生物：2.2《土壤分解尿素的细菌的分离与计数》学案（4）（新人教版选修1）

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数【导学诱思】1．尿素只有被分解成之后，才能被植物吸收利用。2．以土壤中能分解尿素的细菌为研究对象，要达到的两个主要目的是：⑴；⑵。3．PCR（）是一种在体外将。此项技术的自动化，要求使用耐高温的DNA聚合酶。思考：怎样找耐高温的酶呢？4．实验室中微生物的筛选应用的原理是：人为提供有利于生长的条件（包括等），同时抑制或阻止其他微生物生长。5．选择培养基是指。6．常用来统计样品中活菌数目的方法是。即当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为了保证结果准确，一般选择菌落数在的平板进行计数。另外，也是测定微生物数量的常用方法。7．比较教材中两位同学的操作方法，哪位同学的结果接近真实值？你认为这两位同学的实验需要改进呢？如需要，如何改进？8．一般来说，统计的菌落数往往比活菌的实际数目。这是因为。因此，统计结果一般用而不是活菌数来表示。9．设置对照实验的主要目的是，提高实验结果的可信度。10．对照实验是。11．实验设计包括的内容有：、、和，具体的实验步骤以及时间安排等的综合考虑和安排。12．不同种类的微生物，往往需要不同的培养和培养。在实验过程中，一般每隔24小时统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以。13．无菌操作应注意什么问题？⑴⑵⑶14．在进行多组实验过程中，应注意做好标记，其目的是。思考：应标记哪些内容？怎样操作更有利于实验的进行？15．对所需的微生物进行初步筛选，只是分离纯化菌种的第一步，要对分离的菌种进行一步的鉴定，还需要借助的方法。思考：有哪些方法可以对菌种进行鉴定？【疑难点拨】1．选择培养基 选择培养基的含义是：在培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进需要的微生物的生长。目的是从众多微生物中分离所需要的微生物。在培养基中加入某种化学物质可以做到这一点，如加入青霉素可以分离出酵母菌和霉菌。加入高浓度的食盐可得到金黄色葡萄球菌。这里的加入是在培养的培养成分的基础上加入的。培养基中的营养成分的改变也可达到分离微生物的目的。如培养基中缺乏氮源时，可以分离固氮微生物，因为非固氮微生物不能在此培养基上生存。当培养基的某种营养成分为特定化学成分时，也具有分离效果。如石油是唯一碳源时，可以抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油污染的微生物的目的。改变微生物的培养条件，也可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高温的微生物。2．如何从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数？统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌落数的平均值，然后按课本旁栏的公式进行计算。3．为什么分离不同的微生物要采用不同的稀释度？测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释范围相同吗？这是因为土壤中各类微生物的数量（单位：株/Kg）是不同的，例如在干旱土壤中的上层样本中：好氧及兼性厌氧型细菌数约为2185万，放线菌数约为477万，霉菌数约为23.1万。因此，为获得不同类型的微生物，就需要按不同的稀释度进行分离，同时还应当有针对性地提供选择培养的条件。【典例解析】例1．