07-08学年高中生物苏教版选修一教学案第一章小专题大智慧培养基与微生物的分离

1．培养基的类型及应用依据培养基类型配制特点主要应用物理性质固体培养基加入凝固剂，如琼脂较多菌种分离、鉴定、计数、保藏菌种半固体培养基加入凝固剂较少观察微生物的运动、分类、鉴定液体培养基不加凝固剂工业生产，连续培养化学组成合成培养基由已知成分配制而成，培养基成分明确菌种分类鉴定天然培养基由天然成分配制而成，培养基成分不明确工业生产，降低成本目的用途鉴别培养基添加某种指示剂或化学药剂菌种的鉴别选择培养基添加(或缺少)某种化学成分菌种的选择2．微生物的分离与鉴定微生物的分离方法有很多种，本专题中常用的是：平板划线法、涂抹平板法、微生物的选择培养等。针对不同微生物的特点选择不同的方法，对目的微生物进行筛选。以下是尿素分解菌和纤维素分解菌的分离与鉴定比较。项目尿素分解菌的分离与鉴定纤维素分解菌的分离与鉴定分离选择条件利用尿素为唯一氮源利用纤维素为唯一碳源鉴定方法培养基中加入酚红指示剂，变红色在以纤维素为唯一碳源的培养基上，利用刚果红染色法，出现透明圈鉴定原理细菌等微生物合成脲酶，将尿素分解产生NH3，使pH升高，加入酚红变红色分解纤维素的微生物产生纤维素酶，将纤维素分解为纤维二糖或葡萄糖，使纤维素—刚果红复合物降解而出现透明圈步骤土壤取样→制备培养基→样品梯度稀释→涂布平板→培养观察→进一步鉴定土壤取样→制备培养基→选择培养→富集培养→梯度稀释→涂布培养→刚果红染色法→挑取菌落→进一步鉴定1．下列关于配制培养基的叙述，正确的是()A．制作固体培养基必须加入琼脂B．pH调到6.5～7.5的培养基可培养放线菌C．培养自生固氮菌的培养基中不需添加氮源D．发酵工程一般用半固体培养基或液体培养基解析：选C在配制固体培养基时，可加入琼脂作为凝固剂，但琼脂并不是唯一的凝固剂；放线菌适宜的为pH为7.5～8.5，细菌适宜的pH为6.5～7.5；发酵工程应用于生产实践一般用液体发酵，可以连续培养，提高产量；自生固氮菌或共生固氮菌能够将空气中的N2还原为NH3作为氮源，因此培养基中不需添加氮源。2．下列有关细菌培养的叙述，正确的是()A．在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌B．在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长C．向液体培养基中通入氧气能促进破伤风杆菌的生长D．在半固体培养基中接种细菌培养后可以观察其运动解析：选D单个菌落中只含有一种细菌；青霉素抑制细菌生长，而对真菌没有影响；破伤风杆菌是厌氧型细菌，通入氧气会抑制其生长。3．现有两种固体培养基，已知其配制时所加的成分和含量如下表，用这两种培养基分别去分离土壤中的两种微生物，你认为它们适于分离()成分KH2PO4MgSO4·7H2ONaClCaSO4·2H2OCaCO3葡萄糖纯淀粉甲培养基0.02%0.02%0.02%0.01%0.5%0.5%2%乙培养基0.02%0.02%0.02%0.01%0.5%——A．甲培养基适于分离自养型自生固氮菌；乙培养基适于分离异养型自生固氮菌B．甲培养基适于分离异养型自生固氮菌；乙培养基适于分离自养型自生固氮菌C．甲培养基适于分离酵母菌；乙培养基适于分离真菌D．甲培养基适于分离自养型共生细菌；乙培养基适于分离异养型共生固氮菌解析：选B甲、乙两培养基中都缺少氮源，可用于分离固氮菌。固氮菌中能独立生存的是自生固氮菌，甲培养基中含有的葡萄糖和淀粉是有机物，由此推出该培养基适于分离异养型的自生固氮菌；乙培养基中不含有机碳源，所以可用来分离自养型的自生固氮菌。4．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。某研究小组依照下列实验方案(如下图)筛选出能高效降解氯苯的微生物SP1菌，培养基配方如表1。表1培养基的组成液体培养基蛋白胨牛肉膏氯苯氯化钠硝酸铵无机盐(无碳)蒸馏水Ⅰ号10g5g5mg5g－－1LⅡ号－－50mg5g3g适量1LⅢ号－－20～80mg5g3g适量1L(1)配制Ⅱ号固体培养基时，除添加Ⅱ号液体培养基成分外，还应添加适量的_______。(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，Ⅰ号培养基和Ⅱ号培养基分别属于________培养基和________培养基。