选修1 生物技术实践第一部分第一部分 无菌操作技术实践无菌操作技术实践高频考点突破高频考点突破考点一考点一 无菌技术无菌技术1.1.无菌技术具体操作无菌技术具体操作 (1)(1)对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行对实验操作的空间、操作者的衣着和手进行 清洁和消毒。清洁和消毒。 (2)(2)将用于微生物培养的实验用具和培养基等进将用于微生物培养的实验用具和培养基等进 行灭菌。行灭菌。 (3)(3)为避免周围环境中微生物的污染，实验操作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。应在酒精灯火焰附近进行。 (4)(4)实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具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。与周围的物品相接触。2.2.消毒和灭菌的区别消毒和灭菌的区别条件条件结果结果常用的方法常用的方法消毒消毒较为温和较为温和的物理或的物理或化学方法化学方法仅杀死物体表面仅杀死物体表面或内部一部分对或内部一部分对人体有害的微生人体有害的微生物物( (不包括芽孢不包括芽孢和孢子和孢子) )煮沸消毒法、煮沸消毒法、巴氏消毒法、巴氏消毒法、紫外线或化紫外线或化学药剂消毒学药剂消毒法法灭菌灭菌强烈的理强烈的理化因素化因素杀死物体内外所杀死物体内外所有的微生物，包有的微生物，包括芽孢和孢子括芽孢和孢子灼烧灭菌、灼烧灭菌、干热灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭高压蒸汽灭菌菌特别提醒特别提醒 酒酒精精消消毒毒时时，体体积积分分数数为为7 70 0的的酒酒精精杀杀菌菌效效果果最最 好好，原原因因是是浓浓度度过过高高，使使菌菌体体表表面面蛋蛋白白质质凝凝固固 成成一一层层保保护护膜膜，乙乙醇醇分分子子不不能能渗渗入入其其中中；浓浓度度过过 低，杀菌力减弱。低，杀菌力减弱。对位训练对位训练1 1. .（2 20 00 08 8江江苏苏生生物物，2 25 5）某某组组织织培培养养实实验验室室的的愈愈 伤伤组组织织被被真真菌菌严严重重污污染染，为为查查找找污污染染原原因因设设计计了了 4 4个个实实验验，实实验验条条件件除除图图示示外外其其他他均均相相同同。下下列列 各各图图表表示示实实验验结结果果，据据图图可可得得出出的的初初步步结结论论是是 （多选）（多选） ( )( )A.A.污染主要不是培养基灭菌时间短造成的污染主要不是培养基灭菌时间短造成的B.B.污染主要来源于组织培养所用的离体组织污染主要来源于组织培养所用的离体组织C.C.调节培养基调节培养基pHpH不能解决污染问题不能解决污染问题D.D.调节培养温度不能解决污染问题调节培养温度不能解决污染问题解析解析 由（由（a a）、（）、（c c）、（）、（d d）曲线较为平缓可知，）曲线较为平缓可知，灭菌时间、灭菌时间、pHpH、温度等对污染率影响不大；离体组、温度等对污染率影响不大；离体组织的灭菌时间与污染率呈反相关关系，影响较大。织的灭菌时间与污染率呈反相关关系，影响较大。答案答案 ABCDABCD2.2.培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空培养基、培养皿、接种环、实验操作者的双手、空 气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法依次是（气、牛奶所采用的灭菌或消毒方法依次是（ ） 化学消毒化学消毒 灼烧灭菌灼烧灭菌 干热灭菌干热灭菌 紫外线紫外线 消毒消毒 高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌 巴氏消毒法巴氏消毒法 A. B.A. B. C. D. C. D. 解析解析 培养基用高压蒸汽灭菌；培养皿能耐高温，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；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。牛奶为不破坏其营养成分可采用巴氏消毒法。A考点二考点二 大肠杆菌的培养和分离大肠杆菌的培养和分离1.1.大肠杆菌大肠杆菌 (1)(1)特性：革兰氏阴性、兼性厌氧的肠道杆菌。特性：革兰氏阴性、兼性厌氧的肠道杆菌。 (2)(2)用途：是基因工程技术中被广泛采用的工具。用途：是基因工程技术中被广泛采用的工具。2.2.培养：培养：实验中用实验中用LBLB液体培养基扩大培养大肠杆菌。液体培养基扩大培养大肠杆菌。3.3.分离分离( (实验部分实验部分) )培养基灭菌培养基灭菌倒平板倒平板接种接种划线分离划线分离培养观察培养观察50 50 mLmL LB LB液体培养基和液体培养基和50 50 mLmL LB LB固体培固体培养基及培养皿高压蒸汽灭菌养基及培养皿高压蒸汽灭菌将固体培养基倒入将固体培养基倒入4 4个灭菌后的培养皿个灭菌后的培养皿中，水平放置，使之形成平面中，水平放置，使之形成平面在装有液体培养基的三角瓶中接种大肠在装有液体培养基的三角瓶中接种大肠杆菌，培养杆菌，培养12 h12 h用接种环在接种有大肠杆菌的三角瓶中用接种环在接种有大肠杆菌的三角瓶中蘸菌液一次，在固体培养基的平板上连蘸菌液一次，在固体培养基的平板上连续划线，盖好培养皿培养皿续划线，盖好培养皿培养皿倒置倒置( (盖在下面盖在下面) )，放在，放在3737恒温培养箱恒温培养箱中培养中培养121224 h24 h后，可看到划线的末端后，可看到划线的末端出现不连续的单个菌落出现不连续的单个菌落4.4.菌液划线分离的方法菌液划线分离的方法5.5.保存菌种保存菌种 用接种环取出单个菌落，用划线法接种在斜面培用接种环取出单个菌落，用划线法接种在斜面培 养基上，养基上，3737培养培养24 h24 h后，后，44冰箱保存。冰箱保存。 （1 1）在倒平板过程中，不能将培养基溅在皿壁与）在倒平板过程中，不能将培养基溅在皿壁与 皿盖上，防止杂菌污染。皿盖上，防止杂菌污染。 （2 2）本实验需设置空白培养基在相同条件下一起）本实验需设置空白培养基在相同条件下一起 培养，以确定是否有杂菌污染。培养，以确定是否有杂菌污染。 （3 3）培养皿倒置的目的是防止皿盖上的水珠落入）培养皿倒置的目的是防止皿盖上的水珠落入 培养基中，造成污染。培养基中，造成污染。对位训练对位训练3.3.下表是某同学设计的三组培养基：下表是某同学设计的三组培养基： （1 1）其中）其中B B组培养基可培养组培养基可培养 ，A A组培养组培养 基可能用于培养基可能用于培养 ，但在分化阶段必需添，但在分化阶段必需添 加有关的加有关的 。组别组别培养基培养基A A矿质元素、蔗糖、维生素、甘氨酸、矿质元素、蔗糖、维生素、甘氨酸、水、琼脂水、琼脂B B葡萄糖、氨基酸、维生素、无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素、无机盐、血清、水血清、水C C牛肉膏、蛋白胨、水、氯化钠、琼脂牛肉膏、蛋白胨、水、氯化钠、琼脂（2 2）C C组培养基可用于大肠杆菌的培养和分离组培养基可用于大肠杆菌的培养和分离, , 蛋蛋白胨能提供的营养素有等白胨能提供的营养素有等 ，琼脂的作用为，琼脂的作用为 ，培养基中加入一定量的氯化钠的目，培养基中加入一定量的氯化钠的目的是的是 。