第一部分
微生物的利用
(45分钟，共100分)
一、选择题(每题3分，共60分)
1．不同培养基的具体配方不同，但一般都含有( )
A．碳源、磷酸盐和维生素
B．氮源和维生素
C．水、碳源、氮源和无机盐
D．碳元素、氧元素、氢元素、氮元素
2．培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空气、牛奶所采用的灭菌、消毒方法依次是( )
①化学消毒
②灼烧灭菌
③干热灭菌
④紫外线灭菌 ⑤高压蒸汽灭菌 ⑥巴氏消毒法
A．⑤③②①④⑥ B．①②③④⑤⑥ C．⑥②③④①⑤ D．③④②①⑥⑤
3．高温灭菌的原理是( )
A．每种微生物生长的最适温度是一定的
B．微生物对于高温环境不适应
C．高温破坏了细胞内的蛋白质、核酸，影响其生命活动
D．高温降低了环境中氧的浓度
4．下列操作与消毒和灭菌无关的是( )
A．接种前用火焰灼烧接种环
B．接种前用酒精擦拭双手
C．将平板倒置，放入培养箱中培养
D．接种在酒精灯的火焰旁完成
5．牛肉膏蛋白胨培养基中加入琼脂这一理想的凝固剂，下列关于琼脂的说法不正确的是( )
A．不被所培养的微生物分解利用，对所培养的微生物无毒害作用
B．在微生物生长温度范围内保持固体状态
C．琼脂凝固点低，利于微生物的生长
D．琼脂在灭菌过程中不会被破坏，透明度好，凝固力强
6．无菌技术包括以下几个方面的叙述，其中错误的是( )
A．对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行灭菌
B．将培养器皿、接种用具和培养基等进行灭菌
C．为避免周围环境中微生物的污染，实验操作应在酒精灯火焰附近进行
D．实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围物品相接触
7．有关平板画线操作的叙述，不正确的是( )
A．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
B．每次画线前，灼烧接种环是为了杀死上次画线结束后，接种环上残留的菌种
C．在第二区域内画线时，接种环上的菌种直接来源于菌液
D．画线结束后，灼烧接种环，能及时杀死接种环上面菌种，避免细菌污染环境和感染操作者
8．下列叙述正确的是( )
A．培养基是为微生物的生长繁殖提供营养的基质
B．培养基只有两类：液体培养基和固体培养基
C．固体培养基中加入少量水即可制成液体培养基
D．微生物在固体培养基上生长时，可以形成肉眼可见的单个细菌
9．土壤中的微生物，绝大多数是( )
A．细菌
B．酵母菌
C．霉菌
D．放线菌
10．选择土壤中分解尿素的微生物所需氮源为( )
A．硝酸
B．氨
C．尿素
D．蛋白胨
11．用做土壤分解尿素的细菌的分离与计数的培养基要严格( )
A．防腐
B．消毒
C．灭菌
D．化疗
12．向以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养细菌后，指示剂将( )
A．变蓝色
B．变红色
C．变黑色
D．变棕色
13．下列生物能分解纤维素的是( )
①人 ②兔 ③牛 ④蘑菇 ⑤纤维杆菌
A．①②③④⑤
B．②③⑤
C．②③④⑤
D．③⑤
14．从土壤中筛选蛋白酶产生菌时，所用培养基为( )
A．加富培养基
B．选择培养基
C．基础培养基
D．鉴别培养基
15．请选出下列正确的操作步骤( )
①土壤取样 ②称取10
g土壤加入盛有90
mL无菌水的锥形瓶中 ③吸取0.1
mL进行平板涂布 ④依次稀释至101、102、103、104、105、106、107稀释度
A．①→②→③→④
B．①→③→②→④
C．①→②→④→③
D．①→④→②→③
16．下表表示某培养基的配方，下列叙述正确的是( )
成分
蛋白胨
葡萄糖
K2HPO4
伊红
美蓝
蒸馏水
含量
10
g
10
g
2
g
0.4
g
0.065
g
1
000
mL
A.从物理性质看该培养基属于液体培养基，从用途看该培养基属于选择培养基
B．培养基中属于碳源的物质主要是葡萄糖，属于氮源的物质是蛋白胨
C．该培养基缺少提供生长因子的物质
D．培养基调节好合适的pH后就可以接种菌种
17．培养基在计量、熔化后，首先要做的是( )
A．调整pH
B．分装
C．灭菌
D．搁置斜面
18．某细菌培养至对数期，当细菌数目为105个/mL时开始计时，90
min后细菌数目为1.6×106个/mL。试问再过多久细菌数目会达到6.4×106个/mL( )
A．30
min
B．45
min
C．60
min
D．90
min
19．用稀释涂布平板法来统计样品中尿素分解菌的数目，为了提高实验结果的可信度，往往要设置对照实验，对于对照组的要求不包括以下哪项( )
A．对照组培养基也严格灭菌，且不接种任何微生物
B．对照组和实验组培养基放在相同条件下培养
C．所用培养基成分及pH大小完全与实验组一致
D．培养基的量的大小与实验组必须绝对相同
20．下列环境中，纤维素分解菌含量最高的是( )
A．热带雨林中土壤
B．寒带森林中土壤
C．花盆中
D．荒漠地区
二、非选择题(共40分)
21．(8分)某化工厂的污水池中，含有一种有害的、难以降解的有机化合物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：
(1)加入化合物A的培养基属于________培养基，“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的________。
(2)转为固体培养时，常采用平板画线的方法接种。获得单菌落后继续筛选，在每次画线之前都要灼烧接种环，目的是______________________________________________。
(3)某同学计划统计污水池中目的菌的总数，他选用104、105、106稀释液进行平板培养，每种稀释液都设置了3个培养皿。从设计实验的角度看还应设置哪些对照实验在相同条件下同时培养？
22．(14分)下表是一种培养基的配方，请回答。
牛肉膏
蛋白胨
NaCl
琼脂
水
0.5
g
1
g
0.5
g
2
g
200
mL
(1)此培养基的营养要素有______类，其中蛋白胨能提供的是______、______和______。
(2)在各种成分溶化后分装前，必须进行的是________。
(3)用稀释涂布平板法统计菌落数目时，一般选择菌落在________的平板进行计数，在某一稀释度下平板上的平均菌落数为50个，所用稀释液的体积为0.2
mL，稀释倍数为105时，则每毫升样品中的菌落数为________。
23．(8分)下图为分离并统计分解纤维素的微生物的实验流程，据此回答有关问题：
(1)要从富含纤维素的环境中分离纤维素分解菌，从高温热泉中寻找耐热菌，这说明________________________________________________________________________
__________________________。
(2)在将样品接种到鉴别纤维素分解菌的培养基之前，可通过选择培养增加纤维素分解菌的浓度，某同学根据需要配制了纤维素分解菌的培养基如下，整个实验过程严格无菌操作。
纤维素粉 NaNO3 Na2HPO4·7H2O KH2PO4
5
g 1
g 1.2
g 0.9
g
MgSO4·7H2O KCl 酵母膏、水解酪素
0．5
g 0.5
g 适量
如果将其中的纤维素粉换成________，菌落数________，即可说明选择培养基的作用。
