高中生物人教版 (2019)选择性必修3二 微生物的选择培养和计数随堂练习题

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修3二 微生物的选择培养和计数随堂练习题，共24页。试卷主要包含了单项选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
一、单项选择题
知识点一 选择培养基
1．某混合样品中微生物R含量极少，要得到大量的R，比较理想的方法是采用( )
A．天然培养基
B．稀释涂布平板法
C．利用适合R生长但同时抑制或阻止其他种类微生物生长的选择培养基
D．用显微镜直接观察、寻找，再培养
答案 C
解析 在培养过程中可以通过采用利于该微生物能生长繁殖而抑制其他微生物生长繁殖的选择培养基，使微生物R能在该培养基上成为优势菌种而大量繁殖，C正确。
2．尿素是现代农业生产中一种重要的氮肥，土壤中的有些细菌能分解尿素，是因为它们能合成( )
A．尿素酶 B．脲酶
C．蛋白酶 D．细菌酶
答案 B
3．下列关于选择培养基的叙述，错误的是( )
A．选择培养基可允许特定种类的微生物在其上生长
B．制备选择培养基时，应根据所选微生物的特点确定培养基的配方
C．筛选能分解尿素的细菌时，应以尿素作为唯一的氮源
D．与普通培养基相比，选择培养基上生长的微生物的数量一般较多
答案 D
解析 普通培养基可满足多数微生物的生长需求，而选择培养基上只能生长特定种类的微生物，因此与普通培养基相比，选择培养基上生长的微生物的数量一般较少，D错误。
4．选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物，利用不含有机物的培养基、缺氮培养基、含尿素(不含其他氮源)的培养基，可从土壤中分离出的微生物依次是( )
A．硝化细菌、放线菌、根瘤菌
B．根瘤菌、青霉菌、固氮菌
C．异养型细菌、放线菌、硝化细菌
D．自养型细菌、固氮菌、分解尿素的细菌
答案 D
解析 不含有机物的培养基中能筛选出自养型微生物，如硝化细菌，缺氮培养基可以筛选固氮微生物，如固氮菌，含尿素(不含其他氮源)的培养基能筛选能合成脲酶的微生物，如分解尿素的细菌，D正确。
知识点二 微生物的选择培养
5．有关稀释涂布平板法，叙述错误的是( )
A．首先将菌液进行一系列的梯度稀释
B．只要稀释倍数合适，通过涂布就可以分散成单个细菌
C．将涂布器放在火焰上灼烧，待酒精燃尽，冷却后再进行涂布
D．涂布时要在酒精灯火焰旁进行，培养皿皿盖也要放在酒精灯火焰附近
答案 D
解析 在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物通过在培养基上涂布将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落，B正确；在涂布时将培养皿打开一个缝隙，在酒精灯火焰旁进行涂布，不要将皿盖完全打开，D错误。
6．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．不接种的选择培养基
B．接种的选择培养基
C．接种的牛肉膏蛋白胨培养基
D．不接种的牛肉膏蛋白胨培养基
答案 C
解析 判断选择培养基是否起到了选择作用，则接种了的选择培养基是实验组，而接种了的完全培养基，即牛肉膏蛋白胨培养基属于对照组(不作选择处理的组别)，若选择培养基(实验组)上只生长了对照组上的部分微生物，说明选择培养基起到了选择作用，C正确。
7．研究小组利用稀释涂布平板法来调查某河流中大肠杆菌的数量。每一个浓度的菌液涂布四个平板，并且设置空白对照组。下列关于该过程中操作步骤的叙述，正确的是( )
A．涂布前，将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃尽后还要冷却一段时间
B．涂布完成后，在培养皿的皿盖上做标记，并将培养皿倒置培养
C．计算平板上的菌落数时，四个培养皿上的菌落数无论多少，都要平均处理
D．若空白对照组有5个菌落，则应在实验组数据的基础上减去5，以获得最准确的数据
答案 A
解析 使用涂布器涂布时，要先将沾有少量酒精的涂布器进行灼烧灭菌，待酒精燃尽后还要冷却一段时间后再进行涂布，A正确；为了避免混淆，最好在使用前做好标记，且应在培养皿的皿底上做标记，B错误；计算平板上的菌落数时，应选择菌落数在30～300的平板进行计数，C错误；若空白对照组有5个菌落，说明有杂菌污染，需要重新进行实验，D错误。
