9．有些微生物能合成纤维素酶，通过对这些微生物的研究和应用，使人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等。纤维素酶可以通过微生物发酵生产，为了提高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种的方法，获得产生纤维素酶较多的菌株。

　　　 (1)写出实验步骤：

　 ①将培养好的生产菌株分成两组，________。

　 ②制备含有________的固体培养基。

　 ③________________________________________________________________________。

　 ④________________________________________________________________________。

　　　 (2)预期实验结果及结论：

　 ①诱变组中菌落周围的透明圈比对照组________，说明

　　　 ________________________________________________________________________。

　 ②诱变组中菌落周围的透明圈与对照组________，说明

　　　 ________________________________________________________________________。

　 ③诱变组中菌落周围的透明圈比对照组小，说明______________________________

　　　 ________________________________________________________________________。

　　　 (3)若获得纯净的高产菌株，需进行________或________操作。

　　　 解析：本题主要考查了学生设计实验的能力和刚果红染色法。(1)设计实验要遵循对照原则和单一变量原则，且要得到高产纤维素酶的菌株，先进行诱变处理，由于突变是不定向的，所以要经过筛选。实验分两组，实验组用诱变剂处理，对照组不进行处理。要检测纤维素分解菌产生纤维素酶的能力，应用含纤维素的鉴别培养基，根据形成的透明圈的大小，来判断产酶能力的高低。整个过程中，注意对照组和实验组的其他条件完全相同。(2)预期实验结果，诱变组和对照组相比，透明圈大小可能相同，可能较大，可能较小，所以需要分情况讨论，当然，真正想得到的是透明圈较大的菌株，即产纤维素酶能力强的菌株。(3)一般初次分离得到的都不是纯净的细菌，需进一步纯化培养，可通过平板划线法或稀释涂布平板法进行纯化培养。

　　　 答案：(1)①一组用一定剂量的诱变剂处理，另一组不处理作为对照　②纤维素　③把诱变组的大量菌株接种到多个含有纤维素的固体培养基上，同时接种对照组(未处理)的菌株，把它们置于相同的适宜条件下培养　④一段时间后，取培养基用刚果红染色，观察记录菌落周围透明圈的大小情况　(2)①大　诱变育种获得了高纤维素酶产量的菌株　②相同　诱变育种没有使菌株发生变化　③诱变育种获得了低纤维素酶产量的菌株　(3)平板划线　稀释涂布平板

8．(2009·广东广州六中月考)在农业生产研究上，常常需要进行微生物的培养和计数。

　　　 (1)如图是利用________法进行微生物接种，把聚集的菌种逐步________分散到培养基的表面。

　　　 (2)分析下面培养基的配方：NaNO₃、KH₂PO₄、NaH₂PO₄、MgSO₄·7H₂O、KCl、H₂O。若此培养基用于培养分解尿素的细菌，则应除去上述________成分，并加入________，以补充________源。如果要鉴别自来水中的大肠杆菌是否超标，至少要加入________和________。

　　　 (3)三位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中细菌数量。在对应稀释倍数为10⁶的培养基中，得到以下统计结果：

　　　 甲同学涂布了两个平板，统计的菌落数是236和260，取平均值248；

　　　 乙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是210、240和250，取平均值233；

　　　 丙同学涂布了三个平板，统计的菌落数是21、212和256，取平均值163；

　　　 在三位同学的统计中，只有一位同学的统计是正确的，指出另两位同学的统计为什么不正确。

　　　 (4)若在稀释倍数为10⁶的培养基中测得平板上菌落数的平均值为233，那么每毫升样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.2mL)________。

　　　 答案：(1)平板划线　稀释　(2)NaNO₃　尿素和葡萄糖氮、碳　伊红　美蓝　(3)甲同学只涂布了两个平板，实验数据说服力不够；丙同学虽然涂布了三个平板，但其中一个平板的计数结果与另两个相差太远，说明操作过程出现错误，实验数据缺乏正确性。　(4)1.17×10⁹

7．富集培养是微生物学中最强有力的技术手段之一。主要是指利用不同微生物间生命活动特点的不同，制定环境条件使仅适应该条件的微生物旺盛生长，从而使其在群落中的数量大大增加，人们能够更容易地从自然界中分离到所需的特定微生物。富集条件可根据所需分离的微生物的特点，从物理、化学、生物及综合多个方面进行选择，如温度、pH、紫外线、高压、光照、氧气、营养等许多方面。下图描述了采用富集方法从土壤中分离能降解对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。