(3)接种微生物最常用的平板画线法和稀释涂布平板法，本实验宜采用________法，原因是________________________________________________________________________。
24．(10分)请回答下面两个实验中的问题：
(1)实验室保存的大肠杆菌不慎混入了酵母菌，上图所示将混合菌液稀释后，利用固体培养基培养所显示的两种菌落。下面是筛选分离大肠杆菌的一般操作，请回答：
第一步：向一个培养皿内加入某种物质，其中的大肠杆菌不能生存，而酵母菌生存不受影响。加入的某种物质最可能是________________。
第二步：通过____________________________，则可以鉴别并筛选出大肠杆菌。
(2)你认为怎样才能得到被32P标记的T2噬菌体？
请简述你的实验方案。
第一步：_______________________________________________________________。
第二步：_______________________________________________________________。
参考答案
1答案：C 解析：培养基中的水、无机盐、碳源和氮源是微生物生长繁殖所必需的营养物质。
2答案：A 解析：培养基用高压蒸汽灭菌；培养皿能耐高温，需用干热灭菌；接种环可用灼烧灭菌达到迅速彻底的灭菌效果；实验操作者的双手可用化学药剂进行消毒，如用酒精擦拭双手；空气可用紫外线消毒；牛奶为不破坏其营养成分可采用巴氏消毒法。
3答案：C 解析：蛋白质和核酸是细胞表现生命活动的最重要物质，它们都是高分子化合物，具有复杂的空间结构，高温能使它们的空间结构受到破坏而失去活性。故C项叙述就是高温灭菌的原理。
4答案：C 解析：要建立“有菌观念”。接种用具、器皿、空气中都充满了微生物，都有污染的可能，必须严格地消毒灭菌。A、B、D都是实验操作过程中灭菌或防止杂菌污染的措施。将平板倒置，放入培养箱中培养是为了防止污染，与灭菌无关。
5答案：C 解析：在液体培养基中加入凝固剂如琼脂后，制成琼脂固体培养基，它是实验室中最常用的培养基之一，固体培养中可形成肉眼可见的单个细胞繁殖而来的子细胞群体，即菌落，用于微生物的分离、计数和菌种鉴定等。琼脂作为一种理想的凝固剂，是其性质决定的，琼脂不会被微生物利用且对其无毒害作用，在灭菌过程中不会被破坏，透明度好，凝固力强。琼脂在98
℃以上熔化，在44
℃以下凝固，所以在微生物生长温度范围内保持固体状态。
6答案：A 解析：对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行消毒，而不是灭菌。
7答案：C 解析：纯化大肠杆菌的平板画线中，接种环取菌种前灼烧的目的是避免接种环上可能存在微生物污染培养物，以后每次画线前的灼烧接种环为了杀死上次画线后残留的菌种，画线结束仍需灼烧接种环，是避免细菌污染环境和感染操作者，从第二次画线开始，每次画线时接种环上的菌种直接来源于上次画线的末端。
8答案：A 解析：培养基是微生物生长繁殖的营养基质。包括固体培养基、半固体培养基和液体培养基。固体培养基是液体培养基中加入凝固剂后制成的，加水不能再变成液体培养基；单个细菌用肉眼看不见，肉眼可见的是培养基上形成的菌落。
9答案：A 解析：土壤中的微生物，70%～90%是细菌。
10答案：C 解析：只有能合成脲酶的微生物能分解尿素，以尿素为氮源，缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以，能够选择出分解尿素的微生物。
11答案：C 解析：防腐是在某些化学物质或物理作用下，能防止或抑制微生物生长的一种措施，能防止食品腐败或霉变；消毒是利用某种方法杀死或灭活物体或物体中所有病原微生物的一种措施，具有防止感染或传播的作用，一般消毒对芽孢无杀灭作用；化疗是利用具有选择毒性的化学物质如抗生素，对生物体内部的微生物感染组织或病变细胞进行治疗，以杀死病原微生物或病变细胞，对培养基利用某种方法杀死物体中包括芽孢在内的所有微生物，采用高压蒸汽灭菌，灭菌后的培养基不再有可存活的微生物。
12答案：B 解析：细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高，加入酚红指示剂将变红。
13答案：C 解析：兔、牛为草食性动物，其肠道内有分解纤维素的微生物，蘑菇、纤维杆菌能分泌纤维素酶，分解纤维素，人不能消化纤维素。
14答案：B 解析：从土壤中筛选蛋白酶产生菌时，可以在培养基中添加牛奶或酪素制备培养基平板，微生物生长时若产生蛋白酶，则会水解牛奶或酪素，在平板上形成透明的蛋白质水解圈。
15答案：C 解析：首先是土壤取样，再进行样品稀释，最后是培养与观察。
16答案：B 解析：此配方中，葡萄糖主要作碳源，蛋白胨作氮源，同时还可提供生长因子。从用途看该培养基为鉴别培养基。在调节好pH后，还需灭菌后才可用于菌种的培养。
17答案：A 解析：制作培养基有许多事项要注意，在计量、熔化后首先要做的是调整pH。
18答案：A 解析：细菌的分裂为二分裂方式，其数量呈指数增长，因此当由105个/mL增至1.6×106个/mL，则说明其增殖了4次，周期为90
min/4＝15
min/次，当其由1.6×106个/mL再增至6.4×106个/mL时，又增殖了2次，共需：15
min/次×2次＝30
min。
19答案：D 解析：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。设置对照实验的原则之一是单一变量原则，即除了所要验证的条件不一样之外，其他条件因素都相同。本实验中培养基的量都是在倒平板时目测估计的，所以其中的含量不是绝对的等量。一般来说，固体培养基量的大小在一定范围内不会影响菌落的数目。
20答案：A 解析：生物与环境是相互依存的，纤维素含量高，纤维素分解菌含量较多。
21解析：(1)加入某物质后能将细菌筛选，则说明该培养基为选择培养基，培养基中只有化合物A能提供氮源和碳源，因此“目的菌”生长所需的氮源和碳源都来自化合物A。
(2)第二次开始画线前必须灼烧接种环，目的就是为了杀死上次画线后残留于环上的同种菌。
(3)为了对照，需要设置空白选择培养基。
答案：(1)选择 化合物A
(2)杀死上次画线结束后接种环上残留的菌种
(3)不接种的空白选择培养基，证明培养基制备是否合格(是否被杂菌污染)。
22解析：(1)培养基应该有五大营养要素：氮源、碳源、水、无机盐、生长因子，此培养基中已有了4种，其中蛋白胨可提供氮源、碳源、生长因子(维生素)。
(2)调整分装前pH是十分必要的。
(3)平均菌落50个，液体量为0.2
mL，则稀释前每毫升中菌落数为50÷0.2÷10－5＝2.5×107。
答案：(1)④ 氮源 碳源 维生素
(2)调整pH
(3)30～300 2.5×107
23解析：(1)从生物对环境的适应性关系上解答。
(2)由于纤维素并不是所有的微生物都能降解利用的，而葡萄糖则是，所以菌落数会明显增多。
(3)本实验使用的是涂布平板法，便于计算菌株数。(这是液体培养基)
答案：(1)根据目的菌株对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找
(2)葡萄糖 明显多于选择培养基
(3)稀释涂布平板 平板画线法难以根据稀释液体积计算每克样品中的菌株数
24解析：这是一道应用选择培养基筛选分离微生物的题目，主要考查步骤。(1)其中的添入物质为青霉素，通过比较菌落，鉴别、筛选出大肠杆菌。
