高中生物 第一部分 微生物的利用 实验2 分离以尿素为氮源的微生物学案 浙科版选修1

实验2分离以尿素为氮源的微生物

［学考报告］

知识内容考试属性考情解读

1.进行微生物分离。使用含有尿素的培养基，

采用涂布分离法，分离有麻酶的细菌。

2.使用酚红指示剂检测以尿素为氮源的细菌

的存在。

分离以尿素为氮源的微生物加试

3.说明分离以尿素为氮源的细菌的实验原

理。

4.举例说明本实验分离出来的细菌不一定都

是以尿素为氮源的细菌

预习导学，&砥信®)

JIAOCAIDAODU

教材导读---------劲--------

一、以尿素为氮源的微生物

1.尿素

又称胭，是蛋白质降解的产物。在人和其他哺乳动物如家畜的尿中都含有尿素，植物不

能直接吸收尿素，因此大量尿素的存在将对环境造成污染。

2.以尿素为氮源的微生物

这些细菌可以尿素为氮源，是因为其含有司酶,通过隆解尿素作为其生长的氮源。其利

用尿素的反应式为：(NHz)zC=0+HzO2N%+COz。

3.分离以尿素为氮源的微生物所依据的原理

在氮源只有尿素时,这些微生物能利用尿素获得氮源而存活；而其他微生物却不能利用

尿素,最终因为缺乏氮源而死亡。

二、从土壤中分离出以尿素为氮源的微生物实验

1.实验目的

(1)使用以尿素为唯一氮源的培养基分离含有麻酶的细菌。

(2)通过指示剂颜色的变化检知酶(服酶)所催化的化学反应(培养基pH的变化)。

(3)统计被检测的土壤中含有的以尿素为氮源的微生物的数量。

2.实验原理

(1)用选择培养基(培养基类型)可分离出以尿素为氮源的微生物。

(2)在细菌分解尿素的化学反应中，细菌产生的胭酶将培养基中的尿素分解成氨，使培

养基变碱，pH牙遹，酚红指示剂变红。

(3)根据培养基中的菌落数,可统计土壤样品中含有的这种微生物的数量。

3.实验步骤

⑴倒平板：在60℃左右时，将两只三角瓶中已灭菌的LB固体培养基和尿素固体培养

基，在酒精灯旁分别倒入两个培养皿中,在水平的超净台上摇匀，平放至凝固。

(2)制备细菌悬浮液

将土样1g,在无菌条件下加到有99mL无菌水的三角瓶中，振荡10min,制成10-2

稀释液；从该稀释液中取0.5mL悬液加到4.5mL无菌水的三角瓶中，经振荡就制成10-3

稀释液；再从10-稀释液中取o.5mL悬液加到4.5mL无菌水的三角瓶中，经振荡就制成

IO7稀释液；依此法可依次制备出IO-、io』……土壤稀释液。

(3)用稀释涂布分离法分离细菌

取ICE'和10一的土壤稀释液各0.1mL,分别加到有LB培养基和尿素培养基的培养皿

中，再将保存在70%酒精中的玻璃刮刀放在酒精灯火焰上灼烧,待刮刀上火焰熄灭后,在遭

精灯火焰旁打开培养皿,将菌液涂布到整个平面上。

(4)培养：将培养皿倒置,在37℃恒温箱中培养24〜48倒

(5)观察、计数菌落：比较LB培养基与尿素培养基上的菌落数。

-反--馈--检--测--FANKUIJIANCHE

1.为什么要用琼脂糖代替琼脂配制固体培养基?

提示：琼脂是未被纯化的混合物，内含一定的含氮化合物，用琼脂糖替代琼脂后，微生

物只能以尿素为唯一氮源，利于对细菌的筛选。

2.有版酶的细菌在生态稳态上起什么作用？

提示：如果土壤中有许多尿素，在自然界较高温度下会被水解，水解后的氨使土壤变成

碱性，与其他阴离子形成化合物则会使土壤板结。有胭酶的细菌使植物废弃物和动物尸体降

解，并利用所形成的氨，有利于自然界的氮循环。

3.有JR酶的细菌菌落周围为什么有着色的环带出现?

