分解纤维素的微生物的分离

1、一、基础知识一、基础知识 纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质，纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质，植物每年产生的纤维素超过植物每年产生的纤维素超过7070亿吨，其中亿吨，其中40%-40%-60%60%能被土壤中能产生纤维素酶的微生物所利用，能被土壤中能产生纤维素酶的微生物所利用，不会大量积累。不会大量积累。 在草食性动物等的消化道内，也在草食性动物等的消化道内，也共生有共生有分解纤维素的微生物分解纤维素的微生物，其原理也是产生纤维，其原理也是产生纤维素酶而分解纤维素，而人没有分解纤维素的素酶而分解纤维素，而人没有分解纤维素的能力。能力。纤维二糖纤维二糖C C1 1酶、酶、CxCx酶酶葡萄

2、糖苷酶葡萄糖苷酶葡萄糖葡萄糖纤维素纤维素取二支取二支20mL20mL的试管的试管实验：纤维素酶分解纤维素的实验实验：纤维素酶分解纤维素的实验各加入一张滤纸条各加入一张滤纸条各加入各加入pH4.8pH4.8，物质量为，物质量为0.1mol/L0.1mol/L的醋酸醋酸钠缓冲液的醋酸醋酸钠缓冲液11ml11ml和和10ml10ml甲甲 乙乙在乙试管中加入在乙试管中加入1mL1mL纤维素酶纤维素酶两支试管固定在锥形瓶中，放在两支试管固定在锥形瓶中，放在140r/min140r/min的摇床上振荡的摇床上振荡1h1h结果：乙试管的滤纸条消失结果：乙试管的滤纸条消失 讨论讨论：乙试管的滤纸条为什么会消失

3、？甲试管的作用是：乙试管的滤纸条为什么会消失？甲试管的作用是什么？什么？提示：提示： 本实验的本实验的自变量是纤维素酶的有无自变量是纤维素酶的有无，自变，自变量的操纵方法是：在一支试管中添加适量（量的操纵方法是：在一支试管中添加适量（1mL1mL）的纤维素酶溶液，在另一支试管不添加纤维素的纤维素酶溶液，在另一支试管不添加纤维素酶，但需加入等量的缓冲液，不能加入蒸馏水，酶，但需加入等量的缓冲液，不能加入蒸馏水，否则会影响溶液的否则会影响溶液的pHpH。实验分析：实验分析：P P2727的小实验是如何构成对照的小实验是如何构成对照的？的？ 刚果红能与纤维素形成红色复合物刚果红能与纤维素形成红色复合

4、物，而不与，而不与纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。 （二）纤维素分解菌的筛选（二）纤维素分解菌的筛选 当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红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时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复红色复合物合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红- -纤纤维素的复合物就无法形成，培养基中就会出现维素的复合物就无法形成，培养基中就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈以纤维素分解菌为中心的透明圈，这样我们就，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。可以通过是否产生透明圈来筛

5、选纤维素分解菌。二、实二、实 验验 设设 计计 请你根据实验流程图和提供的三个资料以及请你根据实验流程图和提供的三个资料以及“操作操作提示提示”，在思考有关问题的基础上，设计出一个详细的，在思考有关问题的基础上，设计出一个详细的实验方案。实验方案。土壤取样土壤取样选择培养选择培养梯度稀释梯度稀释 将样品涂布在鉴别纤将样品涂布在鉴别纤 维素分解菌的培养基上维素分解菌的培养基上 筛选产生透筛选产生透 明圈的菌落明圈的菌落 生物与环境的互相依存关系，在富含纤维素生物与环境的互相依存关系，在富含纤维素的环境中纤维素分解菌的含量相对提高，因此从的环境中纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这种土壤中获得目的

6、微生物的几率要高于普通环这种土壤中获得目的微生物的几率要高于普通环境。境。将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对集中，实际上是人工设置纤维素分解菌生存的集中，实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将滤纸埋于深约适宜环境。一般应将滤纸埋于深约10cm10cm左右的左右的土壤中。土壤中。 培养基成分分析培养基成分分析培养基组成培养基组成提供主要的营养物质提供主要的营养物质纤维素粉纤维素粉 5g碳源（能源）碳源（能源）NaNO3 1g氮源、无机盐氮源、无机盐KCl 0.5g Na2HPO47H2O 1.2gKH2PO4 0.9g MgSO4 7H2O 0