在Ⅱ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菌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Ⅲ号培养液中培养，得到生长曲线(如下图)。从下图可知，SP1菌在________培养条件下最早停止生长，其原因是____________________。解析：(1)固体培养基必须含有适量的琼脂。(2)配制培养基时应先调pH，后灭菌。(3)Ⅱ号培养基成分中含氮物质为硝酸铵，则应由它为SP1菌提供氮源。(4)在恶劣环境下一些菌体会形成芽孢休眠体。(5)SP1菌以氯苯为碳源，当氯苯消耗尽，菌株会因缺少碳源而不能继续生存，故氯苯含量越少，SP1菌越早停止生长。答案：(1)琼脂(2)先调pH，后灭菌(3)通用选择硝酸铵(4)芽孢(5)20mg/L氯苯碳源最早耗尽5．(四川高考)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解机制的实验过程如图甲、乙所示。(1)微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、________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________________________________________________________________________。(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________，这些植物激素一般需要事先单独配制成________保存备用。(3)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，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，第二划线区域所划的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误有________________________________________________________________________。(4)为探究苯磺隆的降解机制，将该菌种的培养液过滤离心，取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是________________，该实验设计是否合理？为什么？___________。解析：(1)微生物生长繁殖需要的主要营养物质包括碳源、氮源、水和无机盐四类。根据题意可知，土壤中某些微生物有降解苯磺隆的能力，该实验的目的是探索其降解机制，因此，需要分离出有降解苯磺隆能力的土壤中的某些微生物，故选择培养时为了排除其他碳源的干扰，培养基中唯一碳源只能是苯磺隆。(2)与微生物培养基相比，植物细胞培养的培养基需要添加生长素和细胞分裂素，用于调节植物细胞再分化；这些植物激素一般需要事先单独配制成母液保存备用。(3)纯化菌株时，通常使用的划线工具是无菌接种环。划线的平板培养后，发现第一划线区域的划线上不间断地长满了菌，第二划线区域所划的第一条线上无菌落，而其他划线上有菌落。造成此现象的原因可能有两个：一是接种环灼烧后未冷却，菌种接触到高温的接种环而死亡；二是划第二划线区域第一条线时未从第一区域末端开始。(4)根据图乙所示实验中的上清液加入蛋白酶溶液推测，实验目的是探究目的菌株是否能分泌降解苯磺隆的蛋白质，实验设计不合理之处是缺少不加蛋白酶溶液、其他条件同图乙的空白对照。答案：(1)氮源和无机盐只有能利用苯磺隆的微生物能正常生长繁殖(2)细胞分裂素母液(3)接种环①接种环灼烧后未冷却；②划线未从第一区域末端开始(4)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质不合理，缺少空白对照6．苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着能降解苯酚的微生物。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，筛选的主要步骤如下图所示，其中①为土壤样品。