2019-2020学年生物人教版选修1同步检测:专题2-课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

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2019-2020学年生物人教版选修1同步检测:专题2-课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

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 B.以尿素作为唯一的碳源 C.环境中含有大量的尿素诱导该细菌产生了分解尿素的特性 D.以尿素为唯一氮源且添加了酸碱缓冲剂的培养基培养该菌 后不会使酚红指示剂变红 解析:能分解尿素是因为可以分泌脲酶,A 项错误;筛选分 解尿素的细菌时以尿素为唯一氮源,B 项错误;该细菌分解尿素 的特性是基因控制的,C 项错误;以尿素为唯一氮源的培养基中, 只有能分解尿素的微生物可以生长,该微生物可以分泌脲酶,把 尿素分解成氨,但由于酸碱缓冲液的存在,培养基的 pH 可以维持 稳定,故不会使酚红指示剂变红,D 项正确。 答案:D 3.[2019·贵州省思南中学高二月考]分离土壤中分解尿素的细 菌,对培养基的要求是( ) ①加尿素 ②不加尿素 ③加琼脂糖 ④不加琼脂糖 ⑤加 葡萄糖 ⑥不加葡萄糖 ⑦加硝酸盐 ⑧不加硝酸盐 A.①③⑤⑦ B.②④⑥⑧ C.①③⑤⑧ D.①④⑥⑦ 解析:分解尿素的细菌是异养微生物,因此培养基中应该加 入有机碳源,如葡萄糖;分离分解尿素的细菌的培养基从功能上 属于选择培养基,应该以尿素为唯一氮源;从物理性质上属于固 体培养基,因此应加入凝固剂琼脂糖,①③⑤⑧正确;故选 C 项。 答案:C 考点 1 实验原理 1.[2019·贵州省铜仁第一中学高二期中]下列关于统计菌落数 目的方法的叙述,正确的是( ) A.采用平板计数法获得的菌落数往往多于实际的活菌数 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.采用平板划线法和稀释涂布平板法都可以对培养基中的菌 落进行计数 解析:平板划线法不能用于计数,用于计数的是稀释涂布平 板法,A 项错误;当样品的稀释度足够高时,一个活菌会形成一 个菌落,B 项正确;为了保证结果准确,一般选取菌落数在 30~ 300 之间的平板进行计数,C 项错误;稀释涂布平板法又称活菌计 数,是由一个单细胞繁殖形成单个菌落这一培养特征设计的计数 方法,可对微生物进行计数,而平板划线法不能用于计数,D 项 错误。 答案:B 2.[2019·四川树德中学高二月考]在做分离分解尿素的细菌实 验时,A 同学从对应稀释倍数为 106 的培养基上筛选出大约 150 个 菌落,而其他同学只选择出大约 50 个菌落。产生 A 同学结果的原 因可能有( ) ①土样不同 ②培养基污染 ③操作失误 ④没有设置对照 A.①②③④ B.②③④ C.①③④ D.①②③ 解析:同一稀释浓度下菌落数不同,产生 A 同学结果的可能 的原因可能是土样不同、培养基污染,或者操作失误,未达到相 应的稀释倍数。 答案:D 3.[2019·广西高二期末]用稀释涂布平板法测定同一土壤样品 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,统计的菌落数分别是 251 和 260,取平 均值 256 C.涂布了三个平板,统计的菌落数分别是 21、212、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:用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时, 在每一个梯度浓度内,至少要涂布 3 个平板,确定对照组无菌后, 选择菌落数在 30~300 的进行记数,求其平均值,再通过计算得 出土壤中细菌总数。 答案:D 考点 2 实验设计 4.[2019·四川高二期末]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将菌液依次稀释至 101、 102、103、104、105、106、107 倍 A.