2022年专题二微生物的培养与应用课题微生物的实验室培养

1、专题二 微生物的培养与应用【学习导航】本专题包含三个方面的内容：课题 1.微生物的实验室培养；课题 2.土壤中分解尿素的细菌的分离与计数；课题 3 分解纤维素的微生物的分离。课题 1 介绍了最基本的微生物技术，是开展其他两个课题的基础。课题 2 和课题 3 要求分离某种特定的微生物，难度较大，探究性也更强。此外，本专题中所强调的无菌操作技术，将有助于“ 专题3 植物组织培养技术” 的顺利完成。学生通过本专题的学习，应当掌握培养基、消毒灭菌等有关微生物培养的基础知识，应当掌握 培养基的制备、高压蒸汽灭菌和平板划线法等基本操作技术，并可以运用相关技术解决生产生活中 有关微生物计数、微生物分离与培养

2、等实际问题。课题 1 微生物的实验室培养【导学诱思】1培养基的配制原则是。、以及。培养基可以分为四类营养物质，另外和、2培养基一般都含有还需要满足微生物生长对、的要求。思考：为什么大多数培养基都需要含有四类营养物质？3获得纯净培养物的关键是。4避免杂菌污染的方法主要包括以下四个内容：5消毒是指 灭菌是指 思考：消毒与灭菌的相同点与区别分别是什么？6实验室常用的消毒方法是，此外，人们也常使用化学药剂进行消毒，如用、等 。 常 用 的 灭 菌 方 法有、，此外，实验室里还用或进行消毒。，7制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的方法步骤是，。思考：培养基灭菌后， 需要冷却到50 左右，才能用来倒平板。 你用什

3、么方法来估计培养基的温度？为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？平板冷凝后，为什么要将平板倒置？在倒平板的过程中，如果不小心瘵培养基溅在皿盖与皿底之间的部位，这个平板还能用来培养微生物吗？为什么？8微生物接种的方法中最常用的是和。平板划线法是指。稀释涂布平板法是指。9平板划线的操作步骤如下： 思考：为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼烧接种环吗？为什么？在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？在作第二次以及其后的划线操作是赤什么总是从上一次划线的末端开始划线？10系列稀释操作步骤： 11涂布平板操作步骤： 【疑难点拨】1生物的营养 营养是指生物摄

4、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。在人及动物，营养物质包括水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类；在植物，营养物 质包括矿质元素、水、二氧化碳等三类；在微生物，则有水、无机盐、碳源、氮源及特殊营养物质五类。2培养基的制作是否合格如果未接种的培养基在恒温箱中保温12 天后无菌落生长，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。4平板冷凝后，为什么要将平板倒置？平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后的培养基表面的湿度也比较高，将

5、平板倒置，既可以 使培养基表面的水分更好地挥发，又可以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染。5为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环？在划线操作结束时，仍然需要灼 烧接种环吗？为什么？操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物；每次划线前灼烧 接种环是为了杀死上次划线结束后，接种环上残留的菌种，使下一次划线时，接种环上的菌种直接 来源于上次划线的末端，从而通过划线次数的增加，使每次划线时菌种的数目逐渐减少，以便得到 菌落。划线结束后灼烧接种环，能及时杀死接种环上残留的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者。【典例解析】例 1关微生物营养物质的叙述中，正确的是A.

6、 是碳源的物质不可能同时是氮源 B.凡碳源都提供能量C.除水以外的无机物只提供无机盐D.无机氮源也能提供能量解析：不同的微生物，所需营养物质有较大差别，要针对微生物的具体情况分析。对于 A、B选项，它的表达是不完整的。有的碳源只能是碳源，如二氧化碳；有的碳源可同时是氮源，如NH 4HCO 3；有的碳源同时是能源，如葡萄糖；有的碳源同时是氮源，也是能源，如蛋白胨。对于 C选项，除水以外的无机物种类繁多，功能也多样。如二氧化碳，可作为自养型微生物的碳源；NaHC O3，可作为自养型微生物的碳源和无机盐；而 NaCl 则只能提供无机盐。对于 D 选项，无机氮源提供能量的情况还是存在的，如 NH 3

7、可为硝化细菌提供能量和氮源。答案： D 例 2下面对发酵工程中灭菌的理解不正确的是A. 防止杂菌污染 B.消灭杂菌C.培养基和发酵设备都必须灭菌 D.灭菌必须在接种前解析：灭菌是微生物发酵过程的一个重要环节。A 说的是灭菌的目的，因为发酵所用的菌种大多是单一的纯种，整个发酵过程不能混入其他微生物（杂菌），所以是正确的；B 是错误的，因为灭菌的目的是防止杂菌污染，但实际操作中不可能只消灭杂菌，而是消灭全部微生物。C 是正确的，因为与发酵有关的所有设备和物质都要灭菌；发酵所用的微生物是灭菌后专门接种的，灭菌必须在接种前，如果接种后再灭菌就会把所接菌种也杀死。答案： B 例 3右表是某微生物培养基成