请据图回答下列问题：(1)②中的培养基中应加入________作为碳源；如要测定②中活菌数量，常采用________法。(2)④为对照，微生物在④中不生长，在⑤中生长，④与⑤培养基的主要区别为________________________________________________；使用________法可以在⑥上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时为什么要进行倒置培养？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)请设计一个简单实验，比较不同菌株降解苯酚能力的大小。________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)选择能降解苯酚的微生物，需要在培养基中加入苯酚作为唯一碳源，可用涂布平板法来测定②中活菌数目。(2)④为对照组，微生物不生长，因此④中没有加入苯酚作为碳源，而⑤中微生物可以生长，说明其中加入苯酚作为碳源。要在⑥上获得单菌落，常用的方法有平板划线法和涂布平板法。为避免培养皿盖上凝结的水珠落在培养基上造成污染，所以平板要倒置。(3)用不同的微生物分解同浓度的苯酚溶液，处理相同时间后测量培养液中的苯酚含量，可以比较不同菌株降解苯酚的能力。答案：(1)苯酚涂布平板(2)④中的培养基没有加入苯酚作为碳源，⑤中的培养基加入苯酚作为唯一碳源涂布平板(或平板划线)防止冷却后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基(3)用苯酚浓度相同的培养液培养不同菌株，一定时间后，测定培养液中苯酚含量，可以比较不同菌株降解苯酚的能力(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(共25小题，每小题2分，共50分)1．产生标准形态菌落的细菌其最初数目和培养基分别是()A．一个细菌、液体培养基B．许多细菌、液体培养基C．一个细菌、固体培养基D．许多细菌、固体培养基解析：选C在固体培养基上由一个细菌繁殖而来的子细菌群体叫菌落。2．采用干热灭菌、灼烧灭菌、高压蒸汽灭菌、紫外线照射等几种方法，可分别杀死哪些部位的杂菌()A．接种环、吸管、培养基、接种室B．吸管、接种环、培养基、接种箱C．培养基、吸管、接种环、接种箱D．培养皿、吸管、培养基、双手解析：选B培养基适合用高压蒸汽灭菌，接种环使用灼烧灭菌，吸管使用干热灭菌，接种箱使用紫外线照射进行消毒。3．下列关于消毒和灭菌的说法，不正确的是()A．灭菌是指杀死环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子B．消毒和灭菌实质上是相同的C．接种环用灼烧的方法灭菌D．常用消毒方法有煮沸法、紫外线法、化学药品法解析：选B消毒仅杀死物体表面或内部的部分微生物，而灭菌是杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，故二者的实质不同。4．用高度分化的植物器官、组织或细胞进行组织培养可以形成愈伤组织。下列叙述不正确的是()A．该愈伤组织是细胞经过脱分化和分裂形成的B．该愈伤组织的细胞没有全能性C．该愈伤组织是由排列疏松的薄壁细胞组成的D．该愈伤组织可以形成具有生根发芽能力的胚状结构解析：选B植物组织培养的原理是植物细胞的全能性。植物细胞只有在脱离了植物体，在一定的外部因素的作用下，细胞经脱分化和分裂形成愈伤组织，才能表现出全能性，由愈伤组织分化形成胚状体或丛芽，从而形成新的植物体。5．有关植物组织培养过程中的细胞脱分化的说法，不正确的是()A．已经分化的细胞失去特有的结构和功能而转变成未分化的细胞的过程B．已经分化的细胞转变成为具有分生能力的薄壁细胞，进而形成植物的愈伤组织的过程C．离体的植物组织在一定的培养条件下分化出根和芽的过程D．离体的植物组织在脱分化形成愈伤组织的过程中必须经过有关激素的诱导解析：选C离体的植物组织或细胞在一定的培养条件下，先脱分化形成植物的愈伤组织，才可以再分化出根和芽，形成完整的植株。而分化出根和芽的过程属于再分化。6．当先使用细胞分裂素，后使用生长素时，实验结果是()A．有利于细胞分裂，但细胞不分化B．细胞既分裂，又分化C．