(2)噬菌体是病毒，它不能直接用无生命的物质标记，所以得先用含32P标记的培养基培养大肠杆菌，使菌带上32P后，再用噬菌体去侵染，才能达到目的。步骤设计中要体现这一特殊之处。
答案：(1)青霉素(或抗生素) 与另一培养皿内两种菌落的比较
(2)将宿主细菌培养在含32P的培养基中培养，获得含有
32P
的细菌 用T2噬菌体去感染被32P标记的细菌，待细菌细胞裂解后，释放出的噬菌体便被32P标记上了第一部分
微生物的利用
实验1
大肠杆菌的培养和分离
1获得纯净培养物的关键是( )
A．将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌
B．接种纯种细菌
C．适宜环境条件下培养
D．防止外来杂菌的入侵
2本实验分离大肠杆菌所采用的方法是( )
A．涂布分离法 B．稀释分离法
C．竞争分离法
D．划线分离法
3大肠杆菌与下列哪一组微生物的细胞结构相似( )
A．病毒、酵母菌
B．硝化细菌、噬菌体
C．放线菌、细菌
D．乳酸菌、霉菌
4大肠杆菌的培养和分离所用的培养基从物理性质上分别属于( )
A．液体培养基、固体培养基
B．固体培养基、液体培养基
C．液体培养基、液体培养基
D．固体培养基、固体培养基
5LB培养基的物质组成是( )
A．葡萄糖、蛋白质、NaCl、水
B．蛋白质、NaCl、水
C．蛋白胨、NaCl、水、酵母提取物
D．葡萄糖、NaCl、水、酵母提取物
6下列划线分离的图解中，正确的是( )
7平板冷凝后要将平板倒置，其意义是( )
A．利于大肠杆菌的接种
B．防止杂菌污染
C．利于培养基的冷却
D．防止皿盖上的冷却水倒流入培养基
8经划线分离的大肠杆菌，经37
℃恒温箱中培养12～24
h后，观察到怎样的结果，则表明菌已被分离了( )
A．在划线的每一区域均出现了菌落
B．在每一区域的中部有菌群生长
C．在划线的末端出现不连续的单个菌落
D．在划线的起点出现连续的多个菌落
9一个细菌经一段时间的培养，若出现了64个细菌，则初略推算该菌培养的时间为( )
A．20
min
B．1280
min
C．100
min
D．5
min
10下列操作错误的是( )
A．用酒精擦拭双手
B．用氯气消毒水源
C．实验操作应在酒精灯火焰附近进行
D．玻璃器皿(吸管、培养皿)可用酒精擦拭
11将大肠杆菌接种到彻底灭菌的固体培养基上，经过一定时间的培养，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
12对无菌操作转接培养物的叙述，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接种环进行消毒
A．①②④⑤⑥
B．①②③④⑤
C．①②③④⑤⑥
D．①②③④
13大肠杆菌属于下列哪一种类型的菌( )
A．严格厌氧型
B．严格需氧型
C．自养型
D．兼性厌氧型
14某学校打算开辟一块食用菌栽培基地，以丰富学生的劳动技术课内容。首先对食用菌实验室进行清扫和消毒处理，准备食用菌栽培所需的各种原料和用具，然后从菌种站购来各种食用菌菌种。请完成以下问题：
(1)对买回来的菌种进行扩大培养，首先制备试管培养基，其中制备固体牛肉膏蛋白胨培养基所需的原料中：提供能源的主要物质是________；琼脂的作用是________，它不提供营养。
(2)微生物在生长过程中对各种成分所需量不同，故制备培养基时各成分要有合适的________。
(3)将配制好的培养基分装到试管中，培养基体积约占试管长度的________。加棉塞后把若干个试管捆为一捆，包上牛皮纸并用皮筋勒紧，放入________中灭菌。
(4)从一支试管向另一支试管接种时应注意，接种环要在酒精灯________(“内”或“外”)焰灭菌，并且待接种环________后蘸取菌种，试管口不能离开酒精灯火焰附近。
15某兴趣小组进行研究性学习，探究“影响细菌生长繁殖的因素”。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。
(1)从生态学的角度分析，R细菌与周围细菌之间的关系是________。
(2)于是，某同学假设了“造成R细菌的周围其他细菌不能生长和繁殖”的可能原因，你认为最可能的原因是________。
A．R细菌占据了其他细菌的生存空间
B．R细菌吞噬了其他细菌
C．R细菌产生了不利于其他细菌生存的物质
D．R细菌更容易吸收培养基中的物质
(3)参照上述题目中给出的有关材料，请你设计一个实验对第(2)题所作的选择进行验证，简述你的实验步骤及结论：
①方法步骤：
第一步：_____________________________________________________________。
第二步：_____________________________________________________________。
第三步：_____________________________________________________________。
第四步：_____________________________________________________________。
②结果：_____________________________________________________________。
③结论：_____________________________________________________________。
参考答案
1答案：D 解析：纯净培养物是单一、纯种菌的菌落。因此，确保无其他杂菌的入侵是关键，故选D。
2答案：D 解析：分离细菌的方法多种多样。本实验中分离大肠杆菌用了划线分离法。
3答案：C 解析：病毒(如：噬菌体)无细胞结构，酵母菌、霉菌属真核生物，放线菌、细菌(如：硝化细菌、大肠杆菌)是由原核细胞构成的。
4答案：A 解析：培养基从物理性质上可分为固体、半固体和液体培养基。每种培养基用途各不相同。大肠杆菌的分离和培养分别用固体和液体培养基。
5答案：C 解析：LB培养基必须满足五大营养成分，即碳源、氮源、水、无机盐以及生长因子。C选项中全齐。而A中缺生长因子，B中缺生长因子，D中缺氮源。
6答案：C 解析：划线分离的划线有许多要求。A的划线方法不对，而B错在划线2的起点，D项错在4与1交叉了。
7答案：D 解析：倒置平板是为了防止皿盖上的水冷却后倒流入培养基中，带来杂菌污染的可能。
8答案：C 解析：在划线的末端由于菌数减少，细菌分离，其末端出现不连续的单个菌落，至此，表明菌已被成功分离了。
9答案：C 解析：细菌以二分裂方式繁殖，约20
min分裂1次，若1个细菌分裂得到64个细菌，则说明其已分裂了5次，则共培养了约20×5＝100
min。
10答案：D 解析：消毒与灭菌在概念上是不同的。但人们在日常生活中常会混淆。D的操作错在器皿应该灭菌，而不是用酒精擦拭消毒。
11答案：D 解析：细菌经繁殖和生长可得到菌落。
12答案：C 解析：这是对无菌操作过程中其中一个环节的考查。这一转接培养物的正确顺序是C。
13答案：D 解析：大肠杆菌不能自己将无机物合成有机物，其异化方式却既可需氧又可厌氧，即兼性厌氧型。
14解析：(1)配制固体牛肉膏蛋白胨培养基，其中的牛肉膏成分复杂，为生命活动提供能源，也能提供氮源和生长因子；(2)考查配制培养基的基本要求——营养要协调，一方面各种营养成分的种类要适合微生物的生长需求，另一方面各种营养成分的比例要适合微生物的生长需求。(3)考查培养基分装和灭菌的方法。(4)考查接种的方法，接种环要在酒精灯外焰灭菌，因为外焰的温度高于内焰。灭菌后的接种环必须冷却后再接种，温度过高会杀死菌种。
