2018-2019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练习 新人教版选修1 .doc

课题2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数1在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养细菌后，指示剂将()A变蓝色B变红色C变黑色 D变棕色解析：细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高，加入酚红指示剂将变红。答案：B2测定土壤中细菌数量一般选用104、105和106倍的稀释液进行平板培养，而测定真菌的数量一般选用102、103和104倍稀释，其原因是()A细菌个体小，真菌个体大B细菌易稀释，真菌不易稀释C细菌在土壤中数量比真菌多D随机的，没有原因解析：土壤中的微生物大约70%90%是细菌，真菌的数量要比细菌少。样品的稀释度越高，在平板上生成的菌落数目就越少。在实际操作中，通常选用一定稀释范围的样品液进行培养，以保证获得菌落数在30300，适于平板计数，所以细菌的稀释倍数要高于真菌的稀释倍数。答案：C3用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时，通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数。原因是()A平板上的一个菌落就是一个细菌B菌落中的细菌数是固定的C此时的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌D此方法统计的菌落数一定与活菌的实际数相同解析：用稀释涂布平板法来统计样品中的活菌数时，平板上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌，但偶尔也能来自两个细菌，所以此方法统计的菌落数可能与活菌的实际数不相同。答案：C4土壤中的细菌能分解尿素，是因为它们能合成一种()A尿素酶 B脲酶C蛋白酶 D肽酶解析：能够分解利用尿素的细菌，其细胞内含有脲酶，可以把尿素分解成氨，然后进一步利用。答案：B5(2016四川卷)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)图中选择培养基应以_为唯一氮源；鉴别培养基还需添加_作指示剂，产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后，其菌落周围的指示剂将变成_色。(2)在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1 mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。该过程采取的接种方法是_，每克土壤样品中的细菌数量为_108个；与血细胞计数板相比，此计数方法测得的细菌数目较_。(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在图乙箭头所示的位置增加了70个核苷酸，使图乙序列出现终止密码(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。解析：(1)关键信息：“筛选产脲酶细菌”“接种稀释倍数为105的土壤样品溶液”，使“图乙序列”出现终止密码。(2)解题关键：区别选择培养基与鉴别培养基，掌握细菌计数的方法。本题考查微生物的培养与分离方法及基因表达。(1)脲酶能够催化尿素分解为氨，要从土壤中筛选出产脲酶的细菌，需用以尿素作为唯一氮源的选择培养基。由于尿素被分解成了氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高，使酚红指示剂变红色。(2)将稀释倍数为105的土壤样品溶液接种在细菌培养基平板上，用于计数细菌菌落数的方法是稀释涂布平板法。统计的菌落数应介于30300之间，选择细菌菌落数为156、178和191的平板计数，每克土壤样品中细菌数量为(156178191)30.11051.75108。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，用此方法测得的细菌数目偏低。(3)密码子由3个相邻的碱基组成，箭头前面的碱基一共构成91个密码子；插入的70个核苷酸和后面2个碱基一共构成24个密码子，后面是UGA，是终止密码，翻译结束后，表达的蛋白质含有115个氨基酸。答案：(1)尿素酚红红(2)稀释涂布平板法1.75少(3)UGA115A级基础巩固1分离土壤中分解尿素的细菌，对培养基的要求是()加尿素不加尿素加琼脂糖不加琼脂糖加葡萄糖不加葡萄糖加硝酸盐不加硝酸盐ABC D解析：分离土壤中分解尿素的细菌，培养基中要有尿素、琼脂糖、葡萄糖，尿素给分解尿素的细菌提供氮源，不加硝酸盐。答案：C2从土壤中分离能分解尿素的细菌，可以利用选择培养基，其成分中一定有()尿素有机氮化物无机盐有机碳化物水无机碳化物ABC D解析：分离能分解尿素的细菌，故培养基中一定有尿素，一定没有有机氮化物；另外，水、无机盐和碳源、能源也是细菌生长所必不可少的。有机碳在这里既是碳源又是能源，因为分解尿素的细菌是异养微生物，不能利用无机碳化物。