分化频率提高D．有利于细胞分化，但不分裂解析：选B细胞分裂素和生长素的使用顺序不同，培养的结果不同。先使用生长素，再使用细胞分裂素，有利于细胞分裂，但细胞不分化；先使用细胞分裂素，后使用生长素，细胞既分裂又分化；两者同时使用，细胞分化频率提高。7．生物科学研究是在实验基础上进行的，下列相关叙述错误的是()A．显微镜是生物学研究的重要工具之一，胡克就是利用自己研制的显微镜发现了细胞B．肺炎球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都证明了DNA是生物的遗传物质C．袁隆平培育的杂交水稻是偶然在田间发现并扩大生产得到的D．生物科学与其他学科如物理学和化学的研究有密切的关系解析：选C胡克用自己研制的显微镜发现了细胞。肺炎球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都证明了DNA是遗传物质。袁隆平培育的杂交水稻是在发现了雄性不育株的基础上进行无数次实验得到的，但雄性不育株并不是杂交水稻。物理学和化学可以为生物学提供一些借鉴和帮助。8．关于用涂布平板法培养和计数土壤中仅以尿素为氮源的微生物的实验，以下操作不正确的是()A．需制备系列浓度梯度的土壤悬液B．所选用的培养基中，尿素为唯一氮源C．接种时从浓度最低的土壤悬液开始，每个浓度设置3个重复D．涂布平板上形成的每个菌落，都是由样品中的单个个体形成的解析：选D由于待测样品往往不易完全分散成单个个体，长成的菌落，也有可能来源于样品中的2～3个或更多个个体。9．用平板划线法或涂布平板法纯化大肠杆菌时()①可以用相同的培养基②都需要使用接种环进行接种③都需要在火焰旁进行接种④都可以用来计数活菌A．①② B．③④C．①③ D．②④解析：选C平板划线法或涂布平板法都使用固体培养基；平板划线法使用接种环进行操作，而涂布平板法使用玻璃刮铲进行操作；纯化时，要进行无菌操作，需要在火焰旁接种，避免空气中的微生物混入培养基；平板划线法一般用于分离而不是计数。10．在农田土壤的表层自生固氮菌较多。将用表层土制成的稀泥浆接种到特制的培养基上培养，可将自生固氮菌与其他细菌分开，对培养基的要求是()①加抗生素②不加抗生素③加氮素④不加氮素⑤加葡萄糖⑥不加葡萄糖⑦37℃恒温箱中培养⑧28～30℃温度下培养A．①③⑤⑦ B．②④⑥⑧C．②④⑤⑧ D．①④⑥⑦解析：选C自生固氮菌有固氮功能，因此培养基中不需要加氮素；细菌对抗生素敏感，因此，不能加抗生素；自生固氮菌是异养型的，应加葡萄糖；其生长繁殖的适宜温度是28～30℃。11．某同学用稀释度为105的土壤稀释液，分别取0.1mL涂布在四个平板上，适当培养后四个平板上生长的菌落数分别为86、90、94、350，那么每克样品中的活菌数约为()A．9×105 B．1.55×108C．9×107 D．1.55×107解析：选C菌落数在30～300为有效数据，因此每克样品中的活菌数＝(C÷V)×M＝(eq\f(86＋90＋94,3)÷0.1)×105＝9×107。12．焦化厂活性污泥中富含难降解的有机物苯甲酰肼，是当前焦化行业环保治理的难点。某同学通过查阅资料发现可通过微生物降解方法处理焦化厂污染物。下列有关分析错误的是()A．应该从农田土壤中筛选目的菌B．配制以苯甲酰肼作为唯一碳源的选择培养基进行筛选C．利用平板划线法可以对初步筛选出的目的菌进行纯化D．逐步提高培养基中苯甲酰肼的浓度可以得到能高效降解污染物的优质菌株解析：选A焦化厂活性污泥中富含难降解的有机物苯甲酰肼，应从焦化厂活性污泥中筛选能降解苯甲酰肼的细菌。13．通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长，在培养基中加入青霉素可抑制细菌和放线菌的生长，在培养基中加入10%酚可以抑制细菌和霉菌的生长。利用上述方法不能从混杂的微生物群体中分离出()A．大肠杆菌 B．霉菌C．放线菌 D．固氮细菌解析：选A固氮微生物的生长不需要从培养基上获得氮源，可在缺乏氮源的培养基上正常生长；加入青霉素的培养基上不能生长细菌和放线菌，则可收获霉菌；加入酚的培养基使细菌和霉菌不能正常生长，而放线菌却能利用酚作原料合成自身产物。14．下面为植物组织培养过程的示意图：①eq\o(→,\s\up7(脱分化))②eq\o(→,\s\up7(再分化))③→④对上图的下列叙述，错误的是()A．