答案：(1)牛肉膏 凝固剂
(2)比例
(3)1/3 高压蒸汽灭菌锅
(4)外 冷却
15解析：(1)根据题目所给信息可得到两者的关系是竞争。(2)因为某种细菌的周围其他细菌受到抑制，那就不可能是D，否则自己也难存活。也不可能为A和B，因为除去R细菌，其他细菌也不能生长和繁殖。(3)由(2)中可知变量为有无R细菌。设计实验中要特别注意菌种的选择，对照原则，唯一变量原则以及微生物的接种技术。
答案：(1)竞争 (2)C
(3)①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：
甲培养基上接种R细菌，培养一段时间后除去R细菌，乙培养基上不接种R细菌，作对照
第三步：两个培养基分别接种相同的其他细菌
第四步：在相同的条件下，让甲、乙两个培养基上的细菌生长、繁殖
②甲培养基上细菌的生长受到抑制，不能繁殖。乙培养基上细菌能正常生长繁殖
③R细菌产生了不利于其他细菌生长和繁殖的物质第一部分
微生物的利用
实验1
大肠杆菌的培养和分离
一、大肠杆菌
1．大肠杆菌属于革兰氏________性菌，为________型的肠道杆菌。
2．结构：属于________生物。
3．用途：是在________技术中被广泛采用的工具。
4．与人类的关系：它生活在人类的________中，一般对人________(“有”还是“无”)害。有一些菌株对人体能产生危害，因为它们可以侵蚀________并产生________。任何大肠杆菌如果进入人的________系统，都会对人体产生危害。
答案：1.阴 兼性厌氧
2．原核
3．基因工程
4．肠道 无 肠黏膜 毒素 泌尿
二、细菌的培养和分离
1．细菌的培养：
(1)细菌的繁殖：细菌以________的方式繁殖，分裂速度很快，约________分裂一次。
(2)培养细菌的方法：培养细菌，需要将________________________________________________________________________
转移到________中，一般用________来转移带菌的培养物。
(3)用不同培养基培养细菌的差别：
接种后，培养细菌的培养基类型
接种方法
接种后培养的时间(单位：小时)
培养结果
液体培养基
接种环直接接种
培养8
h后
每毫升培养基中有________个细菌
固体培养基
用接种环在培养基上用________________________________________________________________________的方式接种(该法还可以用于______)
培养10～20
h后
一个细菌细胞会繁殖成许多个细菌细胞，这些细胞________________________________________________________________________________，形成____________________________________________________________
2.细菌的分离：
(1)分离的方法与特点：分离细菌有________和________2种。前者方法简单，后者操作复杂，但是______________________________________________________________更易分开。
(2)本实验进行大肠杆菌分离，是用________法，就是在________培养基上进行细菌的________。
答案：1.(1)分裂 20
min (2)已有细菌的培养物 新的培养基 接种环 (3)几亿 划线 分离细菌 紧紧聚集在一起
菌落
2.(1)划线分离法 涂布分离法 单菌落 (2)划线分离
固体平面 划线培养
三、灭菌操作
1．灭菌操作的原因：为了获得________的培养物，其关键是防止外来________的入侵污染。因此，在培养微生物时必须进行________操作。
2．无菌操作的条件：
(1)首要条件是________必须是无菌的；
(2)________必须是无菌的；
(3)________的过程必须是无菌的等。
答案：1.纯净 杂菌 无菌
2．(1)各种器皿 (2)各种培养基 (3)菌转移操作
四、大肠杆菌的培养和分离实验
1．实验目的：
(1)进行大肠杆菌的________，利用________培养基进行细菌培养的操作；
(2)进行大肠杆菌的________，用________培养基进行细菌的________培养；
(3)说明大肠杆菌培养的条件和操作要求的原理。
2．实验步骤
(1)灭菌：用________在________压力下对LB液体培养基、LB固体培养基和培养皿进行灭菌________min。
(2)自________向________中转移并分装固体培养基：
待冷却至______左右，将三角锥形瓶中的______培养基，在______上分装至几个______中，制成______培养基。
(3)将大肠杆菌自________转移到________中的________培养基中培养：
将大肠杆菌用________在无菌操作下接种至三角锥形瓶中的________培养基中，在________摇床振荡培养________，完成大肠杆菌的培养。
(4)将菌液在________培养基上进行________分离：
从前一步培养得到的菌液中获取菌种，用________以__________法接种至第二步所制得的__________培养基中，在________℃恒温箱中培养________h后观察菌落。
(5)菌种保存：
在无菌操作下将________用________取出，再用________法接种在________上，________培养________后，________冰箱保存。
3．分离实验的结果及相应结论：
观察中若看到在________的末端出现________，则表明菌已被分离了。
4．大肠杆菌分离的用途：________的通用方法，也是用于________的最简便方法之一。
答案：1.(1)扩增 液体 (2)分离 固体平面 划线
2．(1)高压锅 1
kg 15 (2)三角瓶 培养皿 60
℃
固体 超净台 培养皿 固体平面 (3)斜面 三角瓶 液体
接种环 液体 37
℃ 12
h (4)固体平面 划线 接种环
划线 固体平面 37 12～24 (5)单菌落 接种环 划线 斜面 37
℃ 24
h 4
℃
3．划线 不连续的单个菌落
4．消除污染杂菌 筛选高表达量菌株第一部分
微生物的利用
实验3
观察土壤中能水解纤维素的微生物
1纤维素酶可将下列哪种物质分解( )
A．牛肉片 B．鱼片
C．卷烟纸
D．塑料纸
2下列不属于纤维素酶用途的是( )
A．可作为消化剂，用于治疗消化不良、食欲不振
B．可制成加酶洗涤剂，去除污渍
C．可减轻环境污染，水解森林废物
D．可做为能源供其他生物使用
3纤维素、纤维素酶、纤维素酶基因的基本单位依次是( )
A．葡萄糖、葡萄糖、脱氧核糖
B．葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸
C．葡萄糖、氨基、核糖
D．麦芽糖、氨基酸、核糖核苷酸
4纤维素酶是一类酶的总称，它包括( )
A．C1酶、C2酶和β 葡萄糖苷酶
B．C1酶、CX酶和β 葡萄糖苷酶
C．β 葡萄糖酶、麦芽糖酶
D．C1酶、C2酶、CX酶
5植物细胞内与纤维素合成关系密切的细胞器和分裂期为( )
A．核糖体 分裂间期
B．高尔基体 分裂间期
C．内质网 分裂后期
