度从低到高的顺序涂布平板，不必更换移液管。注明培养基种类、培养日期以及平板培养样品的稀释度。将涂布好的培养皿放在30温度下培养。随着培养时间的延长，会有不同的菌产生。比较牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基中菌落的数量、形态等，并做好记录。（4）细菌的计数当菌落数目稳定时，进行计数，防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。求出平均值，根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。（五）实验案例土壤中某样品细菌的分离与计数。实验的具体操作步骤如下。1.土壤取样从肥沃、湿润的土壤中取样。先铲去表层土3cm左右，再取样，将样品装入事先准备好的信封中。2.制备培养基准备牛肉膏蛋白胨培养基和选择培养基将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，因此，牛肉膏蛋白胨培养基可以作为对照，用来判断选择培养基是否起到了选择作用。由于初次实验，对于稀释的范围没有把握，因此选择了一个较为宽泛的范围：稀释倍数为103107。每个稀释度下需要3个选择培养基，1个牛肉膏蛋白胨培养基，因此共需要15个选择培养基，5个牛肉膏蛋白胨培养基。此外，还需要准备8个灭菌的试管和1个灭菌的移液管。3.微生物的培养与观察参考课本中图2-7的实验流程示意图，将10g土样加入盛有90mL无菌生理盐水的锥形瓶中（锥形瓶体积为250mL），充分摇匀，吸取上清液1mL，转移至盛有9mL的生理盐水的无菌大试管中，依次等比稀释至107稀释度，并按照由107103稀释度的顺序分别吸取0.1mL进行平板涂布操作。按照浓度从低到高的顺序涂布平板，不必更换移液管。将涂布好的培养皿放在30温度下培养。随着培养时间的延长，会有不同的菌落产生。比较牛肉膏培养基和选择培养基中菌落的数量、形态等，并做好记录。挑选选择培养基中不同形态的菌落接入含酚红培养基的斜面中，观察能否产生如课本中图2-10的颜色反应。4.细菌的计数当菌落数目稳定时，选取菌落数在30300的平板进行计数。在同一稀释度下，至少对3个平板进行重复计数，然后求出平均值，并根据平板所对应的稀释度计算出样品中细菌的数目。三分解纤维素的微生物的分离（一）纤维素与纤维素酶（1）棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，木材、作物秸秆等也富含纤维素。（2）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维素最终被水解成葡萄糖，为微生物的生长提供营养。（二）纤维素分解菌的筛选（1）筛选方法刚果红染色法。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。（2）刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。（三）分离分解纤维素的微生物的实验流程土壤取样选择培养（此步是否需要，应根据样品中目的菌株数量的多少来确定）梯度稀释将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上挑选产生透明圈的菌落（1）土壤采集选择富含纤维素的环境。（2）刚果红染色法分离纤维素分解菌的步骤倒平板操作、制备菌悬液、涂布平板（3）刚果红染色法种类一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，另一种是在倒平板时就加入刚果红。（四）分离分解纤维素的微生物的实验案例土壤中纤维素分解菌的分离实验的具体操作步骤如下。1.土样采集土样采集的方法与本专题课题2类似。土样的采集要选择富含纤维素的环境，这是因为在纤维素含量丰富的环境，通常会聚集较多的分解纤维素的微生物。如果找不到合适的环境，可以将滤纸埋在土壤中，过一个月左右也会有能分解纤维素的微生物生长。2.选择培养选择培养需要的仪器有：250mL锥形瓶、无菌称量瓶、药匙、1mL和10mL的移液管、天平、摇床、温度计等。培养基的制备参照课本旁栏中的比例配制。在250mL锥形瓶中装入30mL培养基，用8层纱布做成瓶塞，将瓶口塞紧，再在瓶塞外包裹两层包装纸（或报纸），用线绳扎紧，在121下高压蒸汽灭菌20min。选择培养的操作：称取土样20g，在无菌条件下加入装有30mL培养基的摇瓶中。