8．耐高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选出可高效产生耐高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图1所示。将得到的菌悬液转接到同时含有葡萄糖和淀粉的固体培养基上培养，得到若干菌落后用碘液作显色处理，看到如图2所示情况。下列叙述错误的是( )
A．过程①、②属于稀释涂布平板法的操作
B．甲、乙试管中的液体均为无菌水
C．Ⅱ号培养基上的接种方法为平板划线法
D．图2中周围显蓝色的菌落中含有所需菌种
答案 D
解析 甲、乙试管中的液体是用于样品稀释的，应为无菌水，B正确；淀粉与碘液反应后呈蓝色，嗜热菌产生的淀粉酶将淀粉水解后菌落周围就不能呈蓝色，因此周围不显蓝色的菌落中含有所需菌种，D错误。
知识点三 微生物的数量测定
9．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．在距地表3～8 cm接近中性的潮湿土壤中取样
B．在30～37 ℃条件下培养，并定期观察记录
C．可将未接种的培养基在相同条件下培养作为对照
D．用加入硝酸盐为唯一氮源的培养基筛选分解尿素的细菌
答案 D
解析 细菌适宜在酸碱度接近中性的潮湿土壤中生长，绝大多数分布在距地表3～8 cm的土壤层，A正确；细菌一般在30～37 ℃下培养1～2 d，可以每24 h观察记录一次，B正确；生物实验要遵循对照原则，故要将未接种的培养基在相同条件下培养作为对照，排除非测试因素对实验结果的影响，可使结论更有说服力，C正确；用以尿素为唯一氮源的选择培养基可筛选出分解尿素的细菌，D错误。
10．下列有关微生物数量测定的叙述，不正确的是( )
A．稀释涂布平板法可用于分离微生物和统计样品中活菌数目
B．样品稀释度直接影响平板的菌落数目
C．利用细菌计数板或血细胞计数板通过显微镜直接计数
D．细菌计数板与血细胞计数板的计数原理不同
答案 D
解析 稀释涂布平板法除用于分离微生物外，也常用来统计样品中活菌的数目，A正确；利用稀释涂布平板法计数时，样品稀释度直接影响平板的菌落数目，B正确；细菌计数板或血细胞计数板都是通过显微镜直接计数的，C正确；细菌计数板与血细胞计数板的计数原理相同，二者均是通过显微镜直接计数的，D错误。
11．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在30～300间且差别不大，则应以它们的平均值作为统计结果
答案 C
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，A正确；一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，密度过大会不好计数，影响结果的准确性，C错误；涂布三个平板，作为重复组，若三个平板统计的菌落数在30～300间且相差不大，取其平均值作为统计结果能增强实验的说服力与准确性，D正确。
12．在做“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”的实验时，A同学从对应稀释倍数为1×106倍的培养基中筛选出大约150个菌落，而其他同学在同样的稀释倍数下的培养基中只筛选出大约50个菌落。A同学的结果产生的原因可能有( )
①土样不同 ②培养基被污染 ③操作失误 ④没有设置对照
A．①②③ B．②③④
C．①③④ D．①②④
答案 A
解析 A同学比其他同学所得的实验结果的数据大许多，可能是由于选取的土样不同、培养基灭菌不彻底或操作过程中培养基被污染，也可能是操作失误造成的，如所配制的培养基中混入其他含氮物质、稀释度不够准确等。
13．关于土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验的叙述不正确的是( )
A．除尿素外培养基中还需要添加碳源、无机盐等
B．过热的涂布器不能放在盛有酒精的烧杯中
C．对10 mL土样稀释1×106倍后，取0.1 mL该溶液进行重复的涂布实验，测得的菌落数分别为18、234、276，则该10 mL土样中分解尿素的细菌数为2.55×108个
D．使用前对试管和培养皿做标记，防止混淆
答案 C
解析 过热的涂布器放在酒精中，会引燃酒精，B正确；对10 mL土样稀释1×106倍后，取0.1 mL该溶液进行重复的涂布实验，测得的菌落数分别为18、234、276，应选择菌落数在30～300间的平板进行计数，则应舍弃菌落数为18的平板，那么该10 mL土样中分解尿素的细菌数为(234＋276)/2÷0.1×10×106＝2.55×1010(个)，C错误。
二、非选择题
14．图表所示配方的培养基可筛选某种细菌，该细菌可以在该培养基上生长、形成菌落。请回答下列问题：
(1)该培养基可筛选的细菌是____________，理由是____________________。
