2024-2025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测评含解析新人教版选修1

PAGE9-课题2土壤中分解尿素的细菌的分别与计数课后篇巩固提升基础巩固1.下列关于土壤取样的叙述,错误的是()A.土壤取样,应选取肥沃、潮湿的土壤B.先铲去表层土,再取土壤C.取样用的小铁铲和信封在运用前不用灭菌D.应在火焰旁称取土壤答案C解析土壤取样过程中,为防止杂菌污染,取样用的小铁铲和信封在运用前必需灭菌。2.下表是微生物培育基的成分及含量。下列有关说法错误的是()编号①②③④成分(NH4)2SO4KH2PO4FeSO4CaCl2含量/g0.44.00.50.5将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到100mLA.此培育基可用来培育自养型微生物B.此表中的养分成分共有三类,即水、无机盐、氮源C.若除去①,此培育基可培育圆褐固氮菌D.培育基中若加入氨基酸,则它可充当碳源、氮源答案C解析由题表可知,该培育基成分中含有水、无机盐、氮源,但不含含碳有机物,可用来培育自养型微生物;圆褐固氮菌同化类型为异养型,培育基中必需存在含碳有机物,所以该培育基不能用来培育圆褐固氮菌;氨基酸中既含有碳又含有氮,故既可作为碳源,也可作为氮源。3.某同学在稀释倍数为106的培育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.2.34×108 B.2.34×109C.234 D.23.4答案B解析依据计算方法“每克样品中的菌落数=(C÷V)×M”,则题中每克样品中的菌落数为(234÷0.1)×106=2.34×109。4.某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物汲取和利用。下列关于土壤中分解尿素的细菌的分别和计数的叙述,正确的是()A.尿素为分解尿素的细菌供应碳源B.配制培育基时,须要在酒精灯火焰旁操作C.分别分解尿素的细菌运用的选择培育基为固体培育基D.涂布平板操作时,用接种环将菌液匀称涂布在培育基表面答案C解析尿素为分解尿素的细菌供应碳源和氮源,A项错误;配制培育基时,不须要在酒精灯火焰旁操作,配制完成后再进行灭菌,B项错误;分别分解尿素的细菌时,运用的选择培育基为固体培育基,可在培育基的表面得到单个菌落,C项正确;涂布平板操作时,用涂布器将菌液匀称涂布在培育基表面,D项错误。5.下列是关于“检测土壤中细菌总数”试验操作的叙述,其中错误的是()A.配制牛肉膏蛋白胨固体培育基,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0.1mL,分别涂布于各组平板上C.将试验组和比照组平板倒置,37℃恒温培育24~48hD.确定比照组无菌后,选择菌落数在300以上的试验组平板进行计数答案D解析在细菌计数时,为保证结果精确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。6.为探究土壤中的微生物对尿素是否有分解作用,某同学设计了以下试验,并胜利筛选到能高效降解尿素的细菌(目的菌)。培育基成分及含量如下表所示,试验步骤如下图所示。请分析回答下列问题。KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2O葡萄糖尿素琼脂1.4g2.1g0.2g1g10g15g将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL(1)简述土壤中可分解尿素的细菌的鉴定方法及原理。。

(2)培育基中加入尿素的目的是筛选,这种培育基属于培育基。

(3)目的菌生长所需的氮源和碳源分别是培育基中的和。

(4)试验结束后,运用过的培育基应当进行处理后,才能倒掉。

答案(1)在以尿素为唯一氮源的培育基中加入酚红指示剂,细菌合成的脲酶将尿素分解为氨,使培育基的碱性增加,pH上升,酚红指示剂变为红色(2)目的菌选择(3)尿素葡萄糖(4)灭菌7.苯酚是工业生产排放的有毒污染物质,自然界中存在着能降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚,为了降解废水中的苯酚,探讨人员从土壤中筛选获得了能降解利用苯酚的细菌菌株,筛选的主要步骤如下图所示,①为土壤样品。请回答下列问题。(1)②中培育目的菌株的选择培育基中应加入作为唯一碳源,②中不同浓度碳源的培育基(A.影响;B.不影响)细菌的数量,假如要测定②中活细菌数量,常采纳法。

(2)④为比照,④与⑤培育基的主要区分在于④的培育基没有加入任何碳源,⑤的培育基加入苯酚作为碳源,微生物在中不生长,在中生长;运用法可以在⑥上获得单菌落。采纳固体平板培育细菌时进行倒置培育的缘由是。

(3)试验过程中如何防止其他微生物的污染?