D．高尔基体 分裂末期
6纤维素酶是一类酶的总称，其中哪种酶能催化得到纤维二糖( )
A．C1酶
B．CX酶
C．C1和CX酶
D．β 葡萄糖苷酶
7本实验中设置了对照组，对照组的内容是…
( )
A．未灭菌的土壤、卷烟纸、灭菌的培养皿、无菌水
B．灭菌的土壤、卷烟纸、灭菌的培养皿、无菌水
C．未灭菌的土壤、植物枝条、灭菌的培养皿、无菌水
D．灭菌的土壤、植物枝条、灭菌的培养皿、无菌水
8为什么实验所选土样为草炭土或枯树周围的土？
9如下表所示为某微生物培养基的配方，请回答：
成分
含量
NaNO3
3
g
K2HPO4
1
g
KCl
0.5
g
MgSO4·7H2O
0.5
g
FeSO4
0.01
g
(CH2O)
30
g
H2O
1
000
mL
青霉素
0.1万单位
(1)依物理性质，该培养基属于________培养基；依用途划分，则属于________培养基。
(2)根据培养基原料，所培养微生物的同化作用的类型是________，培养的微生物可能是________。
(3)该培养基中的碳源是________。不论何种培养基，在各成分都溶化后分装前，要进行的是________和________，倒平板时，一般需冷却至________左右，在________附近操作。
(4)若用该培养液培养纤维素分解菌，应除去的物质是________，应加入的物质是________，为检测纤维素分解菌的存在与否还应加入________，形成________色复合物，若产生________，则证明有纤维素分解菌存在。
参考答案
1答案：C 解析：卷烟纸主要由植物制成，富含细胞壁，也就富含纤维素，根据酶的专一性，可用纤维素酶分解。
2答案：D 解析：纤维素酶能专一性地去除纤维素，不能作为能源供其他生物使用的。
3答案：B 解析：纤维素是多糖，基本单位是葡萄糖；纤维素酶的化学本质是蛋白质，所以基本单位是氨基酸；纤维素酶基因的基本单位是核酸的基本单位，即脱氧核苷酸。
4答案：B 解析：纤维素酶不是一种酶，而是一类酶的总称。具体包括B中三种酶。
5答案：D 解析：纤维素是构成细胞壁的主要成分，与纤维素合成密切相关的细胞器就是与细胞壁合成密切相关的细胞器，即高尔基体。合成最旺盛的时期却在末期，因为分裂末期新的细胞壁合成，将细胞一分为二。
6答案：B 解析：纤维素在C1酶、CX酶、β－葡萄糖苷酶的催化作用下被依次分解。其中能分解得到纤维二糖的酶是Cx酶。
7答案：B 解析：C、D两组中的植物枝条不是本实验的实验材料。对照实验的对照组是不能将卷烟纸分解的组，即B组。
8解析：本实验的目的是获得能分解纤维素的微生物，因此要用富含纤维素的材料进行实验。
答案：草炭土和枯树周围的土中富含纤维素。在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对较高，因此从这种土样中获得所需微生物的几率也高。
9解析：(1)从培养基成分看，没有琼脂等凝固剂，属于液体培养基；从用途上分析，加入青霉素可以杀死细菌、放线菌，选择出霉菌、酵母菌等，属于选择培养基。(2)该生物以培养基中的(CH2O)作碳源，为异养型微生物。(3)考查微生物培养的基本操作。(4)培养纤维素分解菌，是以纤维素作碳源，故应去除(CH2O)；培养细菌应去除能杀灭细菌的青霉素。可用刚果红与纤维素形成红色复合物，检测纤维素分解菌的存在。若存在，菌落周围会形成透明圈。
答案：(1)液体 选择
(2)异养型 酵母菌或霉菌
(3)(CH2O) 调整pH 灭菌 50
℃ 酒精灯火焰
(4)青霉素和(CH2O) 纤维素粉 刚果红 红 透明圈第一部分
微生物的利用
实验2
分离以尿素为氮源的微生物
一、以尿素为氮源的微生物
1．尿素：又称________，是________的产物。在人和其他哺乳动物如家畜的________中都含有尿素，大量尿素的存在对环境造成污染。
2．以尿素为氮源的微生物：
这些细菌可以尿素为氮源，是因为其含有________，通过________尿素作为其生长的氮源。其利用尿素的方程为：
3．分离以尿素为氮源的微生物所依据的原理：在氮源只有尿素时，这些微生物能利用尿素获得氮源而存活；而其他微生物却不能利用尿素，最终因为缺乏氮源而死亡。
答案：1.脲 蛋白质降解 尿
2．脲酶 降解
二、从土壤中分离出以尿素为氮源的微生物实验
1．实验目的：
(1)使用________的培养基(含有尿素)分离________的细菌(含有脲酶的细菌)。
(2)使用____________检知酶(脲酶)所催化的反应。
2．实验内容：
(1)从________中________能利用尿素的细菌。
(2)观察________。
3．实验步骤：
(1)采用倒平板技术，在超净台上的________旁制得固体平面________培养基与________培养基；
(2)制备细菌悬浮液：
将________1
g，在________条件下加到________mL无菌水的三角瓶中，振荡________min，制成________稀释液；从该稀释液中取________mL悬液加到________mL无菌水的三角瓶中，经振荡就制成________稀释液；再从该稀释液中取________mL悬液加到________mL无菌水的三角瓶中，经振荡就制成________稀释液；依此法可依次制备出10－5、10－6……土壤稀释液。
(3)用________法分离细菌：
取________mL稀释10－4和10－5的________，分别加到有________培养基和________培养基的培养皿中，再将保存在______中的玻璃刮刀放在________上灼烧，待________后，在______旁打开培养皿，将菌液涂布到________上。
(4)培养：将培养皿________，在________℃恒温箱中培养________h。
(5)观察、计数菌落。
培养基
细菌悬浮液稀释度
________
________
______固体培养基
______固体培养基
答案：1.(1)专一 专一 (2)指示剂颜色的变化
2．(1)土壤 分离出 (2)菌落数
3．(1)酒精灯 LB全营养 尿素 (2)土样 无菌 99 10 10－2 0.5 4.5 10－3 0.5 4.5 10－4 (3)涂布 0.1 土壤稀释液 LB 尿素 70%酒精 酒精灯火焰 刮刀上火焰熄灭 酒精灯火焰 整个平面 (4)倒置 37 24～48 (5)10－4 10－5 LB全营养 尿素第一部分
微生物的利用
实验2
分离以尿素为氮源的微生物
1本实验中的尿素培养基属于( )
A．选择培养基
B．鉴别培养基
C．半固体培养基
D．无氮培养基
2涂布分离细菌时使用的玻璃刮刀应保存在70%酒精中，取出后又要放在酒精灯火焰上灼烧，这2步分别属于什么技术( )
A．灭菌、灭菌
B．消毒、消毒
C．灭菌、消毒
D．消毒、灭菌
3尿素又称脲，它是什么有机物降解的产物…( )
A．核酸
B．蛋白质
C．淀粉
D．脂肪
4本实验的土样最好取自( )
A．有大量植物生长的地方取
B．临水的地方取
C．有哺乳动物排泄物的地方取
D．干燥、空旷的地方取
5分离以尿素为氮源的微生物所采用的分离方法是( )
A．涂布分离法
B．划线分离法
C．稀释分离法
D．选择分离法
6脲酶的化学本质是( )
A．脲
B．蛋白质
C．尿素
D．核酸
7下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是…( )
A．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、尿素、琼脂糖、水