　　　 (1)本实验所需培养基为________________________________________________________________________，

　　　 碳源为__________________。

　　　 (2)实验原理是________________________________________________________________________。

　　　 (3)①→③重复培养的目的是________________________________________________________________________

　　　 ________________________________________________________________________。

　　　 (4)⑤的菌落中大部分是降解________的微生物。

　　　 (5)⑥为__________组，⑦为________组，设置⑥的目的是_________________。

　　　 (6)⑤→⑥采用________法，接种到⑥的培养基中，在操作过程中为防止污染应注意的事项是_______________________________________________________________________

　　　 ________________________________________________________________________

　　　 ________________________________________________________________________。

　　　 解析：富集培养的培养基是一种选择培养基，可用于具有某种代谢特点的微生物，本题就是为了选择出能分解对羟基苯甲酸的微生物。该实验的培养基的碳源为对羟基苯甲酸；全过程包括筛选―→扩大培养―→纯化―→鉴定。

　　　 答案：(1)选择培养基　对羟基苯甲酸　(2)利用以对羟基苯甲酸为唯一碳源的选择培养基，经富集培养，选择出能降解对羟基苯甲酸的微生物　(3)增大分解对羟基苯甲酸微生物的比例　(4)对羟基苯甲酸　(5)对照　实验　说明通过富集培养的确得到了欲分离的目标微生物　(6)单细胞挑取　接种环在火焰上灼烧灭菌，烧红的接种环在空气中冷却，同时打开皿盖挑取菌种接种到试管中，并塞好棉塞，接种环在火焰上灼烧，杀灭残留物

6．(2009·上海卷)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。

图1

表　培养基的组成

(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________。

　　　 解析：固体培养基中除添加营养成分外，还需要加入一定量的凝固剂，如琼脂；细菌培养的基本过程：配制培养基(称量→溶化→溶化→调pH→分装→加棉塞→包扎)→灭菌→搁置斜面→接种→培养(25℃下5-7 d或37℃下24 h)。根据培养基的用途可分为基本培养基、选择培养基和鉴别培养基等，题中Ⅰ号培养基属于基本培养基，由于Ⅱ号培养基中的碳源仅是氯苯，因此，培养基属于选择培养基。Ⅱ号培养基中仅硝酸铵含有氮元素，因此，它是该培养基中的氮源。细菌的休眠体是芽孢。根据曲线图可知，氯苯浓度为20 mg/L时，菌体数量最先减少，最可能是由于氯苯被耗尽。

　　　 答案：(1)琼脂　(2)先调pH，后灭菌　(3)通用(基本)　选择　硝酸铵　(4)芽孢　

(5)20 mg/L氯苯　碳源最早耗尽

5．(2009·宁夏卷)(1)在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑________、________和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、________、________等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。

　　　 (2)在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养器皿进行________(消毒、灭菌)；操作者的双手需进行清洗和________；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还能________。

　　　 (3)若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的________。

　　　 (4)通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的________。

　　　 (5)培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_________________________________________________________________。

　　　 (6)若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及培养物必须经过________处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。

　　　 解析：解答本题需要识记微生物的培养条件、代谢特点，实验室微生物培养规范和主要步骤。微生物的培养条件有适宜的营养物质(碳源、氮源、无机盐等)、温度、pH、渗透压(控制培养液的浓度)等。细菌具有个体微小、结构简单、生长周期短、繁殖快、代谢旺盛、变异类型简单(主要是基因突变)等特点。在微生物实验操作中，防止杂菌污染是贯穿实验整个过程中的内容，因此，对环境、生物材料、操作者双手等进行消毒，对培养基、接种环和培养仪器进行灭菌等是微生物实验中的常见操作。紫外线灭菌的原理是紫外线的高能量使蛋白质和DNA等生物分子变性，即空间结构改变。稀释涂布平板法是细菌分离纯化的常用方法，合适的稀释倍数是实验的关键。微生物在固体培养基表面生长，可以形成肉眼可见的菌落，依据菌落大小、形态、色泽等可以对细菌进行鉴定或分类。

