微生物的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專(zhuān)題訓(xùn)練

1、微生物的實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)專(zhuān)題訓(xùn)練1.在微生物試驗(yàn)中，一般用瓊脂培養(yǎng)基來(lái)培養(yǎng)細(xì)菌等微生物。它在加熱后呈液化的溶膠狀態(tài)，在室溫下又 呈半透明的凝膠狀態(tài)。在凝膠狀態(tài)下其表面及內(nèi)部的不同部位可生長(zhǎng)大量的不同代謝類(lèi)型的肉眼可見(jiàn)的細(xì) 菌菌落。請(qǐng)用下列材料和用具，設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)來(lái)判定某種細(xì)菌的異化作用類(lèi)型。（一）材料用具：某細(xì)菌種瓊脂試管培養(yǎng)基2支 無(wú)菌接種設(shè)備 恒溫箱 水浴鍋（二）操作步驟：（三）試驗(yàn)可能會(huì)出現(xiàn)哪些結(jié)果？并對(duì)每一結(jié)果作出相應(yīng)的鑒定。答案：（1）將2支瓊脂培養(yǎng)基試管置于水浴鍋中加熱溶化（2）待培養(yǎng)基冷卻至凝固前，用無(wú)菌接種設(shè)備將某一細(xì)菌接種于一試管培養(yǎng)基中，搓動(dòng)試管，使細(xì)菌 均勻混于培養(yǎng)基內(nèi)，另一

2、支試管不接種作對(duì)照。（3）將恒溫箱內(nèi)調(diào)至適宜的溫度，等瓊脂凝固后，將兩支試管置于恒溫箱內(nèi)培養(yǎng)，每天觀(guān)察培養(yǎng)基 的菌落并記錄。連續(xù)觀(guān)察幾天，直至結(jié)果清晰為止。結(jié)果預(yù)期：（1）若某細(xì)菌菌落只生長(zhǎng)在培養(yǎng)基表面，則其為好氧菌。（2）若某菌落只生長(zhǎng)在培養(yǎng)基底部，則其為厭氧菌。（3）若表面及內(nèi)部培養(yǎng)基都有菌落生長(zhǎng)，則其為兼性厭氧性細(xì)菌。（4）對(duì)照管若無(wú)菌落出現(xiàn)，說(shuō)明培養(yǎng)基滅菌和無(wú)菌操作合乎要求；若對(duì)照管有菌落出現(xiàn)，則說(shuō)明培養(yǎng)基滅菌和無(wú)菌操作不 合要求，整個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)該重做。2-下面是最早發(fā)現(xiàn)抗生素一一青霉素的科學(xué)家弗萊明所進(jìn)行的探討過(guò)程。（8分）觀(guān)察及對(duì)問(wèn)題的認(rèn)識(shí)：細(xì)菌培養(yǎng)基中，偶然生出青霉菌，在其周?chē)鷽](méi)有細(xì)

3、菌生長(zhǎng)。為什么出現(xiàn)這 種現(xiàn)象呢？ 假設(shè)：實(shí)驗(yàn)：把青霉菌放在培養(yǎng)液中培養(yǎng)，然后觀(guān)察使用這種培養(yǎng)液對(duì)細(xì)菌生長(zhǎng)的影響。結(jié)果：這種培養(yǎng)液阻止了細(xì)菌的生長(zhǎng)和繁殖。結(jié)論：弗萊明先生在持續(xù)的研究中分離出了這一物質(zhì)，分析出它的特征并將它命名為青霉素。請(qǐng)回答：（1）為了證明青霉素的確是青霉菌產(chǎn)生的而不是培養(yǎng)液和培養(yǎng)基中的其他物質(zhì)產(chǎn)生的，則應(yīng)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)方法是：（2）若對(duì)照組實(shí)驗(yàn)結(jié)果 ,則充分證明青霉菌確實(shí)能產(chǎn)生阻止細(xì)菌 繁殖的物質(zhì)。答案：青霉菌可產(chǎn)生不利于細(xì)菌繁殖的物質(zhì)青霉菌產(chǎn)生了某種物質(zhì)，阻止了細(xì)菌的生長(zhǎng)和繁殖（ 1 ）對(duì)照組的培養(yǎng)液和培養(yǎng)基中均不加入青霉菌，觀(guān)察細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖（ 2） 細(xì)菌正常生長(zhǎng)繁