B．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、琼脂糖、水
C．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、尿素、琼脂糖、水
D．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水
8有脲酶的细菌菌落周围出现着色环带的原因是( )
A．外泌的脲酶将尿素水解成氨，氨为碱性，使酚红变为红色
B．外泌的脲酶呈碱性使酚红变为红色
C．外泌的脲酶将酚红分解成呈红色的物质
D．酚红与脲酶反应后生成了呈红色的物质
9将下列的实验步骤按正确的顺序排列( )
①将培养皿倒置于恒温箱中培养24～48
h ②土壤取样 ③观察菌落数 ④样品稀释制备细菌悬液 ⑤将稀释液涂布到以尿素为唯一氮源的培养基上
A．②④①⑤③
B．②①④⑤③
C．⑤①④②③
D．②④⑤①③
10分析下面培养基的配方：KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O
、葡萄糖、尿素、琼脂糖。请完成问题：
(1)在该培养基的配方中，为微生物的生长提供碳源和氮源的分别是________和________。
(2)想一想这种培养基对微生物是否具有选择作用？
如果具有，又是如何进行选择的？
11请将稀释液的稀释度在下图中加以准确标注：
12本题探究如何从土壤中将自生固氮菌分离出来。请据题完成以下问题。
(1)实验原理：自生固氮菌是一种能利用空气中的N2做为氮源的细菌。若用无菌培养基进行培养，其培养基不需要添加________这类营养要素，而其他细菌则不行。
农田的表层土壤中，自生固氮菌的含量比较多。将用表层土制成的稀泥浆，接种到无菌培养基上进行培养。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。
(2)材料用具：农田的表层土壤、无氮培养基、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。
(3)方法步骤：
①倒平板：分别将无菌培养基、牛肉膏蛋白胨培养基倒平板，操作过程应在火焰旁。
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10－7稀释度。
③涂布：按照由10－7～10－3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，无氮培养基应至少涂布________个平板，牛肉膏蛋白胨培养基涂布1个平板。
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10－5)
(4)预测结果：相同稀释度下，牛肉膏蛋白胨培养基平板上的菌落数应多于无氮培养基上的数目。请说明原因：______________________________________________________。
13(2009上海高考，39)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(图1)筛选出能高效降解氯苯的微生物SP1菌。培养基配方如表1。
图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
10
g
5
g
5
mg
5
g
—
—
1
L
Ⅱ号
—
—
50
mg
5
g
3
g
适量
1
L
Ⅲ号
—
—
20～80
mg
5
g
3
g
适量
1
L
(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，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(如图2)。从图2可知，SP1菌在________培养条件下最早停止生长，其原因是________________________________________________________________________________。
图2
参考答案
1答案：A 解析：尿素培养基可以将能利用尿素的微生物从别的微生物中选择出来，所以A正确。
2答案：D 解析：消毒和灭菌是不同的。往往消毒比较温和，仅仅消灭危害健康的致病菌；而灭菌就比较强烈，如高压锅、灼烧等，它是去除一切菌。本题前者属消毒，后者属灭菌。
3答案：B 解析：蛋白质可降解为尿素(主要是脱氨基)，即脲。所以选B。
4答案：C 解析：由于人和其他哺乳动物如家畜的尿中都含有尿素，因此含有哺乳动物排泄物的土壤中就可能存在以尿素为氮源的微生物。
5答案：A 解析：微生物的分离方法多种多样，本实验使用了涂布分离法。
6答案：B 解析：酶既有蛋白质，又有RNA，但脲酶属于蛋白质。
7答案：A 解析：能分解尿素的微生物不需要再添加除尿素外的其他氮源，因此A是正确的。B选项缺少氮源，C中缺少了葡萄糖——碳源；D中是一个任何微生物都能存活的培养基，无法达到分离出能分解尿素的微生物的目的。
8答案：A 解析：本题考查到了显色反应的原理，这也是鉴别的原理。具体是有脲酶的细菌将脲酶分泌到细菌外，随后脲酶将培养基中的尿素水解成氨，氨为碱性，遇酚红变红色。
9答案：D 解析：本实验的实验步骤，具体顺序为②④⑤①③，故选D。
10解析：碳源是提供碳元素的物质，氮源是提供氮元素的物质。所以碳源是葡萄糖，氮源是尿素。绝大多数生物都能利用葡萄糖，但是，
只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，所以这种培养基对微生物有选择作用。选择的对象是能够利用尿素的微生物。
答案：(1)葡萄糖 尿素
(2)有选择作用。因为此配方中尿素是唯一氮源，因此，只有能够利用尿素的微生物才能够生长。
11解析：由课本稀释过程引申而来，1
mL菌液＋9
mL无菌水＝10
mL溶液。＝10－1，所以A：10－1，以此类推B、C。
答案：A：10－1 B：10－2 C：10－3
12解析：统计菌落数目的原则是：选出菌落数在30～300的平板进行计数。根据计算方法“每克样品中的菌落数＝(C÷V)×M”，则(50÷0.1)×105＝5×107。无氮培养基里没有氮源，只允许固氮菌生存，属于选择培养基，可分离出土壤中的固氮菌。牛肉膏蛋白胨培养基营养全面，几乎允许土壤中所有菌类生存。
答案：(1)氮源
(3)③3 ⑤30～300 5×107
(4)无氮培养基上能生存繁殖的仅是土壤中的固氮菌，而牛肉膏蛋白胨培养基上几乎允许土壤中所有菌类生存。
13解析：(1)固体培养基是在制作培养基时加入琼脂制成的。(2)在培养基的配制过程中，调pH时可能会使培养基污染，所以应在调pH之后进行灭菌。(3)Ⅰ号培养基中加入了大多数异养微生物可以利用的牛肉膏和蛋白胨，属于通用培养基；而Ⅱ号培养基中没有这两种成分而且氯苯的量增至50
mg，为选择培养基；硝酸铵是为微生物提供无机氮源的一种无机盐。(4)在恶劣环境中细菌内形成的休眠体为芽孢。(5)氯苯是Ⅲ号培养基中的唯一碳源，在添加较少氯苯时，细菌生长所需碳源不足，较早停止生长。
答案：(1)琼脂 (2)先调pH，后灭菌 (3)通用 选择 硝酸铵 (4)芽孢 (5)20
mg/L氯苯 碳源最早耗尽
实验3 观察土壤中能水解生物技术实践
第一部分
微生物的利用
一、课标内容：
进行微生物的分离和培养
二、教学要求
本部分“实验2：分离以尿素为氮源的微生物”与“实验3：观察土壤中能水解纤维素的微生物”不作要求，只要求学生做1个实验，即“实验1：大肠杆菌的培养和分离”。
