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1、選修一 專題一 微生物的利用 1. (2009·寧夏卷，40)(1)在大腸桿菌培養(yǎng)過程中，除考慮營養(yǎng)條件外，還要考慮________、________和滲透壓等條件。由于該細菌具有體積小、結(jié)構(gòu)簡單、變異類型容易選擇、________、________等優(yōu)點，因此常作為遺傳學研究的實驗材料。 (2)在微生物培養(yǎng)操作過程中，為防止雜菌污染，需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)器皿進行________(消毒、滅菌)；操作者的雙手需進行清洗和________；靜止空氣中的細菌可用紫外線殺滅，其原因是紫外線能使蛋白質(zhì)變性，還能________。 (3)若用稀釋涂布平板法計數(shù)大腸桿菌活菌的個數(shù)，要想使所得估計值

2、更接近實際值，除應(yīng)嚴格操作、多次重復外，還應(yīng)保證待測樣品稀釋的________。 (4)通常，對獲得的純菌種還可以依據(jù)菌落的形狀、大小等菌落特征對細菌進行初步的________。 (5)培養(yǎng)大腸桿菌時，在接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染。對于固體培養(yǎng)基應(yīng)采用的檢測方法是_________________________________________________________________。 _______________________________________________________________________, (6)若用大腸桿菌進行實驗，使用過的培養(yǎng)基及

3、培養(yǎng)物必須經(jīng)過________處理后才能丟棄，以防止培養(yǎng)物的擴散。 解析：解答本題需要識記微生物的培養(yǎng)條件、代謝特點，實驗室微生物培養(yǎng)規(guī)范和主要步驟。微生物的培養(yǎng)條件有適宜的營養(yǎng)物質(zhì)(碳源、氮源、無機鹽等)、溫度、pH、滲透壓(控制培養(yǎng)液的濃度)等。細菌具有個體微小、結(jié)構(gòu)簡單、生長周期短、繁殖快、代謝旺盛、變異類型簡單(主要是基因突變)等特點。在微生物實驗操作中，防止雜菌污染是貫穿實驗整個過程中的內(nèi)容，因此，對環(huán)境、生物材料、操作者雙手等進行消毒，對培養(yǎng)基、接種環(huán)和培養(yǎng)儀器進行滅菌等是微生物實驗中的常見操作。紫外線滅菌的原理是紫外線的高能量使蛋白質(zhì)和DNA等生物分子變性，即空間結(jié)構(gòu)改變。稀釋

4、涂布平板法是細菌分離純化的常用方法，合適的稀釋倍數(shù)是實驗的關(guān)鍵。微生物在固體培養(yǎng)基表面生長，可以形成肉眼可見的菌落，依據(jù)菌落大小、形態(tài)、色澤等可以對細菌進行鑒定或分類。 答案：(1)溫度　酸堿度　易培養(yǎng)　生活周期短　(2)滅菌　消毒　損傷DNA的結(jié)構(gòu)　(3)比例合適　(4)鑒定(或分類)　(5)將未接種的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適宜的時間，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生　(6)滅菌, 2. (2009·上海卷，39)氯苯化合物是重要的有機化工原料，因其不易降解，會污染環(huán)境。某研究小組依照下列實驗方案(圖1)篩選出能高效降解氯苯的微生物SP1菌。培養(yǎng)基配方如表。 圖1 表　培養(yǎng)基的組

5、成 (1)配制Ⅱ號固體培養(yǎng)基時，除添加Ⅱ號液體培養(yǎng)基成分外，還應(yīng)添加1%的________。 (2)培養(yǎng)基配制時，滅菌與調(diào)pH的先后順序是________。 (3)從用途上來說，Ⅰ號培養(yǎng)基和Ⅱ號培養(yǎng)基分別屬于________培養(yǎng)基和________培養(yǎng)基。在Ⅱ號培養(yǎng)基中，為SP1菌提供氮源的成分是________。 (4)在營養(yǎng)缺乏或環(huán)境惡劣時，SP1的菌體變成一個圓形的休眠體，這種休眠體被稱為________。 圖2 (5)將SP1菌接種在含不同濃度氯苯的Ⅲ號培養(yǎng)液中培養(yǎng)，得到生長曲線(如圖2)。從圖2可知，SP1菌在________培養(yǎng)條件下最早停止生長，其原因是___