①→②→③→④ B.①→③→②→④ C.①→②→④→③ D.①→④→②→③ 解析:分离纯化土壤微生物的正确的操作步骤:①土壤取样 →②制备土壤溶液:称取 10 g 土壤,加入盛有 90 mL 无菌水的锥 形瓶中→④制备土壤样品稀释液:将菌液依次稀释至 101、102、 103、104、105、106、107 倍→③涂布平板分离:吸取 0.1 mL 进行 平板涂布。 答案:C 5.[2019·贵州省铜仁第一中学高二期中]下列有关“土壤中分 解尿素的细菌的分离与计数实验”的叙述,错误的是( ) A.该实验需要设置空白对照组,以检验培养基是否受到杂菌 污染 B.分解尿素的细菌能产生脲酶,脲酶能分解尿素产生氮气和 CO2 C.统计尿素分解菌的数目时,以菌落数在 30~300 以内的平 板进行计数 D.该实验所用培养基应以尿素作唯一氮源、并加有酚红指示 剂鉴定尿素分解菌 解析:该实验需要设置空白对照组,以检验培养基是否受到 杂菌污染,A 项正确;分解尿素的细菌能产生脲酶,将尿素分解 为氨和 CO2,B 项错误;统计尿素分解菌的数目时,以菌落数在 30~300 以上的平板进行计数,求其平均值,C 项正确;用尿素为 唯一氮源、加有酚红指示剂的培养基培养尿素分解菌,指示剂变 红, D 项正确。 答案:B 6.[2019·吉林白城一中高二月考]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.对分离的菌种作进一步鉴定 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:尿素分解菌可以产生脲酶将尿素分解分解为氨,使 pH 升高,培养基中加入酚红指示剂后,氨可以使指示剂呈红色,据 此可以用酚红指示剂鉴别尿素分解菌。 答案:B 7.[2019·湖北高二月考]可以鉴定出分解尿素的细菌的方法是 ( ) A.以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂 B.以尿素为唯一氮源的培养基中加入伊红—美蓝试剂 C.以尿素为唯一氮源的培养基中加入苏丹Ⅲ试剂 D.以尿素为唯一氮源的培养基中加入双缩脲试剂 解析:在以尿素为唯一氮源的培养基中,不能分解尿素获得 氮源的细菌不能生长,而分解尿素的细菌能利用尿素作氮源,将 尿素分解为氨,使 pH 升高。若培养基中加入酚红指示剂,指示剂 将变红,A 项正确;伊红美蓝试剂是鉴定大肠杆菌的,不能分离 出分解尿素的细菌,B 项错误;苏丹 III 试剂是鉴定脂肪的,不能 分离出分解尿素的细菌,C 项错误;双缩脲试剂是鉴定蛋白质的, 不能分离出分解尿素的细菌,D 项错误。故选 A 项。 答案:A 8.人和哺乳动物的尿中含有尿素,环境中大量尿素的存在会 造成污染。土壤中有些细菌含有脲酶,可通过降解尿素作为其生 长的氮源。某研究小组对土壤中的这类细菌进行分离,用以回收 氮源,同时可净化环境。请回答下列相关问题: (1)分离培养细菌时必须进行无菌操作。配制培养基时,灭菌 与调节 pH 的先后顺序是________。 (2)采用________________法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。 (3)用________________培养基筛选获得能分泌脲酶的细菌, 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________,遇培养基中加入的酚红指示剂产生的颜色变 化,从而证明这一菌株可以尿素为氮源。变色区域越大,表明该 菌株利用尿素的能力________。 解析: (1)配制培养基时,应先调 pH,后灭菌,灭菌后再调 节 pH 可能导致培养基的污染。(2)将样液进行一系列的梯度稀释, 应采用稀释涂布平板法接种,然后培养。在稀释土壤溶液的过程 中每一步都要在酒精灯火焰旁进行操作,以避免污染杂菌。 (3) 获得能分泌脲酶的细菌,可以用以尿素为唯一氮源的培养基筛选, 从功能上划分该培养基属于选择培养基。