4、殖3某同學(xué)在做微生物實(shí)驗(yàn)時(shí)，不小心把圓褐固氮菌和酵母菌混在一起。該同學(xué)設(shè)計(jì)下面的實(shí)驗(yàn)，分離得到純度較高的圓褐固氮菌和酵母菌。（1）實(shí)驗(yàn)原理：圓褐固氮菌是自生固氮菌，能在無(wú)氮培養(yǎng)條件下生長(zhǎng)繁殖而酵母菌則不能；青霉素不影響酵母菌等真菌的生長(zhǎng)繁殖，而會(huì)抑制圓褐固氮菌的生長(zhǎng)繁殖。（2）材料用具：（略 ）（3）主要步驟：制備兩種培養(yǎng)基，一種是無(wú)氮培養(yǎng)基，另一種是含青霉素的培養(yǎng)基，將兩種培養(yǎng)基各自分成兩份，依次標(biāo)上 A、a和B、bo分別向A、 B 培養(yǎng)基中接種混合菌，適宜條件培養(yǎng)了34 天。分別從A、 B 培養(yǎng)基的菌落中挑取生長(zhǎng)良好的菌并分別接種到a、 b 培養(yǎng)基中，適宜條件下培養(yǎng) 34 天。（4）請(qǐng)回答

5、：本實(shí)驗(yàn)中，根據(jù)上述原理配制的培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基。根據(jù)所需目的配制上述培養(yǎng)基時(shí)除營(yíng)養(yǎng)要協(xié)調(diào)外還應(yīng)注意。實(shí)驗(yàn)步驟中第步的目的是。圓褐固氮菌與酵母菌在結(jié)構(gòu)上的主要差異為。青霉素抑制圓褐固氮菌的生長(zhǎng)繁殖，其作用機(jī)理是破壞或抑制其細(xì)胞壁的形成。請(qǐng)據(jù)此推測(cè)不影響酵母菌與真菌生長(zhǎng)繁殖的原因是。答案：（4）選擇pH要適宜分離得到純度較高的圓褐固氮菌和酵母菌圓褐固氮菌無(wú)成形的細(xì)胞核圓褐固氮菌為原核生物，其細(xì)胞壁主要為糖類(lèi)和蛋白質(zhì)，而酵母菌則不同4 （共20 分） 在研究生物遺傳物質(zhì)的過(guò)程中，人們做很多的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，包括著名的 “肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”。（ 1 ）某人曾重復(fù)了“肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)”，步驟如下。請(qǐng)

6、分析以下實(shí)驗(yàn)并回答問(wèn)題：A.將一部分S型細(xì)菌加熱殺死；B 制備符合要求的培養(yǎng)基，并分為若干組，將菌種分別接種到各組培養(yǎng)基上（接種的菌種見(jiàn)圖中文字所示）i ia2級(jí)3組4組加熱殺死的s型施 與正常邂菌混合【注二。為S型茴落 為R型窗落)C.將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀(guān)察菌落生長(zhǎng)情況(見(jiàn)上圖).制備符合要求的培養(yǎng)基時(shí)， 除加入適當(dāng)比例的水和瓊脂外，還必須加入一定量的無(wú)機(jī)鹽、,并調(diào)整pH。本實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照組有 。本實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論是：。(2)艾弗里等人通過(guò)實(shí)驗(yàn)證實(shí)了在上述細(xì)菌轉(zhuǎn)化過(guò)程中，起轉(zhuǎn)化作用的是DNA。請(qǐng)利用DNA酶做試劑，選擇適當(dāng)?shù)牟牧嫌镁撸O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，驗(yàn)證“促進(jìn)R型細(xì)菌轉(zhuǎn)