将摇瓶置于摇床上，在30下振荡培养12d，至培养基变混浊。此时可以吸取0.1mL培养液进行梯度稀释和涂布平板，也可以按课本中所述，重复选择培养的步骤一次，然后再进行梯度稀释和涂布平板。3.刚果红染色法分离纤维素分解菌这一步所需要的仪器有：无菌培养皿、涂布器、1mL移液管，装有9mL无菌水的20mL大试管，温箱等。培养基的制备参照课本旁栏中的比例配制。在500mL三角瓶中装入200mL培养基，在121下高压蒸汽灭菌20min。倒平板操作：将灭菌后的固体培养基熔化，按无菌操作的要求，在无菌的培养皿中倒入1520mL培养基，凝固后待用。制备菌悬液：按照本专题课题1的稀释操作方法，将选择培养后的培养基进行等比稀释，稀释最大倍数至106。涂布平板：将稀释度为104106的菌悬液各取0.1mL，滴加在平板培养基上，用涂布器将菌液涂布均匀，在30倒置培养，至菌落长出。每个稀释度下需涂布3个平板，并注意设置对照。刚果红染色的具体操作步骤参照课本资料三。总结提高1微生物的实验室培养的有关总结（1）生物的营养营养是指生物摄取、利用营养物质的过程。营养物质是指维持机体生命活动，保证发育、生殖所需的外源物质。人及动物的营养物质：水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类。植物的营养物质：矿质元素、水、二氧化碳等三类。微生物的营养物质：水、无机盐、碳源、氮源及特殊营养物质五类。（2）确定培养基制作是否合格的方法将未接种的培养基在恒温箱中保温12天，无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。（3）无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外，还有什么目的？无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。2. 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的有关总结（1）选择培养基选择培养基的含义是：在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进需要的微生物的生长。目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。在培养基中加入某种化学物质可以做到这一点，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得到金黄色葡萄球菌。这里的加入是在培养的培养成分的基础上加入的。培养基中的营养成分的改变也可达到分离微生物的目的。如培养基中缺乏氮源时，可以分离固氮微生物，因为非固氮微生物不能在此培养基上生存。当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，也具有分离效果。如石油是唯一碳源时，可以抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油污染的微生物的目的。改变微生物的培养条件， 也可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。（2）如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌落数的平均值，然后按课本旁栏的公式进行计算。（3）中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围相同吗？这是因为土壤中各类微生物的数量（单位：株/Kg）是不同的，例如在干旱土壤中的上层样本中：好氧及兼性厌氧型细菌数约为2185万，放线菌数约为477万，霉菌数约为23.1万。因此，为获得不同类型的微生物，就需要按不同的稀释度进行分离，同时还应当有针对性地提供选择培养的条件。疑点解答1如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌落数的平均值，然后按课本旁栏的公式进行计算。2为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度？测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围相同吗？这是因为土壤中各类微生物的数量（单位：株/kg）是不同的，例如在干旱土壤中的上层样本中：好氧及兼性厌氧细菌数约为2185万，放线菌数约为477万，霉菌数约为23.1万。