（3 3）以上三种不同的培养基在用于培养之前都必）以上三种不同的培养基在用于培养之前都必须进行须进行 操作，而且不同的培养基都必须有操作，而且不同的培养基都必须有相应的适宜相应的适宜 。（4 4）用划线法在）用划线法在LBLB固体培养基上分离大肠杆菌，固体培养基上分离大肠杆菌，当接种完成后，盖好培养皿盖，将培养皿当接种完成后，盖好培养皿盖，将培养皿 ，放在放在3737恒温箱中培养恒温箱中培养121224 h24 h，当看到划线末端，当看到划线末端出现出现 时，表明细菌已被分离。时，表明细菌已被分离。答案答案 (1)(1)动物细胞动物细胞 植物离体组织植物离体组织 植物激素植物激素(2)(2)碳源、氮源、生长因子碳源、氮源、生长因子 使培养基凝固使培养基凝固 维持一定的渗透压维持一定的渗透压(3)(3)灭菌灭菌 pHpH(4)(4)倒置倒置 不连续的单个菌落不连续的单个菌落考点三考点三 微生物培养基的配制微生物培养基的配制1.1.培养基的种类培养基的种类 （1 1）按物理性质分类）按物理性质分类培养基种类培养基种类特点特点用途用途液体培养基液体培养基 不加凝固剂不加凝固剂工业生产工业生产固体培养基固体培养基加凝固剂加凝固剂（如琼脂）（如琼脂）微生物分离、鉴定，微生物分离、鉴定，活菌计数，菌种保藏活菌计数，菌种保藏（2 2）按功能分类）按功能分类种类种类制备方法制备方法原理原理用途用途举例举例选择选择培养培养基基培养基中培养基中加入某些加入某些化学物质化学物质依据某些微生物依据某些微生物对某些物质的抗对某些物质的抗性而设计性而设计从众多微从众多微生物中分生物中分离所需的离所需的微生物微生物加入青霉加入青霉素分离得素分离得到酵母菌到酵母菌和霉菌和霉菌鉴别鉴别培养培养基基培养基中培养基中加入某种加入某种试剂或化试剂或化学药品学药品依据微生物产生依据微生物产生的某种代谢产物的某种代谢产物与培养基中的特与培养基中的特定试剂或化学药定试剂或化学药品反应，产生明品反应，产生明显的特征变化而显的特征变化而设计设计鉴别不同鉴别不同种类的微种类的微生物生物伊红伊红美美蓝培养基蓝培养基可以鉴别可以鉴别大肠杆菌大肠杆菌2.2.培养基的配制原则和营养构成培养基的配制原则和营养构成 目的要明确：根据微生物的种目的要明确：根据微生物的种 类、培养目的类、培养目的 选择不同的原料选择不同的原料 配制培养基配制培养基 营养要协调：配制培养基时要营养要协调：配制培养基时要 注意各营养物质注意各营养物质 的浓度和比例、的浓度和比例、 pHpH要适宜要适宜 （2 2）培养基的营养构成）培养基的营养构成 各种培养基的具体配方不同，但一般都含有各种培养基的具体配方不同，但一般都含有 水、碳源、氮源和无机盐。水、碳源、氮源和无机盐。 不同培养基还要满足不同微生物对不同培养基还要满足不同微生物对pHpH、特殊营、特殊营 养物质以及氧气的要求。养物质以及氧气的要求。 培养基的培养基的 配制原则配制原则（1 1）3.3.配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤及注意事项配制牛肉膏蛋白胨固体培养基的步骤及注意事项 （1 1）步骤：计算）步骤：计算称量称量溶化溶化灭菌灭菌倒平板倒平板 （2 2）注意事项）注意事项 倒平板的温度一般倒平板的温度一般5050左右适宜，温度过高会左右适宜，温度过高会 烫手，过低培养基又会凝固。烫手，过低培养基又会凝固。 平板需倒置，这样既可使培养基表面的水分更平板需倒置，这样既可使培养基表面的水分更 好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基，好地挥发，又可防止皿盖上的水珠落入培养基， 造成污染。造成污染。4.4.纯化大肠杆菌的操作过程及注意事项纯化大肠杆菌的操作过程及注意事项 （1 1）原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个）原理：在培养基上将细菌稀释或分散成单个 细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是一个细胞，使其长成单个的菌落，这个菌落就是一个 纯化的细菌菌落。纯化的细菌菌落。 （2 2）方法：平板划线法、稀释涂布平板法。）方法：平板划线法、稀释涂布平板法。 （3 3）平板划线操作的注意事项）平板划线操作的注意事项 第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环第一次划线及每次划线之前都需要灼烧接种环 灭菌。灭菌。 灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液，以灼烧接种环之后，要冷却后才能伸入菌液，以 免温度太高杀死菌种。免温度太高杀死菌种。 划线时最后一区域不要与第一区域相连。划线时最后一区域不要与第一区域相连。 划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基 划破。划破。拓展提升拓展提升1.1.自养微生物和异养微生物的营养比较自养微生物和异养微生物的营养比较2.2.划分依据：自养微生物与异养微生物类型划分的划分依据：自养微生物与异养微生物类型划分的 主要依据是能否以无机碳作为生长的主要或唯一主要依据是能否以无机碳作为生长的主要或唯一 碳源，而与氮源无关。自养微生物以碳源，而与氮源无关。自养微生物以COCO2 2或碳酸盐或碳酸盐 为唯一碳源进行代谢生长；异养微生物必须以有为唯一碳源进行代谢生长；异养微生物必须以有 机物作为碳源进行代谢生长。机物作为碳源进行代谢生长。营养类型营养类型碳源碳源氮源氮源生长因子生长因子自养型自养型微生物微生物COCO2 2、NaHCONaHCO3 3等含碳无机物等含碳无机物NHNH3 3、铵盐、铵盐、硝酸盐等硝酸盐等一般不需一般不需要要异养型异养型微生物微生物糖类、脂肪酸糖类、脂肪酸等等铵盐、硝酸盐、铵盐、硝酸盐、蛋白质等蛋白质等有些微生有些微生物需要物需要3.3.自养微生物的能源自养微生物的能源 利用光能，如蓝藻等。利用光能，如蓝藻等。 依靠物质氧化过程中释放的能量，如硝化细依靠物质氧化过程中释放的能量，如硝化细 菌，能利用菌，能利用NHNH3 3氧化过程中释放的化学能，氧化过程中释放的化学能，NHNH3 3既既 作为氮源，又作为能源。作为氮源，又作为能源。4.4.异养微生物的能源异养微生物的能源 主要来源于有机物的氧化分解，碳源不仅为异养主要来源于有机物的氧化分解，碳源不仅为异养 微生物提供构成细胞的物质，而且提供完成整个微生物提供构成细胞的物质，而且提供完成整个 生命活动所需的能量。生命活动所需的能量。5.5.微生物的类型微生物的类型营养类型营养类型主要（或唯主要（或唯一）碳源一）碳源能源能源代表菌代表菌光能自养型光能自养型COCO2 2光能光能蓝藻蓝藻光能异养型光能异养型有机物有机物光能光能红螺菌红螺菌化能自养型化能自养型COCO2 2无机物无机物硝化细菌硝化细菌化能异养型化能异养型有机物有机物有机物有机物大肠杆菌大肠杆菌对位训练对位训练4.4.