课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
一、选择题
1．发酵工程的第一个重要工作是选择优良的单一纯种，消灭杂菌、获得纯种的方法不包括( )
A．根据微生物对碳源需要的差别，使用含不同碳源的培养基
B．根据微生物需要的生长因子的种类，在培养基中增减不同种类的生长因子 C．根据微生物遗传组成的差异，在培养基中加入不同比例的核酸 D．根据微生物对抗生素敏感性的差异，在培养基中加入不同种类的抗生素
解析：选C 由于不同的微生物对碳源、氮源、无机盐、生长因子的需求不同，可以根据微生物的生长需求来配制特殊的培养基，以获得单一的纯种；也可以根据其对抗生素的敏感性不同，加入不同的抗生素来获得单一的纯种。
2．分离土壤中分解尿素的细菌时，对培养基的要求是( ) ①加尿素 ②不加尿素 ③加琼脂 ④不加琼脂 ⑤加葡萄糖 ⑥不加葡萄糖 ⑦加硝酸盐 ⑧不加硝酸盐 A．①③⑤⑦ C．①③⑤⑧
B．②④⑥⑧ D．①④⑥⑦
解析：选C 土壤中分解尿素的细菌能够合成脲酶，将尿素分解生成氨，利用尿素中的氮合成自身有机物。培养基中尿素作为唯一氮源，分解尿素的细菌能生长，其他微生物不能生长；分离微生物要用固体培养基，需要加琼脂；土壤中分解尿素的细菌属于异养微生物，需要加葡萄糖作为碳源。
3．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10、10、10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：选D 采用稀释涂布平板法统计菌落数目时，一般选择菌落数在30～300的实验组平板进行计数。
4．下列操作需要在火焰旁进行的是( )
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 C．③④⑤
B．②③④⑤ D．②③④
4
5
6
解析：选D 实验操作过程要进行严格的无菌操作，除实验空间必须消毒外，每个操作步骤都必须在无菌区进行。土壤的称取、溶液的稀释、涂布平板都需要在酒精灯火焰旁的无菌区(或接种箱内的酒精灯火焰旁)完成，以防止杂菌污染。
5．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抑制细菌和放线菌的生长；在培养基中加入10%酚可以抑制细菌和霉菌的生长。利用上述方法不能从混杂的微生物群体中分离出的是( )
A．大肠杆菌 C．放线菌
B．霉菌 D．固氮细菌
解析：选A 固氮微生物的生长不需要从培养基上获得氮源，可在缺乏氮源的培养基上正常生长；加入青霉素的培养基上不能生长细菌和放线菌，则可收获霉菌；加入酚的培养基使细菌和霉菌不能正常生长，而放线菌却能利用酚作为原料合成自身产物。
6．在做分离分解尿素的细菌实验时，一同学从对应稀释倍数为10的培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只筛选出大约50个菌落。该同学的结果产生的原因可能有( )
①土样不同 ②培养基被污染 ③操作失误 ④没有设置对照 A．①②③ C．①③④
B．②③④ D．①②④
6
解析：选A 实验结果不同，最可能的原因是土样不同，其次是操作失误或培养基被污染，而与是否设置对照没有关系。
7．(2019·郑州期中)制备牛肉膏蛋白胨固体培养基的过程中，关于倒平板的描述正确的是( )
①等培养基冷却至40 ℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板 ②将灭过菌的培养皿放在桌面上，左手拔出棉塞 ③右手拿锥形瓶，使瓶口迅速通过火焰 ④用左手将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙 ⑤右手将锥形瓶中培养基倒入培养皿，左手立即盖上皿盖 ⑥等待平板冷却5～10 s，将平板倒过来放置，使皿盖在下，皿底在上
A．③④⑤ C．②③④⑤⑥
B．②③④⑤ D．①②③④⑤⑥
解析：选A 等培养基冷却至50 ℃左右时，在酒精灯火焰附近倒平板，防止杂菌污染，①错误；不能将灭过菌的培养皿放在桌面上，因为桌面上可能有杂菌，②错误；右手拿锥形瓶，使瓶口迅速通过火焰，高温可防止杂菌污染，③正确；用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙，而不能打开皿盖，④正确；右手将锥形瓶中培养基倒入培养皿，左手立即盖上皿盖，并通过酒精灯火焰，⑤正确；等待平板冷却5～10分钟，将平板倒过来放置，使皿盖在下，皿底在上，⑥错误。
8．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，筛选的主要步骤如下图所示，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的碳源 D．使用平板划线法可以在⑥上获得单菌落
解析：选C 培养能降解苯酚的微生物，培养基中应以苯酚为唯一碳源。测定培养液中细菌数目常采用稀释涂布平板法。若④为对照实验，则④中应含除苯酚外的其他碳源，⑤以苯酚作为唯一碳源。使用稀释涂布平板法或平板划线法都可以在⑥上获得单菌落。
9．关于土壤中细菌的分离，下列正确的操作步骤是( )
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依次稀释至10、10、10、10、10、10、10倍的稀释液
A．①→②→③→④ C．①→②→④→③
B．①→③→②→④ D．①→④→②→③