因此，为获得不同类型的微生物，就需要按不同的稀释度进行分离，同时还应当有针对性地提供选择培养的条件。3为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？由于生物与环境的相互依存关系，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于普通环境。4将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应该埋进土壤多深？将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集，实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将纸埋于深约10cm左右腐殖土壤中。5两种刚果红染色法的比较刚果红在筛选纤维素分解菌上的应用已经有超过20年的历史，在本课题中我们给出了两种方法。方法一是传统的方法，缺点是操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂；其优点是这样显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。方法二的优点是操作简便，不存在菌落混杂问题，缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为模糊，因为培养基中纤维素占主要地位，因此可以与纤维素酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是：有些微生物具有降解色素的能力，它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成明显的透明圈，与纤维素分解菌不易区分。6为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？在选择培养的条件下，可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。7分离分解纤维素的微生物的实验流程与稀释液的取样培养流程图有何异同？它们的区别是：稀释液的取样流程图是将土样制成的菌悬液直接涂布在以尿素为唯一氮源的选择性培养基上，直接分离得到菌落。分离分解纤维素的微生物的实验流程通过选择培养，使纤维素分解菌得到增殖后，再将菌液涂布在选择培养基上。其他步骤基本相同。8将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应该埋进土壤多深？将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集，实际上是人工设置纤维素分解菌的生存的适宜环境。一般应将纸埋于深约10cm左右腐殖土壤中。9两种刚果红染色法的比较刚果红在筛选纤维素分解菌上的应用已经有超过20年的历史，在本课题中我们给出了两种方法。方法一是传统的方法，缺点是操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂；其优点是这样显示出的颜色反应基本上纤维素分解菌的作用。方法二的优点是操作简便，不存在菌落混杂的问题，缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为模糊，因为培养基中纤维素占主要地位，因此可以与纤维素酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是：有些微生物具有降解色素的能力，它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成明显的透明圈，与纤维素分解菌不易区分。10为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？在选择培养的条件下，可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。名师点睛1对细菌群体生长规律测定的正确的表述是A在液体培养基上进行 B至少接种一种细菌 C接种一个细菌 D及时补充消耗的营养物质答案：A解析：细菌群体生长规律的测定是人们在一定条件下进行的。这些条件是：一种细菌、恒定容积的培养基，液体培养基、定时测定细菌总数。在这些条件下，才能测定出细菌的生长规律。