采用干热灭菌、灼烧灭菌、高压蒸汽灭菌、紫外采用干热灭菌、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线照射等几种方法，可分别杀死哪些部位的杂菌 （ ） A.A.吸管、接种环、培养基、接种室吸管、接种环、培养基、接种室 B.B.接种环、吸管、培养基、接种室接种环、吸管、培养基、接种室 C.C.培养基、接种环、吸管、接种室培养基、接种环、吸管、接种室 D.D.培养皿、吸管、培养基、双手培养皿、吸管、培养基、双手B5.5.有关稀释涂布平板法的叙述中，错误的是（有关稀释涂布平板法的叙述中，错误的是（ ） A.A.首先将菌液进行一系列的梯度稀释首先将菌液进行一系列的梯度稀释 B.B.然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体 培养基的表面培养基的表面 C.C.适宜条件下培养适宜条件下培养 D.D.结果都可在培养基表面形成单个的菌落结果都可在培养基表面形成单个的菌落D考点四考点四 植物组织培养的基本过程植物组织培养的基本过程1.1.原理：原理：细胞全能性细胞全能性2.2.菊花组织培养过程菊花组织培养过程 菊花组织菊花组织 丛状苗丛状苗 生根生根 苗健壮后苗健壮后 定植到土壤中定植到土壤中3.3.无菌技术在植物组织培养中的应用无菌技术在植物组织培养中的应用 （1 1）进行严格的无菌操作（植物材料体积小、抗）进行严格的无菌操作（植物材料体积小、抗 性差），防止一些细菌、真菌等的生长。性差），防止一些细菌、真菌等的生长。 （2 2）无菌技术包括培养基消毒灭菌和植物材料）无菌技术包括培养基消毒灭菌和植物材料 （外植体）的消毒灭菌。对培养材料进行表面灭（外植体）的消毒灭菌。对培养材料进行表面灭 菌时，一方面要考虑药剂的消毒效果；另一方面菌时，一方面要考虑药剂的消毒效果；另一方面 还要考虑植物材料的耐受能力。还要考虑植物材料的耐受能力。发芽培养基发芽培养基生根培养基生根培养基移至草炭土或蛭石中移至草炭土或蛭石中移栽移栽（3 3）对接种操作中污染情况的分析：接种）对接种操作中污染情况的分析：接种3 34 d4 d后，被污染的原因可能是由接种人员造成的，如未后，被污染的原因可能是由接种人员造成的，如未戴口罩、接种时说话、或手及器械消毒不严等。真戴口罩、接种时说话、或手及器械消毒不严等。真菌污染可能是植物材料灭菌不当。菌污染可能是植物材料灭菌不当。（4 4）妥善处理被污染的培养物：操作后常出现培）妥善处理被污染的培养物：操作后常出现培养物被污染的情况。一旦发现培养材料被污染，特养物被污染的情况。一旦发现培养材料被污染，特别是真菌污染，一定不要打开培养瓶。应先将所有别是真菌污染，一定不要打开培养瓶。应先将所有被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽锅内进行高压蒸被污染的培养瓶统一放在高压蒸汽锅内进行高压蒸汽灭菌，然后再打开培养瓶，进行清洗。汽灭菌，然后再打开培养瓶，进行清洗。（5 5）对有毒药品的用后处理：外植体灭菌用过的）对有毒药品的用后处理：外植体灭菌用过的有毒药品要妥善处理（如氯化汞等），以免引起环有毒药品要妥善处理（如氯化汞等），以免引起环境污染。境污染。4.MS4.MS培养基与微生物培养基的比较培养基与微生物培养基的比较 微生物培养基以有机营养为主，而微生物培养基以有机营养为主，而MSMS培养基则需培养基则需 提供大量无机营养，无机盐混合物包括植物生长提供大量无机营养，无机盐混合物包括植物生长 必须的大量元素和微量元素两大类。必须的大量元素和微量元素两大类。MSMS培养基中培养基中 微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的微量元素和大量元素提供植物细胞生活所必需的 无机盐；蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞的渗无机盐；蔗糖提供碳源，同时能够维持细胞的渗 透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离透压；甘氨酸、维生素等物质主要是为了满足离 体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产体植物细胞在正常代谢途径受到一定影响后所产 生的特殊营养需求。生的特殊营养需求。对位训练对位训练6.6.植物细胞表现出全能性的必要条件是植物细胞表现出全能性的必要条件是 （ ） A.A.导入其他植物细胞的基因导入其他植物细胞的基因 B.B.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内 C.C.用适当浓度的秋水仙素处理用适当浓度的秋水仙素处理 D.D.脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件 解析解析 植物细胞只有脱离了植物体，在一定的外植物细胞只有脱离了植物体，在一定的外 部因素作用下，经过细胞分裂形成愈伤组织，才部因素作用下，经过细胞分裂形成愈伤组织，才 能表现出全能性，由愈伤组织细胞发育、分化出能表现出全能性，由愈伤组织细胞发育、分化出 新的植物体。新的植物体。D7.7.无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键，无菌技术是植物组织培养能否获得成功的关键， 以下说法正确的是以下说法正确的是 （ ） 由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、由于植物组织培养所利用的植物材料体积小、 抗性差，对无菌操作的要求非常严格抗性差，对无菌操作的要求非常严格 对培养对培养 基及器械用高压蒸汽灭菌基及器械用高压蒸汽灭菌 对培养材料进行表对培养材料进行表 面灭菌时，一方面要考虑药剂的消毒效果，另一面灭菌时，一方面要考虑药剂的消毒效果，另一 方面还要考虑植物材料的耐受能力方面还要考虑植物材料的耐受能力 培养中不培养中不 同药剂、不同植物材料，甚至不同器官区别对待同药剂、不同植物材料，甚至不同器官区别对待 对培养材料可用高压蒸汽灭菌对培养材料可用高压蒸汽灭菌 如果不小心如果不小心 引起污染，将可能造成培养工作前功尽弃引起污染，将可能造成培养工作前功尽弃 A. B.A. B. C. D. C. D. 解析解析 培养材料只能进行消毒处理，前提是对组织培养材料只能进行消毒处理，前提是对组织 细胞没有损坏，而高压蒸汽灭菌可以杀死组织细胞。细胞没有损坏，而高压蒸汽灭菌可以杀死组织细胞。C思维方法探究思维方法探究思维误区警示思维误区警示易错分析易错分析 1.1.将消毒和灭菌混为一谈将消毒和灭菌混为一谈提醒提醒 酒精消毒时，体积分数为酒精消毒时，体积分数为70%70%的酒精杀菌效果最好。的酒精杀菌效果最好。原因是：浓度过高，使菌体表面蛋白质凝固成一层保护原因是：浓度过高，使菌体表面蛋白质凝固成一层保护膜，乙醇分子不能渗入其中；浓度过低，杀菌力减弱。