2024-2025学年新教材高中生物第1章发酵工程第2节第2课时微生物的选择培养和计数课时分层作业含解析新人教版选择性必修3

PAGE7-第2课时微生物的选择培育和计数(建议用时：40分钟)题组一微生物的选择培育1．下列能选择出分解尿素的细菌的培育基是()A．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、尿素、琼脂、蒸馏水B．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、琼脂、蒸馏水C．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、尿素、琼脂、蒸馏水D．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、蒸馏水A[在A项的培育基中既有尿素作为唯一氮源，又有其他各种成分，可以选择出分解尿素的细菌，而B项中无尿素作氮源，C项中缺少碳源，D项中有牛肉膏可供应氮源。]2．选择培育基可以从混杂的微生物群体中分别出所需的微生物，通过不含有机物的培育基、缺氮培育基、含尿素(不含其他氮源)的培育基，可从土壤中分别出的微生物依次是()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D[选择培育基是依据不同微生物的代谢特点，通过变更培育基的成分，以达到选择某种微生物的目的的。不含有机物的培育基可以选择自养型微生物，缺少氮元素的培育基可以培育固氮微生物，含尿素(不含其他氮源)的培育基可以选择能分解尿素的微生物。]3．下列关于分别尿素分解菌和纤维素分解菌试验的叙述，错误的是()A．前者须要以尿素为唯一的氮源B．尿素分解菌能产生脲酶，纤维素分解菌能产生纤维素酶C．两个过程中都须要梯度稀释D．刚果红染色法也可以用于鉴定尿素分解菌D[两种细菌的分别都用到选择培育基，分别尿素分解菌的培育基以尿素为唯一氮源，分别纤维素分解菌的培育基以纤维素为主要碳源；两种细菌能分别产生脲酶和纤维素酶；由于在样品中细菌的浓度较大，所以都要进行梯度稀释；刚果红染色法仅用于纤维素分解菌的鉴定。]4．下列关于产纤维素酶菌分别及运用的叙述，不合理的是()A．筛选培育基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖供应生长养分B．可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌C．在分别平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的实力D．用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值A[应当用以纤维素为唯一碳源的培育基筛选纤维素分解菌，A错误；木材、秸秆中富含纤维素，故可以从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌，B正确；用以纤维素为唯一碳源的培育基筛选纤维素分解菌后，为了确定得到的是纤维素分解菌，还须要进行发酵产纤维素酶的试验，C正确；用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆，可以把纤维素分解成葡萄糖，提高饲用价值，D正确。故选A。]5．漆酶属于木质降解酶类，在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。下图是分别、纯化和保存漆酶菌株的过程，下列相关叙述错误的是()A．生活污水中含有大量微生物，是分别产漆酶菌株的首选样品B．筛选培育基中须要加入漆酶的底物，通过菌落特征挑出产漆酶的菌落C．在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化D．在相宜温度下，接种后的斜面培育基上菌落长成后，可在低温下临时保存菌株A[生活污水中含有大量微生物，但不肯定含有产漆酶的菌株，A错误；筛选培育基中须要加入漆酶的底物，只有产漆酶的微生物才能在该培育基上生长，进而通过菌落特征挑出产漆酶的菌落，B正确；由图可知，在涂布平板上长出的菌落，再通过划线进一步纯化，C正确；在相宜温度下，接种后的斜面培育基上菌落长成后，可在低温下临时保存菌株，D正确。]6．尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在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)。培育基成分如下表所示，试验步骤如下图所示。请分析回答问题。KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2O葡萄糖尿素琼脂1.4g2.1g0.2g10g1g15g将表中物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL。(1)按物理性质分，此培育基属于________________。(2)培育基中加入尿素的目的是____________，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来自培育基中的________和________，试验须要振荡培育，缘由是_________________________________________________________________________________________________。(4)在进行分别分解尿素的细菌试验时，A同学从培育基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50个菌落。A同学的试验结果产生的缘由可能有________(填序号)。①土样不同②培育基污染③操作失误④没有设置比照(5)试验结束后，运用过的培育基应当进行________处理后，才能倒掉。[解析](1)由于该培育基中含有凝固剂——琼脂，所以该培育基为固体培育基。(2)由于尿素是该培育基的唯一氮源，只有能分解尿素的微生物在该培育基上才能在该培育基上生存，因此该培育基具有选择作用。(3)尿素为该细菌供应氮源，葡萄糖为该细菌供应碳源。振荡培育基可溶入氧气，为培育的目的菌供应必需的氧气。(4)培育基上筛选出的细菌数量与是否设置比照无关。(5)为了避开微生物污染，须要将运用过的培育基灭菌后再倒掉。[答案](1)固体培育基(2)筛选目的菌选择(3)尿素葡萄糖目的菌的生长须要氧气(4)①②③(5)灭菌题组二微生物数量的测定7．某同学在稀释倍数为1×106的培育基上测得平板上的菌落数的平均值为234，那么每毫升样品中菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1mL)()A．2.34×108个 B．2.34×109个C．234个 D．23.4个B[平板上菌落的平均数×稀释倍数÷体积＝每毫升样品中的菌落数，即234×10×106＝2.34×109(个)。]8．某同学对1×101、1×102、1×103倍稀释液计数的平均菌落数分别是2760、295和16，则菌落总数为(所用稀释液体积为0.1mL)()A．2.76×104个/mLB．2.95×105个/mLC．4.6×104个/mLD．3.775×104个/mLB[为保证结果精确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，因此只有295符合要求。其稀释倍数为1×102，所用稀释液体积为0.1mL，从而得菌落总数为2.95×105个/mL。]9．下面是探究如何从土壤中分别出自生固氮菌与计数的试验，请回答下列问题。试验原理：农田的表层土壤中自生固氮菌的数量比较多。将用表层土壤制成的稀泥浆，接种到无氮培育基上进行培育。在这种状况下，只有自生固氮菌才能生长繁殖。用这种方法，可以将自生固氮菌与其他细菌分别。材料用具：农田的表层土壤、配制无氮培育基和牛肉膏蛋白胨培育基的材料、盛有9mL无菌水的试管、无菌吸管、无菌涂布器、无菌培育皿、盛有90mL无菌水的锥形瓶、恒温箱等。(1)方法步骤①培育基的制备：分别配制无氮培育基、牛肉膏蛋白胨培育基，倒平板应在________________________操作。②制备土壤稀释液：取土样10g加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。用无菌吸管吸取上清液1mL，转至盛有9mL无菌水的试管中，依次稀释到1×107稀释度。③涂布平板操作：依据由1×107～1×103稀释度的依次分别吸取0.1mL进行涂布平板操作，每个稀释度下，无氮培育基应至少涂布________个平板，牛肉膏蛋白胨培育基涂布________个。④培育：放入恒温箱内，在28～30℃下培育3～4d。⑤计数：当菌落数目稳定时，选取菌落数在________的平板进行计数。假如在稀释倍数为1×105的平板上测定的平均值为50，则每克样品中的菌体数是________。(2)预期结果：相同稀释度下，牛肉膏蛋白胨培育基上的菌落数________(填“多于”或“少于”)无氮培育基上的数目。缘由是_______________________________________________________________________________________。[解析](1)在酒精灯火焰旁倒平板，可以削减杂菌的污染。为了保证结果精确，一般每个稀释度下设置3个或3个以上平板，选择菌落数在30～300的平板进行计数，并取平均值，则每克样品中的菌体数为(50÷0.1)×105＝5×107。(2)可用牛肉膏蛋白胨培育基作为比照组来说明无氮培育基的选择作用，牛肉膏蛋白胨培育基适合其他细菌生存，所以它比无氮培育基上的菌落数目多。