2019-2020学年人教版高中生物选修一学练测精练：专题2　课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 8页

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 一、选择题 1．(2019·天津质检)下列关于微生物分离和培养的有关叙述，错误的是( ) A．微生物培养前，需对培养基进行消毒 B．测定土壤样品中的细菌数目，常用菌落计数法 C．分离土壤中不同的微生物，要采用不同的稀释度 D．分离能分解尿素的细菌，要以尿素作为培养基中唯一的氮源 解析：选 A 微生物培养前需对培养基进行灭菌。 2．想要对土壤中分解尿素的细菌进行分离与计数，下列操作需要在酒精灯 火焰旁进行的有( ) ①土壤取样 ②称取土壤 ③稀释土壤溶液 ④涂布平板 ⑤微生物的培 养 A．①②③④⑤ B．②③④⑤ C．③④⑤ D．②③④ 解析：选 D 对土壤中分解尿素的细菌进行分离与计数时，称取土壤、稀释 土壤溶液和涂布平板都在火焰旁进行；土壤取样在野外进行；微生物的培养在恒 温箱中进行。 3．(2019·揭阳摸底)下列关于微生物培养和利用的叙述不正确的是( ) A．利用稀释涂布平板法既能分离微生物也能对微生物进行计数 B．接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步分散获得单个菌落 C．以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌 D．用大白菜腌制泡菜的过程中亚硝酸盐含量变化是先减少后增加 解析：选 D 稀释涂布平板法能分离纯化微生物也能对微生物进行计数，A 项正确；接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步分散获得单个菌落，B 项正 确；尿素分解菌的分离与鉴别可以选用以尿素为唯一氮源，且含酚红的培养基， C 项正确；用大白菜腌制泡菜的过程中，亚硝酸盐含量是先增加后又减少，D 项 错误。 4．下列关于微生物培养的叙述，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一 般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．利用稀释涂布平板法只能分离微生物不能对微生物进行计数 D．接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单菌落 解析：选 C 土壤中各种微生物数量不同，大约 70%～90%为细菌，放线菌 和真菌较少，故为获得不同类型的微生物，一般要按不同稀释倍数进行分离，A 项正确；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，需要选 用的稀释范围不同，B 项正确；稀释涂布平板法能用于微生物的计数，C 项错误； 接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单菌落，D 项正确。 5．下列能筛选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：选 A 分离获得分解尿素的细菌应采用选择培养基，要求培养基中唯 一的氮源为尿素，同时还要含有碳源、水、无机盐。 6．(2019·广州期末)关于土壤中细菌的分离，下列正确的操作步骤是( ) 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 倍的 稀释液 A．①→②→③→④ B．①→③→②→④ C．①→②→④→③ D．①→④→②→③ 解析：选 C 在分离土壤中某种细菌时，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。 7．欲从土壤中分离出能分解尿素的细菌，下列实验操作中不正确的是( ) A．将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释 B．同一浓度的土壤稀释液应至少涂布三个平板 C．可将未接种的培养基在相同条件下培养作为对照 D．用加入刚果红指示剂的培养基可筛选出分解尿素的细菌 解析：选 D 欲从土壤中分离出能分解尿素的细菌，要将土壤用无菌水进行 一系列的梯度稀释，同一浓度的土壤稀释液应至少涂布三个平板，同时要将未接 种的培养基在相同条件下培养作为对照，以检查培养基是否标准；筛选分解尿素 的细菌要用酚红指示剂。 8．(2019·北京东城联考)细菌需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正 常的生长和繁殖。下列与此有关的说法正确的是( ) A．乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的 B．氮源不可能作为细菌的能源物质 C．琼脂是细菌生长和繁殖中不可缺少的一种物质 D．以尿素为唯一氮源的培养基上长出的不都是尿素分解菌 解析：选 D 乳酸菌是异养生物，硝化细菌是自养生物，所利用的碳源物质 是不同的，A 项错误；有些物质既可作氮源，又可作为细菌的能源物质，B 项错 误；琼脂不是细菌生长和繁殖中必需的物质，是配制培养基的凝固剂，C 项错误。 9．