膜，乙醇分子不能渗入其中；浓度过低，杀菌力减弱。条件条件结果结果常用的方法常用的方法消消毒毒较为温和较为温和的物理或的物理或化学方法化学方法仅杀死物体表面或内部一仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物部分对人体有害的微生物（不包括芽孢和孢子）（不包括芽孢和孢子）煮沸消毒法、巴氏煮沸消毒法、巴氏消毒法、紫外线或消毒法、紫外线或化学药剂消毒法化学药剂消毒法灭灭菌菌强烈的理强烈的理化因素化因素杀死物体内外所有的微生杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子物，包括芽孢和孢子灼烧灭菌、干热灭灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌菌、高压蒸汽灭菌 2.2.对题目中给出的信息、材料不会推断分析对题目中给出的信息、材料不会推断分析 （1 1）例如选择培养基）例如选择培养基特定条件或特定特定条件或特定C C、N N源只有该种或该类微生物能存活或利用。如纤维素源只有该种或该类微生物能存活或利用。如纤维素粉做碳源时选择分离出分解纤维素的微生物；无任粉做碳源时选择分离出分解纤维素的微生物；无任何氮源的培养基选择固氮微生物；高盐、强酸、无何氮源的培养基选择固氮微生物；高盐、强酸、无氧等特定条件选择耐盐、耐酸、厌氧的微生物；加氧等特定条件选择耐盐、耐酸、厌氧的微生物；加抗生素的培养基选择真菌；根据是否含有机碳选择抗生素的培养基选择真菌；根据是否含有机碳选择自养、异常微生物。自养、异常微生物。 （2 2）根据划线法得到的培养基上菌落的生成及）根据划线法得到的培养基上菌落的生成及分布情况，推断分析微生物是否产生抗生素及相互分布情况，推断分析微生物是否产生抗生素及相互抑制现象。抑制现象。纠正训练纠正训练1.1.关于灭菌和消毒的理解，不正确的是关于灭菌和消毒的理解，不正确的是 （ ） A.A.灭菌是指杀死环境中的一切微生物的细胞、芽灭菌是指杀死环境中的一切微生物的细胞、芽 孢和孢子孢和孢子 B.B.消毒和灭菌实质上是相同的消毒和灭菌实质上是相同的 C.C.接种环用烧灼法灭菌接种环用烧灼法灭菌 D.D.常用的灭菌方法有加热法、紫外线法、化学药常用的灭菌方法有加热法、紫外线法、化学药 品法品法解解析析 灭灭菌菌和和消消毒毒的的实实质质相相同同，都都是是破破坏坏菌菌体体蛋蛋白白的的活活性性而而使使其其失失去去生生命命力力。但但二二者者的的程程度度不不同同，灭灭菌菌是是杀杀死死环环境境中中的的一一切切微微生生物物的的细细胞胞、芽芽孢孢和和孢孢子子，消消毒毒不不能能杀杀死死芽芽孢孢和和孢孢子子。常常用用的的灭灭菌菌法法有有干干热热灭灭菌菌法法、高高压压蒸蒸气气灭灭菌菌法法、灼灼烧烧灭灭菌菌法法等等，而而消消毒毒有有加加热热法法、紫紫外外线线法法、化化学学药药品品法法，所所以以D D项项不不正确。正确。答案答案 D2.2.现有两种固体培养基，已知其配制时所加的成分现有两种固体培养基，已知其配制时所加的成分 如下表：如下表：甲培养基甲培养基乙培养基乙培养基成分成分含量含量含量含量KHSOKHSO4 40.02%0.02%0.02%0.02%MgSOMgSO4 47H7H2 2O O0.02%0.02%0.02%0.02%NaClNaCl0.02%0.02%0.02%0.02%CaSOCaSO4 42H2H2 2O O0.01%0.01%0.01%0.01%CaCOCaCO3 30.5%0.5%0.5%0.5%葡萄糖葡萄糖0.5%0.5%- -纯淀粉纯淀粉2%2%- - 用这两种培养基分别分离土壤中的两种微生物，你用这两种培养基分别分离土壤中的两种微生物，你认为它们适于分离认为它们适于分离 ( )( )A.A.甲培养基适于分离自养型自生固氮菌；乙培养基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适于分离异养型自生固氮菌B.B.甲培养基适于分离酵母菌；乙培养基适于分离甲培养基适于分离酵母菌；乙培养基适于分离 真菌真菌C.C.甲培养基适于分离异养型自生固氮菌；乙培养基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适于分离自养型自生固氮菌D.D.甲培养基适于分离异养型共生细菌；乙培养基适甲培养基适于分离异养型共生细菌；乙培养基适 于分离异养型共生固氮菌于分离异养型共生固氮菌解解析析 根根据据所所提提供供的的甲甲、乙乙两两种种培培养养基基的的成成分分分分析析，两两者者之之间间的的主主要要差差别别是是：甲甲培培养养基基以以葡葡萄萄糖糖和和淀淀粉粉作作为为有有机机碳碳源源和和能能源源，也也有有少少量量的的无无机机碳碳源源（C Ca aC CO O3 3）；乙乙培培养养基基无无有有机机碳碳源源和和能能源源。两两者者之之间间的的共共同同点点是是：都都不不含含氮氮源源。说说明明这这两两种种培培养养基基只只能能培培养养具具有有固固氮氮能能力的细菌。力的细菌。答案答案 C3 3. .抗抗生生素素可可由由微微生生物物产产生生，具具有有抑抑菌菌作作用用，能能在在琼琼 脂脂培培养养基基中中扩扩散散。在在筛筛选选产产生生抗抗生生素素的的菌菌种种时时， 先先在在琼琼脂脂培培养养基基平平板板上上划划线线接接种种一一种种从从土土壤壤中中获获 得得的的甲甲菌菌，在在2 27 7下下培培养养3 3天天，形形成成菌菌落落。然然后后 接接种种乙乙、丙丙、丁丁三三种种致致病病菌菌（图图A A），继继续续在在同同 样样条条件件下下培培养养3 3天天，结结果果如如图图B B。分分析析结结果果，得得出出 的结论是的结论是 （ ） 甲菌产生了抗生素甲菌产生了抗生素 丁菌的生长被丙菌产生丁菌的生长被丙菌产生 的抗生素抑制的抗生素抑制 乙菌的生长被甲菌产生的抗生乙菌的生长被甲菌产生的抗生 素抑制素抑制 丙菌产生的抗生素抑制了乙菌的生长丙菌产生的抗生素抑制了乙菌的生长 A. B. C. D.A. B. C. D.解解析析 乙乙、丙丙、丁丁三三种种致致病病菌菌不不会会产产生生抗抗生生素素，否否则则靠靠近近乙乙、丙丙、丁丁的的甲甲菌菌落落不不能能生生长长。从从图图B B来来看看，乙乙菌菌的的生生长长被被抑抑制制，最最可可能能的的原原因因是是甲甲菌菌产产生生了了抗抗生生素素，此此种种抗抗生生素素只只能能抑抑制制乙乙菌菌的的生生长长，而而对对丙、丁两种菌没有影响。丙、丁两种菌没有影响。答案答案 A知识综合应用知识综合应用重点提示重点提示 通通过过“探探究究土土壤壤微微生生物物对对尿尿素素是是否否有有分分解解作作用用”的的考考查查，提提升升“对对一一些些生生物物学学问问题题进进行行初初步步探探究究”的能力。的能力。典例分析典例分析 同学们为了探究土壤中的微生物对尿素是否有分同学们为了探究土壤中的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解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效 降降 解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如下表解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如下表 所示，实验步骤如下图所示。