提示：此细菌能分解尿素产生氨，氨为碱性，酚红指示剂在碱性下为红色，标志着存在

JR酶水解尿素的作用，红色区域大小代表服酶活性强弱和含量的多少。

4.与全营养培养基上的菌落数比较，为什么尿素培养基上只有少数菌落?

提示：说明能利用尿素的细菌只占少数。

师生互动•核心突破

主题1常用的微生物分离纯化方法

要点讲解YAODIANJIANGJIE

1.稀释涂布平板法

(1)液体稀释法：将待分离的样品经过大量稀释后，取稀释液均匀地涂布在培养皿中的

培养基表面，培养后就可能得到单个菌落。该法是将已熔化并冷却至约60℃(减少冷凝水)

的琼脂培养基，先倒入无菌培养皿中，制成无菌平板。待充分冷却凝固后，将一定量(约0.1

inL)的某一稀释度的样品悬液滴加在平板表面，再用玻璃三角刮刀涂布，使菌液均匀分散在

整个平板表面，倒置恒温箱中培养。

(2)涂布平板法：可省去含菌样品悬液的稀释，直接吸取经振荡分散的样品悬浮液1滴

加入1号琼脂平板上，用一支玻璃刮刀均匀涂布，用此涂棒再连续涂布2号、3号、4号平

板(连续涂布起逐渐稀释作用，涂布平板数视样品浓度而定)，翻转此刮刀再涂布5号、6号

平板，经适温倒置培养后挑取单个菌落。

2.平板划线分离法

将已经熔化的培养基倒入培养皿中制成平板，用接种环蘸取少量待分离的菌液，在培养

基表面平行或分区划线如下图，然后将培养皿放入恒温箱里培养。在线的开始部分，微生物

往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成纯种的单个菌落。几种划

线方法如图：

◎特别提醒(1)倒平板时，按稀释涂布平板法倒平板，并用记号笔标明培养基名称、

编号和实验日期。

(2)划线时在近火焰处，左手拿皿底，右手拿接种环，挑取上述的土壤悬液一环在平板

上划线。划线的方法很多，但无论采用哪种方法，其目的都是通过划线将样品在平板上进行

稀释，使之形成单个菌落。

3.利用选择培养基进行分离

不同的微生物对不同的试剂、染料、抗生素等具有不同的抵抗能力，利用这些特点可配

制出适合某种微生物生长而限制其他微生物生长的选择培养基。用这种培养基来培养微生物

就可以达到纯种分离的目的。此实验用到的选择培养基必须含有碳源、尿素、无机盐、水、

酚红。

。特别提醒(1)判断培养基制备是否合格的方法是将接种的培养基和未接种的培养

基同时放入37℃恒温箱中培养24〜48h,观察未接种的培养基上是否有菌落生长。如果

未接种的培养基上无菌落生长，说明培养基的制备是成功的，否则需要重新制备。

(2)判断选择培养基是否起选择作用，可将LB全营养培养基和选择培养基分别接种，同

时放入37℃恒温箱中培养24〜48h,观察两种培养基上菌落数目的多少。如果选择培养基

上的菌落数远少于LB全营养培养基上的菌落数，则证明选择培养基确实起到了选择作用。

4.菌丝尖端切割

菌丝尖端切割适于丝状真菌。用无菌的解剖刀切取位于菌落边缘的菌丝的尖端，将它们

移到合适的培养基上培养后，就能得到新菌落。

命题突破MINGTlTUPO

-------------------------------------------------------------------------------------V-------------

1.苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂

产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利

用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如图所示，①为土壤样品。下列相关叙述错误的是()