用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数，在对应稀释倍数为 106 的培养基中，得到以下几种统计结果，正确的是( ) A．涂布了一个平板，统计的菌落数是 230 B．涂布了两个平板，统计的菌落数是 215 和 260，取平均值 238 C．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是 21、212 和 256，取平均值 163 D．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是 210、240 和 250，取平均值 233 解析：选 D 在设计实验时，一定要涂布至少 3 个平板作为重复组，才能增 强实验的说服力与准确性，A、B 错误；虽涂布了 3 个平板，但是，其中 1 个平 板的计数结果与另两个相差太远，说明在操作过程中可能出现了错误，此时不能 简单地将 3 个平板的计数值用来求平均值，C 错误。 10．(2019·中山模拟)高温淀粉酶在大规模工业生产中有很强的实用性。研究 者从热泉中筛选了能高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图所示。下列 说法不正确的是( ) A．1 号培养基是以淀粉为唯一碳源的选择培养基 B．1 号培养基形成菌落后，应该筛选加入碘液后颜色变浅的菌落 C．在 1 号培养基和 2 号培养基上都可以获得单菌落 D．划线前一定要对接种环灼烧灭菌，但划线后无需灭菌 解析：选 D 要筛选能高效产生淀粉酶的嗜热菌，需用以淀粉为唯一碳源的 选择培养基；嗜热菌转化淀粉的效率越高，加碘液后颜色会越浅，变化范围越大； 使用稀释涂布平板法或平板划线法都可以在培养基上获得单菌落；划线前后都要 对接种环灼烧灭菌。 二、非选择题 11．下表为培养某种微生物的培养基配方，请回答有关问题： KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 蒸馏水 1.4 g 2.1 g 0.2 g 10.0 g 1.0 g 定容至 1 000 mL (1)该培养基只允许分解尿素的细菌生长，这种培养基称为________培养基。 (2)若要通过统计培养基中菌落数来估计样品中的细菌数，上述培养基中还 需要添加的成分是________，接种时应采用________________法，利用该方法接 种培养得到的菌落，不可能是图中的________。 (3)从土壤中分离出分解尿素的细菌后，要对其做进一步的鉴定，即在上述 培养基中加入________指示剂，培养该菌后，如果指示剂变________，可初步鉴 定该种细菌能够分解尿素。 解析：(1)该培养基以尿素为唯一氮源，只允许分解尿素的细菌生长，故这 种培养基称为选择培养基。(2)若要通过统计培养基中菌落数来估计样品中的细 菌数，需用固体培养基，故上述培养基中还需要添加的成分是琼脂，接种时应采 用稀释涂布平板法，利用该法接种培养得到的菌落，不可能是图中的 D，因图 D 利用的是平板划线法。(3)由于细菌分解尿素的过程中产生了氨，氨能使培养基 的 pH 升高，故从土壤中分离出分解尿素的细菌后，要对其做进一步的鉴定，即 在培养基中加入酚红指示剂，培养该菌后，如果指示剂变红，可初步鉴定该种细 菌能够分解尿素。 答案：(1)选择 (2)琼脂 稀释涂布平板 D (3)酚红 红 12．(2019·全国卷Ⅲ)物质 W 是一种含氮有机物，会污染土壤。W 在培养基 中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解 W 的细菌(目标菌)。回答下列问题。 (1)要从土壤中分离目标菌，所用选择培养基中的氮源应该是________。 (2)在从土壤中分离目标菌的过程中，发现培养基上甲、乙两种细菌都能生 长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌，应该选择________菌落进一步纯 化，选择的依据是_____________________________________________。 (3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进 一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出实验思路、预期 结果和结论，即_____________________________________________。 (4)该小组将人工合成的一段 DNA 转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解 W 的酶(酶 E)。为了比较酶 E 与天然酶降解 W 能力的差异，该小组拟进行如下实验， 请完善相关内容。 ①在含有一定浓度 W 的固体培养基上，A 处滴加含有酶 E 的缓冲液，B 处 滴加含有相同浓度天然酶的缓冲液，C 处滴加________，三处滴加量相同。 ②一段时间后，测量透明圈的直径。若 C 处没有出现透明圈，说明______ _____________________________________；若 A、B 处形成的透明圈直径大小 相近，说明___________________________。 解析：(1)该研究小组的目标菌是能够降解物质 W 的细菌，而物质 W 是一种 含氮有机物，故可作筛选培养基中的氮源。