请分析回答问题：所示，实验步骤如下图所示。请分析回答问题：KHKH2 2POPO4 41.4 g1.4 gNaNa2 2HPOHPO4 42.1 g2.1 gMgSOMgSO4 47H7H2 2O O0.2 g0.2 g葡萄糖葡萄糖10 g10 g尿素尿素1 g1 g琼脂琼脂15 g15 g将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 1 000 mLmL（1 1）简述土壤中可分解尿素的细菌的鉴定方法及）简述土壤中可分解尿素的细菌的鉴定方法及原理：原理： 。（2 2）培养基中加入尿素的目的是筛选）培养基中加入尿素的目的是筛选 ，这种培养基属于这种培养基属于 培养基。培养基。（3 3）“目的菌目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的培养基中的 和和 ，实验中需要振荡，实验中需要振荡培养，原因是培养，原因是 。（4 4）转为固体培养基时，常采用）转为固体培养基时，常采用 接种，接种，获得单菌落后继续筛选。获得单菌落后继续筛选。（5 5）实验结束后，使用过的培养基应该进行）实验结束后，使用过的培养基应该进行 处理后，才能倒掉。处理后，才能倒掉。解解析析 尿尿素素是是培培养养基基中中的的唯唯一一氮氮源源，因因此此原原则则上上只只有有能能够够利利用用尿尿素素的的微微生生物物才才能能够够在在此此培培养养基基上上生生长长。由由于于细细菌菌合合成成的的脲脲酶酶将将尿尿素素分分解解为为氨氨，p pH H升升高高，故故在在以以尿尿素素为为唯唯一一氮氮源源的的培培养养基基中中加加入入的的酚酚红红指指示示剂剂将将变变成成红红色色；这这种种培培养养基基属属于于选选择择培培养养基基，可可筛筛选选目目的的菌菌；其其生生长长所所需需的的氮氮源源和和碳碳源源分分别别来来自自培培养养基基中中的的尿尿素素和和葡葡萄萄糖糖；振振荡荡培培养养的的目目的的是是提提供供氧氧气气；固固体体培培养养基基培培养养时时的的接接种种方方法法常常用用稀稀释释涂涂布布平平板板法法或或平平板板划划线线法法；最最后后，别别忘忘记记如如果果倒倒掉掉培培养养基，之前应灭菌处理。基，之前应灭菌处理。答案答案 （1 1）在以尿素为唯一氮源的培养基中加入）在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，细菌合成的脲酶将尿素分解为氨，酚红指示剂，细菌合成的脲酶将尿素分解为氨，pHpH升高，使酚红指示剂变为红色升高，使酚红指示剂变为红色（2 2）目的菌）目的菌 选择选择 （3 3）尿素）尿素 葡萄糖葡萄糖 为目的为目的 菌提供氧气菌提供氧气（4 4）稀释涂布平板法（或平板划线法）稀释涂布平板法（或平板划线法） （5 5）灭菌）灭菌定时检测定时检测1.1.下表是用于从土壤中分离纯化土壤细菌的培养基下表是用于从土壤中分离纯化土壤细菌的培养基 的配方。请根据已有知识回答下列问题：的配方。请根据已有知识回答下列问题： (1)(1)培养基种类很多，但培养基中一般都含有培养基种类很多，但培养基中一般都含有 水、水、 、 、 、和无机盐。、和无机盐。 (2)(2)该培养基配制完成后，一般还需调该培养基配制完成后，一般还需调pHpH并对培并对培 养基进行养基进行 处理，实验过程中为避免周围环处理，实验过程中为避免周围环 境中微生物的污染，实验操作应在境中微生物的污染，实验操作应在 附近附近 操作。操作。试剂试剂用量用量试剂试剂用量用量牛肉膏牛肉膏5 g5 g琼脂琼脂20 g20 g蛋白胨蛋白胨10 g10 g水水1 000 1 000 mLmLNaClNaCl5 g5 g(3)(3)在土壤中分离纯化细菌最常用的方法是在土壤中分离纯化细菌最常用的方法是和和 。在分离纯化前需将菌体放入液体培养。在分离纯化前需将菌体放入液体培养基中基中 ，在固体培养基上划好线后须将培，在固体培养基上划好线后须将培养皿倒置的原因是养皿倒置的原因是 。(4)(4)实验结束后，使用过的培养基应进行灭菌处理实验结束后，使用过的培养基应进行灭菌处理才能倒掉，这样做的目的是才能倒掉，这样做的目的是 。解析解析 (1)(1)各种培养基的具体配方不同，但一般都各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、氮源、生长因子和无机盐。含有水、碳源、氮源、生长因子和无机盐。( (2 2) )获获得得纯纯净净培培养养物物的的关关键键是是防防止止外外来来杂杂菌菌的的入入侵侵，培培养养基基配配制制完完成成后后，需需进进行行灭灭菌菌处处理理，在在实实验验过过程程中中，为为避避免免周周围围环环境境中中微微生生物物的的污污染染，实实验验操操作应在酒精灯火焰附近操作。作应在酒精灯火焰附近操作。( (3 3) )在在土土壤壤中中分分离离纯纯化化微微生生物物最最常常用用的的方方法法是是划划线线分分离离和和涂涂布布分分离离。在在分分离离纯纯化化前前需需将将菌菌体体放放入入液液体体培培养养基基中中扩扩大大培培养养。划划线线后后将将培培养养皿皿倒倒置置的的原原因因是是防止皿盖上的水珠落入培养基中，造成污染。防止皿盖上的水珠落入培养基中，造成污染。( (4 4) )用用过过的的培培养养基基不不可可随随便便丢丢弃弃，一一定定要要灭灭菌菌后后方方可丢弃，以免污染环境。可丢弃，以免污染环境。答案答案 (1)(1)碳源碳源 氮源氮源 生长因子生长因子 (2)(2)灭菌灭菌 酒精酒精灯火焰灯火焰 (3)(3)划线分离划线分离 涂布分离涂布分离 扩大培养扩大培养 防防止皿盖上的水珠落入培养基中，造成污染止皿盖上的水珠落入培养基中，造成污染 (4)(4)防防止造成环境污染止造成环境污染2 2. . .科科学学家家发发现现家家蝇蝇体体内内存存在在一一种种抗抗菌菌活活性性蛋蛋 白白，这这种种蛋蛋白白质质具具有有极极强强的的抗抗菌菌能能力力，受受到到研研究究 者重视。者重视。 （1 1）可用金黄色葡萄球菌来检验该蛋白的抗菌特）可用金黄色葡萄球菌来检验该蛋白的抗菌特 性。抗菌实验中所用培养基中的牛肉膏和蛋白胨性。抗菌实验中所用培养基中的牛肉膏和蛋白胨 主要为细菌生长提供主要为细菌生长提供 和和 。 （2 2）分别在加入和未加入该抗菌蛋白的培养基中）分别在加入和未加入该抗菌蛋白的培养基中 接种等量菌液。培养一定时间后，比较两种培养接种等量菌液。培养一定时间后，比较两种培养 基中菌落的基中菌落的 ，确定该蛋白质的抗菌效果。，确定该蛋白质的抗菌效果。 (3)(3)细菌培养常用的接种方法有细菌培养常用的接种方法有 和和 。实验结束后，对使用过的培养基应进行。实验结束后，对使用过的培养基应进行 灭菌处理。灭菌处理。.腐乳是我国民间传统发酵食品，营养丰富，味腐乳是我国民间传统发酵食品，营养丰富，味道鲜美。请回答有关问题：道鲜美。请回答有关问题：（1 1）腐乳制作中，起主要作用的生物是）腐乳制作中，起主要作用的生物是 ，它与乳酸菌在结构上的主要区别是它与乳酸菌在结构上的主要区别是 。