2019-2020学年新培优人教版高中生物选修一练习：专题2　课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

2019-2020学年新培优人教版高中生物选修一练习：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 课时过关·能力提升 基础巩固 1.在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或者阻止其他种类微生物生长的培养基 称做( ) A.鉴别培养基 B.加富培养基 C.选择培养基 D.基础培养基 解析:选择培养基可选择目标微生物,同时抑制或阻止其他微生物生长。 答案:C 2.测定土壤中某细菌和真菌数量的过程中,和真菌相比,细菌需要选用稀释倍数更高的稀释液进行 平板培养的原因是( ) A.细菌个体小,真菌个体大 B.细菌易稀释,真菌不易稀释 C.在土壤中细菌比真菌多 D.随机的,没有原因 解析:在土壤中,细菌比真菌多,所以为了确保获得菌落数在 30~300 之间的培养平板,测定细菌数量时 一般选用 104、105 和 106 倍的稀释液进行平板培养,而测定真菌数量时一般选用 102、103 和 104 倍的 稀释液进行平板培养。 答案:C 3.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:分解尿素的细菌能利用尿素,因此选择培养基中应只有尿素这一种氮源。此外,培养基中还应含 有碳源。 答案:A 4.能够测定样品活菌数的方法是( ) A.稀释涂布平板法 B.直接计数法 C.重量法 D.比浊法 解析:利用稀释涂布平板法能够在不影响细菌生存的情况下将细菌个体从固体培养基上分离出来,并 可根据菌落数测定出样品活菌数,故稀释涂布平板法可用于测定样品活菌数。直接计数法计得的是 活菌和死菌的总和。 答案:A 5.下列关于微生物分离和培养的叙述,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:微生物培养前,需对培养基进行灭菌,而不是消毒;测定土壤样品中的细菌数目,常用菌落计数法, 而一般不用活菌计数法;分离土壤中不同的微生物,要采用不同的稀释度以便能选择出菌落数在 30~300 的平板进行计数;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。 答案:A 6.下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述,错误的是( ) A.用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基,经高温、高压灭菌后倒平板 B.取 104,105,106 倍的土壤稀释液和无菌水各 0.1 mL,分别涂布于各组平板上 C.将实验组和对照组平板倒置,37 ℃恒温培养 24~48 h D.确定对照组无菌后,选择菌落数在 300 以上的实验组平板进行计数 解析:检测土壤中细菌总数时,用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基,经高温、高压灭菌后倒平板;取 104,105,106 倍的土壤稀释液和无菌水各 0.1 mL,分别涂布于各组平板上,将实验组和对照组平板倒 置,37 ℃恒温培养 24~48 h。在确定对照组无菌后,选择菌落数在 30~300 的平板进行计数。 答案:D 7.下列属于菌种鉴定重要依据的是( ) A.细菌的大小、形状和颜色 B.菌落的大小、形状和颜色 C.有无鞭毛 D.培养基的不同 解析:不同种类的细菌所形成的菌落在大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等方面具有不同 的特征,所以,每种细菌在一定条件下所形成的菌落,可以作为菌种鉴定的重要依据。单个的细菌用肉 眼是看不见的,故细菌的个体特征不能作为菌种鉴定的依据。 答案:B 8.若大肠杆菌和圆褐固氮菌混合在一起,采用下列哪组培养基可将它们分离?( ) A.加食盐的培养基和牛肉膏蛋白胨培养基 B.伊红美蓝培养基和无氮培养基 C.斜面培养基和液体培养基 D.加青霉素的培养基和液体培养基 解析:大肠杆菌的代谢产物可与伊红美蓝结合,使菌落呈黑色;圆褐固氮菌能自行固氮,可用无氮培养 基选择。 答案:B 9.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 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 (填“一” 或“多”)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 。 解析:(1)蛋白胨来源于动物材料,含有维生素、糖和有机氮等营养物质,主要是为微生物提供氮源。