测定时只能用一种细菌的子细胞群体的变化规律表达微生物的生长；恒定容积是给微生物提供一定的生存环境；液体培养基才能通过样品推测细菌总数。若接种多种细菌，则会发生种间斗争而不能测定一种微生物的生长规律。在接种时，要保证一定的接种量。2在微生物群体生长规律的测定中，种内斗争最显著最激烈的时期是A调整期 B对数期 C稳定期 D衰亡期答案：C解析：种内斗争是一种生态因素。种内斗争反应了种内生物对生存空间和生活资源的争夺。在生活空间充裕，营养充足的时候，种内斗争的程度是比较低的。随着微生物个体数目的增加，每个个体的生存空间越来越少，营养物质也越来越少，每个个体对生存空间和资源的争夺也越来越激烈，种内斗争就越来越激烈。由此可知，在稳定期的种内斗争最激烈。在衰亡期，微生物的数目已经开始减少，pH已经极度不适于微生物的生存，次级代谢产物积累到很高的程度，这时的微生物的生存斗争主要是与无机环境的斗争。3温度对发酵过程的影响，不正确的是A温度过高，发酵周期缩短，产量降低 B温度不影响生物合成的途径C温度能影响菌种对营养物质的吸收 D菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同答案：B解析：解答此题需要从以下几方面入手分析：第一，发酵过程需要适宜的温度，如果温度过高，酶很快失活，菌体衰老，发酵周期就会缩短，产量也会降低；第二，温度能影响生物合成的途径，这是因为生物合成过程需要酶，酶的活性与温度高低有关；第三，菌种吸收营养物质一部分是通过主动运输来完成的，需呼吸作用提供能量，这与温度有关；第四，菌体生长和产物合成需体内旺盛的代谢作基础，而用于生长繁殖和代谢产物生成的酶不同，因此所需的最适宜的温度也不一定相同。4(xx全国卷，理综，3)下列关于细菌的叙述，错误的是（ ）A硝化细菌能以NH3作为氮源和能源物质B某些细菌可以利用光能因定CO2合成有机物C生长因子是某些细菌生长过程中需要额外补充的营养物质D含伊红和美蓝试剂的培养基不能用来签别牛奶中的大肠杆菌答案：D解析：某些细菌如蓝细菌（蓝藻）、光合细菌以及红螺菌都能进行光合作用。生长因子是指微生物生长不可缺少的微量有机物，主要包括维生素、氨基酸和碱基等。而微生物的营养物质包括水、无机盐、碳源、氮源和生长因子，它们都是要从外界获得补充的。常用的伊红美蓝乳糖培养基，可用来鉴别饮用水和乳制品中是否存在大肠杆菌等细菌，如果有大肠杆菌，则菌落呈黑色。5抗生素作为治疗细菌感染的药物，其高效性和巨大的经济价值使抗生素工业经久不衰。其中青霉素的发现和应用具有划时代的意义。青霉素发酵产生青霉素。青霉菌的新陈代谢类型是 ，青霉素是青霉菌的 代谢产物。在生产和科研中，常选用处于 期的青霉菌作为菌种或研究材料，因为此时的青霉菌代谢旺盛， 和 比较稳定。对青霉菌菌体生长情况的测定：取一定体积的发酵液，经离心分离、反复洗涤后， ，再计算发酵罐中菌体的总重量。答案：异养需氧型 次级 对数 个体的形态生理特性 称菌体的湿重（称烘干后的重量）解析：青霉菌属于真菌，其代谢类型应为异养需氧型，而青霉素作为它的代谢产物，并不是它生长、繁殖所必需的，所以青霉素应属于次级代谢产物。在测定培养基上青霉菌菌体的生长情况时，常用的方法有两种：一种是测量青霉菌的细胞数目，另一种是测重量，取一定体积的发酵液，经离心分离、反复洗涤后，称菌体的湿重，或烘干后称干重，再由此计算出其中的细胞总重量。在细菌生长的四个主要时期中，因为处于对数期的细菌代谢旺盛，个体的形态和生理特性比较稳定，常作为生产用的菌种和科研的材料。6某化工厂的污水池中，含有一种有害的、难于降解的有机化合物A，研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌（目的菌）。实验的主要步骤如下图所示。请分析回答问题：培养基中加入化合物A的目的是筛选 ，这种培养基属于 培养基。“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的 ，实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是 。培养若干天后，应选择培养瓶中化合物A含量 的培养液，接入新的培养液中连续培养，使“目的菌”的数量 。转为固体培养时，常采用 的方法接种，获得单菌落后继续筛选。若研究“目的菌”的生长规律，将单个菌落进行液体培养，可采用 的方法进行计数，以时间为横坐标，以 为纵坐标，绘制生长曲线。实验结束时，使用过的培养基应该进行 处理后，才能倒掉。