（2 2）在腐乳制作中，加盐的目的是（写三个）：）在腐乳制作中，加盐的目的是（写三个）： ； ； 。答案答案 .(1).(1)碳源碳源 氮源氮源 (2)(2)数量数量 (3)(3)平板划线平板划线法法 稀释涂布平板法稀释涂布平板法.(1).(1)毛霉毛霉 毛霉有成形的细胞核毛霉有成形的细胞核 （2 2）抑制微）抑制微生物的生长，避免豆腐块腐败变质生物的生长，避免豆腐块腐败变质 加盐析出豆腐加盐析出豆腐中的水分，使豆腐块变硬，在后期制作过程中不会中的水分，使豆腐块变硬，在后期制作过程中不会过早酥烂过早酥烂 有调味作用有调味作用3.3.下面是分离分解尿素的细菌所用的培养基，据表下面是分离分解尿素的细菌所用的培养基，据表 回答下列问题：回答下列问题： （1 1）该培养基中含有的最主要碳源是）该培养基中含有的最主要碳源是 。 （2 2）该培养基按物理性质划分，属于）该培养基按物理性质划分，属于 培培养基，该培养基具有选择作用的原因是养基，该培养基具有选择作用的原因是 。KHKH2 2POPO4 4NaNa2 2HPOHPO4 4MgSOMgSO4 47H7H2 2O O葡萄糖葡萄糖尿素尿素琼脂琼脂自来水自来水1.4 g1.4 g2.1 g2.1 g0.3 g0.3 g10.0 g10.0 g1.0 g1.0 g15.0 g15.0 g定容至定容至1 000 1 000 mLmL（3 3）在该培养基中，可以通过检测）在该培养基中，可以通过检测pHpH的变化来判的变化来判断尿素是否被分解，所依据的原理是断尿素是否被分解，所依据的原理是 ，所用方法是在培养基中加入，所用方法是在培养基中加入 ，若尿素被分解，则培养基变成，若尿素被分解，则培养基变成 色。色。（4 4）如果将此培养基改为用来分离分解纤维素的）如果将此培养基改为用来分离分解纤维素的微生物的培养基，则主要提供碳元素的物质应改微生物的培养基，则主要提供碳元素的物质应改为为 。解解析析 培培养养基基中中葡葡萄萄糖糖、尿尿素素和和琼琼脂脂都都含含有有碳碳元元素素，其其中中葡葡萄萄糖糖是是最最主主要要的的碳碳源源，尿尿素素主主要要提提供供氮氮元元素素，琼琼脂脂是是凝凝固固剂剂。由由于于琼琼脂脂的的存存在在，该该培培养养基基属属于于固固体体培培养养基基；由由于于尿尿素素是是该该培培养养基基的的唯唯一一氮氮源源，只只有有能能分分解解尿尿素素的的微微生生物物才才能能在在上上面面生生存存，因因此此该该培培养养基基具具有有选选择择作作用用。尿尿素素分分解解会会产产生生氨氨，氨氨能能使使酚酚红红指指示示剂剂变变红红色色，据据此此可可以以推推测测培培养养基基中中的的尿尿素素是是否否被被分分解解。若若该该培培养养基基改改为为用用来来分分离离分分解解纤纤维维素素的的微微生生物物的的培培养养基基，纤纤维维素素应应作作为为唯唯一一碳碳源源，因为只有这样才具有选择作用。因为只有这样才具有选择作用。答案答案 （1 1）葡萄糖）葡萄糖 （2 2）固体）固体 该培养基中唯一该培养基中唯一的氮源是尿素，只有能分解尿素的微生物才能在此的氮源是尿素，只有能分解尿素的微生物才能在此培养基上生长繁殖培养基上生长繁殖 （3 3）微生物产生的脲酶能将）微生物产生的脲酶能将尿素分解成氨，氨会使培养基的尿素分解成氨，氨会使培养基的pHpH升高升高 酚红指示酚红指示剂剂 红红 （4 4）纤维素）纤维素4.4.生物乙醇是以生物为原料生产的可再生能源。我生物乙醇是以生物为原料生产的可再生能源。我 国利用农作物废弃物（秸秆）生产乙醇，其技术国利用农作物废弃物（秸秆）生产乙醇，其技术 流程为：纤维素酶解流程为：纤维素酶解酵母发酵酵母发酵蒸馏蒸馏成品。成品。 （1 1）纤维素酶的成本能否下降，是能否实现乙醇）纤维素酶的成本能否下降，是能否实现乙醇 工业化生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解工业化生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解 纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下 分离土壤中纤维素分解菌的实验流程：土壤取样分离土壤中纤维素分解菌的实验流程：土壤取样 选择培养选择培养梯度稀释梯度稀释鉴别培养。鉴别培养。 最好选择怎样的环境采集土样？最好选择怎样的环境采集土样？ 。以以下下是是一一种种培培养养基基配配方方：纤纤维维素素粉粉5 5 g g、N Na aN NO O3 3 1 1 g g、 N N a a2 2H HP PO O4 4 7 7 H H2 2O O 1 1. .2 2 g g、 K K H H2 2P P O O4 4 0 0. .9 9 g g、M Mg gS SO O4 47 7H H2 2O O 0 0. .5 5 g g、K KC Cl l 0 0. .5 5 g g、酵酵母母膏膏0 0. .5 5 g g、水水解解酪酪素素0 0. .5 5 g g（蒸蒸馏馏水水定定容容到到1 1 0 00 00 0 m mL L）。该该培培养养基基能能够够增增加加样样品品中中纤纤维维素素分分解解菌菌的的浓浓度度，其其原原理理是是 。为为了了鉴鉴别别纤纤维维素素分分解解菌菌和和进进一一步步纯纯化化菌菌种种，可可以以在在鉴鉴别别培培养养基基上上加加入入 染染液液，将将筛筛选选获获得得的的菌菌液液稀稀释释后后用用 接接种种到到鉴鉴别别培培养养基基上上，然然后后挑挑选选产产生生 的的菌菌落落作作为为菌菌种种进进行行扩扩大大培培养养。纤纤维维素素分分解解菌菌培培养养液液中中的的纤纤维维素素酶酶产产量量如如何何呢呢？请设计实验进行检测。请设计实验进行检测。 。（2 2）进行工业化酶解时，为了使纤维素酶能反复）进行工业化酶解时，为了使纤维素酶能反复使用，可以采用使用，可以采用 技术。技术。（3 3）乙乙醇醇是是酵酵母母菌菌的的发发酵酵产产物物，发发酵酵时时酵酵母母菌菌直直接利用的物质是接利用的物质是 。（4 4）发发酵酵时时乙乙醇醇浓浓度度升升高高会会对对酵酵母母菌菌产产生生毒毒性性，从从而而影影响响进进一一步步的的发发酵酵。科科学学家家利利用用基基因因工工程程方方法法创创造造出出一一种种对对乙乙醇醇浓浓度度有有高高耐耐受受力力的的酵酵母母菌菌新新菌菌种种，该该过过程程需需要要采采用用P PC CR R技技术术扩扩增增目目的的基基因因。与与体体内内D DN NA A复复制制相相比比，P PC CR R反反应应体体系系需需加加入入哪哪两两种种特特别别的的物质？物质？ 。解析解析 分离土壤中的纤维素分解菌应从纤维素丰富土分离土壤中的纤维素分解菌应从纤维素丰富土壤环境中取土样，这样的土壤中纤维素分解菌较多。壤环境中取土样，这样的土壤中纤维素分解菌较多。在所给培养基中，纤维素是碳源，只有能利用纤维素在所给培养基中，纤维素是碳源，只有能利用纤维素的微生物能生长，其他微生物不能生长。鉴别纤维素的微生物能生长，其他微生物不能生长。鉴别纤维素分解菌可在培养基中加入刚果红染料，将筛选获得的分解菌可在培养基中加入刚果红染料，将筛选获得的菌液稀释后用涂布平板法接种到鉴别培养基上，纤维菌液稀释后用涂布平板法接种到鉴别培养基上，纤维素分解菌产生的纤维素酶能分解纤维素，产生透明圈。