专题2 微生物的培养与应用
课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
1）是一种重要的氮肥，农作物不能（能，不能）直接吸收利用，而是首先通过土壤中的细菌将尿素分解为氨（CO2）。能分解尿素的细菌能合成脲酶。
2.选择培养基是指允许特定种类的微生物生长而同时抑制或阻止其他种类微生物生长生长的培养基。
选择培养基的选择性条件（限制性条件）包括营养、温度、Ph 等。
举一反三写出分离出下列微生物的选择性条件
（1）将土壤中的固氮菌分离出来不加氮源的培养基
（2）将土壤中自养微生物分离出来不加碳源的培养基
（3）筛选出抗青霉素的微生物加入青霉素的培养基
（4）筛选出耐高浓度食盐的微生物加入高浓度的氯化钠
3.在统计菌落数目时常用显微镜直接计数法或稀释涂布平板法细菌的数量还可以滤
膜法计数。
4.当稀释度足够高时，培养基上的一个标准菌落来源于稀释液中的一个活菌。
为了保证结果准确，一般选择菌落数在 30-300 的平板进行计数。
5.每克样品细菌数＝（C/V）×M （C菌落平均数，V涂布稀释液的体积，M代表稀释倍数）。
6.菌落数往往比活菌数少，原因是当2个或多个细菌连在一起时只形成一个菌落。
7.土壤微生物主要分布在距地表 3-8 cm
8.分离不同的微生物采用不同的稀释倍数，其中细菌为104、105、106倍，放线菌为
103、104、105倍，真菌为102、103、104倍。培养不同微生物需要不同温度，其中细菌一般在 30-37 ℃培养，放线菌一般在 25-28 ℃培养，霉菌一般在 25-28 ℃培养。
9.在菌落计数时每隔 24 h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果。在一定条件下同种微生物表现出稳定的菌落特征，包括菌落的形状、大小、隆起的程度、颜色等，是区分菌种的主要依据。
10.对分离的菌种作进一步的鉴定，还需要借助生物化学的方法。例如：在尿素培养基中加入酚红指示剂，若培养基变红，说明细菌能分解尿素；大肠杆菌在固体培养基上培养，加入伊红-美蓝菌落呈现黑色。
鉴别培养基：在培养基中加入化学物质或指示剂，使培养后会发生某种变化，从而区别不同类型的微生物。
课题3 纤维素分解微生物的分离
1．纤维素是一种由葡萄糖相连而成的含量最丰富多糖类化合物。
2．棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。纤维素在纤维素酶酶的催化作用分解。
C1酶、C X酶和葡萄糖苷酶
3.刚果红与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无
法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
4.实验流程
选择培养、梯度稀释、将样品涂布在鉴别纤维素分解菌的培养基上、筛选产生透明圈的菌落
纤维素分解菌选择培养基属于液体（液体、固体）培养基。
纤维素分解菌鉴别培养基属于固体（液体、固体）培养基。
5.刚果红染色法
6.为了确定分离得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶实验，纤维素酶
的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。
7.纤维素酶的测定方法，一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素产生的葡萄糖含量进行定量测定。
8.填表比较
土壤中分解尿素细菌的分离与计数 课题背景 尿素是一种重要的农业肥。但是，尿素 (能，不能)直接被农作物吸收。尿素只有被分解成之后，才能被植物吸收利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成。 分解尿素方程式：。 一、研究思路 (一)筛选菌株 1.实验室中微生物的筛选应用的原理：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。 2.实例：PCR技术利用的耐高温的是从生活在热泉中的细菌中提取的,之所以能从热泉中筛选出该菌是因为。 3.选择培养基：在微生物学中，将允许种类的微生物生长， 同时和其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。 (二)统计菌落数目 1.测定微生物数量的常用方法有和。 2.稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理 当样品的足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个。通过统计平板上的数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。为保证结果准确，一般选择菌落数在的平板进行计数。每克样品中的菌株数= 。 3.统计的菌落数往往比活菌实际数目低。这是因为当两个或多个细胞在 一起时，平板上观察到的只是一个。因此，统计结果一般用数而不是数来表示。 (三)设置对照 设置对照的目的是排除实验组中对实验结果的影响，提高实验结果的。 二、实验设计 关于土壤中某样品细菌的分离与计数实验操作步骤如下： 1．土壤取样： 土壤中的微生物绝大多数分布在距地表约 cm的土壤层。土壤取样时一