培 养微生物的培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐。(2)实验室的灭菌方法一般有灼烧灭菌(适 合于接种工具的灭菌)、干热灭菌(适合于耐高温的、需要保持干燥的物品的灭菌)、高压蒸汽灭菌 (适合于培养基等的灭菌)。(3)要想使微生物快速繁殖,就要将平板置于适宜的条件下,特别是温度要 适宜,所以要置于恒温培养箱中。对照组应接种无菌水,以排除其他因素的干扰。(4)不同的细菌形成 的菌落具有不同的形态,细菌菌落的特征是识别不同细菌的主要依据。菌落一般是由一个细菌细胞 繁殖而来的,菌落多则说明细菌的数目多。(5)加入了特定的物质,用于筛选各种特定细菌的培养基就 是选择培养基。例如,加入了 NaCl 就可以用于筛选耐盐细菌。 答案:(1)氮源(碳源,不作要求) 碳源 无机盐 水 (2)高压蒸汽灭菌法 (3)恒温培养箱 无菌水 (4)多 高 (5)盐(或 NaCl) 选择培养基 10.请回答下列与大肠杆菌有关的问题。 (1)大肠杆菌的同化作用类型是 。 (2)下表是某公司研发的一种检测大肠杆菌菌群的培养基的配方。 成分 含量/g 蛋白胨 10.0 乳糖 5.0 蔗糖 5.0 K2HPO4 2.0 显色剂 0.2 琼脂 12.0 将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到 1 000 mL 根据用途划分,该培养基属于 (填“选择”或“鉴别”)培养基。该培养基中的碳源 是 。 (3)培养大肠杆菌时,为防止杂菌污染,需对培养基和培养皿进行 。 (4)现有 1 L 水样,用无菌吸管吸取 1 mL 转至盛有 9 mL 无菌水的试管中,依次稀释到 103 稀释度。各 取 0.1 mL 已稀释 103 倍的水样分别接种到 3 个培养基上培养,一段时间后记录的菌落数分别为 55,56,57,则每升原水样中大肠杆菌数为 。 解析:(1)大肠杆菌不能制造有机物,必须利用现成的有机物来合成组成自身的物质,属于异养型生物。 (2)根据题表中培养基的配方可看出,该培养基中添加了显色剂,可判断此培养基为鉴别培养基。(3)培 养大肠杆菌等微生物时,为防止杂菌污染,需要对培养基和培养皿进行灭菌。(4)根据公式计算:每升原 水样中大肠杆菌数=(55+56+57)÷3÷0.1×103×103=5.6×108。 答案:(1)异养型 (2)鉴别 乳糖、蔗糖(蛋白胨) (3)灭菌 (4)5.6×108 能力提升 1.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:除了土壤取样和微生物的培养不便于在酒精灯火焰旁进行外,其他均要在酒精灯火焰旁进行,以 防止杂菌污染。 答案:D 2.下列关于能分解尿素的细菌的说法,正确的是( ) A.该细菌能分解尿素的原因是其能合成蛋白酶 B.分离该细菌时以尿素作为唯一碳源 C.含有大量尿素的环境诱导该细菌产生了分解尿素的特性 D.用以尿素为唯一氮源且添加了酸碱缓冲剂的培养基培养该细菌,不会使酚红指示剂变红 解析:酶具有专一性,分解尿素的细菌之所以能分解尿素是因为它能合成并分泌脲酶;分离能分解尿素 的细菌时以尿素作为唯一氮源;环境中含有的大量的尿素对分解尿素的细菌起了选择作用,而非诱导 作用;该菌产生的脲酶把尿素分解为氨后,使 pH 升高,可使酚红指示剂变红,但添加酸碱缓冲剂后,阻止 了 pH 的升高,因此培养基中酚红指示剂不变红。 答案:D 3.从土壤中分离分解尿素的细菌的实验过程如下图所示。下列有关叙述错误的是( ) A.选肥沃、湿润的土壤,在距表层 3 cm 的深处取样 B.图中 A 应为加入蒸馏水,B 应为高压蒸汽灭菌 C.统计土样中尿素分解菌的活菌数目宜采用稀释涂布平板法接种 D.在加入酚红的鉴别培养基上,有红色环带出现的是尿素分解菌 解析:土壤样品的溶解和稀释应用无菌水,A 应为加入无菌水制得土壤浸出液,B 应为对土壤浸出液进 行梯度稀释。土壤样品不能灭菌处理,灭菌会导致其中的细菌等全部死亡。 答案:B 4.下列不属于微生物计数方法的是( ) A.平板划线法 B.稀释涂布平板法 C.显微镜直接计数 D.滤膜法 解析:平板划线法可用于菌种的纯化和分离,不能用于计数。稀释涂布平板法常用来统计样品中活菌 的数目,显微镜直接计数也是测定微生物数量的常用方法。滤膜法常用于检测水样中大肠杆菌的数 目,通常是将已知体积的水样过滤后,将滤膜放到伊红美蓝培养基上培养,根据培养基上黑色菌落的数 目,计算出水样中大肠杆菌的数量。 答案:A 5.将硝化细菌接种到下列培养基中,其中可以长出硝化细菌菌落的是( ) A.无氮培养基,试管密闭 B.无氮培养基,试管口用棉塞塞住 C.含氮(无机氮源)培养基,试管密闭 D.含氮(无机氮源)培养基,试管口用棉塞塞住 解析:硝化细菌是自养需氧型微生物,利用的是无机氮源,因此培养硝化细菌需要含无机氮源的培养基, 试管口应用棉塞塞住。 