若培养基中存在能分泌 脲酶的细菌,尿素被分解后产生氨,可以使培养基中加入的酚红 指示剂产生红色,使菌落周围出现红色圆环,从而证明这一菌株 可以尿素为氮源。变色区域越大,表明该菌株分解的尿素越多, 利用尿素的能力越强。 答案:(1)先调 pH,后灭菌 (2)稀释涂布平板 酒精灯火焰 (3)以尿素为唯一氮源 选择 红色圆环现象 氨 越强 9.[2019·黑龙江大庆实验中学高二期末]某研究小组从牛的瘤 胃中采集样本,进行分解尿素的微生物的分离与计数。实验基本 步骤如下,请回答下列问题: 配制培养基 → 灭菌、倒平板 → 接种 → 培养 → 观察、统计 (1)分解尿素的微生物含有________________,因此,配制培 养基时以尿素作为唯一氮源,尿素会被分解成________使培养基 的碱性增强。培养基中添加________作为指示剂,可使目标菌落 的周围产生红色环带。 (2)该小组在接种前,随机取若干灭菌后的空白平板先行培养 了一段时间,这样做的目的是____________;然后将 1 mL 瘤胃样 液稀释 1 000 倍,在 3 个平板上用涂布平板法分别接入 0.1 mL 稀 释液;经适当培养后,3 个平板的菌落数分别为 49、47 和 45。据 此可得出每升瘤胃样液中分解尿素的微生物活菌数为________, 理论上,统计的菌落数________(低、等、高)于接种的实际活菌数 目。 解析:(1)分解尿素的微生物含有脲酶(分解尿素的酶),因此, 配制培养基时以尿素作为唯一氮源,尿素会被分解成氨(NH3)使培 养基的碱性增强;培养基中添加酚红作为指示剂,可使目标菌落 的周围产生红色环带。(2)接种前,随机取若干灭菌后的空白平板 培养一段时间,观察培养基上是否有菌落生成,用来进行对照, 以检测培养基平板灭菌是否合格;根据题意可知,3 个平板上生长 的平均菌落数 C=(49+47+45) ÷3=47 个,涂布平板时所用的稀 释液的体积 V=0.1 mL,稀释倍数 M=103,所以每毫升瘤胃样液 中 分 解 尿 素 的 微 生 物 活 菌 数 为 (C÷V)×M = (47÷0.1)×103 = 4.7×105 个,则每升瘤胃样液中分解尿素的微生物活菌数为 4.7×105×103=4.7×108 个。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,理论上,统计的菌落数往往低 于接种的实际活菌数目。 答案:(1)脲酶(分解尿素的酶) 氨(NH3) 酚红 (2)检测培养基灭菌是否合格 4.7×108 低 一、选择题 1.[2019·北京四中高二期中]“分离土壤中以尿素为氮源的微 生物”实验,配制 LB 全营养培养基的目的是( ) A.作为实验组,分离尿素分解菌 B.作为对照组,检测培养基灭菌是否彻底 C.作为对照组,观察尿素分解菌在含有酚红培养基上的菌落 形态 D.作为对照组,观察全营养条件下能生长的土壤微生物的种 类和数量 解析: “分离土壤中以尿素为氮源的微生物”实验,应设置 实验组和对照组,实验的变量是培养基的不同,故实验组应配置 以尿素为唯一氮源的培养基,属于选择培养基,对照组为全营养 培养基,因此,配制 LB 全营养培养基的目的是作为对照组,观察 全营养条件下能生长的土壤微生物的种类和数目,以区分选择培 养基是否有选择作用,D 项正确。 答案:D 2.在做分离分解尿素的细菌实验时,甲同学从对应稀释倍数 为 106 的培养基上筛选出大约 150 个菌落,而其他同学只选择出大 约 50 个菌落。下列有关叙述,出现科学性错误的是( ) A.甲同学出现这种结果的原因可能是由于土样不同,也可能 是操作过程出了问题 B.可以将甲同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养 作为空白对照,以证明培养基是否受到污染 C.将其他同学用与甲同学一样的土壤进行实验,如果结果与 甲同学一致,则可以证明甲同学无误 D.B、C 选项的实验思路都遵循了实验的对照原则 解析:甲同学获得的菌落远大于其他同学,可能是由于所取 的土样不同,也可能操作过程被污染,A 项正确;污染可能是培 养基灭菌不彻底,或操作过程没有保证无菌操作,将甲同学配制 的培养基在不加土样的情况下进行培养作为空白对照,以证明培 养基是否受到污染,B 项正确;若是土样不同造成的,让其他同 学用与甲同学一样的土壤进行实验,如果结果与甲同学一致,则 可以证明甲同学操作正确,C 项正确; B 选项的实验思路遵循了 实验的对照原则,C 选项的实验思路遵循了实验的重复性原则,D 项错误;故选 D 项。 