对细菌群体生长规律测定的正确的表述是A．在液体培养基上进行B．至少接种一种细菌C．接种一个细菌D．及时补充消耗的营养物质解析：细菌群体生长规律的测定是人们在一定条件下进行的。这些条件是：一种细菌、恒定容积的培养基，液体培养基、定时测定细菌总数。在这些条件下，才能测定出细菌的生长规律。测定时只能用一种细菌的子细胞群体的变化规律表达微生物的生长；恒定容积是给微生物提供一定的生存环境；液体培养基才能通过样品推测细菌总数。若接种多种细菌，则会发生种间斗争而不能测定一种微生物的生长规律。在接种时，要保证一定的接种量。答案：A例2．在微生物群体生长规律的测定中，种内斗争最显著最激烈的时期是A．调整期B．对数期C．稳定期D．衰亡期解析：种内斗争是一种生态因素。种内斗争反应了种内生物对生存空间和生活资源的争夺。在生活空间充裕，营养充足的时候，种内斗争的程度是比较低的。随着微生物个体数目的增加，每个个体的生存空间越来越少，营养物质也越来越少，每个个体对生存空间和资源的争夺也越来越激烈，种内斗争就越来越激烈。由此可知，在稳定期的种内斗争最激烈。在衰亡期，微生物的数目已经开始减少，pH已经极度不适于微生物的生存，次级代谢产物积累到很高的程度，这时的微生物的生存斗争主要是与无机环境的斗争。答案：C例3．（2005年江苏）抗生素作为治疗细菌感染的药物，其高效性和巨大的经济价值使抗生素工业经久不衰。其中青霉素的发现和应用具有划时代的意义。⑴青霉素发酵产生青霉素。青霉菌的新陈代谢类型是，青霉素是青霉菌的代谢产物。⑵在生产和科研中，常选用处于期的青霉菌作为菌种或研究材料，因为此时的青霉菌代谢旺盛，和比较稳定。⑶对青霉菌菌体生长情况的测定：取一定体积的发酵液，经离心分离、反复洗涤后，，再计算发酵罐中菌体的总重量。解析：青霉菌属于真菌，其代谢类型应为异养需氧型，而青霉素作为它的代谢产物，并不是它生长、繁殖所必需的，所以青霉素应属于次级代谢产物。在测定培养基上青霉菌菌体的生长情况时，常用的方法有两种：一种是测量青霉菌的细胞数目，另一种是测重量，取一定体积的发酵液，经离心分离 、反复洗涤后，称菌体的湿重，或烘干后称干重，再由此计算出其中的细胞总重量。在细菌生长的四个主要时期中，因为处于对数期的细菌代谢旺盛，个体的形态和生理特性比较稳定，常作为生产用的菌种和科研的材料。答案：⑴异养需氧型次级⑵对数个体的形态生理特性⑶称菌体的湿重（称烘干后的重量）【课堂演练】一、选择题1．在一个“淀粉—琼脂”培养基的5个圆点位置，分别用不同方法处理，将此实验装置放在37℃恒温箱中，保温处理24h后，将碘液滴在培养基的5个圆点上，其实验结果记录于下表：（C）淀粉圆点实验处理方法碘液处理后的颜色反应①新鲜唾液与盐酸混合蓝黑色②经过煮沸的新鲜唾液蓝黑色③接种面包霉棕黄色④只有新鲜的唾液？⑤只有一定浓度的蔗糖溶液？请指出④和⑤所发生的颜色反应，以及③接种的面包霉的分泌物分别是A．棕黄色、棕黄色、淀粉酶B.蓝黑色、棕黄色、麦芽糖酶C．棕黄色、蓝黑色、淀粉酶D.棕黄色、蓝黑色、麦芽糖酶2．实验测定链霉素对3种细菌的抗生素效应，用3种细菌在事先准备好的琼脂块平板上画3条等长的平行线（3条线均与下图中的链霉素带接触），将平板置于37℃条件下恒温培养3天，结果如图所示。从实验结果分析以下叙述，不正确的是（D）A．链霉素能阻止结核菌的生长B．链霉素对结核菌比对霍乱菌更有效C．链霉素对结核菌比对伤寒菌更有效D．链霉素可以用于治疗伤寒病人3.利用生物工程生产啤酒、味精、胰岛素、酸奶的常用菌种分别是A．酵母菌、枯草杆菌、大肠杆菌、乳酸菌B．酵母菌、大肠杆菌、青霉菌、乳酸菌C．酵母菌、谷氨酸棒状杆菌、大肠杆菌、乳酸菌D．黄色短杆菌、酵母菌、大肠杆菌、乳酸菌4．下列操作不属于微生物的分离步骤的是A．稀释B．划线或涂布C．接斜面D．培养5．影响微生物生长的主要环境因素是A．