高中生物选修一专题二一轮复习用填空版(试题有答案知识点无答案).doc

生物选修一生物技术实践知识点专题二 微生物的培养与应用课题一 微生物的实验室培养1.培养基：人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质，是进行微生物培养的物质基础。培养基按照_可分为_、_和_。在液体培养基中加入凝固剂_（是从红藻中提取的一种多糖，在配制培养基中用作凝固剂）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。_应用于工业或生活生产，_应用于微生物的分离和鉴定，半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。按照成分培养基可分为_和_。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成，其中成分的种类比例明确，常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成，常用于实际工业生产。按照培养基的用途，可将培养基分为_和_。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物生长，促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点，在培养基中加入_或_配制而成的，用以鉴别不同类别的微生物。各种培养基的配方不同，但一般都含有_ 、 _ 、_ 、 _。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、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。氮源：能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+（无机氮源）、蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨（有机氮源）等。只有固氮微生物才能利用N2。牛肉膏提供的主要营养是：_、_、_和_。蛋白胨提供的是：_、_和_。培养基还要满足微生物生长对_、_以及_的要求。例如，培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加_，培养霉菌时须将培养基的pH调至_，培养细菌是需要将pH调至_，培养厌氧型微生物是则需要提供_的条件2.无菌技术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_。 将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行_。 为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在_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。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？答：无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。消毒与灭菌的区别消毒指使用较为_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_和_）。消毒方法常用_，_（对于一些不耐高温的液体）还有化学药剂（如酒精、氯气、石炭酸等）消毒、紫外线消毒。灭菌则是指使用_杀死物体内外所有的微生物，包括_和_。灭菌方法有_、_、_。3.灭菌方法： 接种环、接种针、试管口等使用_灭菌法； 玻璃器皿、金属用具等使用_灭菌法，所用器械是_ ； 培养基、无菌水等使用_灭菌法，所用器械是_ 。表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法，所用器械是紫外灯 。比较项理化因素的作用强度消灭微生物的数量芽孢和孢子能否被消灭消毒较为温和部分生活状态的微生物_灭菌强烈全部微生物_4、制作牛肉膏蛋白胨固体培养基（1）方法步骤：_、_、_、_、_。（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_，使培养皿盖在下、皿底在上。倒平板操作的讨论1.培养基灭菌后，需要冷却到_左右时，才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度？提示：可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶，感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时，就可以进行倒平板了。2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰？答：通过灼烧灭菌，防止瓶口的微生物污染培养基。3.平板冷凝后，为什么要将平板倒置？答：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。4.在倒平板的过程中，如果不小心将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？答：空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生，因此最好不要用这个平板培养微生物。5、纯化大肠杆菌（1）微生物接种的方法最常用的是_和_。（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。将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养，可以分离到由_繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体，这就是_。（3）稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的_，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。（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_，从而能在培养基表面形成单个的_，以便于纯化菌种。（5）平板划线法操作步骤：将接种环放在_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_。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_平行线，盖上皿盖。注意_。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_的划线与_相连。将平板倒置放入培养箱中培养。平板划线操作的讨论1.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？答：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。2.在灼烧接种环之后，为什么要等其冷却后再进行划线？答：_。3.在作第二次以及其后的划线操作时，为什么总是从上一次划线的末端开始划线？答：划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。