般铲去土3cm左右。再取样，将样品装入事先准备好的信封中。2．制备培养基： 准备牛肉膏蛋白胨培养基和。 将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显 （多于，少于）选择培养基上的数目，因此，牛肉膏蛋白胨培养基可以作为（对照组，实验组），用来判断选择培养基是否起到了选择作用。 3．微生物的培养与观察 将10g土样加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀，此时将10g土样相当于稀释倍；吸取上清液 mL，转移至盛有 ml的无菌水大试管中，吹吸三次，充分混匀，这时将土样相当于稀释倍；依次等比稀释至107稀释度，并按照由103～107稀释度的顺序分别吸取 mL进行平板涂布操作。每个稀释度下需要3个选择培养基、1个牛肉膏蛋白胨培养基，将涂布好的培养皿放在30℃温度下培养，及时观察和记录。 三、操作提示 无菌操作 做这个实验前，复习学习过的无菌操作。此外，还须注意以下几点。 1.取土样用的和盛土样的信封在使用前都需要灭菌。 2.应在旁称取土壤。 3.在稀释土壤溶液的过程中，每一步都要在旁操作。 四、课题延伸 初步鉴定细菌原理： 在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的酶将尿素分解成了。 会使培养基的增强，pH 。 初步鉴定细菌方法： 以为唯一氮源的培养基中加入，培养某种细菌后， 如果升高，指示剂。
高二生物土壤中分解尿素的细菌的分离与 计数知识点梳理 1.培养基一般都含有、、、四类营养物质，另外还需要满足微生物生长对、以及的要求。 2.培养基的分类：按照物理性质可以分为、、;按照化学性质分为和;按照用途分为和。 3.尿素可以为农作物提供肥，但是只有被分解成之后，才能被植物吸收利用。 4.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。 (一)筛选菌株 1.原理: 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。 2.方法：选择培养基 (1)定义：在微生物学中，将允许的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基。 (2)配制的的依据：
①在培养基中加入某种化学物质可以做到这一点，加入可以分离出酵母菌和霉菌。加入高浓度的食盐可得到。这里的加入是在培养的培养成分的基础上加入的。 ②培养基中的营养成分的改变也可达到分离微生物 的目的。如培养基中缺乏源时，可以分离固氮微生物。 ③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。 ④改变微生物的培养条件，也可以达到分离微生物的目的，如将培养基放在环境中培养只能得到耐高温的微生物。 (二)统计菌落数目 (1)测定微生物数量的常用方法有和。 (2)稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理 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一个活菌。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细菌。为了保证结果准确，一般设置个平板，选择菌落数在的平板进行计数，并取。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。 (三)实验设计 实验设计包括，所需、、用具和药品，具体的以及时间安排等的综合考虑和安排。
工程热力学习题集答案一、填空题 1．常规新 2．能量物质 3．强度量 4．54KPa 5．准平衡耗散 6．干饱和蒸汽过热蒸汽 7．高多 8．等于零 9．与外界热交换 10．7 2g R 11．一次二次12．热量 13．两 14．173KPa 15．系统和外界16．定温绝热可逆17．小大 18．小于零 19．不可逆因素 20．7 2g R 21、（压力）、（温度）、（体积）。 22、（单值）。 23、（系统内部及系统与外界之间各种不平衡的热力势差为零）。 24、（熵产）。 25、（两个可逆定温和两个可逆绝热） 26、（方向）、（限度）、（条件）。
31.孤立系； 32.开尔文(K)； 33.－w s =h 2－h 1 或 －w t =h 2－h 1 34.小于 35. 2 2 1 t 0 t t C C > 36. ∑=ω ωn 1 i i i i i M /M / 37.热量 38.65.29% 39.环境 40.增压比 41.孤立 42热力学能、宏观动能、重力位能 43.650 44.c v (T 2－T 1) 45.c n ln 1 2T T 46.22.12 47.当地音速 48.环境温度 49.多级压缩、中间冷却 50.0与1 51.（物质） 52.（绝对压力）。 53.（q=(h 2-h 1)+(C 22 -C 12 )/2+g(Z 2-Z 1)+w S ）。 54.（温度） 55. (0.657)kJ/kgK 。 56. (定熵线)
57.（逆向循环）。 58.（两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程） 59.（预热阶段、汽化阶段、过热阶段）。 60.（增大） 二、单项选择题 1.C 2.D 3.D 4.A 5.C 6.B 7.A 8.A 9.C 10.B 11.A 12.B 13.B 14.B 15.D 16.B 17.A 18.B 19.B 20.C 21.C 22.C 23.A 三、判断题 1．√2．√3．?4．√5．?6．?7．?8．?9．?10．? 11．?12．?13．?14．√15．?16．?17．?18．√19．√20．√ 21.（×）22.（√）23.（×）24.（×）25.（√）26.（×）27.（√）28.（√） 29.（×）30.（√） 四、简答题 1.它们共同处都是在无限小势差作用下，非常缓慢地进行，由无限接近平衡 状态的状态组成的过程。 它们的区别在于准平衡过程不排斥摩擦能量损耗现象的存在，可逆过程不会产生任何能量的损耗。 一个可逆过程一定是一个准平衡过程，没有摩擦的准平衡过程就是可逆过程。 2.1kg气体:pv=R r T mkg气体:pV=mR r T 1kmol气体：pV m=RT nkmol气体：pV=nRT R r是气体常数与物性有关，R是摩尔气体常数与物性无关。 3.干饱和蒸汽：x=1,p=p s t=t s v=v″,h=h″s=s″