。

答案(1)苯酚A稀释涂布平板(2)④⑤稀释涂布平板(或平板划线)防止皿盖上的冷凝水落入培育基,造成污染(3)培育基灭菌,接种环灭菌,接种过程进行无菌操作解析依据微生物对养分的需求,在培育基中加入或不加某些物质以达到促进目的菌生长,抑制或阻挡其他杂菌生长的目的,然后再用稀释涂布平板法、平板划线法或其他方法筛选出单个目的菌落,再接种鉴别培育即可获得纯目的菌。固体平板培育细菌过程中,为防止培育基中水蒸气冷凝后形成的水珠落入培育基中,造成污染,要将培育皿倒置。在设计试验时要留意单一变量原则和比照原则,操作中要严格进行无菌操作。实力提升8.试验测定链霉素对3种细菌的抗生素效应,用3种细菌在事先打算好的琼脂平板上划3条等长的平行线(3条线均与图中的链霉素带接触),将平板置于37℃条件下恒温培育3d,结果如下图所示。从试验结果分析,以下叙述不正确的是()A.链霉素能阻挡结核杆菌的生长B.链霉素对结核杆菌比对霍乱菌更有效C.链霉素对结核杆菌比对伤寒菌更有效D.链霉素可以用于治疗伤寒病人答案D解析从图中可以看出,含有链霉素的选择培育基中,接种三种细菌后,霍乱菌和结核杆菌都可以被杀灭,并且链霉素对结核杆菌杀灭的有效程度大于对霍乱菌的有效程度,而伤寒菌照常生长不受影响,所以D项错误。9.下图所示为分别某种以尿素为氮源的细菌试验过程,下列叙述错误的是()A.土样从有哺乳动物尿液的地方取,获得目的菌种概率很高B.为验证尿素固体培育基具有选择作用,可用牛肉膏蛋白胨固体培育基做比照C.将试验组和比照组37℃恒温培育24~48h时,需将平板倒置D.在尿素固体培育基上生长的细菌都是以尿素为氮源的细菌答案D解析在含哺乳动物尿液的土壤中有较多含脲酶的细菌,因此土样从有哺乳动物尿液的地方取,获得目的菌种概率很高,A项正确;取不同稀释倍数的土壤稀释液各0.1mL,分别涂布于牛肉膏蛋白胨固体培育基、尿素固体培育基上,其中牛肉膏蛋白胨固体培育基是比照,B项正确;将试验组和比照组37℃恒温培育24~48h时,需将平板倒置,C项正确;在尿素固体培育基上生长的细菌大多数是以尿素为氮源的细菌,还有一些利用空气中氮气的微生物等,D项错误。10.三个培育皿中分别加入10mL不同的培育基,然后接种相同的大肠杆菌样液,培育36h后,计算菌落数,结果如下表所示,下列选项正确的是()培育皿培育基成分菌落数Ⅰ琼脂、葡萄糖35Ⅱ琼脂、葡萄糖、生长因子250Ⅲ琼脂、生长因子0A.该试验采纳的是液体培育基B.该试验采纳平板划线法接种C.Ⅰ和Ⅲ比照,说明大肠杆菌的生长不须要生长因子D.Ⅱ和Ⅲ比照,说明大肠杆菌的生长须要碳源答案D解析该培育基加入了琼脂,故为固体培育基,A项错误;对微生物进行计数,应采纳稀释涂布平板法接种,B项错误;Ⅰ与Ⅲ比照,有两个变量,不能证明是否须要生长因子,C项错误;Ⅱ和Ⅲ比照,自变量是有无葡萄糖,说明大肠杆菌的生长须要碳源(葡萄糖),D项正确。11.有些细菌可分解石油,从而消退由石油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受石油污染的土壤中筛选出能高效降解石油的菌株。请回答下列问题。(1)在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种于以为唯一碳源的固体培育基上。从功能上讲,该培育基属于培育基。

(2)纯化菌种时,为了得到单菌落,常采纳的接种方法有两种,即和。

(3)为了筛选出高效菌株,可比较单菌落四周分解圈的大小,分解圈大说明该菌株的降解实力。

(4)通常状况下,在微生物培育过程中,试验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、和。无菌技术要求试验操作应在酒精灯旁边进行,以避开四周环境中微生物的污染。

答案(1)石油选择(2)平板划线法稀释涂布平板法(3)强(4)干热灭菌高压蒸汽灭菌火焰解析(1)从受石油污染的土壤中筛选出能高效降解石油的菌株,运用的培育基应是以石油为唯一碳源的选择培育基,保证能高效降解石油的菌株的生长,抑制其他微生物的生长。(2)菌种纯化培育时,常采纳平板划线法或稀释涂布平板法接种。(3)当固体培育基上长出单菌落后,可通过比较菌落四周分解圈的大小,来推断菌株降解石油实力的大小。一般来说,分解圈越大说明该菌株的降解实力越强,反之则越弱。(4)试验室培育微生物的过程中,常用灼烧灭菌法对接种环、接种针等进行灭菌;用高压蒸汽灭菌法对培育基、试管等进行灭菌;用干热灭菌法对玻璃器皿(吸管、培育皿)和金属用具等进行灭菌。试验操作应在酒精灯火焰旁进行,因为酒精灯火焰旁可形成一个无菌环境,防止微生物的污染。12.下图是从土壤中分别能降解对羟基苯甲酸的微生物的试验过程。请分析回答下列问题。(1)本试验所需培育基属于,唯一的碳源为。