8、分，请据此回答：（ 1）右表培养基可培养的微生物类型编号成分。含量是。粉状硫10g （ 2）若不慎将过量NaCl 加入培养基中。（NH 4）0.4g 如不想浪费此培养基，可再加入，2SO4用于培养。K 2HPO 44.0g （ 3）若除去成分，加入（CH2O），该培MgSO 49.25g 养基可用于培养。FeSO40.5g （ 4）表中营养成分共有类。CaCl 20.5g （ 5）不论何种培养基，在各种成分都溶化H2O 100ml 后分装前，要进行的是。（ 6）右表中各成分重量确定的原则是（ 7）若右表培养基用于菌种鉴定，应该增加的成分是。解析：对于一个培养基，它能培养何种微生物，要看它的化学

9、成分。当然这只适用于合成培养基，如果是一个天然培养基就不能从培养基的成分上区分它是培养何种微生物的。分析化学成分要从营养物质的类型出发。右表中的营养物质有水、无机盐、氮源三类，缺乏碳源和特殊营养物质。对特殊营养物质，有的微生物是不需要的，但没有微生物是不需要碳源的。该培养基中没有碳源，说明培养的微生物是从空气中获得碳源的，即可培养的微生物就是自养型微生物了。该培养基中加入了过量食盐，就可以成为金黄色葡萄球菌鉴别培养基，但金黄色葡萄球菌是异养型微生物，这个培养基就还需要加入有机碳源。该培养基若加入（CH 2O），培养基中就有了碳源，但除去成分，却使培养基中没有了氮源，这时就只能用于培养固氮微生物

10、了。对于菌种鉴定，往往用的是固体培养基，而表中没有凝固剂，需要加入常见的凝固剂琼脂。3 答案：自养型微生物含碳有机物金黄色葡萄球菌固氮微生物调整 pH 依微生物的生长需要确定琼脂（或凝固剂）【课堂演练】一、选择题 1有可能作为异养微生物碳源的是A牛肉膏 B含碳有机物 C石油 D含碳无机物2根瘤菌能利用的营养物质的组别是ANH3，（CH2O），NaCl BN2，（CH2O），CaCl2C铵盐， CO 2，NaCl DNO2，CO2，CaCl23配制培养基的叙述中正确的是A制作固体培养基必须加入琼脂 D B加入青霉素可得到放线菌C培养自生固氮菌不需氮源发酵工程一般用半固体培养基4自养型微生物与异养

11、型微生物的培养基的主要差别是A碳源 B氮源 C无机盐 D特殊营养物质5下表是有关 4 种生物的能源、碳源、氮源和代谢类型的概述。其中正确的是 (C) 生 物 硝化细菌 根瘤菌 酵母菌 谷氨酸棒状杆菌能 源 氧化 NH3 N2的固定 分解糖类等有机物 光 能碳 源 C02 糖类 糖类 糖类氮 源 NH3 N2 NH4 +、NO 尿 素-代谢类型 自养需氧型 异养需氧型 异养兼性厌氧型 自养需氧型 A 根瘤菌、谷氨酸棒状杆菌 B硝化细菌、酵母菌 C 酵母菌、谷氨酸棒状杆菌 D硝化细菌、根瘤菌6甲、乙、丙是三种微生物，下表、是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在种正常生长繁殖；甲能在中正常生

12、长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在中正常生长繁殖，甲、丙都不能。下列说法正确的是FeSO蔗糖（NH4）2SO4H2O （C ）CaCl2粉状硫K2HPOMgSO10g 4g 40.5g 10g 0.4g 1009.250.5g ml g + + + + - + + + + + + - + + + + + + + + + + + + A、甲、乙、丙都是异养微生物B、甲、乙、丙都是自养微生物、丙是异养微生物C、甲是固氮微生物、乙是自养微生物、丙是异养微生物D、甲是异养微生物、乙是固氮微生物、丙是自养微生物7微生物（除病毒外）需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列有关微生物营养的说

13、法正确的是 A乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的B微生物生长中不可缺少的一些微量的无机物称为生长因子 C培养基中的营养物质浓度越高对微生物的增殖越有利 D生长因子一般是酶或核酸的组成成分，微生物本身合成这些生长因子的能力往往不足。8某一种细菌株要从环境中提取现成的亮氨酸（20 种氨基酸中的一种）才能生长，此菌株对链霉素敏感。实验者用诱变剂处理此菌株，想筛选出表中细菌菌株类型。根据实验年目的，选用的培养基类型是（）注：亮氨酸 链霉素“ ” 加入“ ” 不加入 B 如：不加亮氨酸 ：加入链霉素选 筛选出不需要亮氨酸的菌 筛选出抗链霉素的 筛选出不需要亮氨项 株 菌株 酸的抗链霉素的菌株 9要