答案:D 3.[2019·四川阆中中学高二期中]下列有关“土壤中分解尿素 的细菌的分离与计数实验”的叙述,正确的是( ) A.分解尿素的细菌能产生脲酶,将尿素分解产生氮气 B.在稀释度足够高时,所形成的单个菌落一定是由最初的一 个细胞繁殖而来的 C.统计尿素分解菌的数目时,以菌落数在 300 以上的平板进 行计数 D.用尿素为唯一氮源、加有酚红指示剂的培养基培养尿素分 解菌,指示剂变红 解析:分解尿素的细菌能产生脲酶,将尿素分解产生二氧化 碳和氨气,A 项错误;在稀释度足够高时,所形成的单个菌落可 能是由最初的一个细胞繁殖而来的,也可能几个细胞未分开,繁 殖形成一个菌落,B 项错误;统计尿素分解菌的数目时,以菌落 数在 30~300 以内的平板进行计数,C 项错误;用尿素为唯一氮 源、加有酚红指示剂的培养基培养尿素分解菌,指示剂变红,D 项正确。 答案:D 4.[2019·四川雅安中学高二月考]分离土壤中尿素分解菌的实 验操作中,无法分离得到尿素分解菌的原因最可能是( ) A.制备浸出液的土壤取自土壤的表层 B.未对土壤样液进行稀释就进行涂布培养 C.牛肉膏蛋白胨培养基中添加尿素作为氮源 D.接种操作者的双手未用酒精棉进行消毒 解析:制备浸出液的土壤取自土壤的表层与纯化的尿素分解 菌的单菌落有关,但影响不大,A 项不符合题意;未对土壤样液 进行稀释,土壤样液中的尿素分解菌浓度大,容易分离得到尿素 分解菌,B 项不符合题意;该培养基必须以尿素为唯一的氮源, 不能使用牛肉膏蛋白胨培养基或在其中添加尿素作为氮源,否则 大量的微生物都能生长,该培养基就无法起到选择的作用,即无 法分离得到尿素分解菌,C 项符合题意;接种操作者的双手未用 酒精棉进行消毒,可能会造成污染,但对分离尿素分解菌影响不 大,D 项不符合题意。 答案:C 5.[2019·河南省开封市第十中学高二月考]下列可以鉴定分解 尿素的细菌的方法是( ) A.在加入尿素及其他氮源的培养基中加入酚红指示剂 B.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂 C.在加入尿素及其他氮源的培养基中加入伊红—美蓝试剂 D.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入伊红—美蓝试剂 解析:筛选尿素分解菌应采用以尿素为唯一氮源的选择培养 基。培养基中加入酚红指示剂,尿素分解为氨时,培养基的 pH 升 高,使酚红指示剂将变红。综上所述,鉴定分解尿素的细菌的方 法是在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,B 项正确, A、C、D 三项错误。故选 B 项。 答案:B 二、非选择题 6.[2019·吉林市第三中学高二月考]下面是分离分解尿素的细 菌所用的培养基配方: KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂 1.4 g 2.1 g 0.2 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g 蒸馏水定容至 1 000 mL。 请根据以上配方,回答下列问题: (1)该培养基含有微生物所需要的________类营养物质。其中 最主要的碳源是________,唯一的氮源是________。 (2)该培养基按物理性质划分是________培养基,按培养基的 作用划分是________培养基。 (3)培养基配制完成后,一般还要调节 pH 并对培养基进行 ________处理。 解析: (1)该培养基中含有水、无机盐、碳源和氮源 4 类营养 物质,其中最主要的碳源是葡萄糖,唯一的氮源是尿素。(2)该培 养基是加入琼脂的固体培养基,且以尿素为唯一氮源,能够筛选 出分解尿素的细菌,属于选择培养基。