（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(不超过0.1mL)，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。涂布平板操作的讨论涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求，想一想，第2步应如何进行无菌操作？提示：应从操作的各个细节保证“无菌”。例如，酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围；等等。6、菌种的保存（1）对于频繁使用的菌种，可以采用_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_的冰箱中保藏。以后每_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_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_充分混匀后，放在_的冷冻箱中保存。疑难解答（1）确定培养基制作是否合格的方法_。课题二 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数尿素是一种重要的农业氮肥，尿素并不能直接被农作物吸收。只有当土壤中的细菌将尿素分解成_之后，才能被植物利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为他们能合成_。尿素最初是从_中发现的筛选菌株（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_。（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_可以选择培养自养微生物；培养基中不加入_元素，可以选择培养能固氮的微生物；加入_可选择培养金黄色葡萄球菌等。统计菌落数目（1）测定微生物数量的常用方法有_和_。（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_的平板进行计数，并取_。统计的菌落数往往比活菌的实际数目_，因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。采用此方法的注意事项：1.一般选取菌落数在30300之间的平板进行计数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。对照实验是指除了被测试的条件以外，其他条件都相同的实验，其作用是比照试验组，排除任何其他可能原因的干扰，证明确实是所测试的条件引起相应的结果。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：同其他生物环境相比，土壤中的微生物，数量最大，种类最多。在富含有机质的土壤表层，有更多的微生物生长。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）样品的稀释：样品的稀释程度将直接影响平板上生长的菌落数目。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数_之间、适于计数的平板。测定土壤中细菌的数量，一般选用_测定放线菌的数量，一般选用103 104 105 测定真菌的数量，一般选用_（3）微生物的培养与观察不同种类的微生物，往往需要不同的培养温度和培养时间。1、细菌3037 12天2、放线菌2528 57天 3、霉菌2528 34天每隔24小时统计一次菌落数目，选取_时的记录作为结果，这样可以防止因培养时间不足而导致遗漏菌落的数目。一般来说，在一定的培养条件下（相同的培养基、唯独及培养时间），同种微生物表现出稳定的菌落特征。这些特征包括：_、_、隆起程度、_。课题延伸：本课题只是分离纯化菌种的第一步，对分离的菌种做进一步的鉴定，还需要借助生物化学方法。细菌合成的尿酶将_分解成了_。是培养基的碱性增强，PH升高。可以在培养基中加入指示剂观察现象。在以尿素为唯一氮源的培养基中加入_，如果PH升高，指示剂将变_。可以初步鉴定该菌种能够分解尿素。疑难解答（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_个平板，计算出平板菌落数的平均值每克样品中的菌落数=_其中，C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（ml），M代表稀释倍数课题三 分解纤维素的微生物的分离纤维素，一种由_首尾相连而成的高分子化合物，是地球上含量最丰富的多糖类物质。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_、_和_，前两种酶使纤维素分解成_，第三种酶将纤维二糖分解成_。纤维素最终被水解成葡萄糖，为微生物的生长提供营养。纤维素分解菌的选择培养基应以_为唯一碳源。能否设计一个实验，说明选择培养的作用？思路：_纤维素分解菌的筛选（1）筛选方法：_。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_，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_为中心的_。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。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）_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 _。（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_，另一种是_。课题延伸对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选后，只是分离纯化的第一步，为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验，纤维素酶的发酵方法有_和_两种。纤维素酶的测定方法，一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。疑难解答（1）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。（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生存的适宜环境。一般应将纸埋于深约_左右腐殖土壤中。（3）两种刚果红染色法的比较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。（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。课题延伸：本课题是初步的筛选。但这只是分离纯化的第一步。为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行_的实验。纤维素酶的发酵方法有_和_。纤维素酶的测定方法，一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。历年高考题：1（2011新课标）39【生物 选修1：生物技术实践】（15分）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。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出高效降解原油的菌株。