课题2土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 理一理 判一判 1.选择培养基只允许特定的微生物生长，而抑制或阻止其他微生物的生长。(√) 2．稀释涂布平板法能分离细菌，也能计数。(√) 3．平板划线法只能纯化细菌，不能计数。(√) 4．从土壤中取样时，土层越浅越好。(×) 5．来自土壤的微生物稀释倍数越大越好。(×) 6．测定不同微生物数量时，接种的土壤悬浮液的稀释度相同。(×) 7．菌落特征是鉴别菌种的重要依据。(√) 8．以尿素为唯一氮源的培养基是选择培养基。(√) 9．可用含酚红指示剂的培养基对筛选出的尿素分解菌作进一步鉴定。(√) 悟一悟 1.可利用分离对象对某种营养物质有“嗜好”的原理，专门在培养基中加入该营养物质，并且使该营养物质成为培养基中某类基本营养物质的唯一供给者，如筛选能分解尿素的细菌，就将尿素作为培养基中的唯一氮源。 2．可利用分离对象对某种抑菌物质的抗性，在混合培养物中加入该抑菌物质，经培养后，其他微生物生长受到抑制，而该分离对象却可大量增殖，在数量上占据优势。 3．显微镜直接计数法本身不能区分细菌的死活，因此一般用来统计总菌数。但是，通过一定的辅助处理，可以实现活菌计数，如在计数前用台盼蓝染液进行染色，可以通过统计无色细胞
的个数来进行活菌数的统计。 4．对照实验中除测试因素(自变量)不同外，其他因素要保证和实验组相同且适宜，并遵循单一变量原则。 5．在培养基制作和保存过程中，都易出现培养基被污染、样品被污染等情况，从而对实验结果造成影响，因此必须要设置空白对照或相互对照。 感悟体会： 练一练 1.[2019·平遥县第二中学高二月考]在做土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验时，甲组实验用以尿素为唯一氮源的培养基，乙组实验的培养基中的氮源除尿素外还含硝酸盐，其他成分都相同，在相同条件下操作，培养观察，则乙组实验属于() A．空白对照B．条件对照 C．相互对照D．标准对照 解析：生物实验中的实验可以分为空白对照，条件对照，自身对照，相互对照等。①空白对照是指不给予对照组任何处理的对照；②条件对照是指虽给对照组施以部分实验因素，但不是所要研究的处理因素；③自身对照是指对照和实验都在同一研究对象上进行。④标准对照是指生物生理、生化的某些项目也都有相应的标准，将观察测定的实验数值与规定的标准值相比较，以确定其正常与否的对照方法。理清题目中的实验的相关条件，分析对照实验的类型。根据以上分析可知，乙组和甲组实验的培养条件不同，形成了条件对照。综上所述，B正确，A、C、D错误。 答案：B 2．[2019·新绛县第二中学高二月考]以下关于分解尿素的细菌的说法，正确的是() A．能分解尿素的原因是能合成分泌蛋白酶
例1:如图，已知大气压p b=101325Pa ，U 型管内 汞柱高度差H =300mm ，气体表B 读数为0.2543MPa ，求：A 室压力p A 及气压表A 的读数p e,A 。 解： 强调： P b 是测压仪表所在环境压力 例2:有一橡皮气球，当其内部压力为0.1MPa （和大气压相同）时是自由状态，其容积为0.3m 3。当气球受太阳照射而气体受热时，其容积膨胀一倍而压力上升到0.15MPa 。设气球压力的增加和容积的增加成正比。试求： （1）该膨胀过程的p~f （v ）关系； （2）该过程中气体作的功； （3）用于克服橡皮球弹力所作的功。 解：气球受太阳照射而升温比较缓慢，可假定其 ，所以关键在于求出p~f （v ） (2) （3） 例3：如图，气缸内充以空气，活塞及负载195kg ，缸壁充分导热，取走100kg 负载，待平 衡后，不计摩擦时，求：（1）活塞上升的高度 ;（2）气体在过程中作的功和换热量，已 知 解：取缸内气体为热力系—闭口系 分析：非准静态，过程不可逆，用第一定律解析式。 计算状态1及2的参数： 过程中质量m 不变 据 因m 2=m 1,且 T 2=T 1 体系对外力作功 注意：活塞及其上重物位能增加 例4：如图，已知活塞与气缸无摩擦，初始时p 1=p b ，t 1=27℃，缓缓加热， 使 p 2=0.15MPa ，t 2=207℃ ，若m =0.1kg ，缸径=0.4m ，空气 求：过程加热量Q 。 解： 据题意 ()()121272.0T T m u u m U -=-=? 例6 已知：0.1MPa 、20℃的空气在压气机中绝热压缩后，导入换热器排走部分热量，再进入喷管膨胀到0.1MPa 、20℃。喷管出口截面积A =0.0324m2，气体流速c f2=300m/s 。已知压气机耗功率710kW ，问换热器的换热量。 解： 稳定流动能量方程 ——黑箱技术 例7:一台稳定工况运行的水冷式压缩机，运行参数如图。设空气比热 cp =1.003kJ/(kg·K)，水的比热c w=4.187kJ/(kg·K)。若不计压气机向环境的散热损失、动能差及位能差，试确定驱动该压气机所需功率。[已知空气的焓差h 2-h 1=cp (T 2-T 1)] 解：取控制体为压气机（不包括水冷部分 流入： 流出： 6101325Pa 0.254310Pa 355600Pa B b eB p p p =+=+?=()()63 02160.110Pa 0.60.3m 0.0310J 30kJ W p V V =-=??-=?=斥L ?{}{}kJ/kg K 0.72u T =1 2T T =W U Q +?=()()212211U U U m u m u ?=-=-252 1.96010Pa (0.01m 0.05m)98J e W F L p A L =??=???=???={}{}kJ/kg K 0.72u T =W U Q +?=g V m pq q R T =()f 22g p c A R T =620.110Pa 300m/s 0.0324m 11.56kg/s 287J/(kg K)293K ???==??()111 11111m V m P e q p q P q u p v ++?++() 1 2 1 22222m V m e q p q q u p v ++Φ?Φ++水水