7、.5g无机盐无机盐酵母膏酵母膏 0.5g生长因子、碳源、氮源生长因子、碳源、氮源水解酵素水解酵素 0.5g氮素、生长因子氮素、生长因子溶解后，蒸馏水定容至溶解后，蒸馏水定容至1000mL水水提示：自变量为培养基的种类，即普通培养基和选择提示：自变量为培养基的种类，即普通培养基和选择培养基。可用牛肉膏蛋白胨培养基与之对照培养基。可用牛肉膏蛋白胨培养基与之对照,或者将纤或者将纤维素改为葡萄糖。维素改为葡萄糖。有选择作用，本配方中纤维素作为主要碳源，只有能有选择作用，本配方中纤维素作为主要碳源，只有能分解纤维素的微生物可以大量繁殖。分解纤维素的微生物可以大量繁殖。比较项目比较项目分解尿素的细菌分解尿

8、素的细菌纤维素分解菌纤维素分解菌选选择择培培养养基基原理原理培养基培养基类型类型目的目的鉴鉴定定培培养养基基原理原理现象现象方法方法将细菌涂布在只有将细菌涂布在只有尿素做氮源的选择尿素做氮源的选择培养基上培养基上将细菌涂布在只有将细菌涂布在只有纤维素粉做碳源的纤维素粉做碳源的选择培养基上选择培养基上固体培养基固体培养基液体培养基液体培养基筛选菌株筛选菌株选择培养选择培养酚酞遇氨显红色酚酞遇氨显红色刚果红显色法刚果红显色法思考：本实验的流程与课题思考：本实验的流程与课题2 2中的实验流程有哪些中的实验流程有哪些异同？异同？ 本实验流程与课题本实验流程与课题2 2的流程的区别如下。课的流程的区别如

9、下。课题题2 2是将土样制成的菌悬液直接涂布在是将土样制成的菌悬液直接涂布在以尿素为以尿素为唯一氮源的选择性培养基上，直接分离唯一氮源的选择性培养基上，直接分离得到菌得到菌落。本课题通过落。本课题通过选择培养，使纤维素分解菌得选择培养，使纤维素分解菌得到增殖后，到增殖后，再将菌液涂布在选择培养基上。其再将菌液涂布在选择培养基上。其他步骤基本一致。他步骤基本一致。 101102103104105106培养基组成培养基组成提供的主要营养物质提供的主要营养物质CMC-Na 510g碳源碳源酵母膏酵母膏 1g碳源、氮源、生长因子碳源、氮源、生长因子KH2PO4 0.25g无机盐无机盐土豆汁土豆汁 10

10、0mL碳源、生长因子碳源、生长因子琼脂琼脂 15g凝固剂凝固剂上述物质溶解后，加蒸上述物质溶解后，加蒸馏水定容至馏水定容至1000mL氢元素、氧元素氢元素、氧元素鉴别纤维素分解菌的培养基鉴别纤维素分解菌的培养基(水溶性羧甲基纤维素钠水溶性羧甲基纤维素钠)比较比较项目项目分解尿素的细菌分解尿素的细菌纤维素分解菌纤维素分解菌选选择择培培养养原理原理培养基类培养基类型型目的目的鉴鉴定定培培养养基基原原理理现现象象方方法法在细菌分解尿素的化学反应在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素中，细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨，氨会使培养基分解成了氨，氨会使培养基的碱性增强，的碱性增强，pHpH升高。