(2)如果从土壤中获取的样本含该细菌的数量较少，则需要对样本中的细菌进行扩大培养，____________(填“能”或“不能”)用表格中的培养基，因为_______________________。
(3)如果对该细菌进行计数，则将得到的细菌用____________法接种。
(4)另一种接种细菌的方法是____________，该方法操作时，第一次划线之后，每一次划线前接种环都进行灼烧的目的是__________________________。
答案 (1)能分解尿素的细菌 培养基中尿素是唯一的氮源
(2)不能 扩大培养应该用液体培养基，表格配方中含琼脂，是固体培养基
(3)稀释涂布平板
(4)平板划线法 杀死残留在接种环上的细菌
解析 (1)根据表格分析，培养基中尿素是唯一的氮源，说明该培养基筛选的细菌是能分解尿素的细菌。
(2)图表所示培养基中含有琼脂，说明是固体培养基，不能用于菌种的扩大培养，扩大培养应该用液体培养基。
(3)微生物常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，其中后者可以用于菌种的计数。
15．多菌灵是一种广谱性有机杀菌剂，对多种由真菌引起的作物病害有一定的防治效果，在我国的使用范围广泛，但其残留能引起肝病和染色体畸变。某科研小组从长期受多菌灵污染的土壤中取样，进行了多菌灵降解菌的分离，分离过程如下：
eq \x(采集土壤样品)―→eq \x(第二步)―→eq \x(梯度稀释)―→eq \x(将样品涂布到培养基A中)
―→eq \x(挑选菌落)
请回答下列有关问题。
(1)“第二步”所用的培养基是以多菌灵为唯一碳源的选择培养基，选择培养基的作用原理是__________________________________________；“第二步”的目的是________________________。
(2)与“第二步”所用培养基相比，培养基A中还需要加入的成分是________。涂布平板过程中的无菌操作有哪些？________________________________(至少答出2点)。
(3)对涂布的平板进行培养时，将已接种的培养基和一个未接种的培养基都放入恒温箱中培养，这样操作的目的是________________________。
(4)若研究人员测得每克土壤样品中有多菌灵降解菌2×106个，涂布平板时所用稀释液的体积为0.1 mL，且每个平板上的菌落数分别为190个、200个、210个，则土壤样品的稀释倍数为________。
答案 (1)允许特定种类的微生物生长，抑制或阻止其他种类微生物的生长 筛选多菌灵降解菌，增加多菌灵降解菌的浓度
(2)琼脂 将沾有酒精的涂布器在酒精灯火焰上灼烧；涂布过程在酒精灯火焰附近进行(合理即可)
(3)检测培养基是否灭菌彻底(或是否被污染)
(4)103
解析 (4)已知每克土壤样品中有多菌灵降解菌2×106个，涂布平板时所用稀释液的体积为0.1 mL，且每个平板上的菌落数分别为190个、200个、210个，即平均菌落数为200个，可计算土壤样品的稀释倍数＝2×106÷(200÷0.1)＝103。
16．科研人员偶然从土壤中筛选出一种可以降解塑料的细菌，它能够在30 ℃下经过6个星期完全降解PET薄膜。科研人员为进一步检测土壤中可降解塑料的细菌的数量，进行了如图所示实验。回答下列问题：
(1)该实验所采用的接种方法是________________，对本实验中所使用的培养皿、锥形瓶等玻璃器皿进行灭菌，常用的灭菌方法为____________。
(2)有三位同学各取0.1 mL的培养液进行涂布培养，得到以下统计结果：甲同学涂布了两个平板，统计的菌落数分别是47和53；乙同学涂布了三个平板，统计的菌落数分别是43、47和51；丙同学涂布了三个平板，统计的菌落数分别是11、42和55。请对三位同学的统计结果进行评价，并简单阐述统计结果正确与否的原因：_____________________________________。
(3)结合图示和(2)中统计结果分析，每克样品中细菌数的理论值为________。除了上述的计数方法外，还可采用在显微镜下直接计数。在相同条件下，采用这两种方法对同一培养液进行计数时，在操作和计算均正确的前提下，两种计数结果是否完全相同？原因是：_____________________________________。
答案 (1)稀释涂布平板法 干热灭菌法
(2)甲同学错误，因为甲同学只涂布了两个平板，实验数据说服力不够；乙同学正确，乙同学涂布的三个平板的计数结果相近，且均在30～300之间；丙同学错误，丙同学其中一个平板的计数结果与另外两个相差太远，说明操作过程中出现错误，数据缺乏准确性