新人教版生物选修1课题2《土壤中分解尿素的细菌的 分离与计数》学案 学习目标 研究培养基对微生物的选择作用，进行微生物数量的测定。 学习重点与难点 重点：对土样的选取和选择培养基的配制。 难点：对分解尿素的细菌的计数。 自主探究 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？ ⑴ ⑵ ⑶ 14．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】
第二章 热力学第一定律 思 考 题 1. 热量和热力学能有什么区别？有什么联系？ 答：热量和热力学能是有明显区别的两个概念：热量指的是热力系通过界面与外界进行的热能交换量，是与热力过程有关的过程量。热力系经历不同的过程与外界交换的热量是不同的；而热力学能指的是热力系内部大量微观粒子本身所具有的能量的总合，是与热力过程无关而与热力系所处的热力状态有关的状态量。简言之，热量是热能的传输量，热力学能是能量？的储存量。二者的联系可由热力学第一定律表达式 d d q u p v δ=+ 看出；热量的传输除了可能引起做功或者消耗功外还会引起热力学能的变化。 2. 如果将能量方程写为 d d q u p v δ=+ 或 d d q h v p δ=- 那么它们的适用范围如何？ 答：二式均适用于任意工质组成的闭口系所进行的无摩擦的内部平衡过程。因为 u h pv =-，()du d h pv dh pdv vdp =-=-- 对闭口系将 du 代入第一式得 q dh pdv vdp pdv δ=--+ 即 q dh vdp δ=-。 3. 能量方程 δq u p v =+d d （变大） 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大） 很相像，为什么热量 q 不是状态参数，而焓 h 是状态参数？ 答：尽管能量方程 q du pdv δ=+ 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大）似乎相象，但两者 的数学本质不同，前者不是全微分的形式，而后者是全微分的形式。是否状态参数的数学检验就是，看该参数的循环积分是否为零。对焓的微分式来说，其循环积分：()dh du d pv =+??? 因为 0du =?，()0d pv =? 所以 0dh =?， 因此焓是状态参数。 而 对 于 能 量 方 程 来 说 ，其循环积分：
专题2 微生物的培养与应用 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数教学设计 金堂县竹篙中学谭善财2013-3-16 一．本节课内容的总体目标 二、教学重点与难点 课题重点：对土样的选取和选择培养基的配制课题难点：对分解尿素的细菌的计数 三、课时： 1h 四、本课题内容标准 1、研究培养基对微生物的选择作用，“研究”属于知识性领域的目标动词，应用水平 2、进行微生物的分离，“进行”属于技能性领域目标动词，独立操作水平 3、测定某种微生物的数量，“测定”属于技能性领域目标动词，独立操作水平。 五、本课题研究思路
六、教学思路： 七、教学流程 八、教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 设计意图 复习提问 1.微生物最常用的两种接种方法是什么？ 2.什么稀释涂布平板法？其目的是什么？ 学生回忆 为细菌计数原 理、操作做好铺 垫 导入课题 引导学生阅读“课题背景”知识，提出的问题。 学生自主学习 回答问题 创设情景，引入 新课，使学生明 确分解尿素的细 菌的重要性，突出课题的必要性
研究思路 1、筛选 菌株 1、教师让学生阅读课本P21，讲解：DNA 聚合酶作用，发现过程。引导学生得到启示根据它对生存环 境的要求，到相应的环境中去寻找（即自然界筛 选）。 2、实验室中微生物的筛选原理实验室筛选：人为提 供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、p H 等），同时抑制或阻止其他微生物生长。 3、教师展示各种筛选菌株方法的多媒体图片： 黄石公园热泉 海底火山 大肠杆菌显色培养基 实验室筛选SARS 菌株 4、培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿 1、DNA 聚合酶发现过程，同学们得到什么启示？ 2.学生讨论为什么Taq 细菌能从热泉中筛选出来吗？ 3、学生阅读课本P22侧边栏关于本课题使用的培养基成分相关内容，讨论并回答提供碳源和氮源的分别是什么物质。 4.学生分析讨论，以尿素为唯一 氮源的培养基能否筛选出分解尿素的细菌 3、学生观看教师展示的多媒体图片。 4、学生讨论培养基如何对微生物进行筛选。 引导学生对知识进行迁移学习，培养学生的逻辑迁移思维。 通过观看图片， 使学生由感性认 识过渡到理性认 识。培养学生的学科素养。
课题二土壤中分解尿素的细菌的分离与计数尿素是一种重要的农业氮肥，尿素并不能直接被农作物吸收。只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为他们能合成脲酶 尿素最初是从人的尿液中发现的 筛选菌株 （1）实验室中微生物的筛选应用的原理 人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。 （2）选择性培养基 在微生物学中，将允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基，称作选择培养基。（3）配制选择培养基的依据 根据选择培养的菌种的生理代谢特点加入某种物质以达到选择的目的。例如，培养基中不加入有机物可以选择培养自养微生物；培养基中不加入氮元素，可以选择培养能固氮的微生物；加入高浓度的食盐可选择培养金黄色葡萄球菌等。 统计菌落数目 （1）测定微生物数量的常用方法有稀释涂布平板法和显微