14、将从土壤中提取的自生固氮菌与其他的细菌分离出来，应将它们接种在A加入氮源和杀菌剂的培养基上 B D不加入氮源和不加杀菌剂的培养基上C加入氮源，不加杀菌剂的培养基上不含氮源和杀菌剂的培养基上10酵母菌培养液中常含有一定浓度的葡萄糖，但当葡萄糖浓度过高时，反而抑制微生物的生长，原因是A碳源供应太充足 B细胞会发生质壁分离C改变了酵母菌的pH值 D葡萄糖不是酵母菌的原料11含 C、H、O、N的某大分子化合物可以作为A. 异养微生物的氮源、能源 B. D.异养微生物的碳源、能源C. 自养微生物的碳源、氮源、能源异养微生物的碳源、氮源、能源二、非选择题12培养蘑菇时常使用的原料为棉花壳、花生粉饼、朽木等

15、，再喷洒适量的水，加入一定量的尿素等。请回答下列问题：（ 1）按化学成分分类，该培养基为 培养基。培养基，按物理性质分类该培养基为（ 2 ） 培 养 过 程 中 发 现培 养 基 上 长 出 了 其 他 杂菌 ， 经 鉴 定 为 细 菌 ， 细菌 与 蘑 菇 的 关 系为，在培养基上施用适量的即可抑制细菌生长。于（ 3 ） 蘑 菇 的 代 谢 类 型 为 在 生 态 系 统 的 成 分 中 属。12（1）天然固体（2）竞争青霉素（3）异养需氧型分解者13（22 分）下表为一种培养液的配方。成分 含量NH4HCO 0.5g KH2PO4 3.0g CaSO4 0.5g FeCl 2 0.5g 维

16、生素 少许H2O 1000mL 请据表中内容回答：（ 1）该配方若用于培养微生物，则该生物的同化作用类型是_ ；若用该配方来培养圆褐固氮菌，则应加入 _ 和_，并可以除去的成分是_。在培养圆褐固氮菌之前需对培养基进行灭菌，否则会有其他杂菌生长，圆褐固氮菌与其他杂菌的关系为 _。（ 2）若从自然界分离得到的样品中含有谷氨酸棒状杆菌、圆褐固氮菌、金黄色葡萄球菌、酵母菌等，现欲筛选出金黄色葡萄球菌，则简便的方案是_ 。（ 3）将大肠杆菌的质粒取出，连接上人生长激素的基因以后，重新置入大肠杆菌细胞内，然后，用这种带有人生长激素基因的工程菌进行发酵，就能得到大量的人生长激素。在大规模生产中，需要将选育的

17、工程菌菌种经过多次扩大培养，再进行接种，扩大培养选用_期的细菌，并通入无菌空气；若把大肠杆菌接种到葡萄糖和乳糖的培养基中，只有葡萄糖全被消耗后才合成半乳糖苷 酶 来 利 用 乳 糖 。 这 一 事 实 说 明 半 乳 糖 苷 酶 属 于 _ ， 该 调 节 方 式 的 意 义 是 _ ，增强了大肠杆菌对环境的适应能力。13. （共 22 分）有机碳化合物（或碳源）生长因子氮源（ NH4HCO 3）（ 1） （每空 2 分，共 10 分）自养型竞争（ 2）（4 分）配制普遍培养基后加入高浓度食盐（ 3）对数期诱导酶（各2 分）既保证微生物代谢的需要，又不浪费物质和能量（4 分）14谷氨酸是生物体

18、内一种重要的有机小分子，谷氨酸钠是它的钠盐，是味精等调味品的主要 成分。目前利用微生物发酵生产的氨基酸中，谷氨酸是产量最大的种类之一。（ 1）谷氨酸的 R基为 CH2CH2COOH，其结构式为 _。（ 2）如果在蛋白质合成过程中，携带谷氨酸的转运 _。RNA 为 GAG，可知谷氨酸的密码子为（ 3）我国微生物发酵工程生产谷氨酸常用的菌种有北京棒状杆菌、谷氨酸棒状杆菌和黄色短杆菌等，下列生物中与这些菌种在结构上存在明显区别的有_。A 噬菌体 B 人类免疫缺陷病毒（HIV） C 禽流感病毒 D 肺炎双球菌E酵母菌 G 硝化细菌 H 乳酸菌（ 4）谷氨酸发酵的培养基成分，主要有葡萄糖、 氨水、 磷酸

19、盐、 生物素等， 发酵装置如图所示。可以判断谷氨酸棒状杆菌的新陈代谢类型是现_型。某厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨是酸，结果代谢产物中出了大量的乳酸，其原因很可能_ 。（ 5）谷氨酸发酵生产过程中，需要添加氨水， 它不仅是细菌生长所需的 _，而且起到调节培养液 _的作用，所以应该分次加入。（ 6）某厂的发酵液曾不慎被噬菌体污染，菌群死亡殆尽， 但人们却侥幸从中获得了少数可抵抗噬菌体的新菌种，细菌这种新性状的产生来自于 _。（ 7）如图所示连续培养的方法，以一定的速度不断添加新的培养基，同时又以同样的速度放出旧的培养基，此工艺流程可以大大提高生产效率，试阐述其原因 14（22 分）_ 。( )H