答案： 目的菌 选择 化合物A 异养需氧型 减少 增加 划线 定期取样“目的菌”数目的对数 灭菌解析：题干中首先说明了A是有机物，后来在培养基中双增加了磷酸盐、镁盐以及微量元素，通过比较各培养瓶中A的多少，选出“目的菌”，由此还可推断出“目的菌”所需碳源和氮源来自A，是异养型。获得“目的菌”种后，选进行扩大培养，培养过程中及培养结束后注意灭菌。4、单元测试题目一、选择题 1下列可以作为自养微生物氮源的是A N2、尿素 B牛肉膏、蛋白胨C尿素、酵母粉 D铵盐、硝酸盐2下列说法不正确的是( )A科学家从7080热泉中分离得到耐高温的TaqDNA聚合酶B统计某一稀释度的5个平板的菌落数依次为M1、M2、M3、M4、M5，以M3作为该样品菌落数估计值C设置对照实验的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度D同其他生物环境相比，土壤中的微生物数量最大，种类最多3通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在培养基中加入10酚可以抑制细菌和霉菌。利用上述方法能从混杂的微生物群体中分别分离出（多选）A大肠杆菌 B霉菌 C放线菌 D固氮细菌4尿素分解菌能分解尿素是因为可以合成A尿素酶 B脲酶 C蛋白酶 D 细菌酶5配制的培养基成分是：纤维素粉、NaN03、Na2HP04、KH2P04、MgS04、KCl、酵母膏、水解酪素，该培养基能使下面哪种微生物大量繁殖 ( )A酵母菌 B自生固氮菌 C各种细菌 D纤维素分解菌6下列说法正确的是A同一种物质不可能既作碳源又作氮源。 B凡是碳源都能提供能量。C除水以外的无机物仅提供无机盐。 D无机氮源也能提供能量。7.培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌、消毒方法依次是( ) 化学消毒 灼烧灭菌 干热灭菌 紫外线灭菌 高压蒸汽灭菌 巴氏消毒法A B C D8关于制备牛肉膏蛋白胨固体培养基，叙述错误的是A操作顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌B将称好的牛肉膏连同称量纸一同放人烧杯C待培养基冷却至50左右时进行倒平板D待平板冷却凝固约5lOmin后将平板倒过来放置9发酵工程的第一个重要工作是从混杂的微生物群体中选择优良的单一纯种，获得纯种的方法不包括： A根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基B根据微生物缺乏生长因子的种类，在培养基中增减不同的生长因子C利用高温高压消灭不需要的杂菌D根据微生物对抗生素敏感性的差异，在培养基中加入不同的抗生素10.在农田土壤的表层自生固氮菌较多。将用表层土制成的稀泥浆接种到特制的培养基上培养，可将自生固氮菌与其他细菌分开，对培养基的要求是( )加抗生素 不加抗生素 加氮素 不加氮素 加葡萄糖 不加葡萄糖 37恒温箱中培养 2830温度下培养A B C D11要将从土壤中提取的自生固氮菌与其他细菌分离开来，应将它们接种在A含五大类营养物质的培养基上 B加入某种指示剂的鉴别培养基上C含蛋白胨等营养物质的培养基上 D无氮的选择培养基上12在光亮处用同一种培养液分别培养单细胞绿藻和单细胞的酵母菌，其结果如下图所示（甲为绿藻，乙为酵母菌）。造成这种结果的原因是培养液中 A缺少无机盐 B氧气含量太高C缺少有机养分D不含二氧化碳13观察右边真菌细胞内有关代谢过程图，选出提高氨基酸B产量的最佳措施： A利用CaCl2增大该真菌细胞壁的通透性B大量投放丙酶C加大接种量和投料量D诱变处理该真菌，选育出不能合成乙酶的菌种作为生产菌种14单细胞蛋白是指A单个植物细胞培养得到的高纯度蛋白质B单个动物细胞培养得到的高纯度蛋白质C单个细菌细胞分泌的蛋白质D通过发酵获得的大量微生物菌体15. 下列关于细菌代谢的叙述中，正确的是A细菌没有细胞器，只能进行无氧呼吸B细菌的蛋白质合成在自身的核糖体上进行C细菌的代谢终产物也是CO2和H2OD细菌的储藏颗粒是蛋白质、淀粉、脂肪等16科学家通过对黄色短杆菌进行诱变处理，选育出了不能合成高丝氨酸脱氢酶的菌种，从而达到了黄色短杆菌大量积累赖氨酸的目的，这种人工控制的方法实质上利用了以下哪种调节方式？ A酶合成的调节 B酶活性的调节 C二者都有 D二者都无17下表表示在不同培养基中细菌的生长繁殖情况。（E、F、G、H、I、J、K、M为培养基的成分，“+”表示生长，“”表示不生长），请分析下列哪种物质细菌不能合成。