镜直接计数。 （2）稀释涂布平板法统计样品中活菌的数目的原理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一个活菌。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细菌。为了保证结果准确，一般设置3～5个平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取平均值。统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，因此，统计结果一般用菌落数而不是活菌数来表示。采用此方法的注意事项：1.一般选取菌落数在30~300之间的平板进行计数 2.为了防止菌落蔓延，影响计数，可在培养基中加入TTC（在计数琼脂中加入适量的TTC(0.5% TTC 1ML加到100ML琼脂中),细菌菌落长成红颜色,对去除食品本底颗粒物干扰非常有意义）. 3.本法仅限于形成菌落的微生物 设置对照 设置对照的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。对照实验是指除了被测试的条件以外，其他条件都相同的实验，其作用是比照试验组，排除任何其他可能原因的干扰，证明确实是所测试的条件引起相应的结果。 实验设计
1. 热量和热力学能有什么区别？有什么联系？ 答：热量和热力学能是有明显区别的两个概念：热量指的是热力系通过界面与外界进行的热能交换量，是与热力过程有关的过程量。热力系经历不同的过程与外界交换的热量是不同的；而热力学能指的是热力系内部大量微观粒子本身所具有的能量的总合，是与热力过程无关而与热力系所处的热力状态有关的状态量。简言之，热量是热能的传输量，热力学能是能量？的储存量。二者的联系可由热力学第一定律表达式 d d q u p v δ=+ 看出；热量的传输除了可能引起做功或者消耗功外还会引起热力学能的变化。 2. 如果将能量方程写为 d d q u p v δ=+ 或 d d q h v p δ=- 那么它们的适用范围如何？ 答：二式均适用于任意工质组成的闭口系所进行的无摩擦的内部平衡过程。因为 u h p v =-，()du d h pv dh pdv vdp =-=-- 对闭口系将 du 代入第一式得 q dh pdv vdp pdv δ=--+ 即 q dh vdp δ=-。 3. 能量方程 δq u p v =+d d （变大） 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大） 很相像，为什么热量 q 不是状态参数，而焓 h 是状态参数？ 答：尽管能量方程 q du pdv δ=+ 与焓的微分式 ()d d d h u pv =+（变大）似乎相象，但两者的数学本 质不同，前者不是全微分的形式，而后者是全微分的形式。是否状态参数的数学检验就是，看该参数的循环积分是否为零。对焓的微分式来说，其循环积分：()dh du d pv =+??? 因为 0du =?，()0d pv =? 所以 0dh =?， 因此焓是状态参数。 而对于能量方程来说，其循环积分： q du pdv δ=+??? 虽然： 0du =? 但是： 0pdv ≠? 所以： 0q δ≠? 因此热量q 不是状态参数。 4. 用隔板将绝热刚性容器分成A 、B 两部分（图2-13），A 部分装有1 kg 气体，B 部分为高度真空。将隔板抽去后，气体热力学能是否会发生变化？能不能用 d d q u p v δ=+ 来分析这一过程？
选修一第二章 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 制作人 张洪芬 审核人 高三生物组 适用范围 高三实验班 使用日期： 1、在分解尿素菌的分离和鉴定中，对先后用到的两种培养基，叙述正确的是（ ） A ．加入酚红指示剂作为选择培养基，再加入唯一碳源作为鉴别培养基 B ．加入唯一氮源作为鉴别培养基，再加入酚红指示剂作为选择培养基 C ．加入唯一氮源作为选择培养基，再加入酚红指示剂作为鉴别培养基 D ．加入酚红指示剂作为选择培养基，再加入唯一碳源作为鉴别培养基 ２、某实验小组欲从被石油污染过的土壤中筛选出能分解石油的细菌，下列操作中错误的是（ ） A ．利用平板划线法可对细菌进行计数 B ．以石油为唯一碳源的培养基可用于筛选 C ．目的菌不能利用无机碳源合成有机物 D ．稀释土壤时需在火焰旁的目的是防杂菌污染 B ．甲培养基适于选择培养毛霉 C ．乙培养基适于选择培养自养型自生固氮菌 D ．乙培养基适于选择培养酵母菌 ４、下图是微生物平板划线示意图。划线的顺序为1、2、3、4、5五个区域依次进行。下列叙述正确的是（ ） A ．在五个区域中划线前后都要对接种环和培养基进行灭菌 B ．划线操作时打开皿盖，划完立即盖上 C ．接种时不能划破培养基，否则难以达到分离单菌落的目的 D ．第1区和第5区的划线最终要相连接起来，以便比较前后的菌落数 ５、下列是对四种微生物的能源、碳源、氮源、新陈代谢类型的描述，正确的一组是（ ） ６、下列有关微生物的实验室培养相关叙述，正确的是（ ） A ．对实验操作空间、操作者衣着和手，进行灭菌 B ．培养基配制好应先灭菌，然后立即倒平板 C ．接种操作应在酒精灯火焰附近进行 D ．培养细菌时，需将pH 调至酸性 ７、对分解尿素细菌的初步筛选中，加入酚红指示剂的目的是（ ） A ．指示剂变蓝能认定该菌能分解尿素 B ．