微生物探究实验归类解法指导

1、微生物探究实验归类解法指导谭家学（湖北省郧县第二中学442500）微生物在生产、生活中有广泛的应用，它与人类关系密切，是近几年高考考查的重点，本文对有关微生物的探究实验进行例析，引导同学们掌握此类题的解法。一、分离提纯微生物的实验根据微生物的生长代谢特点，用不同种类的培养基进行分离提纯。如在基本培养基中加入青霉素可分离纯化酵母菌、霉菌；在基本培养基中加入高浓度的食盐可分离纯化金黄色葡萄球菌。【例1】某同学在做微生物实验时，不小心把圆褐固氮菌和酵母菌混在一起。该同学设计下面的实验，分离得到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

2、能；青霉素不影响酵母菌等真菌的生长繁殖，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，将两种培养基各自分成两份，依次标号A、a和B、b。_，并在250C条件培养_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。请回答：本实验中，配制的分离用的培养基成分特点：A、a是_培养基、B、b是_培养基，根据上述原理配制的培养基属于_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

3、壁的形成。请据此推测不影响酵母菌与真菌生长繁殖的原因是_。 【解析】圆褐固氮菌是自生固氮菌，在无氮培养基上可以正常生长，酵母菌是真菌，为真核生物，青霉素不影响其生长繁殖，而会抑制圆褐固氮菌的生长繁殖，利用含青霉素的培养基可以分离酵母菌。【答案】分别向A、B培养基中接种混合菌 57 无氮、含青霉素、选择pH要适宜 分离得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 圆褐固氮菌为原核生物，其细胞壁主要为糖类和蛋白质，而酵母菌则不同二、测量微生物含量的实验微生物的数量可以根据菌落的大小或亚甲基蓝溶液褪色快慢来判断，在相同时间内菌落越大或亚甲基蓝溶液褪色越快，细菌越多；反之越少。【例2】空

4、气中的含菌量是衡量空气质量的指标之一。为了检测学校生物实验室、教室、校长室、小树林四个地方空气中的含菌情况，请利用所提供条件设计一个简单的实验。（1）请用100毫升量筒、四副培养皿、煮沸过的洗碗水设计取样的实验步骤。（2）请用4支试管、滴管、0.01%亚甲基蓝溶液(蓝色，其可被分解而褪色)设计检测的实验步骤。（3）实验结果的预测及分析。（4）你所设计的实验检测到的是_细菌的相对数量。【解析】亚甲基蓝溶液是活体染色剂，呈蓝色，活体将其分解变为无色，根据褪色时间的长短判断微生物数量，褪色越快，说明微生物越多，反之越少。【答案】（1） 用量筒量取等量的煮沸过的洗碗水分别倒入4副培养皿中。分别将以上4

5、副培养皿暴露放置于4个场所。静置13天后，同时加盖取回。 （2）分别取等量放置过的洗碗水放入4支试管中。在每支试管内滴加510滴0.01%亚甲基 蓝溶液置于温暖处。 （3）根据4支试管内洗碗水在相同时间内褪色的程度来判定空气中的 含菌量。褪色程度最大的 空气中的含菌量相对最高；褪色程度最小的，空气中含菌量最低。 （4）好氧性。三、微生物遗传物质的探究实验 微生物的遗传物质是DNA或RNA，对于有细胞结构的生物遗传物质一定是DNA，对于病毒遗传物质是DNA或者是RNA，可以利用DAN酶或RNA酶处理核酸，观察有无病毒后代产生来确定。【例3】某科研小组对禽感病毒遗传物质进行如下实验：实验原理：（略

6、）实验目的：探究禽感病毒遗传物质是DNA还是RNA。材料用具：显微注射器，禽流感病毒核酸提取物， 活鸡胚，DAN酶，RNA酶，蛋白酶。实验步骤：第一步：取等量活鸡胚两组，用显微注射技术分别向两组活鸡胚细胞中注射有关物质。第二步：在适宜条件下培养。第三步：分别从培养后的鸡胚中抽取样品，检测是否产生禽流感病毒。实验相关内容如下表：注射的物质实验现象预测（有无禽流感病毒）相关判断（禽流感病毒的遗传物质）第一组核酸提取物_1.如果有1.则RNA是遗传物质2.如果无2.则DNA是遗传物质第二组核酸提取物_3.如果有3.则DNA是遗传物质4.如果无4.则RNA是遗传物质完成表格中有关的内容的填空。该科学探

7、究过程所依据的生物学理论基础是a._；b. _。若禽流感病毒的遗物物质为RNA，水解后生成的最终产物是_。禽流感患者康复后，当禽流感病毒再次侵染时，该个体是还会被再一次感染？_，说明理由_。【答案】（1）DNA酶 RNA酶 （2）酶具有专一性 核酸控制生物的性状 (3)核糖 碱基 磷酸 不一定 若在短期内感染同种禽流感病毒，由于康复者体内含有该病毒的特异性抗体和记忆细胞，具有免疫能力；若在一定时期内感染同种禽流感病毒，由于体内抗体和记忆细胞失活，可能被同种病毒感染；禽流感病毒是RNA病毒，易变异，而抗体和记忆细胞具有特异性，可能被感染。四、影响细菌生长繁殖因素的探究实验影响细菌生长繁殖的因素有

8、温度、酸碱度、溶氧等，在适宜的条件下促进生长，反之会抑制其生长，根据生长状况的好坏来判断。【例4】某课题小组的研究性学习课题是“探究影响细菌生长繁殖的因素”，他们在培养细菌的过程中，发现了某种细菌（记作R）的周围其他细菌的生长繁殖受到抑制。他们把R细菌接种到专门的培养基上进行培养，一段时间后，他们除去R细菌，用该培养基再培养其他细菌，结果其他细菌仍然不能在这个培养基上生长和繁殖。根据以上材料回答下列问题：（1）从生态学的角度分析，R细菌与其周围细菌之间的关系，叫做_。（2）R细菌周围的其他细菌不能生长繁殖的原因最可能是_。（3）为验证（2）种的原因而进行了如下实验：请参照上述题目中给出的有关材

9、料，补充相关的实验步骤及结果：第一步：_。第二步：_。第三步：_。第四步：_。实验结果：_ 。该实验设计是否科学？理由是_ 。【答案】（1）竞争 （2）R细菌产生了不利于其他细菌生存的物质 （3）第一步：取两个培养皿，按相同营养成分配制甲、乙两个培养基；第二步：向甲培养基上添加R细菌培养液，向乙培养液添加蒸馏水作为对照；第三步：在这两种培养基上分别接种相同的其他细菌；第四步：在相同条件下，让甲、乙两个培养基上的细菌繁殖。 实验结果：甲培养基上细菌不能生长繁殖，乙培养基上的细菌能正常生长繁殖。（4）实验设计不科学，因为实验设计中没有有效排除“R细菌对营养物质的消耗使得其他细菌不能正常生长”这一无关变量的干扰。五、探究微生物生长的最适PH值设置不同梯度PH值的培养基，经灭菌、接种微生物，在相同且适应的环境条件下培养，最后观察在不同PH的培养基上微生物的生长情况，生长最好的那个培养基的PH即为该微生物生长的最适PH。【例5】设计一个实验，测定某种微生物生长所需的最适PH值?【解析】当培养基的PH高于或低于某种微生物的最适PH时，它的生长就会受到抑制。因此可以配制出不同PH的培养基，如PH为3、5、7、9、11的培养基，经灭菌、接种后，在适应的环境条件下培养。最后观察