实验1
大肠杆菌的培养和分离
基本要求
1.进行大肠杆菌的扩增，利用液体培养基进行细菌培养的操作2.进行大肠杆菌的分离，用固体平面培养基本进行细菌的划线培养。
发展要求
说明大肠杆菌培养的条件和实验原理。
说明
三、教学建议
1.课时建议（共计9课时）
实验室守则的学习
1课时
生物技术概述
3课时
大肠杆菌的培养和分离
2课时
复习与检测
3课时
2.实验建议
在大肠杆菌的培养和分离的实验中，要特别强调无菌操作，这是进行微生物实验中必备的操作要求，也是本模块多数实验的基本要求，应该让学生形成无菌操作的行为习惯。无菌操作，既包括各种器皿必须是无菌的，也包括各种培养基也必须是无菌的，同时还要求在接种时，不能带有其它杂菌，所以在实验过程中，应时刻让学生保持这种无菌意识。在菌落和菌种种类的辩认时，要教会学生能大致区分细菌、放线菌与酵母菌菌落，有些用肉眼不能判断的菌落也可借助显微镜进行观察推断。
第二部分
酶的应用
课标内容
研究酶的存在和简单制作方法
尝试利用酶活力测定的一般原理和方法。
探讨酶在食品制造和洗涤等方面的应用。
尝试制备和应用固相化酶
教学要求
实验4
果汁中的果胶和果胶酶
基本要求
1.得出制作果汁的最佳条件。2.检测果胶酶的活性，观察果胶酶对果汁形成的作用。
发展要求
收集果胶酶在其他方面利用的资料。
说明
实验5
加酶洗衣粉的使用条件和效果
基本要求
1.观察加酶洗衣粉在洗涤中的效果。2.得出加酶洗衣粉的最佳使用条件。
发展要求
研究并试验将有油渍、汗渍、血渍的衣物洗净的方法
说明
实验6
α－淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
基本要求
1.制作固定化α－淀粉酶2.进行淀粉水解的测定
发展要求
通过此实验探讨固定化酶的应用价值
说明
三、教学建议
1.课时建议（共计12课时）
果汁中的果胶和果胶酶
3课时
加酶洗衣粉的使用条件和效果
3课时
α－淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测
3课时
复习与检测
3课时
2.实验建议
（1）在“果汁中的果胶和果胶酶”实验中，教材所用的果实是苹果或山楂，教师也可根据当地情况及时令选择适宜的水果，如葡萄、杨梅或樱桃等，最好能与当时、当地的丰产水果吻合。
（2）在“加酶洗衣粉的使用条件和效果”实验中，由于市售的加酶洗衣粉品牌不同，厂家不同，所含酶的种类与含量也不同，教师选购时，可选多种品牌，让学生在实验前先分析洗衣粉袋上的说明再决定使用的类型。也可让学生结合一些洗衣粉的电视广告，通过实验验证，培养学生的鉴别与批判能力。棉布上的污渍必须要放置1天以上。污渍的类型如果由学生自己制作与确定，更好。
（3）在“α－淀粉酶的固定化及淀粉水解作用的检测”实验中，“酶的固定化”最好不要由教师代做，应让学生自己制作，让学生直接观察与感受固定前后石英砂的变化。形成固定化酶柱后，要求学生除去未吸附的游离淀粉酶，并检测固定化酶柱中的流出液中是否还有淀粉酶存在，通过这个过程，可使学生更好地理解酶的固定化。当实验结束后，对固定化酶柱要进行洗涤并冷藏，过一段时间，应该让学生重做实验，以测定固定化酶的有效性。
第三部分
生物技术在食品加工中的应用
一、课标内容
1.运用发酵食品加工的基本方法。
2.测定食品加工中可能产生的有害物质。
二、教学要求
本部分“实验7：用蒸气蒸馏法从芳香植物中提取精油”不作要求；“实验9：腐乳的制作”有条件的学校可选做，只要求学生做2个实验，即“实验8”和“实验10”。
实验8
果酒及果醋的制作
基本要求
1.制作葡萄酒和果酒2.制作果醋
发展要求
设计并安装简单的生产果酒及生产果醋的装置
说明
实验10
泡菜的腌制和亚硝酸的测定
基本要求
1.进行泡菜的腌制。2.测定泡菜中亚硝酸的含量。
发展要求
讨论相关的食品安全问题
说明
三、教学建议
1.课时建议（共计9课时）
果酒及果醋的制作
3课时
泡菜的腌制和亚硝酸的测定
3课时
复习与检测
3课时
2.实验建议
（1）在“果酒与果醋的制作”的实验中，为了防止杂菌污染，出现异味，影响质量，应将用具清洗干净，并用高锰酸钾溶液浸泡材料。为了提高制作速度，促进酒精发酵，在发酵前，必须接种酵母，并加入少量蔗糖。在果酒发酵过程中，应在瓶口安装装有水的弯曲玻璃管，既可防止氧气与杂菌进入，也可以使瓶中产生的CO2气体出去，以减少发酵瓶中的压力。安装果醋发酵装置时，要注意连接口的密封性，以免被杂菌感染，同时要注意进口处与出口处的流速，以保证醋酸的充分氧化。在醋酸的发酵过程中，要注意经常用pH试纸检测流出液中的pH值，以监控发酵过程的进行。
（2）在“泡菜的腌制和亚硝酸的测定”实验中，首先应将要腌制的菜与所需用具洗净，以防止腌制过程中出现腐烂现象。将菜放入泡菜坛中时，一定要用水将坛口封好，形成一个缺氧的环境，使乳酸菌能够生存、繁殖并发酵。一般腌制一周左右即可开坛食用，此时可进行亚硝酸的测定。亚硝酸的测定可用光电比色法定量。有些学校如果条件所限，可以由教师进行测定，让学生感受到亚硝酸的存在。由于长期食用亚硝酸容易使人体致癌，通过对泡菜中亚硝酸的测定，可以使学生形成良好的饮食习惯。
第四部分
浅尝现代生物技术
一、课标内容
尝试植物的组织培养
二、教学要求
本部分“实验12：乳酸脱氢酶同工酶的分离”与“实验13：DNA片段的PCR扩增”不作要求；只要求学生做1个实验，即“实验11：植物的组织培养”。
实验11
植物的组织培养
基本要求
1.进行菊花的组织培养2.尝试植物激素的应用
发展要求
说明
三、教学建议
1.课时建议（共计6课时）
植物的组织培养
3课时
复习与检测
3课时
2.实验建议
在“植物的组织培养”实验中，要注意无菌操作的重要性，要保证培养基、材料及操作过程的无菌性。在整个流程中，一旦其中一个环节出现污染，组织培养就无法成功，实验就会失败。在培养基的配制中，要根据所培养材料的特点，注意各成分的含量，尤其是生长素与细胞分裂素等植物激素的含量及其摩尔浓度比。在培养过程中，要保证有一定的光照与适宜的湿度，同时要经常进行观察，了解组织培养的进度与生长状况，出现问题可随时进行调整或处理，以保证组织培养的成功率。第一部分
微生物的利用
一、课标内容
进行微生物的分离和培养。
二、教学要求
本部分
“实验3
观察土壤中能水解纤维素的微生物”不作要求，只要求学生做2个实验，即“实验1
大肠杆菌的培养和分离”与“实验2
分离以尿素为氮源的微生物”。
实验1
大肠杆菌的培养和分离
基本要求
1．进行大肠杆菌的扩增，利用液体培养基进行细菌培养的操作。2．进行大肠杆菌的分离，用固体平面培养基进行细菌的划线培养。
发展要求
说明大肠杆菌培养的条件和实验原理。
说明
实验2
分离以尿素为氮源的微生物
基本要求
1．进行微生物分离，使用含有尿素的培养基分离有脲酶的细菌。2．使用酚红指示剂检测以尿素为氮源的细菌的存在。
发展要求
1．说明分离以尿素为氮源的细菌的实验原理。2．举例说明本实验分离出来的细菌不一定都是以尿素为氮源的细菌。
说明
三、教学建议
1．课时建议（共计12课时）
实验室守则的学习
1课时
生物技术概述
3课时
大肠杆菌的培养和分离
2课时
分离以尿素为氮源的微生物
3课时
复习与检测
3课时
2．实验建议
选修Ⅰ内容主要由各种实验组成，强调对学生动手能力的培养与实验操作过程的体验，与必修内容的知识性学习有明显的不同。学生刚接触时，教师应通过生物技术概述内容的讲解，先让学生对生物技术有一初步的了解，在思想上有充分的准备，使学生形成勤动手、勤实验的意识与习惯，促进学生对本模块的学习与体验。