对菌种进一步鉴定 C ．筛选分解尿素的细菌 D ．培养基中缺乏酚红作营养物质 ８、请分析回答下列有关生物技术实践方面的问题： (1)微生物培养基一般都含有：水和无机盐以及 (2)在微生物接种过程中，试管口需要通过酒精灯火焰1～2次，其目的是 。 (3)分离分解尿素的微生物的实验流程包括：土壤取样、梯度稀释、样品涂布到 培养基上、挑选菌落。 （4）在无氧条件下，酵母菌进行酒精发酵，其反应方程式为：___ ______；在果醋制作中，在缺少糖原，氧气充足时，其反应方程式为：___ ______ ９、根据有关微生物的知识，分析回答问题： (1)当水体过于纯净时，硝化细菌会形成休眠体，这种休眠体被称为________。 (2)对于混有硝化细菌、蓝细菌和大肠杆菌的悬浮液，可利用选择培养基进行微生物筛选。筛选硝化细菌的培养基成分包括____________________(供选：葡萄糖、纤维素、牛肉膏、(NH 4)2SO 4、KNO 3、无机盐、琼脂、伊红美蓝染料、H 2O)，制备培养基时，灭菌与调pH 的先后顺序是____________________。 (3)如利用上述培养基筛选大肠杆菌菌落，则应另外添加的成分是__________________，菌落特征为________。 (4)将采自养殖池中的水样1 mL 稀释100倍，然后吸取稀释后的水样1 mL ，接种于上述硝化细菌选择培养基上培养，接种所使用的工具是________。一段时间后观察菌落并计数，实验重复三次结果如图所示。该养殖池每毫升水含有硝化细菌________个。 １０、下面的甲图表示酵母菌、硝化细菌和乳酸菌在半固体培养基中的生长情况，乙图表示这三种菌的增殖速度与氧气浓度之间的关系，请据图回答：
工程热力学习题集 一、填空题 1．能源按使用程度和技术可分为 能源和 能源。 2．孤立系是与外界无任何 和 交换的热力系。 3．单位质量的广延量参数具有 参数的性质，称为比参数。 4．测得容器的真空度48V p KPa =，大气压力MPa p b 102.0=，则容器内的绝对压力为 。 5．只有 过程且过程中无任何 效应的过程是可逆过程。 6．饱和水线和饱和蒸汽线将压容图和温熵图分成三个区域，位于三区和二线上的水和水蒸气呈现五种状态：未饱和水 饱和水 湿蒸气、 和 。 7．在湿空气温度一定条件下，露点温度越高说明湿空气中水蒸气分压力越 、水蒸气含量越 ，湿空气越潮湿。（填高、低和多、少） 8．克劳修斯积分 /Q T δ?? 为可逆循环。 9．熵流是由 引起的。 10．多原子理想气体的定值比热容V c = 。 11．能源按其有无加工、转换可分为 能源和 能源。 12．绝热系是与外界无 交换的热力系。 13．状态公理指出，对于简单可压缩系，只要给定 个相互独立的状态参数就可以确定它的平衡状态。 14．测得容器的表压力75g p KPa =，大气压力MPa p b 098.0=，则容器内的绝对压力为 。 15．如果系统完成某一热力过程后，再沿原来路径逆向进行时，能使 都返回原来状态而不留下任何变化，则这一过程称为可逆过程。 16．卡诺循环是由两个 和两个 过程所构成。 17．相对湿度越 ，湿空气越干燥，吸收水分的能力越 。（填大、小） 18．克劳修斯积分 /Q T δ?? 为不可逆循环。 19．熵产是由 引起的。 20．双原子理想气体的定值比热容p c = 。 21、基本热力学状态参数有：（ ）、（ ）、（ ）。 22、理想气体的热力学能是温度的（ ）函数。 23、热力平衡的充要条件是：（ ）。 24、不可逆绝热过程中，由于不可逆因素导致的熵增量，叫做（ ）。 25、卡诺循环由（ ）热力学过程组成。 26、熵增原理指出了热力过程进行的（ ）、（ ）、（ ）。 31.当热力系与外界既没有能量交换也没有物质交换时，该热力系为_______。 32.在国际单位制中温度的单位是_______。
人教版选修一专题2 课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数作业 [基础全练] 1．土壤中的尿素分解菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成( ) A．尿素酶B．脲酶 C．蛋白酶D．肽酶 解析：土壤中的尿素分解菌体内能够产生脲酶，脲酶能够使土壤中的尿素分解为氨。 答案：B 2．用以尿素为唯一氮源加入酚红指示剂的培养基，培养细菌后，指示剂将( ) A．变蓝色B．变红色 C．变黑色D．变棕色 解析：细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨，会使培养基的碱性增强，pH升高，加入酚红指示剂将变红。 答案：B 3．在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂的目的是( ) A．筛选出能分解尿素的细菌 B．对分离的菌种做进一步鉴定 C．作细菌的营养成分 D．如指示剂变蓝就能准确地认定该菌能分解尿素 解析：筛选出能分解尿素的细菌用选择培养基即可，不需要加指示剂。加入指示剂的培养基，目的是对分离的菌种做进一步的鉴定。 答案：B 4．用来判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置的对照是( ) A．未接种的选择培养基 B．未接种的牛肉膏蛋白胨(全营养)培养基 C．接种了的牛肉膏蛋白胨(全营养)培养基