(2)①→③重复培育的目的是。

(3)⑤的菌落中大部分是降解的微生物。

(4)⑥为组,⑦为组,设置⑥的目的是。

(5)将单菌落接种到⑥的培育基中,在操作过程中为防止污染应留意的事项是

。

答案(1)选择培育基对羟基苯甲酸(2)增大能分解对羟基苯甲酸的微生物的浓度(3)对羟基苯甲酸(4)比照试验说明通过选择培育的确得到了目标微生物(5)接种环在火焰上灼烧灭菌,烧红的接种环在火焰旁冷却,同时打开皿盖挑取菌落接种到试管中,并塞好棉塞,接种环在火焰上灼烧,杀灭残留物解析选择培育主要是利用不同微生物的生长繁殖对环境和培育基的特别要求进行富集培育和分别。要从土壤中分别能降解对羟基苯甲酸的微生物,必需依据该微生物的特点,采纳以对羟基苯甲酸为唯一碳源的培育基进行选择培育。设置比照试验的目的是说明通过选择培育的确得到了目标微生物。13.某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3,供植物汲取和利用。回答下列问题。(1)有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能,缘由是前者能产生。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源,缘由是。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,在配制培育基时,应选择(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素+NH4NO3”)作为氮源,不选择其他两组的缘由是

。

(3)用来筛选分解尿素细菌的培育基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用有(答出两点即可)。

答案(1)脲酶分解尿素的细菌是异养生物,不能利用CO2来合成有机物为细胞生命活动供应能量,为其他有机物的合成供应原料(2)尿素其他两组都含有NH4NO3,能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3,不能起到筛选作用(3)为细菌生长供应无机养分,作为缓冲剂维持细胞生长过程中pH的稳定解析(1)有些细菌能分解尿素是因为其能产生分解尿素的酶,即脲酶。能分解尿素的细菌是异养生物,不能利用CO2来合成有机物。葡萄糖既能作为能源,为细胞的生命活动供应能量,也能作为碳源,为其他有机物的合成供应原料。(2)利用尿素作为唯一氮源的选择培育基可筛选分解尿素的细菌。其他两组都含有NH4NO3,能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3,不能起到筛选作用。(3)培育基中的KH2PO4和Na2HPO4既可为细菌生长供应无机养分,又可作为缓冲剂维持细胞生长过程中pH的稳定。14.图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程,图乙是脲酶基因转录的mRNA部分序列。(1)图中选择培育基应以为唯一氮源;鉴别培育基还需添加作指示剂,产脲酶细菌在该培育基上生长一段时间后,其菌落四周的指示剂将变成色。

(2)在5个细菌培育基平板上,均接种稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1mL,培育一段时间后,平板上长出的细菌菌落数的数值分别为13、156、462、178和191。该过程实行的接种方法是,每克土壤样品中的细菌数量为×108;与血细胞计数板计数法相比,此计数方法测得的细菌数较。

(3)现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活,突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸,使图乙序列中出现终止密码(终止密码有UAG、UGA和UAA)。突变基因转录的mRNA中,终止密码为,突变基因表达的蛋白含个氨基酸。

答案(1)尿素酚红红(2)稀释涂布平板法1.75少(3)UGA115解析(1)脲酶能够催化尿素分解为氨,故图中选择培育基应以尿素作为唯一氮源。由于尿素被分解成了氨,氨会使培育基的碱性增加,pH上升,可使酚红指示剂变为红色,故用酚红作为指示剂。(2)本题用于计数细菌菌落数的接种方法是稀释涂布平板法,应统计菌落数介于30~300之间的平板,故应选择细菌菌落数为156、178和191的平板计数,每克土壤样品中的细菌数量为(156+178+191)/3÷0.1×105=1.75×108。由于两个或多个细菌连接在一起时,往往统计的是一个菌落,故用此方法测得的细菌数偏低。(3)密码子由mRNA上三个相邻的碱基组成,271个碱基和后面2个碱基一起共构成91个密码子,插入的70个核糖核苷酸和后面2个碱基一起共构成24个密码子,最终面是UGA,是终止密码,翻译产生的蛋白质含115个氨基酸。15.已知一种有机物X(仅含有C、H两种元素)不易降解,会造成环境污染。某小组用三种培育基筛选土壤中能高效降解X的细菌(目标菌)。Ⅰ号培育基:在牛肉膏蛋白胨培育基中加入X(5g/L)