答案:D 6.★“筛选”是生物学中培育生物新类型常用的手段。下列做法不可能筛选成功的有( ) A.在无氮培养基上筛选圆褐固氮菌 B.在不含精氨酸的培养液中筛选能合成精氨酸的微生物 C.用含青霉素的培养基筛选酵母菌和霉菌 D.用不含碳源的培养基筛选根瘤菌 解析:根瘤菌是异养型生物,在不含碳源的培养基上不能生长。 答案:D 7.★实验测定链霉素对 3 种细菌的抗生素效应,用 3 种细菌在事先准备好的琼脂块平板上画 3 条 平行线(3 条线均与下图中的链霉素带接触),将平板置于 37 ℃条件下恒温培养 3 d,结果如下图所示。 根据实验结果分析以下叙述,错误的是( ) A.链霉素能阻止结核杆菌的生长 B.链霉素对结核杆菌的抑制作用比对霍乱菌更有效 C.链霉素对结核杆菌的抑制作用比对伤寒杆菌更有效 D.链霉素可以用于治疗伤寒病人 解析:由题图可知,链霉素能阻止霍乱菌和结核杆菌的生长繁殖,不能阻止伤寒杆菌的生长繁殖,所以 它不能用于治疗感染伤寒杆菌的病人。链霉素对结核杆菌的抑制作用比对霍乱菌更有效。 答案:D 8.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了能高效产生高温淀 粉酶的嗜热菌,其筛选过程如下页左上图所示。回答下列问题。 (1)①过程称为 ,②过程是为了 。 (2)Ⅰ号培养基称为 (按功能分);该培养基中除了加入淀粉外,还需加入的另 一种重要的营养成分为 。 A.琼脂 B.葡萄糖 C.硝酸铵 D.碳酸氢钠 (3)一般要对配制的培养基进行高压灭菌,其中“高压”是为了 。 解析:(1)图示中①过程后试管中单位体积内微生物数量减少,所以①过程称为稀释。②过程是将试管 内液体培养基中的微生物涂布在培养皿中的固体培养基上,所以②过程是为了筛选单个菌落。(2)Ⅰ 号培养基的功能是筛选,所以为选择培养基。该培养基中除了加入淀粉外,还需加入另一种重要的营 养成分——硝酸铵,以作为培养微生物的氮源。(3)一般要对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌,其中 “高压”是为了杀死培养基中的芽孢。 答案:(1)稀释 筛选单个菌落(或筛选) (2)选择培养基 C (3)杀死培养基中的芽孢 9.苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中,对环境有严重危害。小明同学准备依据下图操作步骤, 从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请回答下列问题。 (1)酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水,其中可作为碳源的 有 。 (2)将采集到的样品接种培养,苯酚用量应随转接次数增加而逐渐 ,以达到富集酚降解菌的目 的。若上图平板中菌落过于密集,应进一步 ,以便于菌落计数与分离。制备平板培 养基时除了需要水、营养物质外,还必须添加 。 (3)下图为连续划线法示意图,在图中 (填图中序号)区域更易获得单菌落。 (4)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚残留量。先制作系列浓度梯度并进行 显色反应,下表中 1~5 号比色管的苯酚浓度应分别为 。 管号 1 2 3 4 5 6 苯酚浓度/(mg·L-1) 1 如果废水为 50 mg/L 苯酚溶液,降解后约有 21%的苯酚残留,则需将残留液稀释 (填序号:①5 ②10 ③20)倍后,再进行比色。 解析:(1)培养基中的营养物质一般都包括水、无机盐、碳源、氮源,蛋白胨和苯酚中含有 C 元素,可 作为碳源。(2)要富集该菌,应提高其主要营养物质的含量。若菌落过于密集,说明稀释倍数不够,应进 一步稀释,再涂布平板。制备固体培养基时需加入凝固剂琼脂。(3)用平板划线法接种菌体时,随划线 次数的增加,菌体数量逐渐减少,故③区域更易获得单菌落。(4)题中已给出 6 号比色管中的苯酚浓度 为 1 mg/L,根据浓度梯度的设计原则和空白对照原则,1~5 号比色管中的苯酚浓度应依次为 0 mg/L、 0.2 mg/L、0.4 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg/L。废水中苯酚的浓度为 50 mg/L,降解后约有 21%的苯酚残 留,则降解后废水中苯酚的浓度为 50×21%=10.5(mg/L),因为比色管中苯酚的浓度范围为 0~1 mg/L,若 将降解后的废水稀释 5 倍或 10 倍,则稀释后废水中苯酚的浓度均大于 1 mg/L,若稀释 20 倍,则稀释后 废水中苯酚的浓度为 0.525 mg/L,介于 0~1 mg/L 之间,故需将降解后的废水稀释 20 倍后再进行比 色。 答案:(1)蛋白胨、苯酚 (2)增加 稀释涂布 凝固剂 (3)③ (4)0、0.2、0.4、0.6、0.8 ③