(2)研究小组的目标菌，是能够降解 物质 W 的细菌，培养基中乙菌落的周围出现透明圈，说明乙菌落能够降解物质 W，故乙菌落为该小组的目标细菌。(3)目标菌能够利用空气中的氮气作为氮源， 故选用的筛选培养基不添加氮源，能够在无氮源的培养基上生存的细菌便是目的 细菌，故实验操作为：将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长， 则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源。(4)①C 处作为空白对照，要排除作 为溶剂的缓冲液对实验可能造成的影响，故需要在 C 处滴加缓冲液，且保持滴 加量相同。②培养基中的透明圈表示物质 W 被降解的情况，若 C 处不出现透明 圈，则说明缓冲液不能降解物质 W；若 A、B 处形成的透明圈直径大小相近，说 明物质 W 被降解的程度相近，即酶 E 与天然酶降解物质 W 的能力相近。 答案：(1)W (2)乙 乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解 W (3)将甲、 乙菌分别接种在无氮源培养基上，若细菌能生长，则说明该细菌能利用空气中的 氮气作为氮源 (4)①缓冲液 ②缓冲液不能降解 W 酶 E 与天然酶降解 W 的能 力相近 13．人和哺乳动物的尿中含有尿素，大量尿素的存在会对环境造成污染。土 壤中有些细菌含有脲酶，可将尿素作为其生长的氮源。现对土壤中的这类细菌进 行分离实验，请回答下列问题： (1)分离培养细菌时必须进行无菌操作，包括培养基和各种器皿都必须是无 菌的，常用的灭菌方法有________、________和________。 (2)将样液进行一系列的梯度稀释，然后接种培养。在稀释土壤溶液的过程 中每一步都要在_______旁进行操作。接种后的培养皿_______于 37 ℃的 _______中培养。 (3)用含有酚红指示剂的培养基筛选能分泌脲酶的细菌，从功能上划分该培 养基属于________培养基。若培养基中存在能分解尿素的细菌，其菌落周围会出 现红色环带，这是由于尿素被分解产生的________使 pH 升高，酚红指示剂产生 颜色变化，从而证明这一菌株可以以尿素为氮源。变色区域越大，表明该菌株利 用尿素的能力________。 (4)与全营养培养基中的菌落相比，以尿素为氮源的培养基中菌落数( ) A．多 B．少 C．相等 D．几乎为零 解析：(1)用于微生物培养的器皿、接种工具和培养基等都必须是无菌的， 常用的灭菌方法有高压蒸汽灭菌、灼烧灭菌和干热灭菌。(2)采用稀释涂布平板 法将样液进行一系列的梯度稀释，然后接种培养；为避免杂菌污染，操作要在酒 精灯火焰旁操作，为防止水蒸气在皿盖上凝结产生水滴，接种后的培养皿需要倒 置在 37 ℃恒温培养箱中培养。(3)酚红指示剂可用于鉴别微生物，所以含有酚红 指示剂的培养基属于鉴别培养基；尿素被分解成氨可使 pH 呈碱性，变色区域越 大，说明其分解能力越强。(4)全营养培养基中营养全面，菌落数多，以尿素为 氮源的培养基中只有分解尿素的微生物能生长，其他微生物不能生长，菌落数少。 答案：(1)高压蒸汽灭菌 灼烧灭菌 干热灭菌 (2)酒精灯火焰 倒置 恒 温培养箱 (3)鉴别 氨 越强 (4)B 14．临床使用抗生素前，有时需要做细菌耐药实验。实验时，首先要从病人 身上获取少量样本，然后按照一定的实验步骤操作，以确定某致病菌对不同抗生 素的敏感性。回答下列问题： (1)为了从样本中获取致病菌单菌落，可用________法或________法将样本 接种于固体培养基表面，经过选择培养、鉴别等步骤获得。 (2)取该单菌落适当稀释，用________法接种于固体培养基表面，在 37 ℃培 养箱中培养 24 h，使其均匀生长，布满平板。 (3)为了检测该致病菌对于抗生素的敏感性，将分别含有 A、B、C、D 四种 抗生素的滤纸片均匀置于该平板上的不同位置，培养一段时间后，含 A 的滤纸 片周围出现透明圈，说明该致病菌对抗生素 A________；含 B 的滤纸片周围没 有出现透明圈，说明该致病菌对抗生素 B________；含 C 的滤纸片周围的透明圈 比含 A 的小，说明________________________；含 D 的滤纸片周围的透明圈也 比含 A 的小，且透明圈中出现了一个菌落，在排除杂菌污染的情况下，此菌落 很可能是抗生素 D 的________。 (4)根据上述实验结果，为达到抗菌目的，最好应选用抗生素________。 解析：(1)将细菌接种到固体培养基上的方法有平板划线法和稀释涂布平板 法。(2)由(1)获取的致病菌单菌落，经过适当稀释，用涂布法接种至固体培养基 表面进一步培养。(3)在检测致病菌对抗生素的敏感性实验中，若含 A 种抗生素 的滤纸片周围出现透明圈，说明周围的致病菌死亡，该致病菌对 A 种抗生素敏 感；若含 B 种抗生素的滤纸片周围没有出现透明圈，说明致病菌对 B 种抗生素 不敏感；若含 C 种抗生素的滤纸片周围的透明圈比含 A 的小，说明该致病菌对 C 的敏感性比对 A 的弱；若含 D 种抗生素的滤纸片周围透明圈也比含 A 的小， 说明 A、B、C、D 四种抗生素的杀菌效果最显著的为 A。透明圈中出现的菌落 为耐药菌。(4)根据(3)中分析，为达到抗菌目的最好选用抗生素 A。 答案：(1)平板划线 稀释涂布(或涂布) (2)涂布 (3)敏感 不敏感 该致 病菌对 C 的敏感性比对 A 的弱 耐药菌 (4)A