20、OOCNH2CH2CH2COOH（2 分）| C |H（2）GAG（2 分）（3）ABCE（ 2 分）（4）异养、需氧 通气量不足（ 4 分）（5）氮源 pH （4 分）（6）基因突变（或突变） （2 分）（7）保证微生物对营养物质的需求排出部分代谢产物使微生物保持较长时间的快速生长。（6 分）课题 2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数【导学诱思】1尿素只有被分解成之后，才能被植物吸收利用。2以土壤中能分解尿素的细菌为研究对象，要达到的两个主要目的是：；。3PCR（）是一种在体外将。此项技术的自动化，要求使用耐高温的DNA 聚合酶。思考：怎样找耐高温的酶呢？4实验室中微生物的筛选应用的原理是：

21、人为提供有利于 生长的条件（包括 等），同时抑制或阻止其他微生物生长。5选择培养基是指。6常用来统计样品中活菌数目的方法是 养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的。即当样品的稀释度足够高时，培。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菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数在的平板进行计数。另外，7比较教材中两位同学的操作方法，要改进呢？如需要，如何改进？也是测定微生物数量的常用方法。哪位同学的结果接近真实值？你认为这两位同学的实验需8一般来说，统计的菌落数往往比活菌的实际数目。这是因为。因此，统计结果一般用 而不是活菌数来表示。9设置对照实验的主要目的是，提高实验结果的可信度

22、。10对照实验是11实验设计包括的内容有：、和，具体的实验步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。12不同种类的微生物， 往往需要不同的培养和培养。在实验过程中，一般每隔 24 小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以。13无菌操作应注意什么问题？ 14在进行多组实验过程中，应注意做好标记，其目的是。思考：应标记哪些内容？怎样操作更有利于实验的进行？15对所需的微生物进行初步筛选，只是分离纯化菌种的第一步，要对分离的菌种进行一步的 鉴定，还需要借助 的方法。思考：有哪些方法可以对菌种进行鉴定？【疑难点拨】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

23、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 当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，氮微生物， 因为非固氮微生物不能在此培养基上生存。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

24、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 按课本旁栏的公式进行计算。3 个平板，计算出平板菌落数的平均值，然后3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

25、时还应当有针对性地提供选择培养的条件。【典例解析】例 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。答案： A 例 2在微生物群

26、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。答案： C 例 3（ 江苏）抗生素作为治疗细菌感染

27、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。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

28、，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。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）【课堂演练】一、选择题1在一个“ 淀粉琼脂” 培养基的5 个圆点位置，分别用不同方法处理，将此实验装置放在37恒温箱中，保温处理24h 后，将碘液滴在培养基的5 个圆点上，其实验结果记录于下表：（ C）淀粉圆点实验处理方法碘液处理后的颜色反应新鲜唾液与盐酸混合蓝黑色经过煮沸的新鲜唾液蓝黑色接种面

29、包霉棕黄色只有新鲜的唾液？只有一定浓度的蔗糖溶液？请指出和所发生的颜色反应，以及接种的面包霉的分泌物分别是A 棕黄色、棕黄色、淀粉酶 C棕黄色、蓝黑色、淀粉酶B.蓝黑色、棕黄色、麦芽糖酶 D. 棕黄色、蓝黑色、麦芽糖酶2实验测定链霉素对 3 种细菌的抗生素效应，用 3 种细菌在事先准备好的琼脂块平板上画 3 条等长的平行线（ 3 条线均与下图中的链霉素带接触），将平板置于 37条件下恒温培养 3 天，结果如图 所 示。从 实 验 结 果 分 析 以 下 叙 述，不 正 确 的 是（D）A 链霉素能阻止结核菌的生长B链霉素对结核菌比对霍乱菌更有效C链霉素对结核菌比对伤寒菌更有效 D链霉素可以用于

30、治疗伤寒病人3. 利用生物工程生产啤酒、味精、胰岛素、酸奶的常用菌种分别是A酵母菌、枯草杆菌、大肠杆菌、乳酸菌B酵母菌、大肠杆菌、青霉菌、乳酸菌C酵母菌、谷氨酸棒状杆菌、大肠杆菌、乳酸菌D黄色短杆菌、酵母菌、大肠杆菌、乳酸菌4下列操作不属于微生物的分离步骤的是A 稀释 B 划线或涂布 C接斜面 D培养5影响微生物生长的主要环境因素是A阳光、温度、水分 B温度、水分、PH C水分、 PH、氧 D温度、 PH、氧6. 下列微生物的产物中没有菌种特异性的一组是A氨基酸、核苷酸、多糖、色素 B. 多糖、脂类、维生素、抗生素、氨基酸C核苷酸、多糖、维生素、毒素、抗生素 7微生物代谢的人工控制是指 D 核

31、苷酸、维生素、多糖、脂类、氨基酸A. 改变微生物的遗传特性 B. 控制发酵时的温度C. 调节发酵过程中的 pH，氧气通入量 D. 包括 A、B、C三项8在微生物群体生长规律的测定中，不可能发生的是A. 繁殖 B.生存斗争 C.种间斗争 D.种内斗争9与调整期长短有关的因素中，可缩短调整期的一组是用与菌种相同的培养基 营养丰富的培养基 稳定期获得的菌种 对数期获得的菌种 接种时间提前 接种量加大 接种量减小 接种种类加大A、 B、 C、 D、10微生物群体生长善的测定方法可以是测定样品的细胞数目 测定次级代谢产物的总产量测定培养基中细菌的体积 测定样品的细胞重量测定初级代谢产物的总产量A. B.