素分解菌产生的纤维素酶能分解纤维素，产生透明圈。检测纤维素酶产量可根据葡萄糖产量确定。工业化酶检测纤维素酶产量可根据葡萄糖产量确定。工业化酶解时，为了使纤维素酶能反复使用，可以采用固定化解时，为了使纤维素酶能反复使用，可以采用固定化酶技术。酵母菌利用葡萄糖（或纤维素酶解产物）发酶技术。酵母菌利用葡萄糖（或纤维素酶解产物）发酵产生酒精。酵产生酒精。PCRPCR技术扩增目的基因时需加入两种引物、技术扩增目的基因时需加入两种引物、耐热的耐热的DNADNA聚合酶。聚合酶。答案答案 （1 1）选择纤维素丰富的土壤环境选择纤维素丰富的土壤环境 培养基培养基中纤维素是主要碳源，有利于纤维素分解菌生长，同中纤维素是主要碳源，有利于纤维素分解菌生长，同时抑制其他微生物生长时抑制其他微生物生长 刚果红刚果红 涂布平板法涂布平板法 透透明圈明圈 向定量纤维素分解菌培养液中加入定量纤维向定量纤维素分解菌培养液中加入定量纤维素，定时测定葡萄糖产量的变化素，定时测定葡萄糖产量的变化（2 2）固定化酶）固定化酶 （3 3）葡萄糖（或纤维素酶解产物）葡萄糖（或纤维素酶解产物）（4 4）两种引物、耐热的）两种引物、耐热的DNADNA聚合酶（聚合酶（TaqTaq DNA DNA聚合酶）聚合酶）5 5. .从从自自然然菌菌样样筛筛选选较较理理想想生生产产菌菌种种的的一一般般步步骤骤是是： 采采集集菌菌样样富富集集培培养养纯纯种种分分离离性性能能测测定定。 （1 1）不不同同微微生生物物的的生生存存环环境境不不同同，获获得得理理想想微微生生 物物的的第第一一步步是是从从合合适适的的环环境境中中采采集集菌菌样样，然然后后再再 按按一一定定的的方方法法分分离离、纯纯化化。培培养养嗜嗜盐盐菌菌的的菌菌样样应应 从从 环境采集。环境采集。 （2 2）富富集集培培养养指指创创设设仅仅适适合合待待分分离离微微生生物物旺旺盛盛生生 长长的的特特定定环环境境条条件件，使使群群落落中中其其数数量量大大大大增增加加， 从从而而分分离离出出所所需需微微生生物物的的培培养养方方法法。对对产产耐耐高高温温 淀淀粉粉酶酶微微生生物物的的富富集集培培养养应应选选择择 的的培培养养 基，并在基，并在 条件下培养。条件下培养。（3 3）下面两图是采用纯化微生物培养的两种接种）下面两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解，请分析接种的具体方法接种后培养的效果图解，请分析接种的具体 方法。方法。 获得图获得图A A效果的接种方法是效果的接种方法是 ，获得图，获得图B B效效 果的接种方法是果的接种方法是 。（4 4）配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须）配制培养基时各种成分在溶化后分装前必须 进行进行 ，接种前要进行，接种前要进行 ，在整个，在整个 微生物的分离和培养中，一定要注意在微生物的分离和培养中，一定要注意在 条件条件 下进行。下进行。解解析析 （1 1）嗜嗜盐盐菌菌就就生生活活在在高高盐盐环环境境中中，如如：海海滩滩等等环环境境。（2 2）耐耐高高温温淀淀粉粉酶酶应应存存在在于于以以淀淀粉粉为为唯唯一一碳碳源源且且在在高高温温环环境境中中生生存存的的微微生生物物体体内内。（3 3）从从不不同同菌菌落落之之间间的的关关系系可可以以看看出出，A A纯纯化化微微生生物物的的接接种种方方法法是是稀稀释释涂涂布布平平板板法法，B B纯纯化化微微生生物物的的接接种种方方法法是是平平板板划划线线法法。（4 4）培培养养基基配配制制时时应应先先溶化，再调整溶化，再调整pHpH值，然后灭菌。值，然后灭菌。答案答案 （1 1）海滩等高盐）海滩等高盐 （2 2）以淀粉为唯一碳源）以淀粉为唯一碳源高温高温（3 3）稀释涂布平板法）稀释涂布平板法 平板划线法平板划线法（4 4）pHpH调整调整 高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌 无菌无菌6.6.为了研究微生物的抗药性突变是自发产生的还是为了研究微生物的抗药性突变是自发产生的还是 在环境因素的作用下产生的，在环境因素的作用下产生的，19521952年年LederbergLederberg 夫妇利用大肠杆菌设计了一个影印培养法实验。夫妇利用大肠杆菌设计了一个影印培养法实验。 影印培养法的实验原理是：把长有数百个菌落的影印培养法的实验原理是：把长有数百个菌落的 细菌母种培养皿倒置于包有一层灭菌丝绒布的木细菌母种培养皿倒置于包有一层灭菌丝绒布的木 质圆柱体（直径略小于培养皿平板）上，使其均质圆柱体（直径略小于培养皿平板）上，使其均 匀地沾满来自母种培养皿平板上的菌落，然后通匀地沾满来自母种培养皿平板上的菌落，然后通 过这一过这一“印章印章”把母板上的菌落把母板上的菌落“忠实地忠实地”一一一一 接种到不同的其他培养基上。接种到不同的其他培养基上。下图就是利用影印培养技术证明大肠杆菌产生抗链下图就是利用影印培养技术证明大肠杆菌产生抗链霉素突变基因的实验。具体方法是：霉素突变基因的实验。具体方法是：首先把大量对链霉素敏感的大肠杆菌涂布在不含首先把大量对链霉素敏感的大肠杆菌涂布在不含链霉素的培养基的平板链霉素的培养基的平板1 1的表面，待其长出密集的的表面，待其长出密集的小菌落后，用影印法接种到不含链霉素的培养基平小菌落后，用影印法接种到不含链霉素的培养基平板板2 2上，随即再影印到含有链霉素的培养基平板上，随即再影印到含有链霉素的培养基平板3 3上。经培养后，在平板上。经培养后，在平板3 3上出现了个别抗链霉素的上出现了个别抗链霉素的菌落。菌落。对培养皿对培养皿2 2和和3 3进行比较，在平板进行比较，在平板2 2上找到与平板上找到与平板3 3上那几个抗性菌落的上那几个抗性菌落的“孪生兄弟孪生兄弟”。把平板把平板2 2上与平板上与平板3 3上菌落相应的一个部位上的菌上菌落相应的一个部位上的菌落挑至不含链霉素的培养液落挑至不含链霉素的培养液4 4中，经培养后，再涂中，经培养后，再涂布在平板布在平板5 5上。上。重复以上各步骤，最后在试管重复以上各步骤，最后在试管1212中获得了较纯的中获得了较纯的抗性菌落。抗性菌落。根据以上材料回答下列问题：根据以上材料回答下列问题：（1 1）若要仅获得抗链霉素的大肠杆菌，则该如何）若要仅获得抗链霉素的大肠杆菌，则该如何操作：操作： 。（2 2）大肠杆菌抗链霉素基因存在于细胞的）大肠杆菌抗链霉素基因存在于细胞的结构上，在基因工程中，该结构常作结构上，在基因工程中，该结构常作 。（3 3）3 3号、号、7 7号、号、1111号培养皿中加入链霉素的作用号培养皿中加入链霉素的作用是是 ，3 3号培养皿中的菌落比号培养皿中的菌落比1 1号、号、2 2号中号中的菌落少很多，这说明了的菌落少很多，这说明了 。（4 4）该实验最关键的设计思路是）该实验最关键的设计思路是 。你认为该实验设计的巧妙之处是你认为该实验设计的巧妙之处是 。（5 5）你认为该实验得到的结论是）你认为该实验得到的结论是 。解析解析 （1 1）若要获得抗链霉素的大肠杆菌，用含）若要获得抗链霉素的大肠杆菌，用含链霉素的选择培养基进行培养即可。（链霉素的选择培养基进行培养即可。