(3)4.7×107 不完全相同，稀释涂布平板法的结果偏低，因为该方法只能统计活菌的数量，且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；而显微镜直接计数法统计的是活菌数和死菌数的总和
解析 (2)进行菌落计数时，一般选择菌落数在30～300之间的平板进行计数。分析3名同学的数据可知，甲同学只涂布了两个平板，实验数据不足，说服力不够；丙同学涂布的平板中有一个平板计数的结果与另外两个相差太远，说明操作过程中出现错误，数据缺乏准确性；乙同学涂布的三个平板结果相近，且均在30～300之间，能作为正确的统计结果。
(3)由题图可知，涂布平板用的稀释液的稀释倍数为105。每克样品中的细菌数＝(3个平板的平均菌落数÷涂布取样量)×稀释倍数，由(2)可知，可用乙同学的结果计数，即3个平板的平均菌落数为(43＋47＋51)÷3＝47(个)，则每克样品中的细菌数为(47÷0.1)×105＝4.7×107(个)。
一、单项选择题(每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的)
1．下列有关无菌技术的说法，其中正确的有几项( )
①无菌技术的关键是杀灭实验室中所有的微生物 ②煮沸消毒法中100 ℃煮沸5～6分钟可以杀死微生物细胞和所有芽孢、孢子 ③经巴氏消毒法处理的食品因微生物未被彻底消灭，所以不能在常温长期保存 ④湿热灭菌利用沸水、流通蒸汽或高压蒸汽进行灭菌 ⑤将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌 ⑥无菌技术中，若处理对象为液体，则只能消毒，不能灭菌
A．2项 B．3项 C．4项 D．5项
答案 B
解析 无菌技术的关键是采用消毒或灭菌的方法消灭微生物，防止杂菌污染，并非杀灭实验室中所有的微生物，①错误；煮沸消毒法中100 ℃煮沸5～6分钟可以杀死微生物的营养细胞和一部分芽孢，②错误；酒精灯火焰的充分燃烧层温度高，将接种环直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌，⑤正确；无菌技术中，若处理对象为液体，有的需消毒(如牛奶)，有的需灭菌(如液体培养基)，⑥错误。
2．金黄色葡萄球菌有很强的致病力，常引起骨髓炎等，还可能引起食物中毒，实验中下列做法错误的是( )
A．对接种环进行灼烧处理
B．带菌培养基必须经高压蒸汽灭菌后才能倒掉
C．带菌培养基必须经加热后才能倒掉
D．接种后双手必须经肥皂洗净，再用体积分数为70%的酒精棉球擦拭
答案 C
解析 加热并不能保证达到灭菌效果，C错误。
3．培养基是微生物生长、分离、鉴别的营养基础，下列有关微生物培养及培养基的描述错误的是( )
A．牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数明显大于选择培养基的菌落数目，说明选择培养基已筛选出一些菌落
B．培养基配制好后要进行灭菌操作，灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌法
C．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
D．微生物培养基的配方中必须包含的成分有碳源、氮源、水、无机盐、特殊营养物质及凝固剂
答案 D
解析 验证选择培养基是否具有选择作用，需设置牛肉膏蛋白胨培养基作为对照，若后者上的菌落数明显大于前者，说明前者是具有筛选作用的，A正确；不论何种培养基，在各成分溶化后都要进行灭菌操作，灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌法，B正确；土壤中各种微生物的数量不同，不同类型的微生物要按不同的稀释倍数进行分离，C正确；微生物培养基的主要营养物质有碳源、氮源、水和无机盐等，有的还需要维生素等特殊的营养，固体培养基需要凝固剂，液体培养基不需要凝固剂，D错误。
4．平板划线法和稀释涂布平板法是接种微生物的两种常用方法，下列相关描述正确的是( )
A．都可计算菌液中的活菌数
B．平板划线法是将不同稀释度的菌液通过接种环连续划在固体培养基表面
C．稀释涂布平板法是将不同稀释度的菌液倒入液体培养基中进行培养
D．都会在培养基表面形成单个的菌落
答案 D
解析 平板划线法不可计数，稀释涂布平板法可计算菌液中的活菌数，A错误；平板划线法不需要进行梯度稀释，稀释涂布平板法需要将不同稀释度的菌液涂布到固体培养基的表面，B、C错误；平板划线法和稀释涂布平板法都能在培养基表面形成单个的菌落，D正确。
5.在光亮处用同一种培养液分别培养单细胞绿藻和单细胞酵母菌，其结果如图所示(甲为绿藻，乙为酵母菌)。造成这种现象的原因是( )
A．培养液中缺少无机盐B．培养液中氧气含量太高
C．培养液中有机成分少D．培养液中不含二氧化碳
答案 C
解析 酵母菌为异养型生物，需直接摄取有机物，而绿藻是自养型生物，可以进行光合作用合成有机物，所以在培养液中酵母菌最终被淘汰说明培养液中有机成分少，C正确。
6．如图是研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的过程示意图，有关叙述错误的是( )
A．在配制步骤②③所用的培养基时，应先调pH后高压蒸汽灭菌
B．步骤③纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散，可以获得单细胞菌落
C．步骤③采用涂布平板法接种，并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素
D．步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，比较细菌分解尿素的能力
答案 C
解析 要筛选出能高效分解尿素的细菌，所用的培养基要以尿素为唯一氮源，但牛肉膏和蛋白胨中都含有含氮有机物，因此步骤③所用的培养基中不能含有牛肉膏和蛋白胨，C错误。
7．下列是关于“酵母菌的纯培养”的叙述，其中正确的是( )
A．用蒸馏水配制马铃薯琼脂培养基，经高温、高压灭菌后倒平板
B．酵母菌的纯培养物就是不含代谢废物的酵母菌群体
C．将实验组和对照组平板倒置，37 ℃恒温培养24～48小时
D．划线时要将最后一区的划线与第一区的划线相连
答案 A
解析 用蒸馏水配制马铃薯琼脂培养基时，需要先灭菌再倒平板，A正确；酵母菌纯培养物是由一个酵母菌繁殖所获得的酵母菌群体，不含其他杂菌，B错误；培养温度因酵母菌种类不同而稍有差异，课本中酵母菌培养温度为28 ℃左右，C错误；划线时最后一区的划线不能与第一区相连，D错误。
8．下图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验中样品稀释示意图。据图分析不正确的是( )
A．3号试管的稀释倍数为1×104倍
B．4号试管中稀释液进行平板培养得到的菌落平均数可能为5号试管的10倍
C．5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×108个
D．该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要低
答案 C
解析 3号试管中的菌落稀释倍数为1×104倍，A正确；4号试管的稀释倍数是5号试管的1/10，如果稀释倍数适当，4号试管中稀释液进行平板培养得到的菌落平均数可能是5号试管的10倍，B正确；5号试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为(168＋175＋167)÷3÷0.1×106＝1.7×109个，C错误；稀释涂布平板得到的菌落可能存在两个或多个细菌细胞长成一个菌落，使该实验方法统计得到的结果往往比实际活菌数目要低，D正确。
9．营养缺陷型菌株是指缺乏合成某些营养物质(如氨基酸、维生素)的能力，必须在基本培养基中补充特殊营养物质才能正常生长的一类菌株。可自然产生或人工诱导获得。用一定方法诱变大肠杆菌并将其接种到甲培养基上，一段时间后将获得的菌落影印接种(不改变菌落位置)到乙、丙两培养基中进一步培养一段时间，可筛选出营养缺陷型的菌株，结果如图所示。下列说法不正确的是( )
A．将大肠杆菌接种到甲培养基的方法为稀释涂布平板法
B．甲、丙培养基中均添加了特殊营养物质
C．乙培养基中能生长的为所需的营养缺陷型菌株
D．影印培养法使用的是固体培养基进行微生物培养
答案 C
解析 由菌落的分布情况可知，将大肠杆菌接种到甲培养基的方法为稀释涂布平板法，A正确；根据甲、丙两培养基中菌落位置可知，甲培养基中的菌种在丙培养基中均能生长，再结合乙培养基中菌落的生长情况，可推测甲培养基和丙培养基中都添加了某种特殊物质，B正确；乙培养基中不能生长的为所需的营养缺陷型菌株，C错误；分析图示可知，影印培养法使用的是固体培养基进行微生物培养，D正确。
二、非选择题
10．(2022·全国甲卷，37)某同学从被石油污染的土壤中分离得到A和B两株可以降解石油的细菌，在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。
实验所用的培养基成分如下。
培养基Ⅰ：K2HPO4，MgSO4，NH4NO3，石油。
培养基Ⅱ：K2HPO4，MgSO4，石油。
操作步骤：
①将A、B菌株分别接种在两瓶液体培养基Ⅰ中培养，得到A、B菌液；
