高中生物 专题 微生物的培养与应用 课题 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数练习 新人教版选修

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．在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，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，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

2．测定土壤中细菌数量一般选用104、105和106倍的稀释液进行平板培养，而测定真菌的数量一般选用102、103和104倍稀释，其原因是( )

A．细菌个体小，真菌个体大

B．细菌易稀释，真菌不易稀释

C．细菌在土壤中数量比真菌多

D．随机的，没有原因

解析：土壤中的微生物大约70%～90%是细菌，真菌的数量要比细菌少。样品的稀释度越高，在平板上生成的菌落数目就越少。在实际操作中，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30～300，适于平板计数，所以细菌的稀释倍数要高于真菌的稀释倍数。

答案：C

3．用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时，通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数。原因是( )

A．平板上的一个菌落就是一个细菌

B．菌落中的细菌数是固定的

C．此时的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌

D．此方法统计的菌落数一定与活菌的实际数相同

解析：用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时，平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌，但偶尔也能来自两个细菌，所以此方法统计的菌落数可能与活菌的实际数不相同。

答案：C

4．土壤中的细菌能分解尿素，是因为它们能合成一种( )

A．尿素酶B．脲酶

C．蛋白酶D．肽酶

解析：能够分解利用尿素的细菌，其细胞内含有脲酶，可以把尿素分解成氨，然后进一步利用。

答案：B

5．某化工厂的污水池中，含有一种有害的、难以降解的有机化合物A，研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌(“目的菌”)。实验的主要步骤如下，请分析回答问题：

(1)培养基中加入化合物A的目的是筛选________，这种培养基属于________培养基。

(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的________________，实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是__________________。

(3)培养若干天后，应选择培养瓶中化合物A含量________的培养液，接入新的培养液中连续培养，使“目的菌”的数量________。

(4)转为固体培养时，常采用________的方法接种，获得单菌落后继续筛选。

解析：题干中首先说明了化合物A是有机物，后来在培养基中又增加了磷酸盐、镁盐以及微量元素，通过比较各培养瓶中化合物A的多少，选出“目的菌”，由此还可推断出“目的菌”所需碳源和氮源都来自化合物A，是异养型。获得“目的菌”后，再进行扩大培养，培养过程中及培养结束后注意灭菌。

答案：(1)目的菌选择(2)化合物A 异养需氧型

(3)减少增加(4)平板划线

1．下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是( )

A．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、尿素、琼脂、水

B．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、琼脂、水

C．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、尿素、琼脂、水

D．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水

解析：能选择出分解尿素的细菌的培养基必须是以尿素为唯一氮源，B、D不符合。C 没有有机碳源，分解尿素的微生物不能正常生长。

答案：A

2．从土壤中分离能分解尿素的细菌，可以利用选择培养基，其成分中一定有( )

①尿素②有机氮化物③无机盐④有机碳化物

⑤水⑥无机碳化物

A．①③④⑤B．②③④⑤

C．①③⑤⑥D．②③⑤⑥

解析：分离能分解尿素的细菌，故培养基中一定有尿素，一定没有有机氮化物；另外，水、无机盐和碳源、能源也是细菌生长所必不可少的。有机碳在这里既是碳源又是能源，因

为分解尿素的细菌是异养微生物，不能利用无机碳化物。

答案：A

3．关于土壤取样的叙述错误的是( )

A．土壤取样，应选取肥沃、湿润的土壤

B．先铲去表层土3 cm左右，再取样

C．取样用的小铁铲和信封在使用前不用灭菌

D．应在火焰旁称取土壤

答案：C

4．取少量酵母菌液放入血球计数板直接记数，测得的数目是( )

A．活细胞数B．死细胞数

C．菌落数D．细胞总数

解析：显微镜直接计数法的缺点就是不能区分活菌和死菌。

答案：D

5．在做分离分解尿素的细菌实验时，A同学从对应106培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只筛选出大约50个菌落。A同学的结果产生原因可能有( )

①由于土样不同②由于培养基被污染③由于操作失误④没有设置对照

A．①②③B．②③④

C．①③④D．①②④

答案：A

6．下列关于统计菌落数目的方法的叙述，不正确的是( )

A．采用平板计数法获得的菌落数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．在某一浓度下涂布三个平板，若三个平板统计的菌落数差别不大，则应以它们的平均值作为统计结果

解析：当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，密度过大会使计数结果偏小，影响结果的准确性。涂布三个平板，作为重复组，取其平均值作为统计结果能增强试验的说服力与准确性。

答案：C

7．请选出分离土壤细菌的正确操作步骤( )

①土壤取样②称取10 g土壤，加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中③吸取0.1 mL 进行平板涂布④依次稀释至101、102、103、104、105、106、107稀释度

A．①→②→③→④B．①→③→②→④

C．①→②→④→③D．①→④→②→③

解析：在分离土壤中某细菌时，应先选取土样(10 g)，然后加无菌水获得土壤浸出液，并进行不同倍数稀释，最后将稀释液涂布到培养基表面进行培养，并分离和计数。

答案：C

8．下列有关土壤中微生物的分离与计数的说法中，错误的是( )

A．因为土壤中各类微生物的数量不同，所以，为获得不同类型的微生物要按不同的稀释倍数进行分离

B．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，选用的稀释范围不同

C．如果得到了2个以上菌落数目在30～300的平板，则说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数