32、 C. D.二、非选择题11下图示酵母菌细胞的结构模式和生长曲线图，据图回答：(1) 从细胞核的构造看，酵母菌属于生物， 如果发现一种酵母菌细胞核中17 条染色体，该酵母菌是倍体。(2) 图中 (1) 的结构名称为(3) 酵母菌细胞分裂的意义是( ) 增加变异性 D. 改变遗传性A. 产生新个体 B. 增加生产力 C. (4) 用酵母菌制啤酒时，为保证发酵罐中有较多的酵母菌，必须先通入氧气，达到一定数量后，则应该密闭，以获得大量的酒精，这充分说明酵母菌的异化作用类型是。(5) 研究发酵罐中酵母菌的生长状况，常用取样统计分析，判断取样先后顺序的最简单的方法是测定发酵罐中的。A. 氧气量 B. 葡

33、萄糖量 C. 酒精量 D. pH 值(6) 欲收获酵母菌或其代谢产物，应选择曲线中的 段。(7) 自然环境中的酵母菌属于生态系统中的 成分。12 (15 分)(1) 在锥形瓶内装入一定量液体培养基，接人 N0 个乳酸菌之后密封，放在 25 0C温箱中连续培养若干小时，其间每 30min 测定一次菌数，测得数量变化曲线如下图所示。请分析并回答问题：乳酸菌以方式生殖，这代表类生物普遍具有的生殖方式。用 N 表示总菌数，N0 表示初始菌数，t 表示增殖世代数，乳酸菌数量增长的数学表达式为N=N02 t( 假设生长条件理想稳定 ) 。当在理想条件下乳酸菌每 30min 繁殖一代， 按上式计算， 当 N

34、0=1000时，连续培养 5h，总菌数可达 个。在实际培养条件下，乳酸菌增长速度与理想条件下乳酸菌增长速度不同，如果 5h 前的总菌数等于活菌数， 请在上面的图中将 5h 后活菌数的变化趋势用曲线表示出来。造成菌群密度变化的外界因素是。培养基中不断产生的乳酸来自乳酸菌的 作用。实验过程中，为什么要在 25的条件下进行 ? 。(2) 某同学进行了温度对酶活性影响的研究，设计了如下实验：实验步骤：取三支试管，分别加入质量分数为3的可溶性淀粉溶液。将试管分别放人 25、60的水中和冰块中，在三支试管中分别加入质量分数为 2的淀粉酶溶液， 两支试管中的 pH=6.8，第三支试管中的 pH=4，摇匀后维

35、持各自温度 5min。在三支试管中各滴 1 滴碘液，并摇匀。观察并记录：( 略) 结论：温度过高或过低都影响酶的活性。请回答：1 该实验能否得出上述实验结论 ? 。2 指出步骤中不正确之处并在此基础上加以纠正或补充相应的内容。13下面是发现和研究青霉素的过程：问题：在培养细菌的培养基中，发现青霉菌，在其周围没有细菌生长。没有青霉菌的培养基内布满了细菌。假设：实验：把青霉菌放入培养液内培养，一段时间后除去青霉菌，并用这种培养液培养细菌，观察细菌的生长情况。结果：这种培养液阻止了细菌的生长和繁殖。结论：青霉菌可产生一种阻止细菌生长繁殖的物质。请回答：该实验的假设是。以上实验还不足以论证以上结论，请

36、在以上实验的基础上，补充相应的实验方法。答案：15 CDCCD 610 DDCCB 11(1) 真核；单 (2) 芽体 (3)A (4) 兼性厌氧型(5)D (6)EF (7)分解者12 (1) 分裂生殖 ( 或无性生殖 ) 原核 ( 或单细胞 ) 1024000 如下图( 会绘曲线呈下降趋势给分 ) 营养物质减少无氧呼吸 ( 或乳酸发酵 ) 25时有利于酶的催化功能 ( 或 25 oC 时酶的催化效率高 ) (2)1 按此实验步骤不能得出以上实验结论2 试管上没有做标记，应用字母 ( 或数字 ) 标记，如三支试管分别标 A、B、C 步骤、 中加入试管中的两种溶液应有量的描述，如步骤应补充 3