A.图中②培养目的菌株的选择培养基中应加入苯酚作为碳源

B.如果要测定②中活细菌数量，常采用稀释涂布平板法

C.若图中④为对照实验，则其中应以苯酚作为唯一碳源

D.使用平板划线法可以在⑥上获得单菌落

答案：C

2.微生物与人类关系密切。虽然有些微生物能使动植物患病，但多数微生物对人类是

有益的。请回答有关微生物及其应用的问题：

(1)培养微生物的培养基配方中一般含有水、碳源、氮源和无机盐。从土壤中分离分解

尿素的细菌时，培养基中加的唯一氮源为，这种培养基称为培养基。

(2)在制备固体培养基的倒平板操作时，平板冷凝后，为什么要将平板倒置？

(3)分离微生物的方法很多,最常用的是平板划线法和法。

解析：分离微生物的培养基称为选择培养基，在培养基中添加尿素为唯一氮源可分离分

解尿素的细菌；制作固体培养基的倒平板操作时，平板冷凝后，皿盖上会凝结水珠，凝固后

的培养基表面的湿度也比较高，将平板倒置，既可以使培养基表面的水分更好地挥发，又可

以防止皿盖上的水珠落入培养基，造成污染；分离微生物最常用的方法是平板划线法和稀释

涂布平板法。为保证无菌操作，整个操作过程要在酒精灯的火焰旁进行。

答案：(1)尿素选择

(2)皿盖上会凝有水珠，防止水珠落入培养皿造成污染，还可使培养基表面的水分更好

挥发

(3)稀释涂布平板

主题2从土壤中分离出以尿素为氮源的微生物实验的相关分析

----要---点---讲---解----------------Y-A-O--D-IA-N--J-IA-N.G-JI-E----

L从合适的土壤中采集微生物

(1)没硬化，腐殖质丰富的土壤含有较多的以尿素为氮源的微生物。

(2)采土样最好的土层是5〜25cm。

(3)采土样地点选好后，用小铲子去除5cm表土，取离地面5〜15cm处的土样10〜25

克，盛于预先灭菌的牛皮纸袋中扎紧，并标明时间、地点和环境等情况，以备查看。

2.实验原理

尿素—*NH3

中性碱性

酚红颜色：黄色红色

酚红在酸性环境中呈黄色，在碱性环境中为红色，变色范围是pH为6.4〜8.2。

3.酚红指示剂鉴定尿素分解菌的原理

尿素分解菌向胞外分泌JR酶，产生的JR酶向周围扩散，使培养基中的尿素水解，尿素分

解后产生氨，氨为碱性，使培养基变碱，酚红在酸性环境中为黄色，在碱性环境里变为红色,

于是酚红由黄变红。培养基中的酸碱指示剂产生颜色变化，标志着存在JR酶水解尿素的作用，

从而证明这一菌株可以以尿素为氮源。随着培养时间的延长，红色区域的面积越来越大。红

色环状区域的大小代表版酶活性的强弱和含量的多少。红色区域越大，表明菌株利用尿素的

能力越强。由此，根据培养基红色的深浅，可判断不同土壤中选择出的微生物对尿素分解能

力的高低。

4.所用培养基的特点

(1)琼脂在制作固体培养基时起凝固剂的作用，但它却是一种未被纯化的混合物，里面

有一定量的含氮化合物。在本实验中所使用的尿素培养基要求提供氮元素的物质只有尿素，

用这种培养基才能分离得到含)R酶的细菌。所以要将琼脂纯化，去除那些含氮化合物，这样

经纯化得到的琼脂糖就可以代替琼脂做凝固剂且不会带来含氮化合物对本实验的干扰。

(2)本实验的微生物分离与大肠杆菌的分离的区别

实验名称分离方法分离的内容分离结果

划线分从同种菌种中分离得到在划线的末端出现大肠

大肠杆菌培养和分离

离法同种菌的单菌落杆菌单菌落

从土壤浸出液里所存在

分离以尿素为氮源的微涂布分只出现含有服酶的细菌

的各种细菌中只将含有

生物离法菌落

月尿酶的细菌分离出来

(3)全营养培养基与尿素培养基上的菌落在数量和类型上的区另I

全营养培养基属于基础培养基，而尿素培养基属于选择培养基。全营养培养基上的菌落

数量和种类都明显多于尿素培养基上的。因为全营养培养基中的氮源是蛋白陈，很多细菌都

能利用它，而尿素培养基中的氮源只有尿素，只有含胭酶的细菌才能利用它。

5.统计微生物数量的方法

测定微生物细胞数量的方法很多，主要有稀释涂布平板法(又称平板菌落计数法)、显微

镜直接计数法、光电比浊法、最大可能数(MPN)法、膜过滤法等。常规的计数方法是稀释涂

布平板法和显微镜直接计数法。

(1)稀释涂布平板法