回答问题：“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（1）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，该培养基属于 培养基。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（2）纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即 和 。（3）为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力 。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（4）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、 和 。无菌技术要求实验操作应在酒精灯 附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。2（全国卷）34（12分）某种细菌体内某氨基酸（X）的生物合成途径如图：这种细菌的野生型能在基本培养基（满足野生型细菌生长的简单培养基）上生长，而由该种细菌野生型得到的两种突变型（甲、乙）都不能在基本培养基上生长；在基本培养基上若添加中间产物2，则甲、乙都能生长；若添加中间产物1，则乙能生长而甲不能生长。在基本培养基上添加少量的，甲能积累中间产物1，而乙不能积累。请回答：“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（1）根据上述资料可推论：甲中酶 的功能丧失；乙中酶 的功能丧失，甲和乙中酶的功能都正常。由野生型产生甲、乙这两种突变型的原因是野生型的 （同一、不同）菌体中的不同 发生了突变，从而导致不同酶的功能丧失。如果想在基本培养基上添加少量的X来生产中间产物1，则应选用 （野生型、甲、乙）。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（2）将甲、乙混合接种于基本培养基上能长出少量菌落，再将这些菌落单个挑出分别接种在基本培养基上都不能生长。上述混合培养时乙首先形成菌落，其原因是 （3）在发酵过程中，菌体中X含量过高时，其合成速率下降。若要保持其合成速率，可采取的措施是改变菌体细胞膜的 ，使X排出菌体外。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）3(全国II卷）33. （10分）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。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（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。经测定菌株淀粉酶的催化活性高，菌株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。4(广东）38(生物技术实践，10分) “汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如图所示，为土壤样品。请回答下列问题：汉水丑生的生物同行”超级群整理校对2012-7-5（1）中培养目的菌株的选择培养基中应加入 作为碳源，中不同浓度碳源的培养基 (A影响；B不影响)细菌的数量，如果要测定中活细菌数量，常采用_法。（2）为对照，微生物在中不生长，在中生长，与培养基的主要区别在于 ；使用 法可以在上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时为什么进行倒置培养?（3）如何比较不同菌株降解苯酚能力的大小? “汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（4）实验过程中如何防止其它微生物的污染?5 (宁夏）32生物选考题（15分） 生物选修I生物技术实践 “汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数。请回答与此实验相关的问题。（1）培养基中含有蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了_和_。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是_和_。“汉水丑生的生物同行”超级群公益作品（汉水丑生2012-7-13标记）（2）对培养基进行灭菌，应该采用的方法是_。（3）为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于_中培养，培养的温度设定在37。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种_作为对照进行实验。（4）培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有_种细菌。一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越_。（5）如果提高培养基中NaCl的浓度，可以用于筛选耐_细菌，这种培养基被称为_。6（全国卷一）34(12分)下列是与微生物培养有关的问题，请回答：（1）某细菌固体培养基的组成成分是KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4、葡萄糖、尿素、琼脂和蒸馏水，其中凝固剂是_，碳源是_,氮源是_。已知只有能合成脲酶的细菌才能在该培养基上生长，故该培养基属于_培养基。按照化学成分分类，该培养基属于_培养基。从同化作用类型看，用该培养基培养的细菌属于_。（2）将少量细菌接种到一定体积的液体培养基中，适宜条件下培养，定时取样测定菌体数目，以时间为横坐标，以菌体数目的对数为纵坐标，可以得到细菌的_曲线。该曲线中以菌体数目的对数作为纵坐标的原因是_。实验室中，为了获得形态和生理特征一致的菌体，一般应在_期取材；在生产中，常收集培养至_期的细菌用于次生代谢产物的提取。7 新课标卷39.生物选修1：生物技术实践（15分）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选出能高效降解原油的菌株。回答问题：（1）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，该培养基属于_培养基。（2）纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即_和_。（3）为了筛选出高效菌株，可比较单菌落周围分解圈的大小，分解圈大说明该菌株的降解能力_。（4）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、_和_。无菌技术要求实验操作应在酒精灯_附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。8 .39（上海）(9分)氯苯化合物是重要的有机化工原料，因其不易降解，会污染环境。某研究小组依照下图所示实验方案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，得到生长曲线如下图所示。从图中可知，SP1菌在_培养条件下最早停止生长，其原因是_。试题答案：1【答案】（1）原油 选择 （2）平板划线法 稀释涂布平板法 （3）强 （4）干热灭菌 高压蒸汽灭菌 火焰2【答案】由题干“而甲不能