11、在培升高。在培养基中加入酚红指示剂，如养基中加入酚红指示剂，如果果pHpH升高指示剂会变红升高指示剂会变红刚果红可以与纤维素形成刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被红色复合物，当纤维素被纤维素酶催化分解后红色纤维素酶催化分解后红色复合物无法形成，培养基复合物无法形成，培养基上就会出现以纤维素分解上就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈菌为中心的透明圈观察菌落周围是否有着色的观察菌落周围是否有着色的环带出现来鉴定尿素分解菌环带出现来鉴定尿素分解菌观察菌落周围是否出现观察菌落周围是否出现透明圈来筛选纤维素分解菌透明圈来筛选纤维素分解菌脲酶检测法脲酶检测法刚果红染色法刚果红染色法方法一中方法一

12、中NaCl溶液的作用？溶液的作用？思考：思考： 漂洗作用漂洗作用，洗去与纤维素结合不牢的刚果红，洗去与纤维素结合不牢的刚果红，以免出现的透明圈不够清晰。用这方法可以判断酶以免出现的透明圈不够清晰。用这方法可以判断酶活力的大小，实际上刚果红是结合到培养基的多糖活力的大小，实际上刚果红是结合到培养基的多糖底物，但分解纤维素的细菌可以产生纤维素酶，能底物，但分解纤维素的细菌可以产生纤维素酶，能分解这个多糖底物成为单糖，这样刚果红就不能结分解这个多糖底物成为单糖，这样刚果红就不能结合上去了，氯化钠溶液就可以使结合不牢的刚果红合上去了，氯化钠溶液就可以使结合不牢的刚果红洗去，这样就留下大大小小的透明圈，

13、大的透明圈洗去，这样就留下大大小小的透明圈，大的透明圈当然分解纤维素的能就强！当然分解纤维素的能就强！ 四、结果分析与评价四、结果分析与评价 1.1.培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选出菌落出菌落 对照的培养基在培养过程中没有菌落生长则说明对照的培养基在培养过程中没有菌落生长则说明培养基制作合格。培养基制作合格。 如果观察到产生透明圈的菌落，则说明可能获得如果观察到产生透明圈的菌落，则说明可能获得了分解纤维素的微生物。了分解纤维素的微生物。 2.2.分离的结果是否一致分离的结果是否一致 由于在土壤中细菌的数量远远高于真菌和放线菌由于在土壤中细菌

14、的数量远远高于真菌和放线菌的数量，因此最容易分离得到的是细菌。但由于所取的数量，因此最容易分离得到的是细菌。但由于所取土样的环境不同，不同同学也可能得到真菌和放线菌土样的环境不同，不同同学也可能得到真菌和放线菌等不同的分离结果。等不同的分离结果。 为了确定分离得到的是纤维素分解菌，为了确定分离得到的是纤维素分解菌，还需要进行还需要进行_实验，纤维素酶的实验，纤维素酶的发酵方法有发酵方法有_ _ 发酵和发酵和_ _ 发酵。纤发酵。纤维素酶测定方法是对纤维素酶分解滤纸等纤维素酶测定方法是对纤维素酶分解滤纸等纤维素所产生的维素所产生的_ _ 含量进行定量测定。含量进行定量测定。发酵产纤维素酶发酵产纤

15、维素酶 液体液体 固体固体 五、课题延伸五、课题延伸分解分解纤维纤维素的素的微生微生物的物的分离分离纤维素酶纤维素酶种类、作用、催化活力种类、作用、催化活力刚果红染色刚果红染色筛选原理筛选原理实实验验设设计计土壤取样土壤取样选择培养选择培养涂布培养涂布培养纯化培养纯化培养前置染色法前置染色法后置染色法后置染色法富含纤维素土壤富含纤维素土壤增大分解菌含量增大分解菌含量染色鉴别染色鉴别分离出分解菌分离出分解菌课堂总结课堂总结高考真题高考真题(2011新课标全国新课标全国I卷卷)有些细菌可分解原油，从而消除由原有些细菌可分解原油，从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从污染的土壤中筛油泄漏造成的

16、土壤污染。某同学欲从污染的土壤中筛选出高效降解原油的菌株。回答问题：选出高效降解原油的菌株。回答问题：在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以 为唯一碳源的固体培养基上，从功能上讲，该培养为唯一碳源的固体培养基上，从功能上讲，该培养基属于基属于 培养基。培养基。纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即两种，即 和和 。 为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围透明透明圈的大圈的大小，小，透明透明圈大说明该菌株的降解能力圈大说明该菌株的降解能力 。通常情况下，在微生