D．接种了的选择培养基 解析：将菌液稀释相同的倍数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的数目，因此可用接种了的牛肉膏蛋白胨培养基作为对照。本实验的变量是培养基种类，其他方面如接种、培养条件等应相同。 答案：C 5．下列关于统计菌落数目的方法的叙述，不正确的是( ) A．采用稀释涂布平板法统计的菌落数目往往少于实际的活菌数 B．当样品的稀释度足够高时，一个活菌会形成一个菌落 C．为了保证结果准确，一般采用密度较大的平板进行计数 D．显微镜直接计数也是测定微生物数量的常用方法 解析：采用稀释涂布平板法获得的菌落有些可能是由两个或多个细菌形成的，所以统计的菌落数目往往少于实际的活菌数，A正确；当样品的稀释度足够高时，一个活菌会形成一个菌落，B正确；为了保证结果准确，一般选取菌落数在30～300的平板进行计数，C错误；除平板计数法外，显微镜直接计数也是测定微生物数量的常用方法，D正确。 答案：C 6．用稀释涂布平板法来统计样品中尿素分解菌的数目，为了提高实验结果的可信度，往往要设置对照实验，对于对照组的要求不包括( ) A．对照组培养基也严格灭菌，且不接种任何微生物 B．倒平板时，培养基的用量与实验组必须完全相同 C．所用培养基成分及pH大小与实验组保持一致 D．对照组和实验组均放在相同且适宜的条件下培养 解析：对照组培养基也要严格灭菌，且不接种任何微生物，作为空白对照，A不符合题意；倒平板时，对照组培养基的用量与实验组不一定要完全相同，B符合题意；培养基成分、pH为无关变量，因此对照组所用培养基的成分及pH大小应与实验组保持一致，C不符合题意；对照组和实验组都要置于相同且适宜的条
各位同学：以下为《工程热力学B 》复习题，如有问题，请到办公室答疑。 第一章 基本概念 1.如果容器中气体压力保持不变，那么压力表的读数一定也保持不变。（ 错 ） 2.压力表读值发生变化,说明工质的热力状态也发生了变化。 ( 错 ) 3.由于准静态过程都是微小偏离平衡态的过程，故从本质上说属于可逆过程。 （ 错 ） 4.可逆过程一定是准静态过程,而准静态过程不一定是可逆过程。( 对 ) 5. 比体积v 是广延状态参数。( 对 ) 6. 孤立系的热力状态不能发生变化。 （ 错 ） 7. 用压力表可以直接读出绝对压力值。 （ 错 ） 8. 处于平衡状态的热力系，各处应具有均匀一致的温度和压力。（ 错 ） 9. 热力系统的边界可以是固定的，也可以是移动的；可以是实际存在的，也可以是假想的。 （ 对 ） 10. 可逆过程是不存在任何能量损耗的理想过程。 （对 ） 11.经历了一个不可逆过程后，工质就再也不能回复到原来的初始状态了。 （ 错 ） 12. 物质的温度越高，则所具有的热量越多。（ 错 ） 1. 能源按其有无加工、转换可分为 一次 能源和 二次 能源。 2. 在火力发电厂蒸汽动力装置中，把实现 热 能和机械能 能相互转化的 工作物质就叫做 工质 。 3. 按系统与外界进行物质交换的情况，热力系统可分为 开口系 和 闭口系 两大类。 4. 决定简单可压缩系统状态的独立状态参数的数目只需 2 个。 5. 只有 平衡 状态才能用参数坐标图上的点表示，只有 可逆 过程才能用参数 坐标图上的连续实线表示。 6. 绝热系是与外界无 热量 交换的热力系。 7. 孤立系是指系统与外界既无 能量 交换也无 质量 交换的热力系。 8. 测得容器的表压力75g p KPa =，大气压力MPa p b 098.0=，容器内的绝对压力 173 kPa 。 6.热力系在不受外界影响的条件下，系统的状态能够始终保持不变，这种状态称为(平 准静态过程满足下列哪一个条件时为可逆过程 C 。A 做功无压差； B 传热无温差； C 移动无摩擦； D 上述任一个都可。 2.下列说法中正确的是：1 （1）可逆过程一定是准平衡过程
教学准备 1. 教学目标 1、利用选择培养基分离细菌，运用相关技术解决生产生活中有关微生物的计数 2、分析研究思路的形成过程，找出共性和差异性 3、形成无菌不在的概念，养成讲究卫生的习惯 2. 教学重点/难点 教学重点：对土样的选取和选择培养基的配制 教学难点：对分解尿素的细菌的计数 3. 教学用具 多媒体、板书 4. 标签 教学过程 （一）引入新课 课题背景 1、尿素的利用 尿素是一种重要的氮肥，农作物不能不能直接吸收利用，而是首先通过土壤中的细菌将尿素分解为氨和CO2 。 2、细菌利用尿素的原因 土壤中的细菌分解尿素是因为它们能合成脲酶 3、课题目的 ①从土壤中分离出能够分解尿素的细菌 ②统计每克土壤样品中究竟含有多少这样的细菌 （二）研究思路
1、筛选菌株 科学家能从热泉中把耐热细菌筛选出来是因为热泉的高温条件淘汰了绝大多数微生物，这样也适用于实验室中微生物的筛选， 启示：寻找目的菌种时要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找。 （1）实验室中微生物的筛选原理 原理是人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、PH等），同时抑制或阻止其他微生物生长。 点评：生物适应一定环境，环境对生物具有选择作用。所以通过配制选择培养基、控 制培养条件等选择目的微生物。 （2）土壤中分解尿素的细菌的分离与计数所需培养基 〖思考1〗在该培养基配方中，为微生物的生长提供碳源的是葡萄糖，提供氮源的的 是尿素，琼脂的作用是凝固剂。 〖思考2〗该培养基对微生物具有选择作用。如果具有，其选择机制是只有能够以尿 素作为氮源的微生物才能在该培养基上生长。 （3）培养基选择分解尿素的微生物的原理 培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源。缺 乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用 此培养基就能够选择出分解尿素的微生物。 （4）怎样证明此培养基具有选择性呢？ 实验组：以尿素为唯一氮源的培养基—只生长尿素细菌 对照组：牛肉膏蛋白胨培养基—生长多种微生物 2、统计菌落数目 在统计菌落数目时，常用来统计样品中活菌数目的方法是稀释涂布平板法。除此之外，显微镜直接计数也是测定微生物数量的常用方法。 【补充】显微镜直接计数是测定微生物的方法。