①过程：将待测含菌样品经适当稀释，使其中的微生物充分分散成单个细胞，然后取一

定量的稀释样品液，接种到平板上。

②计数：经过一定时间培养后，由每个单细胞生长繁殖而形成肉眼可见的单菌落，即一

个单菌落应代表原样品中的一个活菌，最后统计菌落数，根据其稀释倍数和取样量，换算出

单位样品中所含的活菌数。

③优缺点：优点是可以获得活菌数的信息。缺点是该计数法操作过程较繁，需要培养一

定时间才有结果，且测定结果易受多种因素的影响。

④注意事项：a.用此法计数时，一般选择菌落数在30〜300的平板计数，同时做一系列

浓度梯度实验，探究合适的稀释度。对分解尿素的微生物计数时，一般制备成10一2、10一、

10-\10一5土壤稀释液。氏实际上，由于待测样品不易完全分散成单个细胞，故所形成的菌

落并非都是单菌落，有一部分是由2个以上的细胞长成的，因此平板菌落计数的结果会比实

际值偏低。现在已采用菌落形成单位(cfu)来表示样品的活菌含量。

(2)显微镜直接计数法

①方法：测定酵母细胞数或霉菌抱子数常采用在显微镜下直接进行计数的方法，该计数

方法被广泛应用于酒精、啤酒和白酒等的工业化生产中。该法是将酵母菌或霉菌抱子悬液，

放在血球计数器载玻片与盖玻片之间的计数室中，在显微镜下直接进行计数，是一种常用的

微生物计数方法。

②缺点：a.不能区分死菌与活菌；b.不适于对运动的细菌计数；c.需要相对高的细菌浓

度；d.个体小的细菌在显微镜下难以观察。

(3)光电比浊计数法

光电比浊计数法是采用光电比色计或分光光度计，测定菌悬液的光密度或透光度，其优

点是简便迅速，可以连续测定，适合于自动控制。但该法除了受菌体浓度影响外，还受细胞

形态、大小、培养液成分及所采用光波长等因素的影响。

6.快速检测微生物的方法

(1)原理：根据微生物特殊的生理特性或利用某些代谢产物的生化反应来设计特殊的分

离培养基，通过观察微生物在选择性培养基上的生长状况或生化反应如透明圈、变色圈、抑

菌圈等进行分离。

(2)变色圈法：在平板中加入指示剂或显色剂，使所需微生物能被快速鉴别出来。产生

有机酸或胺等碱性物质的微生物，通常采用pH值指示剂可检测出来。

命题突破MINGTlTUPO

1.下面是分离分解尿素的细菌所用的培养基配方:

KH2P0I1.4g

Na2HP042.1g

MgS04•7H200.2g

葡萄糖10.0g

尿素1.0g

琼脂糖15.0g

自来水定容至1000mL

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

氮源是O

(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选择培养基,

该培养基具有选择作用的原因是_________________________________________________

⑶在该培养基中，可通过检测pH的变化来判断尿素是否被分解，依据的原理

(4)若用该培养基来鉴定某种细菌是否能够分解尿素，可在培养基中加入指示

剂，尿素被分解后指示剂变红色。

解析：该培养基含有碳源(葡萄糖)、氮源(尿素)、水、无机盐4类营养物质；该培养基

以尿素为唯一氮源，属于选择培养基，选择培养分解尿素的菌；由于培养基中含有琼脂糖，

又属于固体培养基；在细菌分解尿素的过程中，细菌合成的版酶将尿素分解成氨，氨会使培

养基的碱性增强，pH升高，培养基中加入的酚红指示剂在碱性环境中变红。

答案：(1)4葡萄糖尿素

(2)固体该培养基中，唯一的氮源是尿素，只有能分解尿素的微生物才能在该培养基

上生长和繁殖

(3)在细菌分解尿素的过程中，细菌合成的胭酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性

增强，pH升高

(4)酚红

2.现从土壤中分离以尿素为氮源的细菌，实验过程如下图所示：

三第一I土壤建而-I稀释|-I接种|一|培养、观察

请回答下列问题：

(1)欲从土壤中分离出能分解尿素的细菌，将土壤用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个平板，通常以每个培养皿中有个以内