(3)培养基配制完成后,一 般还要调节 pH 并对培养基进行灭菌处理。 答案:(1)4 葡萄糖 尿素 (2)固体 选择 (3)灭菌 7.[2019·河南高考模拟]某些细菌可将尿素分解成CO2和NH3。 欲从土壤中分离能分解尿素的细菌,某研究小组利用成分为 KH2PO4、Na2HPO4、葡萄糖、琼脂、尿素的培养基进行了相关实 验。请回答: (1)在土壤微生物的培养过程中,培养基中的 KH2PO4 与 Na2HPO4 作为无机营养被细菌利用外,它们还具有的功能为 __________________________________________;葡萄糖的作用 是____________________________________________。 (2)该培养基对 土壤中的微生物具有选 择作用,理由是 ________________________________________________________ __。微生物能分解尿素的原因是这些微生物能合成________。 (3)为能获得目的菌的单菌落,常对土壤样液做________处理。 为便于确认目的菌,可在培养基中加入________指示剂,接种并 培养后,可根据菌落周围________来判断该菌能分解尿素。 解析:(1)培养基中的 KH2PO4 与 Na2HPO4 除作为无机营养被 细菌利用外,它们还具有的功能为:KH2PO4 和 Na2HPO4 可构成缓 冲液,维持培养基的 pH 相对稳定,利于微生物的生长与增殖。葡 萄糖是细胞主要的能源物质,可为细菌的代谢提供能量,还能为 合成其他有机物提供原料。(2)该培养基中的唯一氮源为尿素,只 有以尿素为氮源的细菌才能在此培养基上生长、增殖,所以该培 养基对土壤中的微生物具有选择作用。微生物能分解尿素的原因 是这些微生物能合成脲酶,脲酶可将尿素分解为氨。(3)为能获得 目的菌的单一菌落,常用无菌水对土壤样液做稀释处理。尿素分 解菌合成的脲酶可将尿素分解形成氨,氨使培养基的 pH 升高,酚 红指示剂将变红。所以为便于确认目的菌,可在培养基中加入酚 红指示剂,接种并培养后,可根据菌落周围出现红色来判断该菌 能分解尿素。 答案:(1)能使培养基的 pH 保持相对稳定,利于微生物的生 长与增殖 为细菌的代谢提供能量,为合成其他有机物提供原料 (2)该培养基中的唯一氮源为尿素,只有以尿素为氮源的细菌 才能在此培养基上生长、增殖 脲酶 (3)稀释 酚红 出现红色 8.[2019·贵州高二期中]下面是尿素分解菌所用的培养基,根 据下表回答下列问题: Na2HP O4 K2HPO4· 7H2O MgSO 4 葡萄 糖 尿素 琼脂 蒸馏水 2.1 g 1.4 g 0.2 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g 定容至 1 000 mL (1)该培养基按照物理性质来分,属于________培养基;该培 养 基 具 有 选 择 作 用 的 原 因 是 ________________________________________________________ __。 (2)鉴定某种细菌是否能够分解尿素,可向培养基中加入 ________指示剂。若该细菌能分解尿素,则指示剂变________色, 所 依 据 的 原 理 是 ________________________________________________________ 。 (3) 如 果 对 尿 素 分 解 菌 进 行 分 离 和 计 数 , 可 以 采 用 ________________________法接种。 (4)为了保持菌种的纯净,对于长期需要保存的菌种,可以采 用________的方法。 解析:(1)由于培养基中有琼脂,故按照物理性质来分,该培 养基属于固体培养基;该培养基中尿素作为唯一氮源,只有能分 解尿素的微生物才能在此培养基上生长繁殖。(2)在细菌分解尿素 的过程中,细菌合成的脲酶将尿素分解为氨,氨溶于水使培养基 pH 升高,遇酚红指示剂变红,所以在以尿素为唯一氮源的培养基 中加入酚红指示剂后,若指示剂变红,说明菌体能合成脲酶分解 尿素。(3)微生物计数时常用稀释涂布平板法接种。