将①经脱分化培养成②时，再植上人造种皮即可获得人造种子B．植物组织培养所依据的生物学原理为细胞的全能性C．③→④过程指植物的营养生长和生殖生长阶段D．②→③的再分化过程中，诱导②生根的激素为生长素解析：选A人工种子是由通过植物组织培养将离体的植物组织培养成的具有生根发芽能力的胚状结构③包裹上人造种皮制成的，而不是由愈伤组织②包上人造种皮形成的。15．下列实例中能体现出细胞全能性的是()①胡萝卜单个细胞培养成可育的植株②受精卵形成种子的过程③用烟草组织培养的单个组织培养出了可育的完整植株④由种子发育成植株A．①③④ B．①③C．②③ D．①②③解析：选B细胞全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能。其中①和③都是属于由分化的细胞经过培养形成可育的植株，体现了细胞全能性。受精卵形成种子，但没有发育成完整个体。由种子发育成的植株实质上是由种子中的胚(新植物体的幼体)发育而来的。16．配制的培养基成分是：纤维素粉、NaNO3、Na2HPO4、KH2PO4、MgSO4·7H2O、KCl、酵母浸膏、水解酪素。该培养基能使下面哪种微生物大量繁殖()A．酵母菌 B．自生固氮菌C．各种细菌 D．纤维素分解菌解析：选D该培养基的有机营养成分里面含碳的营养物质是纤维素，不能分解利用纤维素的微生物不能在该培养基上生长，所以属于选择培养基。17．某同学用牛肉膏蛋白胨固体培养基进行大肠杆菌纯化培养。下列说法错误的是()A．蛋白胨可为大肠杆菌的生长提供氮源和维生素等营养B．牛肉膏蛋白胨培养基需经高压蒸汽灭菌后调节pHC．倒平板操作中，待平板冷却凝固后将平板倒过来放置D．大肠杆菌纯化培养可以采用平板划线法或涂抹平板法解析：选B蛋白胨为天然成分，能为大肠杆菌提供氮源和维生素等营养；牛肉膏蛋白胨培养基应先调节pH再进行高压蒸汽灭菌；倒平板操作中，待平板冷却凝固后将平板倒过来放置，可以防止冷凝水滴落培养基上造成污染；大肠杆菌纯化培养可以采用平板划线法或涂布平板法，而且后者还可以用于计数。18．某学者欲研究被石油污染过的土壤中的细菌数并从中筛选出能分解石油的细菌。下列有关操作错误的是()A．利用平板划线法对细菌进行计数B．利用以石油为唯一碳源的培养基筛选能分解石油的细菌C．采用涂布平板法分离菌种D．称取土壤和稀释土壤溶液时应在火焰旁解析：选A平板划线法能对细菌分离纯化但不能计数，通常将被石油污染过的土壤浸出液稀释后，采用涂布平板法分离分解石油的细菌菌种，并对菌种进行计数；筛选能分解石油的细菌只能利用以石油为唯一碳源的选择培养基；称取土壤和稀释土壤溶液过程中的每一步都要在火焰旁操作。19．(江苏高考)某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可应用多种技术获得大量优质苗，下列技术中不能选用的是()A．利用茎段扦插诱导生根技术快速育苗B．采用花粉粒组织培养获得单倍体苗C．采集幼芽嫁接到合适的其他种类植物体上D．采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养解析：选B利用扦插、嫁接的方法都能快速繁殖，且保持亲代的优良性状；花粉粒为雄配子，由于在减数分裂过程中等位基因分离，其单倍体植株不一定能保持亲代的优良性状，并且由于单倍体高度不育，也不宜推广种植；用植物的体细胞进行植物组织培养，可快速繁殖且保持亲本优良性状。20．下图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图。有关叙述正确的是()A．①②过程中都会发生细胞的增殖和分化B．利用此过程获得的试管苗可能为杂合子C．此过程依据的生物学原理是细胞膜具有流动性D．在利用单倍体育种法培育优质小麦的过程中，不经过愈伤组织阶段解析：选B①过程中发生了脱分化和增殖，②过程中发生了再分化和增殖；若该胡萝卜为杂合子时，培养成的植株就是杂合子；植物组织培养中利用的原理是植物细胞的全能性；在利用单倍体育种法培育优质小麦的过程中，有两种途径，其中一种是先形成愈伤组织，再诱导分化为植株。21．对无菌操作转接培养物的叙述中，正确的是()①接种环在火焰上灼烧灭菌②在火焰旁冷却接种环，并打开棉塞③打开棉塞的试管口通过火焰④将已冷却的接种环伸入菌液，蘸取一环菌液转移到一装有无菌培养基的试管中⑤将试管口塞上棉塞⑥接种环进行灭菌A．①②④⑤⑥ B．①②③④⑤C．①②③④⑤⑥ D．①②③④解析：选C在无菌操作转接培养物的过程中，刚开始应灼烧接种环进行灭菌，在操作过程中应在酒精灯火焰旁进行，转接完成后还应对接种环进行灭菌，以防止培养物扩散到环境中。22．抗生素可由微生物产生，具有抑菌作用，能在琼脂培养基中扩散。在筛选产生抗生素的菌种时，先在琼脂培养基平板上划线接种一种从土壤中获得的甲菌，在27℃下培养3d，形成菌落。然后接种乙、丙、丁三种致病菌(如下图a)，继续在同样条件下培养3d，结果如下图b。分析结果，得出的结论是()①甲菌产生了抗生素②丁菌的生长被丙菌产生的抗生素抑制③乙菌的生长被甲菌产生的抗生素抑制④丙菌产生的抗生素抑制了乙菌的生长A．①③ B．①④C．②③ D．②④解析：选A由图可得出，乙、丙、丁三种致病菌不会产生抗生素，否则靠近乙、丙、丁的甲菌落不能生长。从图b来看，乙菌的生长被抑制，最可能的原因是甲菌产生了抗生素，此种抗生素只能抑制乙菌的生长，而对丙、丁两种致病菌没有影响。23．甲、乙、丙是三种微生物，下表Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在Ⅲ中正常生长繁殖；甲能在Ⅰ中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在Ⅱ中正常生长繁殖，而甲和丙都不能。下列说法正确的是()培养基粉状硫10gK2HPO44gFeSO40．5g蔗糖10g(NH4)2SO40．4gH2O100mLMgSO49．25gCaCl20．5gⅠ＋＋＋＋－＋＋＋Ⅱ＋＋＋－＋＋＋＋Ⅲ＋＋＋＋＋＋＋＋注：“＋”表示培养基中加入了这种物质，“－”表示培养基中没有加入这种物质。A．甲、乙、丙都是异养型微生物B．甲、乙都是自养型微生物，丙是异养型微生物C．甲是异养型微生物、乙是固氮微生物、丙是自养型微生物D．甲是固氮微生物、乙是自养型微生物，丙是异养型微生物解析：选DⅠ中缺少N，Ⅱ中缺少有机物，Ⅲ中营养全面。N是微生物生长的必需元素，每一种微生物正常生长都需要N，但自己能够固氮的微生物可以生活在无氮培养基中。甲能在Ⅰ中生长繁殖，而乙、丙都不以，说明甲是能够固氮的微生物。乙能在Ⅱ中生长繁殖，而甲、丙不能，说明乙不需要培养基为它的正常生命活动提供能源物质，则乙为自养型微生物，甲、丙都为异养型微生物。24．某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染，为查找污染原因设计了四个实验，实验条件除图示外其他均相同。下列各图表示实验结果，据图不能得出的初步结论是()A．污染主要不是培养基灭菌时间短造成的B．污染不可能来源于组织培养所用的离体组织C．调节培养基pH不能解决污染问题D．调节培养温度不能解决污染问题解析：选Ba、c、d图解所示的信息是随培养基灭菌时间、培养基pH和培养温度的增加，污染率在90%上下波动，说明污染源不是这三方面的原因；而b图解中随外植体消毒时间的延长，污染率急剧下降，因而，该曲线表明组织培养所用的离体组织是污染的主要原因。25．下表资料表明在各种培养基中细菌的生长情况，(S、C、M)为简单培养基，U、V、X、Y、Z代表加入培养基的不同物质，问哪一种物质细菌不能合成()培养基S、C、MV＋ZU＋YZ＋XV＋YU＋XY＋Z生长状态－＋－＋－＋注：表中“＋”表示能生长，“－”表示不能生长。A．U B．VC．Y D．Z解析：选C从表中可以看出，凡是能生长的均有Y，而不能生长的均无Y。因此，Y是细菌不能合成的物质。二、非选择题(共50分)26．(12分)耐高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选了能高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如下图所示：(1)从用途上来说，Ⅰ号培养基属于________培养基，仅以淀粉作为________源；从物理状态上来说，Ⅱ号培养基属于固体培养基，配制时一般加入________作为凝固剂。(2)进行①过程的目的是________；②过程所使用的接种方法是________法。(3)Ⅰ、Ⅱ号培养基配制和灭菌时，灭菌与调节pH的先后顺序是________________；一般对配制的培养基采用__________________法灭菌。