的单菌落的那一组稀释倍数为最合适。

(2)接种后的培养皿于37。。的恒温箱中培养。若培养基中存在含月尿酶的细菌,

其菌落周围会出现,这是由于尿素被分解产生氨气，与该培养基中的

产生的颜色变化，从而证明这一菌株能以尿素为氮源。

(3)分离能利用尿素的细菌时所用的培养基成分上最主要的特点是

(4)下列操作需要在酒精灯火焰旁进行的是(多选)()

A.称取葡萄糖、琼脂糖等培养基成分

B.倒平板

C.涂布平板

D.微生物的培养

⑸与LB全营养培养基上的菌落数相比，尿素培养基上只有少数菌落的原因是

解析：(1)涂布分离法必须先用无菌水对土样进行一系列的梯度稀释，通常以每个培养

皿中有20个以内的单菌落的那一组稀释倍数为最合适。(2)接种后需倒置培养皿恒温培养。

含有胭酶的细菌能够将尿素分解，产生的氨气使培养基呈碱性，导致培养基中的酚红指示剂

呈红色。(3)分离能利用尿素的细菌时所用的培养基应以尿素为唯一氮源的固体培养基。(4)

进行微生物培养和分离时，倒平板、涂布平板均需要在酒精灯火焰旁进行，以防杂菌污染。

(5)尿素培养基只以尿素为氮源，在尿素培养基上生长繁殖的只能是少数能够合成JR酶可利

用尿素的细菌。

答案：(1)无菌水320

(2)倒置红色环带酚红指示剂

(3)以尿素作为唯一氮源的(固体)培养基(4)BC

(5)土壤中能利用尿素的细菌在土壤菌群中只占极少数量

知能演练'◎⑥的演即时训练•体验成功.