阳光、温度、水分B．温度、水分、PHC．水分、PH、氧D．温度、PH、氧6.下列微生物的产物中没有菌种特异性的一组是A．氨基酸、核苷酸、多糖、色素B.多糖、脂类、维生素、抗生素、氨基酸C．核苷酸、多糖、维生素、毒素、抗生素D．核苷酸、维生素、多糖、脂类、氨基酸7．微生物代谢的人工控制是指A.改变微生物的遗传特性B.控制发酵时的温度C.调节发酵过程中的pH，氧气通入量D.包括A、B、C三项8．在微生物群体生长规律的测定中，不可能发生的是A.繁殖B.生存斗争C.种间斗争D.种内斗争 9．与调整期长短有关的因素中，可缩短调整期的一组是①用与菌种相同的培养基②营养丰富的培养基③稳定期获得的菌种④对数期获得的菌种⑤接种时间提前⑥接种量加大⑦接种量减小⑧接种种类加大A、①③⑤⑦B、②③⑤⑦C、①④⑥D、②④⑤⑥⑧10．微生物群体生长善的测定方法可以是①测定样品的细胞数目②测定次级代谢产物的总产量③测定培养基中细菌的体积④测定样品的细胞重量⑤测定初级代谢产物的总产量A.②④B.①④C.①③⑤D.②③④二、非选择题11．下图示酵母菌细胞的结构模式和生长曲线图，据图回答：(1)从细胞核的构造看，酵母菌属于生物，如果发现一种酵母菌细胞核中17条染色体，该酵母菌是倍体。(2)图中(1)的结构名称为。(3)酵母菌细胞分裂的意义是()A.产生新个体B.增加生产力C.增加变异性D.改变遗传性(4)用酵母菌制啤酒时，为保证发酵罐中有较多的酵母菌，必须先通入氧气，达到一定数量后，则应该密闭，以获得大量的酒精，这充分说明酵母菌的异化作用类型是。(5)研究发酵罐中酵母菌的生长状况，常用取样统计分析，判断取样先后顺序的最简单的方法是测定发酵罐中的。A.氧气量B.葡萄糖量C.酒精量D.pH值(6)欲收获酵母菌或其代谢产物，应选择曲线中的段。(7)自然环境中的酵母菌属于生态系统中的成分。12．(15分)(1)在锥形瓶内装入一定量液体培养基，接人N0个乳酸菌之后密封，放在250C温箱中连续培养若干小时，其间每30min测定一次菌数，测得数量变化曲线如下图所示。请分析并回答问题：①乳酸菌以方式生殖，这代表类生物普遍具有的生殖方式。 ②用N表示总菌数，N0表示初始菌数，t表示增殖世代数，乳酸菌数量增长的数学表达式为N=N02t(假设生长条件理想稳定)。当在理想条件下乳酸菌每30min繁殖一代，按上式计算，当N0=1000时，连续培养5h，总菌数可达个。③在实际培养条件下，乳酸菌增长速度与理想条件下乳酸菌增长速度不同，如果5h前的总菌数等于活菌数，请在上面的图中将5h后活菌数的变化趋势用曲线表示出来。造成菌群密度变化的外界因素是。④培养基中不断产生的乳酸来自乳酸菌的作用。⑤实验过程中，为什么要在25℃的条件下进行?。(2)某同学进行了温度对酶活性影响的研究，设计了如下实验：实验步骤：①取三支试管，分别加入质量分数为3％的可溶性淀粉溶液。②将试管分别放人25℃、60℃的水中和冰块中，在三支试管中分别加入质量分数为2％的淀粉酶溶液，两支试管中的pH=6.8，第三支试管中的pH=4，摇匀后维持各自温度5min。③在三支试管中各滴1滴碘液，并摇匀。观察并记录：(略)结论：温度过高或过低都影响酶的活性。请回答：[1]该实验能否得出上述实验结论?。[2]指出步骤中不正确之处并在此基础上加以纠正或补充相应的内容。。13．下面是发现和研究青霉素的过程：问题：在培养细菌的培养基中，发现青霉菌，在其周围没有细菌生长。没有青霉菌的培养基内布满了细菌。假设：实验：把青霉菌放入培养液内培养，一段时间后除去青霉菌，并用这种培养液培养细菌，观察细菌的生长情况。结果：这种培养液阻止了细菌的生长和繁殖。结论：青霉菌可产生一种阻止细菌生长繁殖的物质。请回答：⑴该实验的假设是。⑵以上实验还不足以论证以上结论，请在以上实验的基础上，补充相应的实验方法。