7、化成S型細(xì)菌的物質(zhì)是 DNA”，并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案：組合編號(hào)ABC處理第三步：O第四步：。預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出結(jié)論：通過(guò)你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)，還能得出什么新的結(jié)論:答案：(1)氮源有機(jī)碳源生長(zhǎng)因子1、2、3組S型細(xì)菌中的某種物質(zhì) (轉(zhuǎn)化因子)能使R型細(xì)菌車(chē)t化成 S型細(xì)菌，產(chǎn)生可遺傳 的變異(2)第一步：從 S型細(xì)菌中提取DNA ,制備符合要求的培養(yǎng)基。第二步：組合編號(hào)ABC處理不加任何提取物加入提取出的S型細(xì)菌DNA加入提取出的S型細(xì) 菌DNA和DNA 酶第三步：將R型細(xì)菌分別接種到三組培養(yǎng)基上；第四步：將接種后的培養(yǎng)裝置放在適宜溫度下培養(yǎng)一段時(shí)間，觀(guān)察菌落生長(zhǎng)情況。A、C組中

8、未出現(xiàn)S型細(xì)菌；只有 B組培養(yǎng)基中出現(xiàn) S型細(xì)菌，說(shuō)明 DNA分子 可以使R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為 S型細(xì)菌DNA結(jié)構(gòu)要保持完整才能促進(jìn) R型細(xì)菌轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌5 .根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和材料用具，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)選擇運(yùn)載體質(zhì)粒，明確質(zhì)粒的抗菌素基因所抗的抗 菌素類(lèi)別。實(shí)驗(yàn)原理：作為運(yùn)載體的質(zhì)粒，須有標(biāo)記基因，這一標(biāo)記基因是抗菌素抗性基因。故凡有抗菌素抗性的細(xì)菌，其質(zhì)粒才可用作運(yùn)載體。材料用具：青霉素、四環(huán)素的10萬(wàn)單位溶液、菌種試管、滅菌的含細(xì)菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿、酒精燈、接種環(huán)、一次性注射器、蒸儲(chǔ)水、恒溫箱。方法步驟：第一步：取三個(gè)含細(xì)菌培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿并標(biāo)為1、2、3號(hào)，在酒精燈旁，用三支注射器，分別注入1mL蒸儲(chǔ)水、

9、青霉素液、四環(huán)素液，并使之分布在整個(gè)培養(yǎng)基表面。第二步：。第三步：。預(yù)期結(jié)果： A、。B、。C、。答案：實(shí)驗(yàn)步驟：第二步：將接種環(huán)在酒精燈上灼燒，并在酒精燈火旁取菌種，對(duì)三個(gè)培養(yǎng)皿分別接種（或答在三個(gè)培養(yǎng)皿中無(wú)菌接種，酌情給分） 。第三步：將接種后的三個(gè)培養(yǎng)皿放入37c恒溫箱培養(yǎng)24h （酌情給分）。預(yù)期結(jié)果：1號(hào)培養(yǎng)皿細(xì)菌正常生長(zhǎng)；2、3號(hào)培養(yǎng)皿中，僅2中細(xì)菌能存活，說(shuō)明細(xì)菌有青霉素抗性基因，而沒(méi)有四環(huán)素抗性基因。2、3號(hào)培養(yǎng)皿中，僅3中細(xì)菌能存活，說(shuō)明細(xì)菌有四環(huán)素抗性基因，而沒(méi)有青霉素抗性基因。2、3號(hào)培養(yǎng)皿中都有存活，說(shuō)明該菌質(zhì)粒上有兩種抗菌素的抗性基因。2、3號(hào)培養(yǎng)皿中都不存活，說(shuō)明該