一、选择题

1.土壤中有些微生物能利用尿素是因为（）

A.其体内含有胭酶

B.其体内含有氨（NL）酶

C.它能将CO2合成为有机物

D.它们不需要氮源

解析：选A。能利用尿素的微生物就是因为体内含有胭酶，可降解尿素为其生长繁殖提

供氮源。

2.从土壤中分离以尿素为氮源的微生物时，所用的LB培养基由以下哪一组成分构成

（）

A.蛋白膝、NaCK水、酵母提取物、琼脂

B.蛋白陈、NaCK水、琼脂糖

C.蛋白膝、NaCK水、酵母提取物、琼脂糖

D.葡萄糖、NaCl、水、酵母提取物、琼脂

解析：选C。LB培养基必须含五大营养元素：碳源、氮源、水、无机盐、生长因子。由

于是固体培养基还必须有凝固剂，为与尿素培养基作对比，所用凝固剂不能带来氮源干扰，

因此只能选择相对更为纯净的琼脂糖了。

3.用10』稀释度的细菌悬液分别涂布于LB、尿素培养基上，培养后的结果，以下叙述

正确的是（）

A.LB培养基上未出现任何菌落

B.尿素培养基上出现的菌落数量和种类都多于LB培养基上的

C.尿素培养基上出现的菌落数量和种类都少于LB培养基上的

D.尿素培养基上是不可能出现菌落的

解析：选C。LB培养基为完全培养基，会出现大量菌落。尿素培养基上只有能以尿素做

氮源的微生物能存活，因此其上的菌落数量和种类都将会减少。尿素培养基上出现的菌落就

是能利用尿素的那些微生物菌落。

4.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。A同学的结果产生原因可能有（）

①由于土样不同②由于培养基污染③由于操作失误④没有设置对照

A.①②③B.②③④

C.①③④D.①②④

解析：选A。该同学可能取的土样不同，可取其他同学的土样进行培养，同时将未接种

的培养基同时培养，如果结果不是大约50个菌落，可能是培养基污染或操作有误；如果结

果和其他同学数据相同，且未接种的培养基没有菌落生成，说明是土样不同。

5.能合成胭酶的微生物所需的碳源和氮源分别是（）

A.二氧化碳和氮气B.葡萄糖和氨

C.二氧化碳和尿素D.葡萄糖和尿素

解析：选D。能合成胭酶的微生物主要是分解尿素的细菌，其碳源为葡萄糖，氮源为尿

素。

6.某同学在稀释倍数为的培养基中测得平板上菌落数的平均值为234,那么每克样

品中的菌落数是（涂布平板时所用稀释液的体积为0.1mL）（）

A.2.34X108B.2.34X109

C.234D.23.4

解析：选B。每克样品中的菌落数=（C+中XM=（234+0.1）X106=2.34X101

7.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二苯胺试剂

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JR试剂

解析：选A。酚红指示剂是灵敏性高的碱性指示剂，分解尿素的细菌合成的麻酶将尿素

分解成氨，使pH升高，使酚红指示剂变红。

8.进行系列稀释时，按怎样的顺序进行（）

A.稀释倍数递增B.稀释倍数递减

C.不论稀释度大小D.A、B两者都可

解析：选A。将菌液进行系列梯度稀释，在稀释倍数足够高的菌液里，聚集在一起的微

生物将被分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个菌落。

9.有关倒平板的操作错误的是（）

A.将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上

B.使打开的锥形瓶瓶口迅速通过火焰

C.将培养皿打开，培养皿盖倒放在桌子上

D.等待平板冷却凝固后需要倒过来放置

解析：选C。在倒平板时，左手将皿盖打开一条缝隙，不能将培养皿完全打开，以免杂

菌污染。

10.将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37℃恒温箱的目的是（）

A.对比观察培养基有没有被微生物利用

B.对比分析培养基上是否生有杂菌

C.没必要放入未接种的培养基

D.为了下次接种时再使用

解析：选B。将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37℃恒温箱的目的是检

测培养基是否被杂菌污染，即制备是否合格。

1L如图为“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

正确的是（）

—a168个菌落

f175个菌落

-167个菌落

A.3号试管的稀释倍数为IO,倍

B.4号试管中稀释液进行平板培养得到的菌落平均数恰好为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1.7X109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高