17、物培养过程中实验室常用的灭菌通常情况下，在微生物培养过程中实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、方法有灼烧灭菌、 和和 。无。无菌技术要求试验操作应在酒精灯菌技术要求试验操作应在酒精灯 附近进行附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。，以避免周围环境中微生物的污染。原油原油 选择选择平板划线法平板划线法 稀释涂布平板法稀释涂布平板法强强干热灭菌干热灭菌高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌火焰火焰(2016新课标全国新课标全国I卷卷) 生物生物选修选修1：生物技术实践：生物技术实践（15分）分） 空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。某研究小组欲

18、用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下：空气中微生物的分布情况。实验步骤如下：配置培养基（成分：牛肉膏、蛋白胨、配置培养基（成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O）; 制作无菌平板；制作无菌平板； 设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作； 将各组平板置于将各组平板置于37恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。菌落的平均数。 回答下列问题回答下列问题:（1）该培养基中微生物所需的氮来源于）该培养基中

19、微生物所需的氮来源于_。若要完成步骤，该培养基中的成分若要完成步骤，该培养基中的成分X通常是通常是_。 牛肉膏、蛋白胨牛肉膏、蛋白胨琼脂琼脂配置培养基（成分：牛肉膏、蛋白胨、配置培养基（成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O）; 制作无菌平板；制作无菌平板； 设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作； 将各组平板置于将各组平板置于37恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。菌落的平均数。 回答下列问题回答下列问题:（1）该培养基中微生物所需的氮来源于）该培养基中微生物所需的氮来源于_。若要完成步骤，该培

20、养基中的成分若要完成步骤，该培养基中的成分X通常是通常是_。 （2）步骤中，实验组的操作是）步骤中，实验组的操作是_。 （3）若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为）若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个个/平平板，而空白对照组的一个平板上出现了板，而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了此次调查中出现了_现象。若将现象。若将30（即（即36-6）个）个/平平板作为本组菌落数的平均值，该做法板作为本组菌落数的平均值，该做法_（填（填“正正确确”或或“不正确不正确”）。）。 将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置将各实验组

21、平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间上，开盖暴露一段时间污染污染不正确不正确牛肉膏、蛋白胨牛肉膏、蛋白胨琼脂琼脂（20152015新课标卷新课标卷，39，15分）分）39.生物生物选修选修1：生物技术实践：生物技术实践已知微生物已知微生物A可以产生油脂，微生物可以产生油脂，微生物B可以产生脂肪酶。脂肪酶和油可以产生脂肪酶。脂肪酶和油脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题：脂可用于生物柴油的生产。回答有关问题：（1）显微观察时，微生物）显微观察时，微生物A菌体中的油脂通常可用于菌体中的油脂通常可用于 染色。微染色。微生物生物A产生的油脂不易挥发，可选用产生的油脂不易挥发，可选用 （

22、填（填“萃取法萃取法”或或“水蒸水蒸气蒸馏法气蒸馏法”）从菌体中提取。）从菌体中提取。（2）为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物）为了从自然界中获得能产生脂肪酶的微生物B的单菌落，可从的单菌落，可从含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以含有油料作物种子腐烂物的土壤中取样，并应选用以 为唯一碳为唯一碳源的固体培养基进行培养。源的固体培养基进行培养。（3）若要测定培养液中微生物）若要测定培养液中微生物B的菌体数，可在显微镜下用的菌体数，可在显微镜下用 直直接计数；若要测定其活菌数量，可选用接计数；若要测定其活菌数量，可选用 法进行计数。法进行计数。（4）为了确定微生物）为了确定微生物B产

23、生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同产生的脂肪酶的最适温度，某同学测得相同时间内，在时间内，在35、40、45温度下降解温度下降解10g油脂所需酶量依次为油脂所需酶量依次为4mg、1mg、6mg，则上述三个温度中，则上述三个温度中， 条件下该酶活力最小条件下该酶活力最小。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕。为了进一步确定该酶的最适温度，应围绕 设计后续实验。设计后续实验。苏丹苏丹（或苏丹（或苏丹） 萃取法萃取法油脂油脂血细胞计数板血细胞计数板 稀释涂布平板稀释涂布平板45 40（20142014课标课标卷）卷）39.39.生物生物选修选修1 1：生物技术实验：生物技术实验 （1515分）分）

24、植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题: :（1 1）分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由）分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3 3种种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将 分解成分解成 。（2 2）在含纤维素的培养基中加入刚果红（）在含纤维素的培养基中加入刚果红（CRCR）时，）时，CRCR可与纤维可与纤维素形成素形成 色复合物。用含有色复合物。用含有CRCR的该种培养基培养纤维素分解的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的菌时，培养基上会

25、出现以该菌的菌落为中心的 。 纤维二糖纤维二糖 葡萄糖葡萄糖红红 透明圈透明圈（3 3）为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌）为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基（成分见下的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基（成分见下表）：表）：注：注：“+”+”表示有，表示有，“”表示无。表示无。据表判断，培养基甲据表判断，培养基甲 （填（填“能能”或或“不能不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是 ；培养基乙；培养基乙 （填（填“能能”或或“不能不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原

26、因是是 ；酵母膏酵母膏无机盐无机盐淀粉淀粉纤维素粉纤维素粉 琼脂琼脂CRCR溶液溶液水水培养基甲培养基甲+ + + + +- -+ + +培养基乙培养基乙+ + + +- -+ + + +不能不能液体培养基不能用于分离单菌落液体培养基不能用于分离单菌落不能不能乙培养基中没有纤维素，不会形成乙培养基中没有纤维素，不会形成CR-CR-纤维素红色复合物，即使出现单菌落也纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌不能确定其为纤维素分解菌(2016(2016四川卷四川卷)10.)10.（1212分）分）图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程，图乙是脲酶基图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程，图

27、乙是脲酶基因转录的因转录的mRNAmRNA部分序列部分序列（1）图中选择培养基应以）图中选择培养基应以 为唯一氮源；鉴别培养基为唯一氮源；鉴别培养基还需添加还需添加 作指示剂，作指示剂，产脲酶细菌在该培养基上生长一产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后，其菌落周围的指示剂将变成段时间后，其菌落周围的指示剂将变成 色。色。（2）在）在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为105 的土壤样品液的土壤样品液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的细，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为菌菌落数分别为13、156、462、178和和191。该过程采取的接种方法

28、是该过程采取的接种方法是 ，每克土壤样品中的细菌，每克土壤样品中的细菌数量为数量为 108个；与血细胞计数板计数法相比，此计数个；与血细胞计数板计数法相比，此计数方法测得的细菌数较方法测得的细菌数较 。 尿素尿素酚红酚红红红稀释涂布平板法稀释涂布平板法1.751.75少少（3）现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活，突变后基）现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活，突变后基因转录的因转录的mRNAmRNA在图乙箭头所示位置增加了在图乙箭头所示位置增加了7070个核苷酸，使个核苷酸，使图乙序列中出现终止密码（终止密码有图乙序列中出现终止密码（终止密码有UAGUAG、UGAUGA和和UAAUAA）。突变基

29、因转录的。突变基因转录的mRNAmRNA中，终止密码为中，终止密码为 ，突变基因表，突变基因表达的蛋白质含达的蛋白质含 个氨基酸。个氨基酸。UGAUGA115115(2016全国卷全国卷III)39某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料纯化乳酸某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题：生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题：（1）分离纯化乳酸菌时，首先需要用）分离纯化乳酸菌时，首先需要用_对泡菜滤对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理

30、由是液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是_。（2）推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有）推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有_和和_。分离纯化时应挑选出。分离纯化时应挑选出_的菌落作为候选菌。的菌落作为候选菌。（3）乳酸菌在）乳酸菌在-20长期保存时，菌液中常需要加入一定量的长期保存时，菌液中常需要加入一定量的_（填（填“蒸馏水蒸馏水”、“甘油甘油”或或“碳酸钙碳酸钙”）。）。无菌水无菌水在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌将被分散在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的乳酸菌将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落

31、中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸中和乳酸菌代谢过程中产生的乳酸 鉴别能产生乳酸的鉴别能产生乳酸的乳酸菌乳酸菌产生透明产生透明圈圈甘油甘油（20142014课标课标卷）卷）3939 生物生物选修选修1 1：生物技术实践：生物技术实践 （1515分）分）为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌的分离等工作。回答下列问题：进行了细菌的分离等工作。回答下列问题：（1）该小组采用）该小组采用 法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空平板先行培

32、养了一段时间，这样做的目的是取若干灭菌后的空平板先行培养了一段时间，这样做的目的是 ；然后，将然后，将1mL水样稀释水样稀释100倍，在倍，在3个平板上用涂布法分别接入个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液；经稀释液；经适当培养后，适当培养后，3个平板上的菌落数分别为个平板上的菌落数分别为39、38和和37。据此可得出每升水样中的。据此可得出每升水样中的活菌数为活菌数为 。（2）该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过酒精灯）该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过酒精灯火焰进行火焰进行 灭菌，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。灭菌，在第二次及

33、以后划线时，总是从上一次的末端开始划线。这样做的目的是这样做的目的是 。（3）示意图）示意图A和和B中，中， 表示的是用稀释涂布平板法表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果接种培养后得到的结果。（4 4）该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养）该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液的度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液的 的含量，同时可的含量，同时可以使菌体与

34、培养液充分接触，提高以使菌体与培养液充分接触，提高 的利用率。的利用率。稀释涂布平板稀释涂布平板检测培养基平板灭菌是否合格检测培养基平板灭菌是否合格3.8107灼烧灼烧将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落B 溶解氧溶解氧营养物质营养物质 （20142014四川卷）四川卷）10.10.有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。研有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。研究发现，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降究发现，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。解机制的

35、实验过程如图甲、乙所示。（1 1）微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、）微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、_四类，该实四类，该实验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源，其原因是验所用的选择培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源，其原因是_。（2 2）与微生物培养基相比，植物组织培养的培养基常需添加生长素和）与微生物培养基相比，植物组织培养的培养基常需添加生长素和_，这些植物激素一般需要事先单独配置成，这些植物激素一般需要事先单独配置成_保存备用。保存备用。（3 3）纯化菌株时，通常使用的划线工具是）纯化菌株时，通常使用的划线工具是_ _ _ _。划线的某个平板培养后。划线的某个平

36、板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，第二划线区域的第一条线上无菌，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，第二划线区域的第一条线上无菌落，其它划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有可能是落，其它划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有可能是_。（4 4）为探究苯磺隆的降解机制，将该菌种的培养液过滤离心，取上清液做图）为探究苯磺隆的降解机制，将该菌种的培养液过滤离心，取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是乙所示实验。该实验的假设是_，该实验设计是否合理？为什么？，该实验设计是否合理？为什么？_。 氮源和无机盐氮源和无机盐 只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长和繁殖只有能利用

37、苯磺隆的微生物能正常生长和繁殖细胞分裂素细胞分裂素母液母液接种环接种环接种环灼烧后未冷却接种环灼烧后未冷却目的菌株能分泌降解苯磺隆的酶目的菌株能分泌降解苯磺隆的酶 不合理，缺少空白对照不合理，缺少空白对照（江苏卷）（江苏卷）30.（8分）为了获得分）为了获得-胡萝卜素产品，某小组开展了产胡萝卜素产品，某小组开展了产-胡萝胡萝卜素酵母的筛选与色素提取实验。请回答下列问题：卜素酵母的筛选与色素提取实验。请回答下列问题：（1）实验用的培养皿常用的两种灭菌方法是）实验用的培养皿常用的两种灭菌方法是 ；为了减少灭；为了减少灭菌后器皿被污染，灭菌前应该菌后器皿被污染，灭菌前应该。（2）为了筛选出酵母菌，培