6、_____。 解析：固體培養(yǎng)基中除添加營養(yǎng)成分外，還需要加入一定量的凝固劑，如瓊脂；細菌培養(yǎng)的基本過程：配制培養(yǎng)基（稱量→溶化→調(diào)pH→分裝→加棉塞→包扎）→滅菌→擱置斜面→接種→培養(yǎng)(25℃下5～7 d或37℃下24 h)。根據(jù)培養(yǎng)基的用途可分為基本培養(yǎng)基、選擇培養(yǎng)基和鑒別培養(yǎng)基等，題中Ⅰ號培養(yǎng)基屬于基本培養(yǎng)基，由于Ⅱ號培養(yǎng)基中的碳源僅是氯苯，因此，培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。Ⅱ號培養(yǎng)基中僅硝酸銨含有氮元素，因此，它是該培養(yǎng)基中的氮源。細菌的休眠體是芽孢。根據(jù)曲線圖可知，氯苯濃度為20 mg/L時，菌體數(shù)量最先減少，最可能是由于氯苯被耗盡。 答案：(1)瓊脂　(2)先調(diào)pH，后滅菌　(3)通用

7、(基本)　選擇　硝酸銨　(4)芽孢　(5)20 mg/L氯苯　碳源最早耗盡, 3. 尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)肥料，但若不經(jīng)細菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物種類和數(shù)量繁多，同學們試圖探究土壤中微生物對尿素是否有分解作用，設(shè)計了以下實驗，并成功篩選到能高效降解尿素的細菌(目的菌)。培養(yǎng)基成分如下表所示，實驗步驟如圖所示。請分析回答問題： KH2PO4 1.4 g Na2HPO4 2.1 g MgSO4·7H2O 0.2 g 葡萄糖 10 g 尿素 1 g 瓊脂 1.5 g 將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容到100 mL (1)此培養(yǎng)基能否用

8、于植物組織培養(yǎng)？________，理由是________。 (2)培養(yǎng)基中加入尿素的目的是篩選________，這種培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。 (3)“目的菌”生長所需的氮源和碳源分別來自培養(yǎng)基中的________和________，實驗需要振蕩培養(yǎng)，原因是________________。 (4)轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時，常采用________的方法接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選。 (5)下列材料或用具中：①培養(yǎng)細菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿；②玻棒、試管、錐形瓶和吸管；③實驗操作者的雙手。需要滅菌的是：________；需要消毒的是：________。(填序號) (6)在進行分離分解尿素的細菌

9、的實驗時，A同學從培養(yǎng)基上篩選出大約150個菌落，而其他同學只選擇出大約50個菌落。A同學的實驗結(jié)果產(chǎn)生的原因可能有________(填序號)。 ①由于土樣不同?、谟捎谂囵B(yǎng)基污染?、塾捎诓僮魇д`④沒有設(shè)置對照 (7)簡述土壤中可分解尿素細菌的鑒定方法及原理：________________________________________________________________________,________________________________________________________________________。 解析：(1)考查微生物培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的

10、培養(yǎng)基的區(qū)別。配制培養(yǎng)基需要根據(jù)培養(yǎng)的生物營養(yǎng)需求情況，確定其成分及比例。植物組織培養(yǎng)需要有滿足植物細胞生長所必需的營養(yǎng)和植物激素等條件。(2)培養(yǎng)基中加入尿素能夠篩選出能分解尿素的細菌，屬于選擇培養(yǎng)基。(3)尿素為該細菌提供氮源，葡萄糖為該細菌提供碳源。振蕩培養(yǎng)基可溶入氧氣，供培養(yǎng)的目的菌提供必需的氧氣。,(6)培養(yǎng)基上篩選出的細菌數(shù)量與是否設(shè)置對照無關(guān)。 答案：(1)不能　缺少多種必需的礦質(zhì)元素　 (2)目的菌　選擇　(3)尿素　葡萄糖　為目的菌提供氧氣　(4)涂布平板(劃線)　(5)①和②?、邸?6)①②③　(7)在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，細菌合成的脲酶將尿素分解為氨，pH增高，使酚紅指示劑變紅