1
2
3
4
5
6
7
解析：选C 在分离土壤中某种细菌时，应先选取土样(10 g)，然后加无菌水获得土壤浸出液，并进行不同倍数稀释，最后将稀释液涂布到培养基表面进行培养，并分离和计数。
10．下列关于微生物分离和培养的叙述，错误的是( ) A．可采用干热灭菌法对微生物培养基进行灭菌 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：选A 培养基灭菌通常用的是高压蒸汽灭菌法，而干热灭菌法通常适用于玻璃器皿、金属用具等耐高温且不适合其他方法的物品；分离能分解尿素的细菌，用的选择培养基里尿素是唯一的氮源，这样才能分离出分解尿素的细菌。
二、非选择题
11．某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3，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
CO2
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”“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”)作为氮源，不选择其他两组的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，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，是因为它们能产生脲酶。尿素分解菌是异养生物，不能利用CO2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，NH4NO3可以作为所有细菌的氮源，培养基中如含有NH4NO3，将不能起到筛选作用。(3)KH2PO4和Na2HPO4能为细菌生长提供钾盐、钠盐和磷酸盐，而H2PO4/HPO4可以使培养基中pH保持相对稳定。
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)为细菌生长提供无机营养；作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定
12．(2019·云浮质检)在肉牛产业中，常在饲料中加入一定量的尿素，因其有瘤胃，在瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物以尿素作为唯一氮源。某同学设计了如下实验，对能分解尿素的细菌进行分离和计数。
－
2－
(1)
图
中
弧
线
箭
头
上
“
？
”
的
具
体
操
作
是
_________________________________________________________。
(2)纯化菌种时为了得到单一菌落，常采用的接种方法是_________________________________________________________。
(3)在以尿素为唯一氮源的培养基中加入______________，培养后，若出现________色，
说明其中含有能够分解尿素的细菌。
(4)在实验中，当菌落数目稳定时，应选取________法计数；研究者每隔24小时统计一次菌落数目，并选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样可以防止________________________________________。
答案：(1)挑出菌落 (2)平板划线法、稀释涂布平板法
(3)酚红指示剂 红 (4)平板计数 因培养时间不足导致遗漏细菌菌落数目
13．日前微博传言手机细菌比马桶多。如图，央视和北京卫视通过实验展示调查结果。回答下列相关问题：
(1)该实验需制备________(填“固体”或“液体”)培养基，在液体培养基中加入________可配制成固体培养基。
(2)据图，两电视台均采用______________法接种，接种前需要采用______________法对培养基进行灭菌。
(3)通过观察菌落的______________________________以初步鉴定手机屏幕和马桶按钮上的生物类群。两电台实验操作均正确且完全一致，但报道结果截然不同，你认为原因是____________________________________________________ _________________________________________________________。
(4)按图操作取样面积，实验员测定某手机屏幕的细菌数量，将10 mL菌悬液进行梯度稀释，分别取0.1 mL稀释倍数为100倍的样品液接种到三个培养基上，培养一段时间后，统计菌落数分别为98、100、102，则该手机屏幕的细菌数为________个/cm。该实验对照组要取培养基涂布________________进行培养。
答案：(1)固体 琼脂 (2)稀释涂布平板 高压蒸汽灭菌 (3)形状、大小、隆起程度和颜色等 手机的取样和马桶的取样都不相同 (4)4×10 0.1 mL无菌水
14．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：
4
2
(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
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练习(含解析)人教版选修1
