(2)实验结果(如图所示)及分析:
① 实验结果显示—— 菌液适合在实际工程中应用,原因是—— 。
② 若在上述培养基中加入—— ,接种培养后,通过观察—— 特征,可以初步鉴别菌液中微生物的种类。以上三种菌液中—— 菌液的微生物种类最多。
答案(每空2分,共16分)
(1)选择 需氧(型 ) 分解者
(2)① c 菌液c中油的浓度下降最快(菌液c中油分解速率最大、降解速度最快)
②琼脂 菌落 a
新陈代谢类型
新陈代谢类型:包括同化作用(自养型和异养型)和异化作用(需氧、厌氧、兼性厌氧型)。
同化作用的实质是:合成自身物质(有机物),并贮存能量,那么动、植物合成自身有机物所需的原料是否相同?不相同,正是所需原料的不同,把整个生物界的同化作用分为两种类型。即:自养型和异养型。
例:各种绿色植物——自养型 蘑菇——异养型
各种藻类植物——自养型 青霉——异养型
细菌——异养型
利用光能的自养型生物是绿色植物,它们能利用光能将无机物合成自身有机物,这种合成作用叫光能合成作用。有些自养型生物体内无叶绿素,不能利用光能,而是利用环境中无机物氧化释放出的化学能来合成自身物质,这种合成作用叫“化能合成作用”。
例如:硝化细菌、硫细菌、铁细菌,它们分别能使还原态N、S、Fe氧化,并利用氧化反应释放的能量(化学能)合成自身物质,贮存能量。
异化作用的不同类型
在异化作用的一些生理过程中,其中最关键最主要的是呼吸作用,所以异化作用是以呼吸作用的方式为分类依据的。呼吸作用方式分为有氧呼吸、无氧呼吸和兼性厌氧呼吸,所以异化作用的类型就分为需氧型、厌氧型和兼性厌氧型。
例题1.下图表示从土壤中分离能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。下列与该实验相关内容的叙述中不正确的是
A.实验中所用的培养基①②③④均属于选择培养基
B.图中I、Ⅱ过程实现了对目标微生物的稀释
C.统计⑤处培养基中的菌落数并不一定代表接种到④上的活菌数
D.在⑤处培养基上形成菌落的微生物同化作用类型为异养型
答案B
例题2.(20分)从某地分离到能分泌纤维素酶的枯草杆菌,对此菌进行诱变,利用染色法筛选纤维素酶产量高的菌体。(染色法:染料和培养基中的纤维素发生颜色反应,当纤维素被菌体水解,培养基中会出现以菌落为中心的透明圈)
(1)实验材料:菌体悬液,紫外灯,添加__________为碳源的选择培养基,培养皿等
(2)实验过程及结果预期:
a.将菌体悬液稀释至适当浓度,平均分成甲、乙两组。
b.甲组用__________的紫外线照射一定时间,乙组不做处理。
c.__________接种至选择培养基上。
d.观察并测量__________的直径与相应菌落直径
e.若甲组中出现了纤维素酶产量高的菌体,其形成的菌落表现为__________比乙组相应值的平均值大。
(3)甲组中会出现纤维素酶产量不同的菌体,此现象是由于紫外线的照射改变了基因的 ,即发生了 (变异类型),体现了此变异的__________特点。
(4)枯草杆菌因没有__________系统,其分泌纤维素酶与真核细胞蛋白质的分泌方式不同。
(5)
若用液体培养基培养上述细菌,研究其数量变化规律,绘制出该菌的生长速率曲线如右图,据图描述此菌的种群数量的变化规律是__________。
答案.(20分)
(1) 纤维素
(2) b. 适当剂量(强度)
c. 将等量甲乙两组菌液
d.透明圈
e.透明圈的直径与相应菌落直径比值
(3) 结构(或碱基排列顺序) 基因突变 不定向
(4) 生物膜
(5) 先S型增长后下降(首先平稳随后增加再平稳之后下降)