　　　 答案：(1)温度　酸碱度　易培养　生活周期短　(2)灭菌　消毒　损伤DNA的结构　

(3)比例合适　(4)鉴定(或分类)　(5)将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生　(6)灭菌

4．某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察与计数。请回答与此实验相关的问题：

　　　 (1)培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了________和________。除此之外，培养基还必须含有基本成分是________和________。

　　　 (2)对培养基进行灭菌，应该采用的方法是________。

　　　 (3)为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于________中培养，培养的温度设定在37℃。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种________作为对照进行实验。

　　　 (4)培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有________种细菌。一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越________。

　　　 (5)如果提高培养基中NaCl的浓度，可以用于筛选耐______细菌，这种培养基被称为________。

　　　 解析：考查微生物培养的有关知识。微生物生长繁殖过程中需要氮源、碳源、水分、无机盐等营养物质，有些微生物还需要特殊营养物质；培养基的灭菌一般采用高压蒸汽灭菌，该过程一般在高压蒸汽灭菌锅中进行；影响微生物生长繁殖的因素主要是营养和温度，因此培养微生物时除提供适宜的营养外，还要提供合适的温度；为排除无关变量的影响，该实验要设立空白对照，可以用无菌水代替样品来进行对照；在培养基中加入食盐可以选择耐盐菌，如金黄色葡萄球菌等，这种培养基叫做选择培养基。

　　　 答案：(1)氮源(碳源不作要求)　碳源　无机盐　水

　　　 (2)高压蒸汽灭菌　(3)恒温培养箱　无菌水　(4)多　高　 (5)盐(或NaCl)　选择培养基

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(　)

　　　 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：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，所以可用来分离培养自养型的自生固氮菌。

　　　 答案：B

2．用来判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置的对照是(　)

　　　 A．未接种的选择培养基 　　　　　　　 　B．未接种的牛肉膏蛋白胨培养基

　　　 C．接种了的牛肉膏蛋白胨培养基　 　D．接种了的选择培养基

　　　 解析：将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，因此，牛肉膏蛋白胨培养基作为对照。对照遵循的原则是单一变量，所以与选择培养基一样接种、培养。

　　　 答案：C

1．关于灭菌和消毒的不正确理解是(　)

　　　 A．灭菌是指杀灭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完全相同的

　　　 C．接种环用灼烧法灭菌

　　　 D．常用灭菌方法有灼烧法、干热灭菌法、高压蒸汽灭菌法

　　　 解析：消毒是使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)，灭菌则是使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子。

　　　 答案：B

16．(2009年江苏南通一调)下图A表示某二倍体哺乳动物某器官内连续发生的细胞分裂过程中染色体数目变化曲线，图B、图C为该过程中一个细胞内部分染色体的行为变化的示意图，据图分析回答：

(1)该过程进行的场所是________，图B、图C所示的分裂时期在图A中分别位于过程________。

(2)图B所示细胞中含染色体组数为________，图C所示细胞中染色体数和DNA分子数之比为________。

(3)若该动物的基因型为AaBb(两对基因位于两对同源染色体上)，一般情况下，图B细胞移向同一极的基因是________，图C细胞移向同一极的基因是________。

(4)设该动物正常体细胞中DNA含量为2a，请在答题纸相应位置绘制此过程中核DNA含量的变化曲线。

[解析]　图C为减数第一次分裂，并且细胞质均等分裂，应发生在雄性动物的睾丸中；图A中过程Ⅰ为有丝分裂，过程Ⅱ为减数第一次分裂，过程Ⅲ为减数第二次分裂；二倍体生物有丝分裂后期有四个染色体组，图C中每条染色体有2个DNA分子；在有丝分裂后期姐妹染色单体分开，所有的基因分别移向两极；在减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因自由组合；DNA数目的变化情况是：有丝分裂间期DNA复制，DNA数目逐步增多到体细胞的2倍，有丝分裂末期DNA数目减半，恢复到体细胞水

平；在减数分裂时，减数第一次分裂间期DNA复制，减数第一次分裂末期DNA减半到体细胞水平；减数第二次分裂末期DNA数目再减半，成为体细胞的一半。

[答案]　(1)睾丸　Ⅰ、Ⅱ　(2)4　1∶2

(3)A、a、B、b　AABB或AAbb或aaBB或aabb(AB或Ab或aB或ab)

(4)见下图