[答案](1)①酒精灯火焰旁边③31⑤30～3005×107(2)多于无氮培育基上只有土壤中的自生固氮菌能生长繁殖，而牛肉膏蛋白胨培育基上几乎允许土壤中全部微生物生长10．下列有关稀释涂布平板法操作的叙述，不正确的是()A．若稀释梯度以10倍为单位，当用移液管取1mL原始菌液进行稀释时，其余试管内的无菌水应为9mLB．每次用灭菌后的移液管取菌液前，要先将菌液混匀C．在涂布过程中，每次变换涂布的方向和位置时，应对涂布器进行灼烧灭菌D．将菌液涂布在培育基表面时，为涂布匀称，应刚好转动培育皿C[稀释梯度以10倍为单位时，假如溶液总量为10mL，需用移液管将1mL原始菌液移入盛有9mL无菌水的试管中，依次类推即可得到所需稀释倍数的菌液，A正确。每次用灭菌后的移液管取菌液前，要先将菌液混匀，B正确。在涂布前，应将沾有少量酒精的涂布器在火焰上灼烧，待酒精燃尽后冷却8～10s，用涂布器将菌液匀称涂布在培育基的表面，涂布结束后，应对涂布器进行灼烧灭菌，以防污染环境和感染操作者，C错误。涂布时，可转动培育皿，使菌液分布匀称，D正确。]11．(不定项)生长图形法是一种测定微生物养分需求的简便方法。为探究某嗜热菌所需生长因子的种类，探讨小组把该菌的悬浮液与不含任何生长因子但含有其他必需养分物质的培育基混合后倒入平板，然后在平板上划分数区，将甲、乙、丙三种生长因子分别添加到不同区域，培育结果如图所示。下列说法正确的是()A．倒入平板后干脆培育可推断培育基有无污染B．倒入平板后培育基须要进行灭菌处理C．图示结果表明该菌须要生长因子乙或丙D．生长图形法还可用于某些菌种的筛选AD[平板上不含任何生长因子，若倒入平板后干脆培育，出现菌落说明培育基已被杂菌感染，因为该嗜热菌不能在缺乏生长因子的培育基中生长，A正确；制备培育基时，先灭菌再倒平板，B错误；图中菌落生活在乙、丙区域之间，说明同时须要乙和丙，C错误；不同菌种所需生长因子不同，可利用生长图形法筛选菌种，D正确。]12．筛选淀粉分解菌需运用以淀粉为唯一碳源的培育基。接种培育后，若细菌能分解淀粉，培育平板经稀碘液处理，会出现以菌落为中心的透亮圈(如图)，试验结果见下表:菌种菌落直径：C(mm)透亮圈直径：H(mm)H/C细菌Ⅰ5.111.22.2细菌Ⅱ8.113.01.6有关本试验的叙述，错误的是()A．培育基除淀粉外还含有氮源等其他养分物质B．筛选分解淀粉的细菌时，菌液应稀释后涂布C．以上两种细菌均不能将淀粉酶分泌至细胞外D．H/C值反映了两种细菌分解淀粉实力的差异C[培育基一般含有碳源、氮源、水和无机盐等成分，A正确；筛选淀粉分解菌时，须要对菌液进行一系列的梯度稀释，再将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培育基上进行培育，B正确；由题意可知，两种菌均会产生透亮圈，说明两种菌均可以产生淀粉酶并分泌到细胞外分解淀粉，C错误；H/C值越大，说明该淀粉分解菌分解淀粉的实力越强，D正确。]13．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)。Ⅱ号培育基：氯化钠(5g/L)，硝酸铵(3g/L)，其他无机盐(适量)，X(15g/L)。Ⅲ号培育基：氯化钠(5g/L)，硝酸铵(3g/L)，其他无机盐(适量)，X(45g/L)。回答下列问题:(1)在Ⅰ号培育基中，为微生物供应氮源的是________。Ⅱ、Ⅲ号培育基中为微生物供应碳源的有机物是________。(2)若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号液体培育基中，培育一段时间后，不能降解X的细菌比例会________，其缘由是________。(3)Ⅱ号培育基加入琼脂后可以制成固体培育基，若要以该固体培育基培育目标菌并对菌落进行计数，接种时，应采纳的方法是________。(4)假设从Ⅲ号培育基中得到了能高效降解X的细菌，且该菌能将X代谢为丙酮酸，则在有氧条件下，丙酮酸可为该菌的生长供应________和________。[解析](1)牛肉膏蛋白胨培育基中，牛肉膏、蛋白胨为微生物供应了氮源，而Ⅱ号、Ⅲ号培育基中除X外的其他物质均不含碳，所以能为微生物供应碳源的有机物是X。(2)因为Ⅱ号培育基中碳源只有X，相当于是选择培育基，只有能降解X的细菌才能增殖，而不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖。(3)要对菌落进行计数，应采纳稀释涂布平板法进行接种。(4)在有氧条件下，丙酮酸参加细菌的有氧呼吸，可以为该菌的生长供应能量和合成其他物质的原料。[答案](1)牛肉膏、蛋白胨X(2)下降不能降解X的细菌因缺乏碳源不能增殖，而能降解X的细菌能够增殖(3)稀释涂布平板法(4)能量合成其他物质的原料对选择培育基筛选的原理及试验操作不清14．分别土壤中分解尿素菌的试验操作中，对于获得纯化的