37、的可溶性淀粉溶液 2mL实验组与对照组未遵循单一变量原则，两组中存在酸碱度和温度两个变量，应只有温度一个变量，酸碱度应一致 pH都为 6.8 。13青霉菌可能阻止了其他细菌的生长和繁殖。增加对照实验。具体方法为：将另一组相同的细菌放在未培养过青霉菌的，其他成分完成相同的培养液中，在完全相同的环境中进行培养，观察其生长繁殖情况。课题 3 分解纤维素的微生物的分离【导学诱思】1纤维素是类物质，是自然界中纤维素含量最高的天然产物，此外，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、和，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。正是在这三种酶的协

38、同作用下，纤维素最终被水解成葡萄糖，为微生物的生长提供营养，同样，也可以为 人类所利用。3在做纤维素酶分解纤维素的实验过程中，如果没有摇床，可以采用何种方法代替？4筛选纤维素分解菌可以用法，这种方法能够通过直接对微生物进行筛选。5在土壤中取样的方法有：；。5刚果红是一种，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。思考：怎样利用刚果红的这一特点来筛选纤维素分解菌？利用刚果红染色的方法有几种？各自的优缺点是什么？6分离分解纤维素的微生物的实验流程图如下：梯度稀释。思考：此流程图与样品的稀释和稀释液的取样培养流程图有何异同？为什么要在富含纤维素的环

39、境中寻找纤维素分解菌？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？【疑难点拨】1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。2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。3两种刚果红

40、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

41、分解菌不易区分。4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。【典例解析】例 1有关谷氨酸发酵的叙述中正确的是A 发酵中要不断通入空气 C搅拌的唯一目的是使空气成为小泡B培养条件不当将不能得到产品 D冷却水可使酶活性下降解析：进行谷氨酸发酵的菌种是异养需氧型微生物，所以要在培养过程中不断通入空气，但是 必须通入的是无菌空气，普通空气是不行的，容易造成杂菌污染。搅拌不但使空气成为小气泡以增 加培养基中的溶氧量，还能使培养基与菌种充分接触，提高原料

42、的利用率。在培养过程中，由于微 生物的代谢产热和机械磨擦生热，会使培养基的温度升高，高到一定程度，就会使酶的结构和核酸 的结构遭到破坏，培养会因此而受到影响。降低温度，是保证酶正常活性的条件之一而不会使酶的活性下降。当培养条件不恰当时，不能得到谷氨酸。如 将得到乳酸或琥珀酸。答案： B 例 2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 C温度能影响菌种对营养物质的吸收pH 降低时将得到乙酰谷氨酰胺，溶氧低时B温度不影响生物合成的途径D菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同 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

43、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，答案： B 因此所需的最适宜的温度也不一定相同。例 3（ 北京卷）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

44、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 推测“ 目的菌” 的代谢类型是。，实验需要振荡培养，由此培养若干天后，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 实验结束时，使用过的培养基应该进行为纵坐标，绘制生长曲线。处理后，才能倒掉。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

45、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。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【课堂演练】1下面是弗来明对青霉素的早期研究过程：发现问题：在培养细菌的器具中发现一种青霉菌，在这种青霉菌的周围有没有其它细菌生存 ?为什么会产生这种现象 ? 提出假设：设计实验：在液体中培养青霉菌后，考察这种液体对细菌增殖的影响。实验结果：培养液使细菌的增殖停止。结论：下面几项最适合作为该实验假设的是 A 青霉菌与细菌之间是共生关系 B青霉菌污染

46、了细菌生存的环境 C 青霉菌产生了对人体有益的物质 2培养流感病毒时，应选用D青霉菌能产生抑制细菌增殖的物质A固体培养基 B含有多种无机盐的培养液 C活的鸡胚 D无菌的牛肉汤 3以下关于微生物对氧的需求的叙述中正确的是 A产甲烷杆菌属厌氧呼吸，但氧的存在不影响其生存 B链球菌进行厌氧呼吸，不能接触空气 C黄色短杆菌在氧气充足时才能产生谷氨酸 D谷氨酸棒培育杆菌是厌氧呼吸 4可以使微生物细胞内蛋白质、核酸发生不可逆破坏的环境加素是A高温 B.营养成分的变化 C.氧含量 D.温度、 pH、氧的共同作用5微生物（除病毒外）需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列有 关微生物营养的

47、说法正确的是A 乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的 B微生物生长中不可缺少的一些微量的无机物称为生长因子 C培养基中的营养物质浓度越高对微生物的增殖越有利 D生长因子一般是酶或核酸的组成成分，微生物本身合成这些生长因子的能力往往不足 6下列有关味精生产的一些措施的叙述，正确的是 A常用的菌种是谷氨酸棒状杆菌和金黄色葡萄球菌 B培养基是含有五种营养成分的合成培养基 C在发酵中要控制的只是温度、pH、通气量 D味精是谷氨酸经 Na2CO3 中和后，再经过过滤、浓缩、离心分离而成 7菌落形成的根本原因是 A 细菌有鞭毛 B细菌能运动 C培养基有琼脂 D子细胞成为群体8在接种操作的过程中，不正确