例题3.组氨酸缺陷型沙门氏菌是由野生菌种突变形成的,自身不能合成组氨酸。将其接种在缺乏组氨酸的平板培养基上进行培养,有极少量菌落形成。2-氨基芴是一种致突变剂,将沾有2-氨基芴的滤纸片放到上述平板培养基中,再接种组氨酸缺陷型沙门氏菌进行培养,会有较多菌落出现。以下叙述不正确的是
A.在接种前,2-氨基芴和滤纸片须进行灭菌处理
B.若用划线法接种可以根据菌落数计算活菌数量
C.基因突变的可逆性与是否存在致突变剂无关
D.此方法可以用于检测环境中的化学致突变剂
答案B
例题4.(18分)某实验小组欲从土壤中筛选出能分泌淀粉酶的芽孢杆菌,设计实验步骤如下,请给予合理的补充。
(1)采样与培养:将采集的土样混匀后称取1g,置于经过—— 法灭菌处理的—— (填“固体”或“液体”)培养基中,28℃振荡培养。
(2)接种与选择:为避免培养液中菌体浓度过高,需将培养液进行 ——处理。之后,将菌液涂布接种于以—— 为唯一碳源的固体培养基上,30℃条件下培养。为避免污染,需将培养皿呈—— 状态放置。此外,为排除其他因素的影响,提高实验可信度,本步骤需设计 ——作为空白对照。
(3)筛选与纯化:将适量的碘液滴加在平板中的菌落周围,如果菌落周围的现象是—— ,则说明此种菌能够—— 。从平板中挑取实验效果明显的目的菌株,采用 ——法接种于新的培养基平板,可对菌株进行进一步的纯化。
答案.(每空2分,共18分)
(1)高压蒸汽灭菌;液体
(2)系列稀释(或“梯度稀释”);淀粉;倒置;
未接种的空白培养基(或“接种等量无菌水的培养基”)
(3)出现透明圈;分泌淀粉酶使淀粉发生水解;(平板)划线
例题5.(15分)在调查某湖水中H细菌指数(1升水中含有的H细菌菌群数)的实验中,先将5升湖水水样浓缩至5毫升,然后各取浓缩水样1毫升,涂布到4个培养皿中培养,培养后统计的菌落数分别是42、38、55、18。实验引发出一系列的问题,请回答:
(1) 培养基中含有蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了_ ______ ___。
(2)配制好的培养基用____________法灭菌,并在 条件下接种。
(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)细菌培养产生的单个菌落在生态学中称为__________。 根据上述结果计算,被检水样的H细菌指数为__________。
(5)在培养H细菌的过程中发现了另一种X细菌,并进行了如下图所示的实验:
从生态学的角度分析,H细菌与X细菌之间的关系是____________。 X细菌周围H细菌不能生长和繁殖的原因最可能是__________________。
(6)干扰素是动物或人体细胞受到病毒侵染后产生的一种糖蛋白,科学家用基因工程的方法生产干扰素时,用H菌作为—— ,常用的转化方法是,先用—— 处理细胞,使其处于感受态,然后将其与—— 在缓冲液中混合,最后通过—— 的表达检测干扰素基因是否成功导入。
(7)若X细菌感染特定人群,则X细菌对感染者来说属于免疫学中的______物质,如果X细菌侵入人体细胞内,则彻底消灭这些细菌所涉及的免疫有_____________。
答案(15分)(1)氮源、碳源
(2)高压蒸汽灭菌 无菌
(3)恒温培养箱 等量无菌水
(4)种群 45
(5)竞争 X细菌产生了不利于其他细菌生存的物质
(6)受体细胞 Ca2 *表达载体(*DNA分子) 标记基因
(7)抗原 细胞免疫和体液免疫(特异性免疫)
例题6. (16分)石油污染会造成某些生物的大量死亡或大量增加,引起生态系统的变化。运用生物修复技术已发展成高效、低成本、环境友好的污染治理方法,该方法主要是在污染地接种经驯化的高效微生物来提高生物降解污染物的速率。图1表示驯化降解石油成分菌株S25A1的方法。图2为不同N:P对石油降解的影响。请回答: