2019_2020学年高中生物专题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精练（含解析）新人教版选修1

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．②③④⑤C．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→④C．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230B．涂布了两个平板，统计的菌落数是215和260，取平均值238C．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是21、212和256，取平均值163D．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：KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2O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)B14．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