【生物一选修1：生物技术实践】

   我们人类生活在微生物的海洋中，我们应当正确看待微生物与人类的关系，微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友。人类应该了解微生物，让微生物与人类和平共处。

请回答下列问题：

（1）获得纯净的培养物的关键是          ，这是研究和应用微生物的前提。消毒和灭菌是两种非常重要的       技术，它们之间最主要的区别是能否杀灭微生物的              。

（2）某生物兴趣小组试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计实验并成功筛选到能高效分解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如下表所示。将表中物质溶解后，用蒸馏水定容到100 mL。实验过程如图所示：

​

①该培养基能筛选出目的菌的原因是                    。

②图中将细菌转到固体培养基上接种时，可采用的方法是             ，

其中             还常用来统计样品中活菌数目，统计结果一般用            来表示。除了上述的活菌计数法外，       也是测定微生物数量的常用方法。

为了调查某城市自来水的水质状况，某研究小组测定了自来水水样中的细菌含量，并进行了细菌分离等工作。回答下列问题：

(1) 该小组想检测水样中的活细菌含量。一般运用                培养基进行微生物的培养，在制备培养基从物理性质上属于       培养基；该培养基的制备过程是            

            。如果你想在涂布接种某种微生物前，随机取了若干灭菌后的空白固体培养基，在适宜的条件下培养了一段时间，若空白培养基出现了菌落。请分析出现菌落的原因(写出二个)①                           ， ②                          。

(2) 培养基灭菌后，将1mL水样稀释1000倍，在3个平板上用涂布法分别接入0．1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为51、50和49。据此可得出每升水样中的活菌数为            。

(3) 该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，每次划线之前都要灼烧接种环，目的是                              的菌种，使下次划线的菌种直接来源于           。

实验原理：农田的表层土壤中，自生固氮菌的含量比较多。将用表土制成的稀泥浆，接种到某特定的选择培养基上进行培养。在这种情况下，只有自生固氮菌才能生长繁殖。用这种方法，可以将自生固氮菌与其他细菌分离开来。

材料用具：农田的表层土壤、某特定选择的培养基、牛肉膏蛋白胨培养基，盛9 mL无菌水的试管、无菌吸管、无菌涂布器、无菌培养皿，盛90 mL无菌水的锥形瓶、恒温箱。

（1）方法步骤：
①倒平板
     分别将        培养基（填写题中特定选择培养基的具体名称）、牛肉膏蛋白胨培养基倒平板，应在酒精灯火焰旁操作。
②制备土壤稀释液
    取土样 10 g加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。用无菌吸管吸取上清液1 mL，转至9 mL的无菌水的大试管中，依次稀释到10⁷稀释度。
③涂布
    按照由10⁷～10³稀释度的顺序分别吸取0.1 mL进行平板涂布，每个稀释度下，特定的选择培养基上应至少涂布        个平板，牛肉膏蛋白胨培养基涂布        个。
④培养
    放入恒温箱内，在28～30 ℃下培养3～4天。
⑤细菌的计数
    当菌落数目稳定时，选取菌落数在        的平板进行计数。如果测试的平均值为50，则每克样品中的菌落数是           。(稀释度是10⁵)

（2）预期结果：
相同稀释度下，牛肉膏蛋白胨平板上的菌落数        (填“多于”或“少于”)特定选择培养基上的数目。并说明原因。                                         （2分）

下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培养基配方，请根据表格回答。

（1）从生态系统的成分上看，大肠杆菌属于_________。

（2）若根据用途划分，该培养基属于__________（填“选择”或“鉴别”）培养基。若要用上述培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌，培养基的营养成分必需怎样更改？

_________________，并用__________作为指示剂。

（3）在微生物培养的过程中，为防止杂菌污染，需要对培养基和培养皿进行______；操作者的双手需要进行清洗和_______________。

（4）

图1和图2是培养某细菌的结果图，其对应的接种方法分别是：____________和____________，这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细胞繁殖所形成的________。图1所用的接种方法可用来对活菌进行计数。此外，测定微生物数目的另一种方法是_____________。

（5）以下微生物发酵生产特定产物时，所利用的主要微生物的细胞结构与大肠杆菌较相似的有__________。

A．制作果酒             B．由果酒制作果醋         C．制作泡菜              D．制作腐乳

（1）苯胺是致癌物质，土壤中有分解苯胺的异养型细菌，此培养基中的成分X除了为目的菌提供能源外，还能提供         （写全得分），该培养基从作用看属于        培养基。制备固体培养基时调节PH在           步骤后；对接种环进行灭菌的是方法                    。

（2）右上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。则获得图B效果的接种方法是              。运用A所示接种方法统计的菌落常常比活菌的实际数目        ，其原因是                               。在探究“酵母菌种群数量变化” 实验已知每个计数室由25×16＝400个小格组成，容纳液体的总体积为0.4mm³，观察到右上图中该计数室所示a、b、c、d、e  5个中格共有蓝藻80个，则1ml样液中约有蓝藻             个

（3）在以尿素为唯一氮源的培养基中加              可初步鉴定该种细菌能够分解尿素，原理用方程式表示为                                          .