培养基成分A、B、CA、B、CI、MA、B、CH、KA、B、CM、JA、B、CI、KA、B、CH、JA、B、CK、M生长状态+AH BI CK DM18（山东临沭一中高三选修测试，生物，8）能够测定样品活菌数的方法是( )A稀释涂布平板法 B直接计数法 C重量法 D比浊法19.在做土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验时，甲组实验用氮源只含尿素的培养基，乙组实验用氮源除尿素外还含硝酸盐的培养基，其他成分都相同，在相同条件下操作，培养与观察，则乙组实验属于（ ）A空白对照 B标准对照 C相互对照 D条件对照20.培养SARS病毒时，应选用（ ）A固体培养基 B含有多种无机盐的培养液 C活的鸡胚 D牛肉汤21在培养基的配制过程中，具有如下步骤，其正确顺序为溶化 调pH 加棉塞 包扎 培养基的分装 称量AB CD22（福州考前模拟，生物，22） 取500mL广口瓶装人100mL的液体培养液（5葡萄糖溶液），接种步量新鲜的发面酵母菌，随后密封好瓶口，放在适宜条件下培养。定期抽样检测酵母菌的数量，最终得到广口瓶中酵母菌种群数量变化的曲线，最接近以下哪一曲线（横坐标为时间、纵坐标为种群数量）23关于菌种的选育不正确的是（ ）A自然选育的菌种不经过人工处理 B诱变育种原理的基础是基因突变C通过有性杂交可形成工程细胞 D采用基因工程的方法可构建工程菌24（安徽卷，理综，6）下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是A用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板B取104、105 、106倍的土壤稀释液和无菌水各01ml，分别涂布于各组平板上C将实验组和对照组平板倒置，370C恒温培养24-48小时D确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数25.（上海卷，生物，9）存在于盐湖和热泉中的两类细菌都具有的特征是A. 在极端环境下进行遗传物质的复制B. 对利福平敏感C. 在极端环境下都不进行分裂生殖D. 都没有细胞壁26.（全国卷，理综，2）右图是某种微生物体内某一物质代谢过程的示意图。下列有关酶活性调节的叙述，错误的是A丁物质既是酶催化生成的产物，又是酶的反馈抑制物B戊物质通过与酶结合导致酶结构变化而使其活性下降C当丁物质和戊物质中任意一种过量时，酶的活性都将受到抑制D若此代谢途径的终产物不断排出菌体外，则可消除丙物质对酶的抑制作用27.（四川卷，理综，2）下列关于几种微生物的营养代谢和生长繁殖的描述，正确的是A. 根瘤菌通过生物固氮，制造了含氮养料和含碳有机物B接种到培养基上的青霉菌，进入对数期能大量积累有毒素C培养液中溶氧量的变化，会影响酵母菌的生长繁殖和代谢途径D用32P标记的噬菌体感染细菌，在新形成的噬菌体中都能检测到32P28.（重庆卷，理综，3）下列有关大肠杆菌的叙述，正确的是A. 大肠杆菌以复制方式进行繁殖，其你拟核实一个环状DNA分子B. 在含葡萄糖和乳糖的培养基上，大肠杆菌首先利用乳糖作碳源C. 用大肠杆菌工程菌生产干扰素时，应及时添加核算等生土长基因子D.处于对数期的大肠杆菌，常作为生产作用的菌种和科研的材料29.（上海卷，理综，16）16.在光照下，将等细胞数量的衣藻和大肠杆菌分别接种到只含无机盐的培养液中培养，结果是（虚线和实线分别表示大肠杆菌和衣藻的生长曲线）30（重庆卷，理综，3）下列有关大肠杆菌的叙述，正确的是 A.大肠杆菌以复制方式进行繁殖，其拟核是一个环状DNA分子 B.在含葡萄糖和乳糖的培养基上，大肠杆菌首先利用乳糖作碳源 C.用大肠杆菌工程菌生产干扰素时应及时添加核酸等生长因子 D.处于对数期的大肠杆菌常作为生产用的菌种和科研的材料二、非选择题1富集培养的微生物学中的最强有力的技术手段之一。主要是指利用不同微生物间生命活动特点的不同，制定环境条件，是仅适应该条件的微生物旺盛生长，从而使其在群落中的数量大大增加，人们能够更容易地从自然界中分离到所需的特定微生物。富集条件可根据所需分离的微生物的特点，从物理、化学、生物及综合多个方面进行选择，如温度、PH、紫外线、高压、光照、氧气、营养等许多方面。下图描述了采用富集方法从土壤中分离能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。利用富集培养技术从土壤中分离能降解对羟基苯甲酸的微生物请分析回答：(1)本实验所需培养基为 碳源为 。