(4)部分嗜热菌在Ⅰ号培养基上生长时可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈，应挑出透明圈________(填“大”或“小”)的菌落，接种到Ⅱ号培养基上。(5)下图是采用纯化微生物培养的两种接种方法接种后培养的效果图，请分析接种的具体方法。获得图A效果的接种方法是________，获得图B效果的接种方法是________。一同学用涂布平板法纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是________________________，应当怎样操作才可避免此现象？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)筛选特定微生物的培养基属于选择培养基。淀粉酶能催化淀粉分解，故筛选能高效产生高温淀粉酶的嗜热菌要以淀粉为唯一碳源。采用平板划线法接种的是固体培养基，通常用琼脂作为凝固剂。(2)①、②过程为将样品稀释后用涂布平板法接种。(3)制备培养基时先调pH后灭菌，培养基的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法。(4)嗜热菌可产生淀粉酶以分解培养基中的淀粉，在菌落周围出现透明圈，透明圈越大，说明该嗜热菌分解淀粉的能力越强。(5)纯化培养中接种方法有平板划线法和涂布平板法，前一种方法形成的菌落分布较均匀，后一种方法形成的菌落分布不均匀，先划线的部分菌落密集甚至相连，后划线的部分菌落分布稀疏。涂布平板时如菌液浓度过高会导致培养基上菌落连成一片，无法分离，操作时应适当增大稀释倍数。答案：(1)选择(唯一)碳琼脂(2)稀释涂布平板(3)先调节pH，后灭菌高压蒸汽灭菌(4)大(5)涂布平板法平板划线法菌液浓度过高增大稀释倍数(或培养过程被杂菌污染严格无菌操作)27．(9分)(浙江高考)幽门螺杆菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。在患者体内采集样本并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤如下：eq\x(配制培养基)→eq\x(灭菌、倒平板)→eq\x(X)→eq\x(培养)→eq\x(观察)请回答：(1)在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有________，它能以尿素作为氮源；若有Hp，则菌落周围会出现________色环带。(2)下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是________灭菌。A．高压蒸汽 B．紫外灯照射C．70%酒精浸泡 D．过滤(3)步骤X表示________。在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液________到培养基平面上。菌液稀释的目的是为了获得________菌落。(4)在培养时，需将培养皿倒置并放在________中。若不倒置培养，将导致________________________________________________________________________。(5)临床上用14C呼气试验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将14C标记的________分解为NH3和14CO2。解析：(1)幽门螺杆菌(Hp)含有脲酶，能以尿素为氮源，在加入尿素和酚红指示剂的培养基中培养Hp，由于尿素经脲酶的降解可产生碱性的NH3，NH3能使培养基中的酚红由红黄色变成红色，故菌落周围会出现红色环带。(2)由于尿素加热会分解，对尿素溶液进行灭菌最好用G6玻璃砂漏斗过滤。(3)微生物的分离和培养步骤是：配制培养基→灭菌、倒平板→接种→培养。为获得单菌落，接种操作前应先将菌液稀释，然后将菌液涂布到培养基平面上。(4)微生物培养时需将培养皿倒置并放在恒温培养箱中，若不倒置培养，则无法形成单菌落。(5)幽门螺杆菌能将14C标记的尿素分解为NH3和14CO2，故临床上常用14C呼气试验检测人体内幽门螺杆菌的存在。答案：(1)脲酶红(2)D(3)接种涂布单(4)恒温培养箱无法形成单菌落(5)尿素28．