答案：1—5CDCCD6—10DDCCB11．(1)真核；单(2)芽体(3)A(4)兼性厌氧型(5)D(6)EF(7)分解者12．(1)分裂生殖(或无性生殖)原核(或单细胞)②1024000③如下图 (会绘曲线呈下降趋势给分)营养物质减少④无氧呼吸(或乳酸发酵)⑤25℃时有利于酶的催化功能(或25oC时酶的催化效率高)(2)[1]按此实验步骤不能得出以上实验结论[2]①试管上没有做标记，应用字母(或数字)标记，如三支试管分别标A、B、C②步骤①、②中加入试管中的两种溶液应有量的描述，如步骤①应补充3％的可溶性淀粉溶液2mL．③实验组与对照组未遵循单一变量原则，两组中存在酸碱度和温度两个变量，应只有温度一个变量，酸碱度应一致pH都为6.8。13．⑴青霉菌可能阻止了其他细菌的生长和繁殖。⑵增加对照实验。具体方法为：将另一组相同的细菌放在未培养过青霉菌的，其他成分完成相同的培养液中，在完全相同的环境中进行培养，观察其生长繁殖情况。 初三化学酸碱盐测试题一、选择题（以下各题只有一个符合要求的答案，每题1分，共15分)1．为合理利用“垃圾’’资源，提倡垃圾分类回收，生活中废弃的铁锅、铝制易拉罐以归为一类加以回收，它们属于()A．有机物B．无机盐C.金属或合金D．难溶性碱2．将铁钉置于下列四种环境中，容易生锈的是()A．置于潮湿的空气中B．置于干操的空气中C.浸没于煮沸的水中D．浸没于油中3．能一次性鉴别NaCl、BaCl2、Na2CO3，三种无色溶液的试剂是()A．稀硫酸B．盐酸C．石灰水D．硝酸银溶液4．—些食物的近似pH如下：葡萄3．5——4．5，苹果2．9，——3．3，牛奶6．3，——6．6，鸡蛋清7．6——8．0。下列说法错误的是（）A．胃酸过多的人不应多食苹果B．苹果汁的酸性比葡萄汁强C．鸡蛋清是碱性食物D．葡萄汁能使紫色石蕊试液变蓝5．下列药品未经密封保存，敞口放置一段时间后，质量增加并发生化学反应的是（）①苛性②碳酸⑧浓盐酸④浓硫酸⑤熟石灰 A．①⑧B．②④C．①⑤D．④⑤6．我国著名化学家侯德榜先生作出的重大贡献是（）A．发明黑火药B．创造湿法冶金C.改进纯碱的生产D．发现了新元素7．现有①Ba(NO3)2：溶液、②KCI溶液、⑧K2SO4溶液、④CuSO4溶液，不用其他试剂，可通过实验方法将它们一一鉴别开来，鉴别出来的先后顺序可能是()A．①②⑧④B．①④⑧②C．④⑧②①D．④①⑧②8．向盛有Fe、Cu的烧杯中加入过量稀硫酸，所得溶液中的溶质有()A．1种B．2种C3种D4种9．CuCI2和MgCl2的混合溶液中加入过量锌粉，充分反应后过滤，留在滤纸上的物质是()A．ZnB．CuC.Zn和CuD．Cu和Mg10．不符合“酸和盐反应生成另一种酸和另一种盐”的反应是()A．盐酸和硝酸钠溶液B．稀硫酸和氯化钡溶液C．稀盐酸和硝酸银溶液D．硝酸和碳酸钙11．某工厂排放的五色废水经测定PH=2，为治理废水，需将此废水的PH调至7～8，为达此目的，并采用经济可行的方法，需在此废水中加入()A．生石灰B．氢氧化钠C．铁粉D．盐酸12．以铁矿石(含Fe203)为原料炼铁时，一氧化碳是（）A．氧化剂B．还原剂C.催化剂D．燃料 13．某溶液中含Fe3+，Mg2+，S042-，NO3-，其中Fe3+，Mg2+，S042-的个数比为3：3:1，可推知溶液中Fe3+，S042-，N03-的个数比是（）A．3:2:1B．1:2:1C．3:1:15D．3:1:1314．分别取少量下列各组物质同时加到足量水中，得到无色透明溶液的是()A．FeCI3、Ba(OH)2、KNO3，B．Na2CO3、CaCl2、Zn(NO3)2C．CuS04、KCI、NaCID．MgCl2、NaN03、Na2S0415．欲除去括号内的少量杂质，选用试剂不正确的是()A．NaOH溶液(Na2CO3)选用稀盐酸·B．C(CuO)选用稀硫酸