维素分解菌的培养基中需要加入的特殊物质是________，该物质能够与纤维素反应生成____________；如果某个菌落的周围出现了透明圈，说明该种微生物能够____________。
(3)从土壤中分离纤维素分解菌需要采用________技术，例如对培养基应该进行________________处理，接种工具应该进行________处理。
答案：(1)C1酶 CX酶 葡萄糖苷酶 葡萄糖
(2)增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离到所需的微生物 纤维素 刚果红 红色复合物 产生纤维素酶，分解纤维素
(3)无菌 高压蒸汽灭菌 灼烧灭菌
7．尿素是一种重要的农业氮肥，不能直接被农作物吸收，只有当土壤中的微生物将尿素分解后才能被植物吸收利用。因此，对土壤中分解尿素的微生物进行分离和鉴定具有重要意义。回答下列问题：
(1)对土壤中分解尿素的微生物的分离过程如下：
第一步：土壤取样。取土样用的工具和盛土样的信封等在使用前都需要________(填“消毒”或“灭菌”)。
第二步：样品稀释。通常分离不同种类的微生物要采用不同的稀释度，原因是________________________________________________________________________。
第三步：微生物的培养与观察。将一定稀释度的样品接种在以尿素为唯一氮源的培养基上，并在适宜的条件下培养。分解尿素的微生物能在该培养基上生长繁殖，而______________________则不能生长繁殖。
(2)若对土壤悬液进行梯度稀释时，未经振荡而直接取上层悬液进行梯度稀释，用稀释倍数为10的样液涂布到平板上进行培养和计数，统计出的菌落数往往比正确操作统计出的菌落数________。
(3)若要对上述初步筛选出的分解尿素的微生物作进一步的鉴定，需在如表所示培养基配方中添加的物质是________、________。若分离得到的是尿素分解菌，则培养基中pH升高使酚红指示剂变为红色，pH升高的原因是___________________________________。 成分 培养基 (含量) KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 0.2 g 酚红指示剂 0.01 g 尿素 蒸馏水 4
1.4 g 2.1 g 1.0 g 1 000 mL 答案：(1)灭菌 土壤中各类微生物的数量不同 不能利用尿素的微生物 (2)偏高 (3)葡萄糖 琼脂 尿素分解菌合成的脲酶将尿素分解成氨
8．高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉嗜热菌样品中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如下图所示：
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(1)进行①过程的目的是________，②过程所使用的接种方法是________________法。 (2)从用途上来说，Ⅰ号培养基属于________培养基，配制时仅以________作为唯一碳源；从物理状态上来说，Ⅱ号培养基属于固体培养基，配制时应加入________作为凝固剂。
(3)Ⅰ、Ⅱ号培养基配制和灭菌时，灭菌与调节pH的先后顺序是________________。一般对配制的培养基采用____________法灭菌。
(4)培养一段时间后，应从Ⅰ号培养基上挑出____________的菌落，接种到Ⅱ号培养基上。
解析：(1)分析题图可知，①过程是梯度稀释，目的是对样品进行稀释；②过程是用稀释涂布平板法进行接种。(2)本题实验的目的是筛选高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，从用途上来说，Ⅰ号培养基属于选择培养基，本培养基以淀粉为唯一碳源；从物理状态上来说，Ⅱ号培养基属于固体培养基，配制时应加入琼脂作为凝固剂。(3)培养基配制和灭菌时应先调节pH，然后再进行灭菌，如果先灭菌再调节pH，在调节pH时会污染培养基；一般对配制的培养基采用高压蒸汽灭菌法灭菌。(4)能分解淀粉的嗜热菌在Ⅰ号培养基上生长时可释放淀粉酶，分解培养基中的淀粉，在菌落周围形成透明圈，透明圈越大淀粉酶的活性越强，所以要从Ⅰ号培养基上挑出透明圈大的菌落，接种到Ⅱ号培养基上。
答案：(1)稀释 稀释涂布平板 (2)选择 淀粉 琼脂 (3)先调节pH，后灭菌 高压蒸汽灭菌 (4)透明圈大
9．2016年7月郑州市卫生计生委发布的第3期卫生监测信息显示有15家美容美发场所的毛巾、理发(美容)用具大肠杆菌严重超标。如图甲为大肠杆菌含量检测操作简图，图乙为伊红美蓝培养基配方。
回答下列相关问题：
(1)图甲中滤膜的孔径应________(填“大于”或“小于”)大肠杆菌。受此启发，对某些不耐高温的试剂可以怎样除菌？________________。
(2)配制图乙中的基础培养基时，除了水分、无机盐以外，还应加入________(一种营养成分)，以及____________。待各成分都溶化后和分装前，要进行的是____________和灭菌，对培养基进行灭菌的常用器具是________________。倒平板时要待平板冷凝后，将平板倒置，其主要目的是__________________________________________________________
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________________________________________________________________________。 伊红美蓝培养基上生长的大肠杆菌菌落呈现深紫色，从功能上划分，该培养基属于________培养基。
(3)用平板划线法分离样液中的大肠杆菌，操作时，接种环通过灼烧灭菌，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线的目的是__________________________________。要检测样液中的大肠杆菌含量，取25 cm毛巾样本，加5 mL蒸馏水，浸润半小时，然后在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL样液；在37 ℃的培养箱中放置48小时，3个平板上的黑色菌落数分别为49、48和47。据此可得出25 cm毛巾样液中的活菌数为________。