课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 1．研究培养基对微生物的选择作用。 2．进行微生物数量的测定。 一、研究思路 1．筛选菌株 尿素是一种重要的农业____肥，但不能直接被农作物吸收利用，只有当土壤中的细菌将尿素分解成____之后，才能被植物利用。土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成______。 （1）实验室中微生物筛选的原理：人为提供有利于目的______生长的条件（包括营养、______、pH等），同时______或______其他微生物生长。 （2）选择培养基：在微生物学中，将允许________的微生物生长，同时______或______其他种类微生物生长的培养基，称做选择培养基。 2．统计菌落数目 （1）常用来统计样品中______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________，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。 统计的菌落数往往比活菌的实际数目____。这是因为当两个或多个细胞在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。因此，统计结果一般用________来表示。 （2）____________也是测定微生物数量的常用方法。 （3）细菌的数目还可以通过______法来测定。例如，测定饮用水中大肠杆菌的数目，可将________的水过滤后，将滤膜放到________培养基上培养，大肠杆菌的菌落呈现____色，可以根据培养基上________的数目，计算出水样中大肠杆菌的数量。 3．设置对照 （1）设置对照的主要目的是排除实验组中__________对实验结果的影响，提高实验结果的________。 （2）对照实验是指除了________的条件以外，其他条件都______的实验，其作用是比照实验组，排除任何其他可能原因的干扰，证明确实是所测试的条件引起相应的结果。 二、实验设计 实验设计包括对实验方案，所需仪器、材料，用具和药品，具体的________以及时间安排等的综合考虑和安排。关于土壤中某样品细菌的分离与计数的实验操作步骤如下：1．土壤取样 土壤中的微生物70%～90%是_____，绝大多数分布在距地表______ 的近____性土壤中。 2．样品的稀释 样品的________将直接影响平板上生长的菌落数目。通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数在________之间、适于计数的平板。测定土壤中细菌的数量，一般选用____________倍的稀释液进行平板培养。第一次实验时，可将稀释范围放宽一点，以保证能从中选择出适于计数的平板。 3．微生物的培养与观察 不同种类的微生物，往往需要不同的培养______和培养______。细菌一般在30～37 ℃的温度下培养1～2 d，放线菌一般在25～28 ℃的温度下培养5～7 d，而霉菌一般在25～28 ℃的温度下培养3～4 d。 在菌落计数时，每隔24 h统计一次菌落数目。选取____________时的记录作为结果，
工程热力学例题 1.已知一闭口系统沿a c b途径从状态a变化到状态b时，吸入热量80KJ/kg，并对外做功 30KJ/Kg。(1)、过程沿adb进行，系统对外作功10KJ/kg，问系统吸热多少? (2)、当系统沿曲线从b返回到初态a、外界对系统作功20KJ/kg，则系统 与外界交换热量的方向和大小如何? (3)、若ua=0，ud=40KJ/Kg，求过程ad和db的吸热量。 解：对过程acb，由闭口系统能量方程式得： （1）、对过程adb闭口系统能量方程得： （2）、对b-a过程，同样由闭口系统能量方程得： 即，系统沿曲线由b返回a时，系统放热70KJ/Kg。 (3)、当ua=0，ud=40KJ/Kg，由ub-ua=50KJ/Kg，得ub=50KJ/Kg，且： （定容过程过程中膨胀功wdb=0） 过程ad闭口系统能量方程得： 过程db闭口系统能量方程得： 2. 安静状态下的人对环境的散热量大约为400KJ/h，假设能容纳2000人的大礼堂的通风系统坏了：（1）在通风系统出现故障后的最初20min内礼堂中的空气内能增加多少？（2）把礼堂空气和所有的人考虑为一个系统，假设对外界没有传热，系统内能变化多少？如何解释空气温度的升高。 解：（1）热力系：礼堂中的空气。(闭口系统)根据闭口系统能量方程 因为没有作功故W=0；热量来源于人体散热；内能的增加等于人体散热， （2）热力系：礼堂中的空气和人。(闭口系统)根据闭口系统能量方程 因为没有作功故W=0；对整个礼堂的空气和人来说没有外来热量， 所以内能的增加为0。空气温度的升高是人体的散热量由空气吸收，导致的空气内能增加。 3. 空气在某压气机中被压缩。压缩前空气的参数是p1=0.1MPa，v1=0.845m3/kg；压缩后的参数是p2=0.8MPa，v2=0.175m3/kg。假定空气压缩过程中，1kg空气的热力学能增加146KJ，同时向外放出热量50KJ，压气机每分钟产生压缩空气10kg。求： （1）压缩过程中对每公斤气体所做的功； （2）每生产1kg的压缩空气所需的功； （3）带动此压气机至少需要多大功率的电动机？ 分析：要正确求出压缩过程的功和生产压缩气体的功，必须依赖于热力系统的正确选取，及对功的类型的正确判断。压气机的工作过程包括进气、压缩和排气3个过程。在压缩过程中，进、排气阀门均关闭，因此此时的热力系统式闭口系统，与外界交换的功是体积变化功w。 要生产压缩气体，则进、排气阀要周期性地打开和关闭，气体进出气缸，因此气体与外界交换的功为轴功ws。又考虑到气体动、位能的变化不大，可忽略，则此功也是技术功wt。 （1）解：压缩过程所做的功，由上述分析可知，在压缩过程中，进、排气阀均关闭，因此取气缸中的气体为热力系统，如图（a）所示。由闭口系统能量方程得：