图1
(1)分解尿素的细菌能分泌_______酶，能将尿素分解成________。

(2)培养基中为“目的菌”生长提供氮源和碳源的物质分别来自________和________。

(3)图中将细菌转到固体培养基上时，应采用___     _____法接种以获得单个菌落。初步筛选出来的菌种还需要用生化的方法作进一步的鉴定，鉴定方法是检测初步筛选目的菌种培养基的pH，若pH________(降低/不变/升高)，说明该菌种能够分解尿素。

(4)微生物的计数：运用活菌计数法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，原因是__________________________。

(5)微生物的鉴定：要从土壤样液中筛选出能降解除草剂(一种难以降解的含氮有机物)的细菌。已知：该除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明。设计培养基配方时，从用途来看，除加入必需的营养成分外，还应____________；从物理性质来看，还应加入____________。接种培养后，依据培养基中是否产生____________来筛选能降解该除草剂的细菌。

 (1)自然界中①环节需要的微生物大多分布在__________的环境中。将从土壤中获得的微生物培养在以________为唯一碳源、并加入__________的培养基上，筛选周围有________的菌落。

(2)在如上所述的筛选过程中获得了三个菌落，对它们分别培养，并完成环节②，且三种等量酶液中酶的浓度相同，则你认为三种酶液的活性________(一定相同、不一定相同、一定不同)，可以通过__________________________进行定量测定。

(3)根据测定结果，①环节常选择木霉，则②中获得的酶是________酶。

(4)生产中可以满足④环节的常见菌种是________，为了确保获得产物乙醇，⑤环节要注意_________________  _  。

（1） 筛选微生物 L时，用            作为培养基中的唯一氮源，加入            凝固剂。接种时应采用           方法

（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%的酒精侵泡液      D过滤

（3）对微生物L进行扩大培养时宜采用            培养基，接种时采用           方法对接种环进行灭菌

（4）脲酶宜采用共价偶联法进行固定化，可通过检测固定化脲酶的           确定其应用价值。除此法外，酶的固定化方法还包括           及交联法等。

（二）下面是关于获得能产生人干扰素大肠杆菌的问题。请回答：

（5）用限制性核酸内切酶识别人干扰素基因和质粒中一段特定的          并切割，然后用           连接形成重组DNA。该质粒是一种含抗生素抗性基因的          核酸分子

 A.双链环状  B.单链环状  C.双链线状  D.单链线状

（6）将含有人干扰素基因的重组质粒导人到大肠杆菌，经含有           的培养基筛选等过程，最终获得能产生人干扰素的大肠杆菌。

 尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用．生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，为探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌（目的菌）．培养基成分如下表所示，实验步骤如图所示．

（1）培养基中加入尿素的目的是 ______ ，从物理形态看，培养基属于 ______ 培养基．“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的 ______ 和 ______ ，为了满足图示锥形瓶中目的菌对氧气的需求，应采用的操作方法是 _______________________________．
（2）图中将细菌（非硝化细菌）转到培养基上时，应采用 ______ 法接种，获得单个菌落．接种环的灭菌方法是 ______ ．初步筛选出来的菌种，还需要用生化的方法作进一步的鉴定：在此培养基中接种并培养初步筛选的菌种，若PH ______ （降低/不变/升高），说明该菌种能够分解尿素．
（3）A同学从培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落．若造成A同学实验结果的原因是培养基被杂菌污染．为了确定该原因，操作思路是 _________ ．

(1)下表是某液体培养基成分含量表。

用此培养液若用来筛选自生固氮菌，则应除去的成分是表格中的       ；若要将该液体培养基配制为固体培养基，则还需加入的物质是        ，该物质在加热时应注意        。

(2)检验饮用水中大肠杆菌含量是有效监控疾病发生的必要措施。

①检验大肠杆菌的含量时，通常将水样进行一系列的梯度稀释，然后采用        法将不同稀释度的水样接种到培养基的表面进行培养，记录菌落数量。下面4种菌落分布图中，不可能用该方法得到的是       。

②用该方法统计样本菌落数时需要设置对照组。设置方法是        。

③如分别取0.1mL已稀释10³倍的水样分别接种到3个培养基的表面进行培养，培养基记录到大肠杆菌的菌落数分别为45、56、67，则每升原水样中大肠杆菌数为        。

④已知大肠杆菌能发酵乳糖并产气。现提供足量的已灭菌的乳糖蛋白胨培养液和具塞试管，应如何判断待检水样中是否含有大肠杆菌？        。