(4)根据分析可 知,菌种的长期保存常使用甘油管藏法。 答案:(1)固体 该培养基中以尿素为唯一氮源,只有能分解 尿素的微生物才能在此培养基上生长繁殖 (2)酚红 红 在细菌分解尿素的过程中,细菌合成的脲酶将 尿素分解为氨,氨溶于水使培养基 pH 升高,遇酚红指示剂变红 (3)稀释涂布平板 (4)甘油管藏法 9.[2019·广西高考模拟]尿素是一种重要的农业氮肥,但是尿 素不能被农作物直接吸收,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。请回答问题: (1)土壤中的某 些细菌能分解尿素,是 因为它们能合成 ________。 (2)配制好的培养基常用________法进行灭菌。为了检测所用 培 养 基 平 板 灭 菌 是 否 合 格 , 需 要 进 行 的 操 作 是 ________________________________________。 (3)为了筛选到能分解尿素的细菌,在配制培养基时,应选择 尿 素 作 为 唯 一 氮 源 , 原 因 是 ______________________________________________________ ; 若平板上长出菌落,可通过加入显色剂初步鉴定该种细菌能够分 解尿素,加入的显色剂是________。 (4)一位同学在某浓度下稀释涂布了一个平板,统计的菌落数 为 230。该同学的实验结果________(填“是”或“否”)具有说服 力,原因是______________________。 解析:(1)土壤中的某些细菌能够合成脲酶,脲酶能够将尿素 分解为氨和二氧化碳。(2)培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌。检测 培养基灭菌是否合格,需要将灭菌后的空白平板培养一段时间, 观察培养基上是否有菌落产生,如果没有菌落产生证明培养基灭 菌合格,否则不合格。 (3)筛选尿素分解菌时需要使用以尿素为唯 一氮源的选择培养基,因为只有能够利用尿素的细菌才能在该培 养基上生长,其他微生物不能分解尿素而不能生长。尿素分解菌 能够将尿素分解为氨而使 pH 升高,酚红指示剂能够与氨反应呈红 色,故可以用酚红指示剂检测尿素分解菌。 (4)根据题意可知该同 学没有设置重复组,所以结果没有说服力。 答案:(1)脲酶 (2)高压蒸汽灭菌 将灭菌后的空白平板培养一段时间,观察 培养基上是否有菌落产生 (3)只有能够利用尿素的细菌才能在该培养基上生长 酚红 (4)否 没有设置重复组 10.[2019·安徽高考模拟]如图是某课题小组设计的“土壤中 分解尿素的细菌的分离与计数”的实验流程示意图。请回答下列 问题。 (1)微生物接种的方法有很多,该图所示为________________ 法,这一方法常用来统计样品中________(填“活菌”、“死菌” 或“活菌和死菌”)的数目。为了保证结果准确,一般选择菌落数 在________的平板进行计数。实验统计的菌落数往往比细菌的实 际 数 目 低 , 这 是 因 为 ________________________________________________________ ________________。 (2)实验过程中,需对培养基进行灭菌,常用的灭菌方法有 ________________。接种操作都应在火焰附近进行,目的是防止 ________。 (3)对分离得到的分解尿素的细菌作进一步鉴定时,可在以尿 素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂进行细菌培养,其鉴定 原 理 是 ________________________________________________________ ________________ ____________________________________________________ ____________________。 解析:(1)微生物接种的方法有很多,最常用的是平板划线法 和稀释涂布平板法,该图所示为稀释涂布平板法,这一方法常用 来统计样品中活菌的数目。