解析：(1)图甲中滤膜的孔径应小于大肠杆菌，滤膜过滤才能获得大肠杆菌，对不耐高温的试剂除菌时无法用高压蒸汽灭菌法，可以用滤膜过滤达到除菌目的。(2)配制图乙中的基础培养基时，除了水分、无机盐以外，还应加入氮源以及琼脂。配制的培养基在溶化后和分装前需要先进行调pH和灭菌。高压蒸汽灭菌法常用高压蒸汽灭菌锅对培养基等进行灭菌。倒平板后将平板倒置的主要原因是防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染。从功能上划分，伊红美蓝培养基属于鉴别培养基。(3)接种环灼烧灭菌后，在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线的目的是将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落。在伊红美蓝培养基上，大肠杆菌的菌落呈深紫色，据题意可知，25 cm毛巾样本中的活菌数为(49＋48＋47)÷3÷0.1×5＝2.4×10。
答案：(1)小于 用滤膜过滤除茵 (2)氮源 琼脂 调整pH 高压蒸汽灭菌锅 防止培养皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染 鉴别 (3)将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落 2.4×10
10．纤维素酶在生物燃料制作、布料处理中起重要作用。目前，利用微生物提高纤维素酶产量是主要发展方向。如图甲，用紫外线照射含有纤维素分解菌的土样，分离、培养，再检测各菌株的纤维素酶的产生量。请回答下列相关问题：
3
3
2
2
2
(1)紫外线照射的目的是______________________________________________，A0组未经紫外线处理，其作用是作为__________。
(2)经高压灭菌锅灭菌的培养基，需要冷却后才能用来倒平板。常用于估计培养基已冷却到50 ℃左右的简便方法为_______________________________________________。
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(3)上述培养皿中的培养基除含有水和无机盐、酵母膏、水解酪素、琼脂等外，还应有__________，目的是选择纤维素分解菌。
(4)上述检测结果如图乙所示。由图可知，__________组酶含量与A0组相同，最可能的原因是____________________________________________________________________。
解析：(1)紫外线属于诱发基因突变的物理因素，通过紫外线照射后细菌突变频率大大提高，从而可能筛选出人类需要的高产菌株；A0组未经紫外线处理，为对照组。(2)用手触摸盛有培养基的锥形瓶刚刚不烫手时的温度是50 ℃左右。(3)以纤维素作为唯一碳源的培养基上，只有产纤维素酶的细菌才能存活。(4)据图乙可知A5组纤维素酶的含量与对照组相同，由于基因突变具有低频性的特点，该组可能没有发生基因突变。
答案：(1)诱发基因突变，提高突变频率，获得高产的纤维素分解菌 对照 (2)用手触摸盛有培养基的锥形瓶刚刚不烫手 (3)纤维素 (4)A5 没有发生基因突变
11．(2017·贵阳一检)某研究小组的同学用所学的微生物的实验室培养的方法进行“变质牛奶中金黄色葡萄球菌的分离和计数实验”，部分实验处理和结果如图所示。(注：培养皿旁的数字代表菌落数目；实验条件适宜；实验操作规范等)请回答相关问题：
(1)在实验室培养微生物，一方面需要为培养的微生物提供合适的________和________条件；另一方面需要确保无处不在的其他微生物无法混入。
(2)据图，研究小组采用的是________________法分离和计数金黄色葡萄球菌。由样品到4号试管的操作中，第一步，将分别盛有9 mL生理盐水的4支试管________，并编号1～4号；第二步，用移液管从样品中吸取1 mL牛奶，注入1号试管中，充分摇匀；第三步，重复第二步骤操作，以此类推。4号试管的稀释倍数是________________。
(3)资料显示，金黄色葡萄球菌有高度的耐盐性，可在10%～15%NaCl肉汤中生长。本实验可配制含10%氯化钠的培养基，使之成为____________培养基，以利于金黄色葡萄球菌生长，抑制或阻止其他微生物的生长。
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(4)在统计菌落数目时，需按照菌落计数的要求计数，以保证计数结果准确。据图可得出1 mL牛奶样品中金黄色葡萄球菌的活菌数为____________。
解析：(1)实验室培养微生物，即要为微生物提供营养和适宜温度等环境条件，还要防止被其他微生物污染。(2)图示所用的分离方法是稀释涂布平板法；图示中每一次稀释都稀释了10倍，因此4号试管的稀释倍数为10倍。(3)含有较高浓度NaCl的培养基属于选择培养基。(4)图示中2号试管和4号试管稀释度下各有2个和1个培养皿，偶然性较大，应以3号试管稀释度的数据进行计算，即(32＋39＋37)÷3÷0.1×10＝3.6×10。
答案：(1)营养 环境 (2)稀释涂布平板 灭菌 10 (3)选择 (4)3.6×10
4
5
3
5
4
第三讲
生物技术在其他方面的应用
[感性认知] [理性归纳]
1.下图为“DNA粗提取和鉴定”实验的相关操作，请仔细观察并分析①～④操作的目的分别是什么 1.识记DNA粗提取和鉴定的原理 (1)提取思路： 利用DNA和其他物质在理化性质方面的差异，提取DNA。 (一) DNA的粗提取和鉴定 ①________________②________________， ③________________④________________。 提示：①是使鸡血细胞吸水涨破释放出核物质；②是析出DNA，去除溶于酒精的杂质；③是使DNA溶解在2 mol/L NaCl溶液，，②DNA不溶于酒精； ③对酶、高温和洗涤剂的耐受性强； 沸水浴 ④DNA＋二苯胺试剂―― →蓝色。 2.掌握DNA粗提取和鉴定的操作流程 (2)DNA的性质：(提取和鉴定原理) ①DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度： 35