（2 2）细菌的）细菌的抗药性基因一般存在于质粒上，质粒在基因工程中抗药性基因一般存在于质粒上，质粒在基因工程中常用作载体。（常用作载体。（3 3）链霉素起选择作用，大部分的）链霉素起选择作用，大部分的大肠杆菌被杀死，少数具有抗性的个体保留下来。大肠杆菌被杀死，少数具有抗性的个体保留下来。（4 4）实验中最关键的设计思路是对照，即在含有）实验中最关键的设计思路是对照，即在含有链霉素和不含链霉素的培养基中培养。链霉素和不含链霉素的培养基中培养。答案答案 （1 1）将原始菌种涂布到含有链霉素的培养）将原始菌种涂布到含有链霉素的培养基中进行选择培养，生长出的菌落即为抗链霉素的基中进行选择培养，生长出的菌落即为抗链霉素的大肠杆菌大肠杆菌（2 2）质粒）质粒 载体载体（3 3）选择作用）选择作用 通过链霉素的选择作用，具有抗通过链霉素的选择作用，具有抗药性的大肠杆菌保留下来，数量较少药性的大肠杆菌保留下来，数量较少（4 4）对照实验）对照实验 最终获得的抗药性细菌一直没有最终获得的抗药性细菌一直没有接触链霉素接触链霉素（5 5）微生物的抗药性突变是自发产生的，而不是）微生物的抗药性突变是自发产生的，而不是在链霉素的作用下产生的在链霉素的作用下产生的7.7.如图为植物如图为植物( (菊花菊花) )组织培养过程示意图，请据图组织培养过程示意图，请据图 回答：回答： (1)(1)培养基培养基和培养基和培养基分别为分别为 和和 ， 两者最主要的区别是两者最主要的区别是 。 (2)(2)若该培养基是若该培养基是MSMS固体培养基，则其基本组成固体培养基，则其基本组成 是是 、 和有机成分。和有机成分。 (3)(3)愈伤组织发芽的根本原因是愈伤组织发芽的根本原因是 。 (4)(4)菊花组织在接种到培养基之前需进行菊花组织在接种到培养基之前需进行 处理，整个组织培养过程需在处理，整个组织培养过程需在 操作。操作。(5)(5)本实验用人工合成的激素，而不用植物中存在本实验用人工合成的激素，而不用植物中存在的天然激素的原因是的天然激素的原因是 。在菊花组织培养的实验中使用的生长素是人工合成在菊花组织培养的实验中使用的生长素是人工合成的的 ，使用的细胞分裂素是人工，使用的细胞分裂素是人工合成的合成的 。解析解析 (1)(1)菊花组织在培养基菊花组织在培养基中形成愈伤组织后中形成愈伤组织后长出丛芽，因此长出丛芽，因此是发芽培养基，在培养基是发芽培养基，在培养基中生中生根后形成试管苗，所以根后形成试管苗，所以是生根培养基，两者最主是生根培养基，两者最主要的区别是发芽培养基中细胞分裂素含量大于生长要的区别是发芽培养基中细胞分裂素含量大于生长素的，而生根培养基中二者的含量则正好相反。素的，而生根培养基中二者的含量则正好相反。(2)MS(2)MS固体培养基由大量元素、微量元素和有机成固体培养基由大量元素、微量元素和有机成分组成。分组成。(3)(3)愈伤组织发芽是再分化的过程，其根本原因是愈伤组织发芽是再分化的过程，其根本原因是基因的选择性表达。基因的选择性表达。(4)(4)菊花组织在接种到培养基之前必须先进行消毒菊花组织在接种到培养基之前必须先进行消毒后方可进行培养，整个组织培养过程必须在无菌环后方可进行培养，整个组织培养过程必须在无菌环境中操作。境中操作。(5)(5)人工合成的植物激素具有容易合成、原料广人工合成的植物激素具有容易合成、原料广泛、效果稳定的优点，因此在农业生产中被广泛泛、效果稳定的优点，因此在农业生产中被广泛应用。应用。答案答案 (1)(1)发芽培养基发芽培养基 生根培养基生根培养基 发芽培养基发芽培养基中细胞分裂素含量大于生长素的含量，生根培养基中细胞分裂素含量大于生长素的含量，生根培养基中生长素含量大于细胞分裂素的含量中生长素含量大于细胞分裂素的含量(2)(2)大量元素大量元素 微量元素微量元素(3)(3)基因的选择性表达基因的选择性表达(4)(4)消毒消毒 无菌条件下无菌条件下(5)(5)人工合成的激素易合成、原料广泛、效果稳定人工合成的激素易合成、原料广泛、效果稳定萘乙酸萘乙酸 苄基腺嘌呤苄基腺嘌呤8.8.通过植物组织培养技术可以快速繁殖、培育无病通过植物组织培养技术可以快速繁殖、培育无病 毒的植物。据图甲、表乙回答问题：毒的植物。据图甲、表乙回答问题： 离体的植物器离体的植物器 官、组织或细胞官、组织或细胞 图甲图甲 植物细胞培养过程植物细胞培养过程 表乙：植物的花芽分别在含有不同比例的生长素表乙：植物的花芽分别在含有不同比例的生长素 和细胞分裂素的培养基中的生长状况和细胞分裂素的培养基中的生长状况愈伤组织愈伤组织丛状苗丛状苗培养培养植物体植物体(1)(1)离体的植物器官、组织或细胞能够被培养成新离体的植物器官、组织或细胞能够被培养成新的植物体的原因是的植物体的原因是 。A A组组B B组组C C组组D D组组E E组组生长素生长素0 03 3 ppmppm3 3 ppmppm0.03 0.03 ppmppm0 0细胞分细胞分裂素裂素0 00.2 0.2 ppmppm0.002 0.002 ppmppm1.0 1.0 ppmppm0.2 0.2 ppmppm花芽生花芽生长状况长状况仍是仍是组织组织切块切块形成愈伤形成愈伤组织组织愈伤组织愈伤组织分化出根分化出根愈伤组愈伤组织分化织分化出嫩芽出嫩芽稍生长稍生长(2)(2)用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成用植物组织培养方法诱导离体的植物组织形成具有生根发芽能力的丛状苗结构，若包上人造种具有生根发芽能力的丛状苗结构，若包上人造种皮，制成人工种子，可能解决有些作物品种繁殖能皮，制成人工种子，可能解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题。丛状苗来源于力差、结子困难或发芽率低等问题。丛状苗来源于离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变离体的植物体细胞，其形成过程中要经过的生理变化大体上是图甲中化大体上是图甲中 和和 过程，在此过程中被培养的细胞始终受过程，在此过程中被培养的细胞始终受 的调节。的调节。(3)(3)应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可应用植物组织培养技术培养茎尖或根尖组织可获得无病毒植株，其原因是获得无病毒植株，其原因是 。(4)(4)从表乙的实验结果可看出：生长素和细胞分裂从表乙的实验结果可看出：生长素和细胞分裂素是实验中的两种重要物质。其中，新芽形成必需素是实验中的两种重要物质。其中，新芽形成必需的条件是的条件是 ；而在；而在培养形成完整新个体的过程中，对它们的调控关键培养形成完整新个体的过程中，对它们的调控关键是是 。答案答案 (1)(1)植物细胞的全能性植物细胞的全能性(2) (2) 脱分化脱分化 再分化再分化 植物激素植物激素(3)(3)植物的茎尖或根尖很少被病毒感染，甚至无病毒植物的茎尖或根尖很少被病毒感染，甚至无病毒(4)(4)细胞分裂素的浓度大于生长素的浓度细胞分裂素的浓度大于生长素的浓度 适当调控适当调控好不同培养期的培养基中细胞分裂素与生长素的浓好不同培养期的培养基中细胞分裂素与生长素的浓度和它们的比例度和它们的比例返回返回