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。实验统计的菌落数往往比细菌的实 际数目低, 这是因为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。(2)常见的灭菌方法有:灼烧灭菌、干热灭菌 和高压蒸汽灭菌,实验过程中,需对培养基进行灭菌,常用的方 法是高压蒸汽灭菌。接种操作都应在火焰附近进行,酒精灯火焰 附近存在无菌区域,目的是防止杂菌污染。(3)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,称做选择培养基。对分离得到的分解尿素的细菌作 进一步鉴定时,可在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示 剂进行细菌培养。其鉴定原理是分解尿素的细菌合成的脲酶将尿 素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强,pH 升高,指示剂变红。 答案:(1)稀释涂布平板 活菌 30~300 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 (2)高压蒸汽灭菌 杂菌污染 (3)分解尿素的细菌合成的脲酶将尿素分解成氨,氨会使培养 基的碱性增强,pH 升高,指示剂变红 11.[2019·内蒙古一机一中高二月考]尿素是一种重要的农业 肥料,经微生物分解后能更好的被植物利用。某生物兴趣小组试 图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用,设计实验并成功筛 选到能高效分解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如下表所示。 KH2P O4 NaHP O4 MgSO4·7 H2O 葡萄 糖 尿素 琼脂 1.4 g 2.1 g 0.2 g 10 g 1 g 15 g 将表中物质溶解后,用蒸馏水定容到 100 mL。实验过程如图 所示: 回答下列问题: (1) 该 培 养 基 能 筛 选 出 目 的 菌 的 原 因 是 ______________________________________________。 (2)图中将细菌转到固体培养基上接种时,可采用的方法是 ______________________。初步筛选出来的菌种还需要进一步的 鉴定:在培养基中加入________指示剂,接种并培养初步筛选的 菌种,若指示剂变成________色,则可说明该菌种能够分解尿素。 (3)在实验中,下列材料或用具需要灭菌的是________,需要 消毒的是________(填序号)。 ①培养细菌的培养基与培养皿 ②玻棒、试管、锥形瓶和吸管 ③实验操作者的双手 (4)实验结束后,使用过的培养基应该进行________处理后, 才能倒掉。 解析:(1)该培养基中不加其它氮素,只以尿素作为唯一氮源, 在此培养基上只有能够产生脲酶将尿素分解的细菌(目的菌)才能 获得氮源,而不能分解尿素的细菌将因缺少氮源无法生长繁殖, 故能从众多微生物中选出能分解尿素的目的菌。(2)为进一步分离 和纯化目的菌,还需进行稀释涂布平板法转入固体培养基,以便 于获得单个菌落继续培养。分解尿素的细菌能合成脲酶,脲酶能 将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强,因此在以尿素为唯 一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌,若指示剂变红,可 确定该种细菌能够分解尿素。 (3)微生物培养实验中,需要对培养 细菌用的培养基与培养皿,玻棒、试管、锥形瓶和吸管进行灭菌 处理;对实验操作者的双手进行消毒。故需要灭菌的是①②,需 要消毒的是③。(4)实验结束后,使用过的培养基进行灭菌处理后, 才能倒掉,避免污染环境。 答案:(1)该选择培养基中的唯一氮源是尿素 (2)稀释涂布平板法 酚红 红 (3)①② ③ (4)灭菌
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