D．牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数目明显小于选择培养基的数目，说明选择培养基已筛选出一些细菌菌落

解析：样品的稀释度直接影响平板上生长的菌落的数目。实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落在30～300之间适于计数的平板。测定土壤中细菌的数量，一般选用104、105和106倍的稀释液；测定放线菌的数量一般选用103、104和105倍的稀释液；测定真菌的数量一般选用102、103和104倍的稀释液。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，从而说明选择培养基的筛选作用。

答案：D

9．“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中以土壤中的细菌为研究对象，要达到的目的是( )

①从土壤中分离出能够分解尿素的细菌②从土壤中分离出能够分解氨的细菌③统计每克土壤样品中究竟含有多少分解尿素的细菌④统计所取土壤样品中究竟有多少分解尿素的细菌

A．①②B．①③C．②④D．③④

解析：该实验是为了分离出能分解尿素的细菌，根据活菌计数法，计算出的是每克土壤样品中的菌株数。

答案：B

10．尿素是尿素分解菌的氮源，因此在配制培养基时( )

A．葡萄糖在培养基中含量越多越好

B．尿素在培养基中含量越少越好

C．尿素分解菌有固氮能力，故培养基中尿素为无机氮

D．尿素分解菌无固氮能力，故培养基中的尿素为有机氮

解析：葡萄糖是微生物最常用的碳源，但在培养基中不能加入过多，否则，会使细胞无法吸水而死亡；尿素在培养基中可以作为氮源，要适量加入而非越少越好；同时尿素是分解菌的有机氮源，而不是无机氮源，在分解过程中，尿素会被尿素分解菌分解为氨。

答案：D

11．广东省是我国甘蔗生产区之一。甘蔗是一种高光效的C4植物，单位面积产量很高，种植面积日益扩大，目前已成为南方地区燃料酒精生产的重要原料。利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为：甘蔗→榨汁(蔗糖)→酵母发酵→蒸馏→成品(燃料酒精)。

(1)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种，对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌，诱变及筛选过程如下：

步骤1：野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。

步骤2：制备选择培养基。在基本培养基的基础上，注意________和________，加琼脂后灭菌，制成固体平板。

步骤3：将紫外线照射后的菌液稀释涂布平板。

步骤4：根据___________________________________________，

筛选出突变菌。

(2)上述步骤2、3和4的依据分别是________________________

______________________________________________________。

解析：(1)要筛选耐高糖和耐酸的菌种，培养基中必须加入高浓度蔗糖和调低pH，能在选择培养基上生长的即为所需菌种。(2)步骤2是给其提供高糖或酸性的筛选环境；步骤3是为了获得单菌落；步骤4是根据能生长的菌株具有耐高糖和耐酸的特性筛选出突变菌。

答案：(1)添加高浓度蔗糖(葡萄糖) 调低pH 是否能在选择培养基上生长(2)提供高糖和酸性的筛选环境；获得单菌落；能生长的菌落具有耐高糖和耐酸的特性12．某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验。实验包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数，请回答与此实验相关的问题：

(1)培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了_______和_____。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是______和_____。

(2)对培养基进行灭菌，应该采用的方法是__________________

__________________。

(3)为了尽快观察到细菌培养的实验结果，应将接种了湖水样品的平板置于恒温培养箱中培养，培养的温度设定在37 ℃。要使该实验所得结果可靠，还应该同时在另一平板上接种____________作为对照进行实验。

(4)培养20 h后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明湖水样品中有________种细菌。一般说来，菌落总数越多，湖水遭受细菌污染的程度越____________________________。

(5)如果提高培养基中NaCl的浓度，可以用于筛选耐______________细菌，这种培养基被称为____________________。

答案：(1)氮源(碳源不作要求) 碳源无机盐水(2)高压蒸汽灭菌(3)无菌水(4)多高(5)盐(或NaCl) 选择培养基

13．为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌的分离等工作。回答下列问题：

(1)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量。在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空平板先行培养了一段时间，这样做的目的是________________________________；然后，将1 mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1 mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37。据此可得出每升水样中的活菌数为________________。

(2)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过________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。这样做的目的是___________________________________

______________________________________________________。

(3)示意图A和B中，__________________表示的是用稀释涂布平板法接种培养后得到的结果。

(4)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是：振荡培养能提高培养液的__________的含量，同时可以使菌体与培养液充分接触，提高__________的利用率。

解析：(1)为了确定培养基的灭菌是否合格，微生物学实验一般会设置空白对照：随机取若干灭菌后的空平板培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成；利用平板菌落计数法的计算公式估算水样中的活菌数：

C V ×M

?

?

??

?接种计数结果平均值

接种体积

×稀释倍数＝38

0.1 mL

×100×1 000＝3.8×107

(2)接种时接种环需要灼烧灭菌；在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做的目的是：通过划线次数的增加，使每次划线时菌体的数目逐渐减少，以便得到

菌落。

(3)由题图可知B图为平板划线法接种的结果(菌落相对均匀分布)。

(4)震荡培养可以增加液体培养基的氧气含量，促进好氧型微生物的生长；另外震荡培养还可以使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率。

答案：(1)检测培养基平板灭菌是否合格 3.8×107

(2)灼烧将聚集的菌体逐步稀释以便获得单个菌落

(3)B (4)溶解氧营养物质