48、的是A 要将接种环灼烧灭菌 C将接种环伸入试管内，先接触长菌多的部位 9高压蒸气灭菌的原理是B取下棉塞后要将试管口灼烧灭菌 D接种后还要将管口灭菌加塞A 高压使细菌DNA 变性B高压使细菌蛋白质凝固变性5 个小时后，问C高温烫死细菌D高温使细菌DNA 变性10某种细菌每30 分钟分裂一次，开始接种时为3 个细胞，在对数生长期培养此时有多少细胞？A 15 B 48 C1024 D307211（10 分）某同学在做微生物实验时，不小心把圆褐固氮菌和酵菌混在一起。该同学设计下面的实验，分离得纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌。(1) 实验原理：圆褐固氮菌是自生固氮菌，能在无氮培养条件下生长繁殖而酵母菌则不

49、能；青霉素不影响酵母菌的生长繁殖，而会抑制圆褐固氮菌的生长繁殖。(2) 材料用具：（略）(3) 主要步骤：制备两种培养基，一种是 培养基，另一种是 培养基，将两种培养基各自分成两份，依次标上 A、a 和 B、b。分别向 A、B 培养基中接种混合菌，适宜条件培养了 34 天。分别从 A、B 培养基的菌落中挑取生长良好的菌并分别接种到 a、b 培养基中，适宜条件下培养 34 天。(4) 请同答：将题中的空处填充完整：培养基和 培养基。本实验中，根据上述原理配制的培养基的类型属于 培养基。根据所需目的配制上述培养基时除营养要协调外还应注意。实验步骤中第步的目的是。圆褐固氮菌与酵母菌在结构上的主要差异

50、为。青霉素抑制圆褐固氮菌的生长繁殖，其作用机理是破坏或抑制其细胞壁的形成。请据此推测不影响酵母菌等真菌生长繁殖的原因是。12(7 分) 为了研究细菌对青霉素抗药性形成的机理，有人设计了如下实验方案：步骤 1 取培养皿 A若干 (A 1、A2、A3 ) ，加人普通细菌培养基； 取培养皿 B 若干 (B1、B2、B3 ) ，加入含青霉素的细菌培养基。步骤 2 将适量细菌培养液涂抹在培养皿A1 的培养基表面，放在适宜的条件下培养一段时间，培养基的表面会出现一些细菌菌落。步骤 3 用灭菌后的丝绒包上棉花制成的一枚“ 印章” ，在 A1 上轻轻盖一下，再在 B1上轻轻盖一 下，这样 A1 中的细胞就按一

51、定的位置准确的“ 复制” 到了 B1之中。将 B1 培养一段时间 后， B1中一定部位出现了少量菌落。步骤 4 根据 B1 中菌落出现的方位，将A1中对应位置的菌落取出，均匀涂抹在A2表面，培养一段时间后，培养基表面又会出现许多菌落。反复重复步骤3、 4，在 B2、B3 中保留下来的菌落越来越多。直到最后，所有“ 复制” 到B中的菌落全都保留下来，都具有对青霉素的抗药性。(1) 普通培养基中的营养要素物质有。根据培养基的用途，加人青霉素的培养基属于。实验过程中为了缩短时间，最好在细菌生长的哪一个时期接种 ? (2) 细菌抗药性的产生是细胞出现 的结果。 根据现代进化理论，青霉素在细菌抗药性形成

52、过程中起 的作用。实验中所用的细菌的代谢类型属于。(3) 如果 B1 中没有菌落保留下来，实验就无法进行下去。若要使实验进行下去，可以采用的方法有。13（9 分）根据实验原理和材料用具，设计实验确定细菌质粒的抗菌素基因所抗的抗菌素的类别。实验原理：作为运载体的质粒，需有标记基因，这一标记基因是抗菌素抗性基因。有抗性基因的质粒可用做运载体。材料用具： 青霉素、 四环素各 10 万单位溶液、 菌种试管、 灭菌的含细菌培养基的培养皿、酒精灯、接种环、一次性注射器、无菌水、恒温箱方法步骤：第一步第二步第三步预期：15 DC C AD 610 DDCBD 11(4) 无氮含青霉素的选择pH 要适宜分离得

53、到纯度较高的圆褐固氮菌和酵母菌圆褐固氮菌无成形的细胞核 酵母菌则不同圆褐固氮菌为原核生物，其细胞壁主要为糖类和蛋白质，而12(1) 碳源、氮源、生长因子、无机盐和水 选择培养基 对数期 (2) 基因突变 选择 异养需氧型 (3) 用适量紫外线照射一段时间 ( 其它引起基因突变的方法也行 ) 13共 9 分 第一步：取 3 个含培养基的培养皿，分别编为 1、 2、3 号，用三只注射器分别向 3个培养基中注入 1 毫升无菌水 、青霉素液、四环素液，并使之均匀分布在整个培养基表面。第二步：将接种环在酒精灯上灼烧，并在酒精灯旁取菌种接种于 3 个培养基第三步：将接种后的培养基放在 37 的恒温箱中培养