答案：C

12.统计菌落数目的方法是（）

①涂布平板法②重量法③直接计数法④比浊法⑤生理指标法⑥膜过滤法

A.①②③⑥B.③④⑤⑥

C.②③④⑥D.①③④⑥

解析：选D。微生物计数法主要有显微镜直接计数法、平板菌落计数法、光电比浊法、

最大可能数（MPN）法、膜过滤法等。

13.分离以尿素为氮源的细菌和分离大肠杆菌都使用了LB培养基，其成分（）

A.前者含琼脂，后者不含琼脂和琼脂糖

B.两者都含有琼脂

C.前者含有琼脂糖，后者不含琼脂糖但含琼脂

D.两者都不含琼脂和琼脂糖

解析：选C。琼脂和琼脂糖都起凝固剂的作用，用于制备固体培养基。但琼脂为混合物,

含少量含氮化合物，琼脂加以纯化，去除含氮化合物就成为琼脂糖。分离大肠杆菌和含麻酶

的细菌用的都是固体培养基，因此都必须含有凝固剂：琼脂或琼脂糖。但是，由于琼脂为混

合物，其中含一定量的含氮化合物，因此不能用于分离以尿素为氮源的细菌。琼脂糖为琼脂

的纯化物，不含含氮化合物，可用于分离以尿素为氮源的细菌。

14.下列说法不正确的是（）

A.科学家从70〜80℃热泉中分离得到耐高温的看利NA聚合酶

B.统计某一稀释度的5个平板的菌落数依次为此、M2、M3、M八Ms,以Ms作为该样品菌

落数的估计值

C.设置对照实验的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验

结果的可信度

D.同其他生物环境相比，土壤中的微生物数量最大，种类最多

解析：选B。统计菌落数应注意选择菌落数在30〜300的平板进行计数，且至少涂布3

个平板作为重复组，重复组的结果不能相差太多，然后取平均值进行计算。

15.通过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。在缺乏氮源的培

养基上大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在培养基中

加入10%的酚类可以抑制细菌和霉菌。利用上述方法不能从混杂的微生物群体中分离出

（）

A.大肠杆菌B.霉菌

C.放线菌D.固氮细菌

解析：选A。缺乏氮源的培养基可以选择出固氮细菌；在培养基中加入青霉素，可以选

择出霉菌；在培养基中加入10%的酚类可以选择出放线菌。

16.在农田土壤的表层自生固氮菌较多。将用表层土制成的稀泥浆接种到特制的培养基

上培养，可将自生固氮菌与其他细菌分开，对培养基的要求是（）

①加抗生素②不加抗生素③加氮素④不加氮素⑤加葡萄糖⑥不加葡萄糖

⑦37°C恒温箱中培养⑧28〜30℃温度下培养

A.①③⑤⑦B.②④⑥⑧

C.②④⑤⑧D.①④⑥⑦

解析：选C。自生固氮菌生长繁殖的适宜温度是28〜30℃,能够将无机氮源合成有机

氮，不需要加氮源。细菌对抗生素敏感。固氮菌是异养生物，需要加葡萄糖。

17.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：选A。利用稀释涂布平板法能够在不影响生活的情况下将细菌个体从固体培养基

上分离出来，并可以繁殖形成菌落，可根据菌落数测定出样品活菌数。

18.在做土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验时，甲组实验用氮源只含尿素的培养

基，乙组实验用氮源除尿素外还含硝酸盐的培养基，其他成分都相同，在相同条件下操作，

培养与观察，则乙组实验属于（）

A.空白对照B.标准对照

C.相互对照D.条件对照

解析：选D。乙组和甲组实验仅是培养条件不同，所以为条件对照。

19.下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是（）

A.用蒸储水配制牛肉膏蛋白腺培养基，经高温、高压灭菌后倒平板

B.取10'、1。5、1。6倍的土壤稀释液和无菌水各0.1mL,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小时

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：选D。选择菌落数在30〜300的一组平板为代表进行计数，所以D不对。

20.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IO,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、240和250,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，所以A、B不正确。C项虽涂布了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，因此，不能简单地将3个平板