（1）在“大肠杆菌的培养和分离”的实验中，要特别强调无菌操作，这是进行微生物实验中必备的操作要求，也是本模块多数实验的基本要求，应该让学生形成无菌操作的行为习惯。无菌操作，既包括各种器皿必须是无菌的，也包括各种培养基也必须是无菌的，同时还要求在接种时不能带有其它杂菌，所以在实验过程中，应时刻让学生保持这种无菌的意识。在教学菌落和菌种种类的辩认时，要教会学生能大致区分细菌、放线菌与酵母菌菌落，有些用肉眼不能判断的菌落也可以借助显微镜进行观察推判断。
（2）在“分离以尿素为氮源的微生物”的实验中，教学重点是细菌得以分离的原理；教学难点是稀释涂布分离法的操作过程和原理。关键是无菌操作，具体要求见实验1。本实验以LB全营养培养基与尿素固体培养基为对照，通过观察两者的细菌菌落数说明能利用尿素的细菌在土壤菌群中较少。这两种培养基在配制时均要用琼脂糖代替琼脂使之固化。另外，由于尿素在高温下会分解，所以对尿素溶液的灭菌要采用G6玻璃漏斗过滤的方法。在尿素固体培养基中还要加入酚红，这是一种酸碱指示剂，有脲酶的细菌菌落周围会出现着色的环带。第1节
大肠杆菌的培养和分离
一、培养基的配置：
我们用牛肉膏蛋白胨培养基来培养大肠杆菌。
配置1000ml的培养基（可由教师在实验前配置好，也可由学生分小组后在实验课上操作）。
1、配方：
牛肉膏
5g
蛋白胨
10g
Nacl
5g
琼脂
20g
2、称量：准确称取各成分。
3、溶化：加热熔化，用蒸馏水定容到1000mL。整个过程不断用玻棒搅拌，目的是防止琼脂糊底而导致烧杯破裂。
4、调pH：用1mol/L
NaOH溶液调节pH至7.0——7.2。
5、灭菌：将配置好的培养基转移到锥形瓶中，加上棉塞，包上牛皮纸，用皮筋勒紧，集中放入高压灭菌锅内，121摄氏度、100千帕压力下灭菌15min。5——8套培养皿用旧报纸包作一包，于干热灭菌锅内160——170℃条件下灭菌2小时。
6、倒平板：灭菌后，待固体培养基冷却至50℃左右时在酒精灯火焰附近操作进行。
其过程是：①将灭过菌的培养皿放在火焰旁，右手拿装有培养基的三角瓶，左手拔出棉塞；②右手拿三角瓶，使三角瓶的瓶口迅速通过火焰；③用左手将培养皿打开一条稍大于三角瓶口的缝隙，右手将培养基倒入培养皿，立刻盖上皿盖；④待平板冷却凝固后，将平板倒过来放置。
倒过来放置的目的是防止培养基冷却过程中形成的水滴落到培养基表面。向培养皿中转移已灭菌的培养基时，也不要把培养基沾在皿壁上。否则，空气中杂菌会在这些粘附培养基上繁殖，并污染皿内培养基。
二、大肠杆菌的接种、培养：
1、接种常用的方法有平板划线法和稀释涂布平板法。
（1）平板划线法：
①操作步骤：将培养皿底部用拇指和无名指固定成倾斜状态，在火焰旁将培养皿稍微打开。在此同时，用环状接种针在火焰旁取少许菌悬液，迅速送入培养皿内，在平板培养基的一边，作第1次平行划线
3～5条，转动培养皿约70°角，用烧过冷却的接种针，通过第1次划线部分作第2次平行划线，然后再用同样方法，通过第二次平行划线部分作第三次平行划线和通过第三次平行划线部分作第四次平行划线。划线时，接种针应与平板表面成30°角左右。不要使接种针碰到培养皿边缘，也不要将培养基划破。划线完毕后，盖上皿盖，倒置于恒温箱培养。
②该方法原理及其注意事项：
用接种环蘸菌液后在含有固体培养基的培养皿平板上划线，在划线过程中菌液逐渐减少，细菌也逐渐减少。划线到最后，可使细菌间的距离加大。在培养10～20h后，可由一个细菌产生单菌落，菌落不会重叠。如果再将每个菌落分别接种至含有固体培养基的试管斜面上，在斜面上划线，则每个斜面的菌群就是由一个细菌产生的后代。
取菌种前灼烧接种环的目的是消灭接种环上的微生物；除第一次划线外，其余划线前都要灼烧接种环的目的是消灭接种环上残留菌种；取菌种和划线前都要求接种环冷却后进行，其目的是防止高温杀死菌种；最后灼烧接种环的目的是防止细菌污染环境和操作者。
（2）稀释涂布平板法：
先将培养的菌液稀释，通常稀释到10－5
～10－7之间，然后取0.1ml不同稀释度的稀释菌液放在培养皿的固体培养基上，用玻璃刮刀涂布在培养基平面上进行培养，在适当的稀释度下，可产生相互分开的菌落。通常每个培养皿有20个以内的单菌落最为适合。将每个菌落分别接种在斜面上扩增培养后，再做功能性实验。
2、培养：
将接种后和未接种的培养基都放入37℃恒温箱中，培养12小时和24小时后，分别观察记录结果。
三、实验评价相关问题：
1、未接种的培养基是否有菌落？如果有，为什么？
2、接种了大肠杆菌的培养基上是否有菌落？其颜色、形状、大小是否相同？
3、如果培养基上出现了不同的菌落，请分析可能的原因。
四、实验注意事项：
①
实验中用的棉花不能用脱脂棉，因脱脂棉易吸水，吸水后容易造成污染。灭菌后，通常在60～80℃烘箱中除去灭菌时的水分；
②
物品装入高压蒸汽灭菌锅灭菌后，要首先打开排气阀，煮沸并排除锅内冷空气，其目的是有利于锅内温度升高，随后关闭排气阀继续加热，加热结束切断热源后，要使温度自然降低，气压务必降至零时打开锅盖，其目的是防止容器中的液体暴沸；
③
在用任何器皿转接时，瓶塞和封口膜只能夹在手上，不许放在台面上，接种时要在酒精灯火焰旁操作；
④
培养基一定不能沾在三角瓶口、试管管口和培养皿壁上，否则容易污染；
⑤
接种时要胆大心细，动作快捷，这是减少污染的关键；
⑥
接种后，培养皿必须倒放（盖在下方）在恒温培养箱中，如正放则水蒸气在盖上凝成水滴，滴到接种后的培养基表面，水流扩散会使菌落扩散，就很难形成单菌落第一部分
微生物的利用
实验3
观察土壤中能水解纤维素的微生物
一、纤维素
1．化学组成：由________三种元素组成，属于________类中的________。
2．植物的细胞壁主要由________、________和________组成。
答案：1.C、H、O 糖 多糖
2．纤维素 木质素 半纤维素
二、水解纤维素的微生物
1．现已发现的能水解纤维素的微生物：
________、________、________、________等。
2．这些微生物能水解纤维素的原因：
它们能分泌________，________分解纤维素。
答案：1.绿色木霉 变异青霉 黑曲霉 根霉
2．纤维素酶 酶促
三、纤维素酶
1．纤维素酶：不是单一的一种酶，而是________，它包括________酶、________酶和________酶，不同酶________不同。
2．纤维素酶的作用：纤维素酶能催化水解纤维素(具体作用如下)
答案：1.一类酶的总称 C1 CX β葡萄糖苷 水解的作用
四、观察土壤中能水解纤维素的微生物实验
1．实验材料：
(1)80
g______土或______的土：可以从其中获得________。
(2)________纸(90
cm2)2张
(3)自来水
(4)________的纸6张：从其中获得________
2．实验步骤：
(1)灭菌：将培养皿、三角瓶、自来水以及________土壤用灭菌锅在1
kg压力下灭菌30
min。
(2)设置对照实验：
将________和________等量土壤分别放在2个经灭菌处理的培养皿中，互相形成对照。
(3)培养
将________等分成2份，分别放在上述2个有土样的培养皿的________，培养皿不加盖，可用牛皮纸遮盖保湿。然后置于________的培养室中。________周后观察卷烟纸的变化(是否消失)。
答案：1.(1)草炭 枯树周边 能水解纤维素的微生物 (2)牛皮 (4)卷烟 纤维素
2．(1)一半 (2)已灭菌 未灭菌的 (3)6张卷烟纸 土壤表面 较高湿度 4～6