(2)实验原理是 。(3)重复培养的目的是 。(4)的菌落中大部分是降解 微生物。(5)为 组，为 组，设置的目的是 。(6)采用 法，接种到的培养基中，在操作过程中为防止污染应注意的事项是 。2下表为牛肉膏、蛋白胨培养基的成分列表，据此回答：成分牛肉膏蛋白胨NaClH2O含量05g1g05g100mL蛋白胨在培养基中的作用是 。要用此材料配制观察细菌菌落状况的培养基，还需添加的成分是 。表中各成分含量确定的原则是 。培养基配制好后，分装前应进行的工作是 。从配制培养基直到培养完成，所采用的预防杂菌感染的方法是 。在培养基凝固前要搁置斜面，其目的是 。3.（辽宁、宁夏卷，理综，40）（1）在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑_、_和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、_、_等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。（2）在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行_（消毒、灭菌）；操作者的双手需要进行清洗和_；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能_。（3）若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的_。（4）通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的_。（5）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_。（6）若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过_处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。4. （山东卷，理综，34）科学家发现家蝇体内存在一种抗菌活性蛋白，这种蛋白质具有极强的抗菌能力，受到研究者重视。分离该抗菌蛋白可用电泳法，其原理是根据蛋白质分子的 、大小及形状不同，在电场中的 不同而实现分离。可用金黄色葡萄球菌来检验该蛋白的抗菌特性。抗菌实验中所用培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为细菌生长提供 和 。分别在加入和未加入该抗菌蛋白的培养基中接种等量菌液。培养一定时间后，比较两种培养基中菌落的 ，确定该蛋白质的抗菌效果。细菌培养常用的接种方法有 和 。实验结束后，对使用过的培养基应进行 处理。5.（上海卷，理综，39）39.（9分）氯苯化合物是重要的有机化工原料，原因不易降解，会污染环境。某研究小组依照下列实验方案（图1）筛选出能高效降解氯苯的微生物SP1菌，培养基配方如表1。（1）配制号固体培养基时，除添加号液体培养基成分外，还应添加1%的_。（2）培养基配制时，灭菌与调PH的先后顺序是_。（3）从用途上来说，号培养基和号培养基分别属于_培养基和_培养基。在号培养基中，为SP1菌提供氮源的成分是_。（4）在营养缺乏或环境恶劣时，SP1的菌体会变成一个圆形的休眠体，这种休眠体被称为_。（5）将SP1菌接种在含不同浓度氯苯的号培养液中培养，得到生长曲线（如图2）。从图2可知SP1菌在_培养条件下最早停止生长，其原因是_。6.利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，具有广阔的应用前景。但现在野生菌株对淀粉的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以活得高效菌株。（1）实验步骤：配置 （固体、半固体、液体）培养基，该培养基的碳源应为 。将 接入已灭菌的培养基平板上。立即用适当剂量的紫外线照射，其目的是 。菌落形成后，加入碘液，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周围出现 现象的菌落即为初选菌落。经分离、纯化后即可达到实验目的。（2）若已得到二株变异菌株和，其淀粉转化率较高。经测定菌株淀粉酶人催化活性高，菌体的淀粉酶蛋白含量高。经进一步研究发现，突变发生在淀粉酶基因的编码区或非编码区，可推测出菌株的突变发生在 区，菌株的突变发生在 区。