的计数值用来求平均值。

二、非选择题

21.某些土壤细菌可将尿素分解成CO?和N%,供植物吸收和利用。回答下列问题：

（1）有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产生__________________。

能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO?作为碳源，原因是

但可用葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是

（答出两点即可）。

（2）为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择（填“尿

素”“阳NOs”或“尿素+NH4N03"）作为氮源，不选择其他两组的原因是

⑶用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO,和Na2HP04,其作用有

（答出两点即可）。

解析：（1）土壤中的某些细菌之所以能够分解尿素，是因为它们能产生服酶。尿素分解

菌是异养生物，不能利用C0?来合成有机物，必须利用现成的有机物（如葡萄糖）作为碳源；

葡萄糖通过呼吸作用被分解时，能为细胞生命活动提供能量，同时，葡萄糖还可以转化成脂

肪、某些氨基酸等物质，所以进入细菌体内的葡萄糖能为其他有机物的合成提供原料。（2）

选择培养基是只允许特定种类的微生物(目的微生物)生长，同时抑制或阻止其他种类微生物

生长的培养基。本实验的目的菌是可分解尿素的细菌，因此，配制的培养基应只允许尿素分

解菌生长，NHM)3可以作为所有细菌的氮源，培养基中如含有NHN)3,将不能起到筛选作用。

(3)KH2P0」和N&HPO”能为细菌生长提供钾盐、钠盐和磷酸盐，而压P07/HP0厂可以使培养基中

pH保持相对稳定。

答案：(1)麻酶分解尿素的细菌是异养生物，不能利用C02来合成有机物为细胞生

命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料

(2)尿素其他两组都含有NH4N03,能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用

NH4N03,不能起到筛选作用

(3)为细菌生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定

22.某化工厂的污水池中，含有一种有害的、难于降解的有机化合物A。研究人员用化

合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选到能高效降解化合物A的细

菌(目的菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析回答问题：

污水池中振荡培养若干天后，测接种

定各瓶中花合物A的含量

污泥样品固体

|初选培养基

S-亨

重复多次，直至获得目的菌

(1)培养基中加入化合物A的目的是筛选,这种培养基属于培养基。

(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的，实验需要振荡培养,

由此推测“目的菌”的代谢类型是o

(3)培养若干天后，应选择培养瓶中化合物A含量_______的培养液，接入新的培养液

中连续培养，使“目的菌”的数量________o

(4)转为固体培养时，常采用的方法接种，获得单菌落后继续筛选。

(5)若研究“目的菌”的生长规律，将单个菌落进行液体培养，可采用的方法

进行计数，以时间为横坐标，以为纵坐标，绘制生长曲线。

(6)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：加入化合物A的培养基属于选择培养基，选择培养目的菌。由于化合物A为有机

物，且要振荡，说明目的菌为异养需氧型。“目的菌”生长繁殖过程中要不断消耗营养物质，

培养若干天后，应选择培养瓶中化合物A含量减少的培养液，接入新的培养液中连续培养，

使“目的菌”的数量增加。转为固体培养时，常采用划线的方法接种，获得单菌落后继续筛

选。若研究“目的菌”的生长规律，将单个菌落进行液体培养，可采用定期取样的方法进行

计数，绘制生长曲线应以时间为横坐标，以细菌数目的对数为纵坐标。实验结束后要对培养

基进行灭菌，以免污染环境。

答案：(1)目的菌选择

(2)化合物A异养需氧型

(3)减少增加

⑷划线

(5)定期取样细菌数目的对数

(6)灭菌

23.土壤中的微生物种类和数量繁多，同学们试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解

作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如表所

示，实验步骤如图所示。请分析回答：

土壤

、稀释倍数为1产~10,的试管,

接种

.....

含尿翥培养基

KH2P。41.4g

Na2HP042.1g

MgS04•7H200.2g

葡萄糖10g

尿素1g

琼脂糖15g

将上述物质溶解后，用蒸储水定容到1000mL

(1)培养基中加入尿素的目的是筛选，这种培养基属于培养基。

(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的和，实验

需要振荡培养，原因是。

(3)图中将细菌转到固体培养基上时，常采用的方法接种，获得单菌落后继续

筛选。

(4)下列材料或用具：①培养细菌用的培养基与培养皿，②玻棒、试管、锥形瓶和吸管,

③实验操作者的双手。其中需要灭菌的是：;需要消毒的是：o(填序号)

解析：培养基中添加尿素为氮源，目的是筛选分解尿素的微生物，这种培养基从功能上

来说，属于选择培养基；该培养基的氮源为尿素，碳源为葡萄糖。培养过程中震荡的目的是

增加培养液中的氧气，说明尿素分解菌为需氧型微生物；将菌液接种到固体培养基上培养，

一般要采用稀释涂布平板法或平板划线法;培养细菌用的培养基与培养皿要进行高压蒸汽灭

菌，玻棒、试管、锥形瓶和吸管要用干热灭菌，实验操作者的双手用酒精消毒。

答案：(1)目的菌选择

(2)尿素葡萄糖为目的菌提供氧气

(3)涂布平板(划线)

⑷①②③

24.幽门螺杆菌(Hp)感染是急慢性胃炎和消化性溃疡的主要致病因素。在患者体内采集

样本并制成菌液后，进行分离培养。实验基本步骤如下：

配制培养基|一|灭菌、倒的一区一|培养|一国

请回答下列问题：

(1)在配制培养基时，要加入尿素和酚红指示剂，这是因为Hp含有,它能以尿

素作为氮源；若有Hp,则菌落周围会出现_______色环带。

(2)下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是