复习与测试优质课教案设计

1.(2018河北保定一模,37)(13分)下表是某研究小组配制的适合尿素分解菌生长的培养基,请回答下列问题: KH2PO4

1.4 g Na2HPO4

2.1 g MgSO4·7H2O 0.2 g 葡萄糖

10.0 g

(1)上述培养基的成分中,为尿素分解菌提供碳源的是

,提供氮源的是

。该培养基从物理状态上看,属于

培养基;从功能上看,属于

培养基。

(2)当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落。此菌落来源于

,此时

较能准确地反映样品中的活菌数。

(3)培养过程中,常选择菌落数在

区间的平板统计计数。统计的菌落数往往比活菌的真实数目低,原因是

。

(4)尿素分解菌经X射线照射后不能正常生长,添加某种维生素后才能正常生长,原因是

。

(5)初步筛选出的产脲酶细菌,在培养基中加入酚红指示剂,能对分离的菌种做进一步鉴定,其原理是

。

答案

(1)葡萄糖

尿素

固体

选择

(2)样品稀释液中的一个活菌

平板上的菌落数

(3)30~300 两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的是一个菌落

(4)X射线照射导致尿素分解菌发生基因突变,从而缺少合成某种维生素必需的酶

(5)产脲酶细菌分解尿素,使培养基pH升高,指示剂变红

解析

(1)适合尿素分解菌生长的培养基是选择培养基,可利用葡萄糖作为碳源,可将尿素作为唯一氮源。表格中碳源是葡萄糖,氮源是尿素。该培养基中有琼脂,属于固体培养基;从功能上看,属于选择培养基。(2)当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的每个菌落来源于样品稀释液中的一个活菌,此时平板上的菌落数较能准确地反映样品中的活菌数。(3)培养过程中,常选择菌落数在30~300区尿素

1.0 g 琼脂

15 g 蒸馏水

1 000 mL

间的平板统计计数。统计的菌落数往往比活菌的真实数目低,是因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的是一个菌落。(4)尿素分解菌经X射线照射后不能正常生长,添加某种维生素后才能正常生长,可能是因为X射线照射导致尿素分解菌发生基因突变,从而缺少合成某种维生素必需的酶。(5)初步筛选出的产脲酶细菌,在培养基中加入酚红指示剂,因为产脲酶细菌可以分解尿素,使培养基pH升高,指示剂变红,从而达到鉴定目的。

2.(2018贵州贵阳适应性考试二,37)(9分)脂肪酶能催化天然植物油脂(甘油三酯)水解,产生脂肪酸和甘油。研究人员欲从某个环境中筛选含低温碱性脂肪酶的菌株,以溴甲酚紫为指示剂(溴甲酚紫随油脂分解紫色变浅)进行系列实验操作。请回答下列问题: (1)自然界中能合成低温碱性脂肪酶的微生物较少,研究人员应在

的环境取土样。

(2)若样品中含油脂分解菌很少,应配制

(填“固体”或“液体”)培养基进行选择培养。

(3)为了筛选出菌株,可将适量的

指示剂滴加在平板中的菌落周围,洗去浮色一段时间后,如果菌落周围的现象是

,则说明此种菌能够产生脂肪酶。

(4)研究人员在分别确定脂肪酶菌株生长的最适碳源浓度和氮源浓度之后,还需进一步实验并确定适合于产脂肪酶菌株生长的碳源和氮源浓度的最佳组合。以a和b分别代表碳源和氮源的浓度,假设酶活性a1>a2>a3;b1>b2>b3,据此形成下列两种方案,你认为其中较为合理的方案是

,请说明理由

。

方案一:a1和b1,a2和b2、a3和b3分别组合,根据酶活性取其中的最佳组合。

方案二:a1分别与每种氮源浓度组合以及b1分别与每种碳源浓度组合,根据酶活性取其中的最佳组合。

2.答案

(1)低温、盐碱地、被油污染(或含油脂) (2)液体

(3)溴甲酚紫

菌落周围紫色变浅

(4)方案二

方案一为两个浓度的简单组合,酶活性不一定最高;方案二用最佳碳源浓度与各氮源浓度组合,再用最佳氮源浓度与各碳源浓度组合扩大组合范围,进行实验,根据酶活性筛选出最佳组合方案

解析

(1)耐低温耐盐碱富含碱性脂肪酶的微生物应生活在低温、盐碱地、含油脂的环境中。(2)液体培养基比固体培养基更适宜微生物的生长,所以若样品中含油脂分解菌很少,应配制液体培养基进行选择培养,以获得大量菌体。(3)根据题干信息,如果在培养基中滴加溴甲酚紫,随着油脂分解,在菌落周围溴甲酚紫将随油脂的分解紫色变浅,说明此种菌能够产生脂肪酶。(4)方案一为两个浓度的简单组合,组合类型太少,组合类型中的酶活性不一定最高;方案二用最佳碳源浓度a1与各氮源浓度组合,再用最佳氮源浓度b1与各碳源浓度组合,扩大组合范围,进行实验,根据酶活性筛选出最佳碳源和氮源的组合方案。

3.(2018江西南昌二模,37)(8分)纤维素分解菌是人们生活中应用广泛的一种微生物,其中含有的纤维素酶(蛋白类物质)能够分解纤维素。回答下列有关问题: (1)组成纤维素的单体是

。在某真菌细胞中与纤维素酶合成分泌直接有关的具膜细胞器是

。

(2)在筛选纤维素分解菌的过程中,人们发明了

染色法,这种方法能够通过

直接对微生物进行筛选。

(3)利用人工诱变的方法处理某纤维素分解菌后,如何从其中筛选出分解纤维素能力强的生产用菌种?请简要写出:①实验思路:

。

②从突变的不定向性角度,预测观察到的实验结果(提示:培养基中纤维素被降解后,产生纤维素酶的菌落周围将会出现明显的透明圈):

。

3.

3.答案

(1)葡萄糖

内质网、高尔基体

(2)刚果红

颜色反应

(3)①将诱变得到的纤维素分解菌培养在含有纤维素和刚果红的培养基中,选出透明圈大的菌株为生产用菌株

②在培养中可能有透明圈较大的菌株,也可能有透明圈较小的菌株

解析

(1)组成纤维素的基本单位是葡萄糖。某真菌细胞中合成的纤维素酶属于分泌蛋白,需要内质网、高尔基体的加工和运输。(2)刚果红可与纤维素形成红色复合物,但并不和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖发生颜色反应。当纤维素被纤维素酶水解后,刚果红—纤维素复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,这种方法能够筛选出纤维素分解菌。(3)结合对(2)分析可知:欲筛选纤维素分解菌,需在加入刚果红、且以纤维素为唯一碳源的鉴别培养基中培养相应的微生物,形成菌落以后,可以根据菌落周围是否产生透明圈进行筛选,且透明圈越大,说明微生物分解纤维素能力越强。但由于基因突变具有不定向性,因此在培养中可能有透明圈较大的菌株,也可能有透明圈较小的菌株。