38、养基中添加了青霉素，其目的是）为了筛选出酵母菌，培养基中添加了青霉素，其目的是。（3）右图是灭菌锅及其局部剖面示意图，图中甲、乙、丙指示的依次是）右图是灭菌锅及其局部剖面示意图，图中甲、乙、丙指示的依次是。（填序号）。（填序号）安全阀、放气阀、压力表安全阀、放气阀、压力表放气阀、安全阀、压力表放气阀、安全阀、压力表安全阀、放气阀、温度表安全阀、放气阀、温度表放气阀、安全阀、温度表放气阀、安全阀、温度表（4）为了将分离到的菌株纯化，挑取了菌落在）为了将分离到的菌株纯化，挑取了菌落在3块相同平板上划线，结果块相同平板上划线，结果其中一块平板的各划线区均未见菌生长，最可能的原因是其中一块平板的各划线

39、区均未见菌生长，最可能的原因是。（5）为增加）为增加-胡萝卜素提取量，在研磨酵母细胞时，添加石英砂的目的是胡萝卜素提取量，在研磨酵母细胞时，添加石英砂的目的是；研磨时（填；研磨时（填“需要需要”或或“不需要不需要”）添加）添加CaCO3，理由是，理由是 。干热灭菌和高压蒸汽灭菌干热灭菌和高压蒸汽灭菌用报纸包扎器皿用报纸包扎器皿抑制细菌（放线菌）生长抑制细菌（放线菌）生长 接种环温度过高，菌种被杀死接种环温度过高，菌种被杀死不需要不需要 -胡萝卜素较耐酸胡萝卜素较耐酸（2013新课标新课标II卷）卷）39.生物生物选修选修1：生物技术实践：生物技术实践（15分）分）临床使用抗生素前，有时需要做细

40、菌耐药实验。实验时，首先要临床使用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。实验时，首先要从病人身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定从病人身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生素的敏感性。回答下列问题：某致病菌对不同抗生素的敏感性。回答下列问题：（1）为了从样本中获取致病菌单菌落，可用）为了从样本中获取致病菌单菌落，可用 法或法或 法法将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。将样本接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。（2）取该单菌落适当稀释，用）取该单菌落适当稀释，用 法接种于固体培养基表面法接种于固体培养基表面，在，在

41、37培养箱中培养培养箱中培养24h，使其均匀生长，布满平板。，使其均匀生长，布满平板。（3）为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有）为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有A、B、C、D四种抗生素的滤纸片均匀至于该平板上的不同位置，培养四种抗生素的滤纸片均匀至于该平板上的不同位置，培养一段时间后，含一段时间后，含A的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生的滤纸片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素素A ；含；含B的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该致病菌对的滤纸片周围没有出现透明圈，说明该致病菌对抗生素抗生素B ；含；含C的滤纸片周围的透明圈比含的滤纸片周围的透明圈比含A的小，说

42、明的小，说明 ；含；含D的滤纸片周围的透明圈也比含的滤纸片周围的透明圈也比含A的小，且透明圈中的小，且透明圈中出现了一个菌落，在排除杂菌污染的情况下，此菌落很可能是抗生出现了一个菌落，在排除杂菌污染的情况下，此菌落很可能是抗生素素D的的 。（4）根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好应选用抗生素）根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好应选用抗生素 。平板划线平板划线稀释涂布稀释涂布平板平板涂布涂布敏感敏感不敏感不敏感该致病菌对该致病菌对C的敏感性比对的敏感性比对A的弱的弱 耐药菌耐药菌A（2013四川卷）四川卷）10（12分）由于酵母菌直接利用淀粉的能力分）由于酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的很弱，有人将地衣芽孢杆菌的-淀粉酶基因转入酵母菌中经筛选淀粉酶基因转入酵母菌中经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种（过程如图甲所示）。得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种（过程如图甲所示）。（1）图甲中，过程需要的酶有）图甲中，过程需要的酶有_。为达到筛选目。为达到筛选目的，平板内