②液体培养基Ⅰ、Ⅱ中添加琼脂，分别制成平板Ⅰ、Ⅱ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。
回答下列问题。
(1)实验所用培养基中作为碳源的成分是________。培养基中NH4NO3的作用是为菌株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成___________________(答出2种即可)等生物大分子。
(2)步骤①中，在资源和空间不受限制的阶段，若最初接种N0个A细菌，繁殖n代后细菌的数量是________。
(3)为了比较A、B降解石油的能力，某同学利用步骤②所得到的平板Ⅰ、Ⅱ进行实验，结果如表所示(“＋”表示有透明圈，“＋”越多表示透明圈越大，“－”表示无透明圈)，推测该同学的实验思路是__________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)现有一贫氮且被石油污染的土壤，根据上表所示实验结果，治理石油污染应选用的菌株是________，理由是_______________________________。
答案 (1)石油 DNA、RNA、蛋白质
(2)N0·2n
(3)在无菌条件下，将等量等浓度的A菌液和B菌液分别接种到平板Ⅰ的甲和乙两孔处，平板Ⅱ也进行同样的操作，在相同且适宜条件下培养一段时间，比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录，根据透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，进而比较A、B降解石油的能力
(4)A A菌株降解石油的能力高于B菌株，并且在没有添加氮源的培养基中也能生长
解析 (1)培养基一般都含有碳源、氮源、无机盐和水等营养物质，从组成培养基的物质所含化学元素可知，只有石油含有碳素。生物大分子DNA、RNA、蛋白质都含有N元素，故氮源在菌体内可以参与合成这些物质。
(3)由表格分析可知，实验的结果是：在平板Ⅰ上，A菌株降解石油的能力高于B菌株；在平板Ⅱ上，A菌株仍然能降解石油，而B菌株不能降解，根据实验的单一变量和对照原则，推测该同学的思路即可。
(4)由表格分析可知，在平板Ⅰ上，A菌株降解石油的能力大于B菌株，在平板Ⅱ(无氮源的培养基)上，A菌株仍然能降解石油，而B菌株不能降解石油，所以要治理贫氮且被石油污染的土壤，应该选用A菌株。
11．人和哺乳动物的尿液中含有尿素，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，可降解尿素。下图是某同学从土壤中筛选出降解尿素菌株的实验流程。请回答有关问题：
eq \x(配制土壤溶液)―→eq \x(系列稀释)―→eq \x(涂布平板与培养)―→eq \x(菌落计数)
(1)用以________为唯一氮源的培养基筛选能分泌脲酶的细菌。从功能上讲，该培养基属于________培养基。该类细菌选择培养时必须进行________操作。
(2)采用________________法时需要将样液进行一系列的梯度稀释，然后接种培养、菌落计数。在稀释土壤溶液的过程中每一步都要在__________________旁进行操作。稀释处理的目的是________________________________________，接种后的培养皿倒置于适宜温度的恒温箱中培养，平板倒置培养的目的主要是__________________________________________。
(3)在培养基中加入酚红指示剂，若培养基中存在分泌脲酶的细菌，其菌落周围会出现________，这是由于尿素被分解产生________，使培养基pH升高，酚红指示剂将变红。变色区域越大，表明该菌株降解尿素的能力________。
(4)分离细菌时使用固体平板培养基的原因是_________________________。
答案 (1)尿素 选择 无菌
(2)稀释涂布平板 酒精灯火焰 得到单菌落，避免土壤溶液中菌体浓度过高 防止皿盖上的冷凝水落入培养基，造成污染
(3)红色环带 氨(或NH3) 越强
(4)固体培养基上细菌分裂产生的子代个体不易分散，从而形成菌落
解析 (1)欲筛选出能降解尿素的菌株，培养基中应以尿素为唯一氮源，不能降解尿素的细菌在此培养基上不能生存，这类培养基属于选择培养基。该类细菌选择培养时为了避免杂菌污染必须进行无菌操作。
(2)常用稀释涂布平板法进行接种培养、菌落计数，稀释菌液的过程中每一步都要在酒精灯火焰旁进行，以避免周围微生物的污染。为了得到单菌落，需将土壤溶液进行一系列的梯度稀释，然后将合适的稀释浓度的菌液涂布到平板培养基表面，从而使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，进而能在培养基表面形成单个菌落，便于获得纯培养物。平板倒置培养的目的主要是防止培养过程中皿盖上的冷凝水滴落在培养基表面，造成杂菌污染。