10、菌質(zhì)粒上沒(méi)有這兩種抗菌素的抗性基因。6、1943年，曾獲諾貝爾生理及醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的美國(guó)科學(xué)家魯里亞和德?tīng)柌紖慰嗽O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，研究大腸桿菌的抗噬菌體突變是發(fā)生在接觸噬菌體之前還是之后。請(qǐng)閱讀下列有關(guān)資料并回答問(wèn)題。（1）實(shí)驗(yàn)的方法步驟如圖 14所示：10mL10mLJ恒溫箱里培養(yǎng)24小時(shí)第二步；將大胸桿菌的 菌液分成A、B兩行份, 再蔣3均分為50港第一步：將大腸桿菌第二步:r第四血每份菌液接】個(gè)禽詠前體被gMirw市詡，公萬(wàn)噬菌體的培養(yǎng)其培養(yǎng) 1HL編號(hào) AiAaA3A4%As® © O 0 C 菌棺數(shù) 2164071031/ J >BiBjB36485B54)© &

11、#169; Q © ©©753645注：每個(gè)培養(yǎng)皿中接入的菌液均為0.2mL圖14(2)培養(yǎng)皿中培養(yǎng)基的基本配方:配方蛋白月東乳糖K2HPO4水瓊脂20%伊紅 水溶液0.325% 美 藍(lán)水溶液pH含量10g10g2g1000mL25g20mL20mL7.27.4(3)實(shí)驗(yàn)分析：在培養(yǎng)基中加噬菌體的作用是 加伊紅一美藍(lán)的目的是：。由于大腸桿菌的同化作用類(lèi)型是 ,因此，在培養(yǎng)基中還加入了一些 相應(yīng)的物質(zhì)，其中 是大腸桿菌生長(zhǎng)的碳源， 是氮源。從生態(tài)學(xué)的角度看，噬菌體與大腸桿菌這兩種生物之間的關(guān)系是 。該實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)假設(shè)假設(shè)一：大腸桿菌的抗噬菌體突變發(fā)生在大腸桿菌與噬菌體

12、接觸之前假設(shè)二：大腸桿菌的抗噬菌體突變發(fā)生在大腸桿菌與噬菌體接觸之后你認(rèn)為圖中的實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持上述哪個(gè)假設(shè)： ,如果另一個(gè)假設(shè)成立的話(huà)， 實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)該是：。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，研究者是根據(jù)培養(yǎng)皿中菌落數(shù)的差異來(lái)推斷 ,從而證明了假設(shè)的成立。請(qǐng)你分析出現(xiàn)A4和A5實(shí)驗(yàn)結(jié)果的原因：答案：選擇具有抗噬菌體突變的大腸桿菌便于識(shí)別(鑒別)大腸桿菌的菌落異養(yǎng)型注：此空如果答“異養(yǎng)需氧型”不能得分乳糖、蛋白臍 蛋白麻寄生支持假設(shè)一A、 B兩組所有的培養(yǎng)皿中菌落數(shù)沒(méi)有顯著差異抗噬菌體變異發(fā)生時(shí)刻的差異A5比A4發(fā)生突變的時(shí)間早，具有抗噬菌體突變的大腸桿菌數(shù)比A4多，培養(yǎng)皿中出現(xiàn)的菌落數(shù)就多注：或答A4比A5發(fā)生突變的時(shí)間晚，具有抗噬菌體突變的大腸桿菌數(shù)比A5少,培養(yǎng)皿中出現(xiàn)的菌落數(shù)就少按相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)給分。7、.(10分)利用滅菌技術(shù)，將某種細(xì)菌接種到培養(yǎng)皿內(nèi)，以不同的方式處理培養(yǎng)皿并加蓋(下圖表內(nèi)陰影部分表示有細(xì)菌，白色清晰區(qū)表示無(wú)細(xì)菌)(1)圖表中1和2結(jié)果的不同原因是 圖表中4和5結(jié)果的不同原因是 O(2)根據(jù)3的結(jié)果判斷，抗生素 P和Q同時(shí)用于治療由這種細(xì)菌引起的疾病，療效如何？為彳f么？ C(3)說(shuō)明濫用抗生素治療細(xì)菌感染