54、 24 小时。预期： 1 号培养皿中的细菌正常生长，2、 3 号培养皿的细菌能正常生长的说明有抗性基因。仅在 2 号存活的说明有青霉素抗性基因，仅在 3 号存活的说明有四环素抗性基因，在 2、3 号中都能存活的，说明该质粒上有两种抗性基因。（前两空各 2 分，后 1 空 3 分）专题知识归纳培养基培养基的类型 培养基的营养物质避免杂菌污染的方法无菌技术 实验室常用的消毒方法实验室常用的灭菌方法计算微生物的实制备牛肉膏蛋白称量溶化验室培养胨固体培养基灭菌倒平板纯化大肠杆菌平板划线法 称释涂布法结果分析与评价课题延伸PCR 技术 筛选菌株 实验室中筛选微生物的原理选择培养基微生物的培土壤中分统计菌

55、落数目稀释涂布平板法显微镜直接计数法设置对照设置对照的目的对照实验的概念解尿素的实验设计土壤取样养与应用细菌的分样品的稀释离与计数微生物的培养与观无菌操作操作提示 结果分析与评价做好标记 规划时间课题延伸纤维素与纤维素酶纤维素分解菌的筛选纤维素酶的组成成分 纤维素酶分解纤维素的实验 刚果红染料 筛选纤维素分解菌的依据土壤取样分解纤维实验设计选择培养素的微生操作提示刚果红染色法物的分离复习微生物技术选择培养的操作方法结果分析与评价课题延伸专题知识检测 一、选择题 25 个，分值 50 分1将接种了红色细菌的培养皿置于紫外线下几天，结果培养皿中除长了一个白色菌落外，其余菌落都是红色的，据此，实验者

56、应该A. 暂不作结论 B.断定是紫外线产生了白色菌落的变异C. 如果不继续用紫外线照射，预期那个白色菌落将转变为红色 D. 断定白色菌落是一种可遗传的变异 2.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 3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 CO 2和 H2O D细菌的储藏颗粒是蛋白质、淀粉、脂肪等 4发酵工程的第一个重要工作是从混杂的微生物

57、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 5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 C含蛋白胨等营养物质的培养基上B加入某种指示剂的鉴别培养基上 D无氮的选择培养基上6将圆褐固氮菌接种到彻底灭菌的固体培养基上，经过一段时间培养，就能够得到A 菌丝B无一定形态的群体C单个细菌D菌落7在实验室里，从土壤里分离出自生固氮菌所需的培

58、养基属于A 天然培养基B鉴别培养基C选择培养基D液体培养基8在土壤中含有自生固氮微生物比较多的是A 表层土壤B中层土壤C底层土壤D所有的土层都是一样的9下列操作与灭菌无关的是A 接种前用火焰烧灼接种环B接种前用酒精擦拭双手C培养基在50时搁置斜面D接种在酒精灯的火焰旁完成10.某人利用乳酸菌制和泡菜因操作不当泡菜腐烂。下列原因中正确的是罐口密闭缺氧，抑制了乳酸菌的生长繁殖 罐口封闭不严，氧气抑制了其他腐生菌的生长和繁殖 和繁殖罐口封闭不严，氧气抑制了乳酸菌的生长繁殖 罐口封闭不严促进了需氧腐生菌的生长A BCD11某药厂用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，其原因是结果代谢产物没有谷氨酸而产生乳酸及

59、琥珀酸，A 温度控制不适B通气量过多CpH 呈酸性D溶氧不足12家庭制作泡菜并无刻意的灭菌环节，在发酵过程中，乳酸菌产生的乳酸可以抑制其它微生 物的生长当环境中的乳酸积累到一定浓度时，又会抑制乳酸菌自身的增殖下面对这些现象的描 述不正确的是A 在乳酸菌的调整期和对数期，种内关系主要表现为互助 B进入乳酸菌增长的稳定期，由于次级代谢产物的积累，种内斗争趋于激烈 C密闭的发酵环境使乳酸菌在调整期和对数期的种间斗争中占据优势 D进入稳定期，泡菜坛内各种生物的抵抗力稳定性维持在较高的水平 13若将某种细菌置于有营养的物体上，它会繁殖并形成细胞群（如下图）。有什么适当的实验 可以用来检验两种抗生素的杀菌

60、效用？14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A 、B、 C A、B、C A、B、C A、B、C A 、B、C A、B、C A、B、C 分I、M H、K M 、J I、K H、J K、M 生长状态+ + + A H B I CK DM 15如下图是红色面包霉( 一种真菌 ) 通过一系列酶将原料合成它所需要的氨基酸。据图分析：以下叙述正确的是A 若基因 A 被破坏，则向培养基中加人鸟氨酸，面包霉仍能存活B 若基因 B 被破坏，则向培养基中加人鸟氨酸，面包霉