(11分)将基因型为AaBb的水稻(具有24条染色体)的叶肉细胞通过无菌操作接入含有营养成分全面的培养基的试管中，在一定条件下培养形成试管幼苗，其过程如下图所示：eq\x(\a\al(水稻的某,种细胞))eq\o(→,\s\up7([1]))eq\x(\a\al(愈伤,组织))eq\o(→,\s\up7([2]))eq\x([3])→eq\x([4])(1)图中的[1]过程为__________，图中的[2]过程为__________。(2)在形成愈伤组织的过程中，细胞必须不断地从培养基中获得__________、__________和小分子有机物等营养物质。(3)如果[4]是无病毒植株，则“水稻的某种细胞”应选用__________或__________细胞，这种繁殖方式实际上是___________，培养成的植株的基因型为________________________________________________________________________。(4)如果某种细胞选用的是水稻花粉细胞，则[4]称为__________植株，基因型可能是________________________________________________________________________，植株特点为______________________________________________________________，需用______________处理，使其恢复正常体细胞染色体数，对应的基因型为_______________________________________________________________________。解析：(1)植物组织培养的基本过程为：外植体eq\o(→,\s\up7(脱分化))愈伤组织eq\o(→,\s\up7(再分化))根、芽→植物体。(2)在形成愈伤组织的过程中，细胞不能进行光合作用，必须从培养基中获取水、无机盐和小分子有机物等营养物质。(3)根尖或茎尖细胞不含病毒，因此可用根尖或茎尖通过植物组织培养技术获得脱毒植株，这种繁殖方式属于无性生殖，其培养成的新植株的基因型与母本一致。(4)该水稻的基因型为AaBb，可产生四种花粉：AB、Ab、aB、ab，通过花药离体培养可获得四种基因型的单倍体植株：AB、Ab、aB、ab。单倍体植株长得弱小，且高度不育，用秋水仙素处理后使其染色体加倍后获得可育植株，对应的基因型有AABB、AAbb、aaBB、aabb。答案：(1)脱分化再分化(2)水分无机盐(3)茎尖根尖无性生殖AaBb(4)单倍体aB、ab、Ab、AB植株弱小，高度不育秋水仙素aaBB、aabb、AAbb、AABB29．(11分)(新课标全国卷)请回答：(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。该技术可以保持品种的________，繁殖种苗的速度_______________________________________________________________。离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养，最终能够形成完整的植株，说明该叶肉细胞具有该植物的全部____________。(2)把试管苗转接到新的培养基上时，需要在超净工作台上进行，其原因是避免________的污染。(3)微型繁殖过程中，适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗________，而与________配比适宜时可促进芽的增殖。若要抑制试管苗的生长，促使愈伤组织产生和生长，需要使用的生长调节剂是________(填“脱落酸”或“2,4­D”)。(4)将某植物试管苗培养在含不同浓度蔗糖的培养基上一段时间后，单株鲜重和光合作用强度的变化如下图。据图分析，随着培养基中蔗糖浓度的增加，光合作用强度的变化趋势是________，单株鲜重的变化趋势是________。据图判断，培养基中不含蔗糖时，试管苗光合作用产生的有机物的量________(填“能”或“不能”)满足自身最佳生长的需要。(5)据图推测，若要在诱导试管苗生根的过程中提高其光合作用能力，应________(填