(3)细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，遇酚红指示剂变红。降解尿素能力越强的菌株，菌落周围形成的红色环带越大。
(4)液体培养基中难以得到成形的菌落，而固体培养基上可以形成肉眼可见的菌落。
12．(2022·全国乙卷，37)化合物S被广泛应用于医药、食品和化工工业。用菌株C可生产S，S的产量与菌株C培养所利用的碳源关系密切。为此，某小组通过实验比较不同碳源对菌体生长和S产量的影响，结果见表。
回答下列问题。
(1)通常在实验室培养微生物时，需要对所需的玻璃器皿进行灭菌，灭菌的方法有__________________________(答出2点即可)。
(2)由实验结果可知，菌株C生长的最适碳源是________；用菌株C生产S的最适碳源是________。菌株C的生长除需要碳源外，还需要______________________________(答出2点即可)等营养物质。
(3)由实验结果可知，碳源为淀粉时菌株C不能生长，其原因是____________。
(4)若以制糖废液作为碳源，为进一步确定生产S的最适碳源浓度，某同学进行了相关实验。请简要写出实验思路：___________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)利用制糖废液生产S可以实现废物利用，其意义是__________________________________(答出1点即可)。
答案 (1)高压蒸汽灭菌、干热灭菌
(2)葡萄糖 制糖废液 氮源、无机盐、生长因子
(3)菌株C中缺少淀粉酶
(4)分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基，培养菌株C，其他条件相同且适宜，一段时间后，测定并比较不同浓度制糖废液中的S的产量，S产量最高时对应的制糖废液浓度，即为生产S的最适碳源浓度
(5)减少污染、节省原料、降低生产成本
解析 (2)由实验结果可知，以葡萄糖为碳源时菌株C的细胞干重最大，说明最适于菌株C生长的碳源是葡萄糖；而以制糖废液为碳源时，用菌株C生产S的产量最高，说明最适于菌株C生产S的碳源是制糖废液。
(4)要确定生产S的最适制糖废液的浓度，实验自变量为制糖废液的浓度，可分别配制一系列不同浓度梯度的以制糖废液为唯一碳源的培养基，培养菌株C，因变量是S的产量，S产量最高时对应的制糖废液浓度，即为生产S的最适碳源浓度。
核心素养示例
13．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______________________________。
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的培养基上；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，若细菌不能生长，则说明该细菌不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
解析 (1)要从土壤中分离出能降解含氮有机物W的目标菌，所用选择培养基应以该特定物质W为氮源。
(2)图示信息显示，在乙菌落周围出现透明圈，说明乙菌能降解W，若要得到目标菌，应该选择乙菌落进一步纯化。
(3)若要通过设计实验确定甲、乙两种细菌能否以空气中的氮气作为氮源，需将甲、乙菌分别接种在无氮源的培养基上，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，若细菌不能生长，则说明该细菌不能利用空气中的氮气作为氮源。
(4)①实验应遵循单一变量原则，故C处应滴加缓冲液。②一段时间后，测量透明圈的直径。若C处没有出现透明圈，说明缓冲液不能降解W；若A、B处形成的透明圈直径大小相近，说明酶E与天然酶降解W的能力相近。
KH2PO4
1.4 g
Na2HPO4
2.1 g
MgSO4·7H2O
0.2 g
葡萄糖
10.0 g
尿素
1.0 g
琼脂
15.0 g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容至1000 mL
菌株
透明圈大小
平板Ⅰ
平板Ⅱ
A
＋＋＋
＋＋
B
＋＋
－
碳源
细胞干重(g/L)
S产量(g/L)
葡萄糖
3.12
0.15
淀粉
0.01
0.00
制糖废液
2.30
0.18