参考答案：一选择题1答案：D解析：自养微生物需要吸收的是界无机物，包括无机碳源和无机氮源。虽然N2可以被固氮菌直接利用，合成有机物，但是固氮微生物不属于自养型微生物。所以答案是D2. 答案：B解析：统计菌落数时，我们要选择菌落数在30300的平板进行计数，而且至少涂布3个平板作为重复组，然后取重复组数值的平均值。 3.答案：.B、C、D解析：此题考察选择培养的有关知识，缺乏氮源的培养基可以选择出固氮细菌；在培养基中加入青霉素，可以选择出霉菌；在培养基基中加入10%的酚可以选择出放线菌。而无特殊的选择出大肠杆菌的培养基。 4.答案：B解析：分解尿素是尿素分解菌体内酶的作用，所以这种细菌能够分解尿素是因为体内能合成分解尿素的酶-脲酶。5. 答案：D解析：该培养基内含有纤维素粉，因为能够分解纤维素的菌类才能大量繁殖，故答案是D.6.答案：D解析：自养微生物以CO2或碳酸盐为碳源生长代谢代谢生长，CO2很明显不能作为能源物质。但微生物最常用的氮源例如铵盐、硝酸盐也可作为某些化能自养微生物的能源。7.答案：A 解析：根据灭菌、消毒方法的有关内容综合考虑此题。8答案：A解析：牛肉膏容易吸水在牛肉膏溶化并与称量纸分离后，用玻棒取出称量纸。待培养基冷却至50，当不烫手且培养基处于溶化状态。平板冷却后还需要倒平板。所以制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤是计算、称量、溶化、灭菌、倒平板，不能颠倒。9.答案:C解析：ABD三种方法都可行，而C项高温处理的时候杀菌是没有选择性的。10. 答案：C 解析：自生固氮菌生长繁殖的适宜温度是2830。，能够将无机氮源合成有机氮，不需要加氮源。凡是细菌对抗生素敏感，固氮菌是异养生物，需要加葡萄糖。 11答案：D解析：此题考察选择培养基的作用，固氮菌的特点是可以将无机氮合成有机氮，故不需要氮源。12答案：C解析：培养液缺少有机物致使异养生物酵母菌的数量减少，自养生物的数量增多。其他都不符合题意13答案D解析：A不符合题意，BC都可以提高氨基酸B的产量，但是效率都不如D高，因为D的结果是真菌只能将淀粉反应为氨基酸B14答案：D15答案：B解析：细菌内的核糖体可以合成自身需要的蛋白质。细菌虽然没有线粒体，但是有些细菌仍然可以进行有氧呼吸，有些细菌例如乳酸菌的代谢产物是乳酸。16答案：A解析：处理方式是诱变，诱变的应该是基因，因为此项人工控制实质上控制了有关基因的表达，即酶的合成过程。17.答案：C解析：从能进行细菌培养的三组培养基中，它们都共同含有K，且其他不能进行细菌培养的都不含K.18. 答案：A解析：利用稀释涂布平板法能够不影响生活的情况下将细菌个体从固体培养基上分离出来，并可以繁殖形成菌落，可根据菌落数测定出测定样品活菌数。19. 答案：D解析：乙组和甲组实验仅是培养条件不同，因为为条件对照。 20. 答案：C解析：病毒寄宿活细胞内才可以存活繁殖。21.答案：B解析：请参照教材中培养基的配制的过程。22答案：C解析：开始时，葡萄糖充足，广口瓶内有氧气，酵母菌有氧呼吸大量繁殖。过一段时间氧气消耗殆尽，酵母菌进行无氧呼吸，产生酒精，反过来抑制酵母菌的繁殖，且葡萄糖消耗过多，致使食物不足，加之环境恶化，最终使种群数量减少。23：A24.答案：D解析：检测土壤中细菌总数，用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板，取104、105 、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1ml，分别涂布于各组平板上，将实验组和对照组平板倒置，37恒温培养24-48小时，在确定对照组无菌后，选择菌落数在30-300的一组平板为代表进行计数。所以D不对。25.答案：A解析：两类细菌既然能在盐湖和热泉生存，必定适应了环境，一定会进行遗传物质的复制和分裂生殖；革兰氏阳性菌对利福平效果较为敏感；细菌是有细胞壁的。26.答案：C解析：微生物代谢的调节主要有两种形式：酶合成的调节和酶活性的调节。酶活性的调节是微生物通过改变已有酶的催化活性来调节代谢有速率。酶活性发生改变的主要原因是代谢过程中产生的物质与酶结合，致使酶的结构产生变化，但这种变化是可逆的，当代谢产物与酶脱离时，酶结构便会复原，又恢复原有的活性。因此A、B、D正确。当丁物质和戊物质中任意一种过量时，不一定会导致丙物质积累，以抑制酶的活性。故C错误。27.答案：C解析：本题考察了几种微生物的营养代谢和生长繁殖的问题。A中根瘤菌通过生物固氮不能