答案：A3关于土壤取样的叙述错误的是()A土壤取样，应选取肥沃、湿润的土壤B先铲去表层土3 cm左右，再取样C取样用的小铁铲和信封在使用前不用灭菌D应在火焰旁称取土壤答案：C4下列关于微生物培养和利用的叙述不正确的是()A利用稀释涂布平板法只能分离微生物不能对微生物进行计数B接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单菌落C以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌D用大白菜腌制泡菜的过程中亚硝酸盐含量变化是先增加后减少解析：用稀释涂布平板法可以分离微生物也可以对微生物进行计数；接种划线可以将菌体分散，最后得到单个菌体细胞，经过培养可以得到单个菌落；以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可选择和鉴别尿素分解菌；在泡菜的腌制过程中，开始亚硝酸盐含量增加，10天后含量开始下降。答案：A5在做分离分解尿素的细菌实验时，A同学从对应106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。A同学的结果产生原因可能有()由于土样不同由于培养基被污染由于操作失误没有设置对照A BC D答案：A6下列关于统计菌落数目的方法的叙述，不正确的是()A采用平板计数法获得的菌落数往往少于实际的活菌数B当样品的稀释度足够高时，一个活菌会形成一个菌落C为了保证结果准确，一般采用密度较大的平板进行计数D在某一浓度下涂布三个平板，若三个平板统计的菌落数差别不大，则应以它们的平均值作为统计结果解析：当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。一般选择菌落数在30300的平板进行计数，密度过大会使计数结果偏小，影响结果的准确性。涂布三个平板，作为重复组，取其平均值作为统计结果能增强试验的说服力与准确性。答案：CB级能力训练7在农业生产研究上，常常需要进行微生物的培养和计数。(1)如图是利用_法进行微生物接种，把聚集的菌种逐步_分散到培养基的表面。 (2) 分析下面培养基的配方：NaNO3、KH2PO4、NaH2PO4、MgSO47H2O、KCl、H2O。若此培养基用于培养分解尿素的细菌，则应除去上述的_，并加入_，以补充_源。 (3) 若在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为233，那么每毫升样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.2 mL)_。解析：(1) 由题图可知，其采取的是平板划线法，该方法能把聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。(2) 培养分解尿素的细菌，其氮源是尿素，所以培养基中要除去含氮物质，即除去NaNO3，并加入尿素和葡萄糖，以提供氮源和碳源。(3) 根据题意可知，每毫升样品中的菌落数平板上菌落数的平均值体积稀释倍数2330.21061.165109。答案：(1) 平板划线稀释(2) NaNO3尿素和葡萄糖氮、碳(3) 1.165109 8有机化工原料氯苯不易降解，会污染环境，现欲从土壤中分离高效降解氯苯的微生物。回答下列问题：(1) 为了获得能降解氯苯的微生物菌种，可在被氯苯污染的土壤中取样，并应选用以_为碳源的培养液进行选择培养。除含有碳源外，培养液还应含有_、无机盐和蒸馏水等。 (2) 将获得的3种待选微生物甲、乙、丙分别接种在1 L含20 mg氯苯的相同培养液中培养(培养液中其他营养物质充裕、条件适宜)，观测从实验开始到微生物停止生长所用的时间，甲、乙、丙分别为33 h、15 h、46 h，则应选择微生物乙作为菌种进行后续培养，理由是_。(3) 若要测定培养液中选定菌种的菌体数，既可在显微镜下用_直接计数，也可选用_法统计活菌数目。 (4) 制备固体培养基，基本步骤是：计算称量溶化分装_包扎高压蒸汽灭菌_。 (5) 接种时要对接种环进行灼烧，目的是_。 答案：(1) 氯苯氮源(2) 微生物乙分解氯苯的能力比甲、丙更强(3) 血细胞计数板稀释涂布平板(4) 加棉塞倒平板(5) 杀灭接种环上的微生物，避免感染杂菌9广东省是我国甘蔗生产区之一。甘蔗是一种高光效的C4植物，单位面积产量很高，种植面积日益扩大，目前已成为南方地区燃料酒精生产的重要原料。利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为：甘蔗榨汁(蔗糖)酵母发酵蒸馏成品(燃料酒精)。(1)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种，对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌，诱变及筛选过程如下：步骤1：野生菌液体培养一段时间后接受紫外线照射诱变处理。步骤2：制备选择培养基。在基本培养基的基础上，注意_和_，加琼脂后灭菌，制成固体平板。步骤3：将紫外线照射后的菌液稀释涂布平板。步骤4：根据_，筛选出突变菌。(2)上述步骤2、3和4的依据分别是_。解析：(1)要筛选耐高糖和耐酸的菌种，培养基中必须加入高浓度蔗糖和调低pH，能在选择培养基上生长的即为所需菌种。(2)步骤2是给其提供高糖或酸性的筛选环境；步骤3是为了获得单菌落；步骤4是根据能生长的菌株具有耐高糖和耐酸的特性筛选出突变菌。答案：(1)添加高浓度蔗糖(葡萄糖)调低pH是否能在选择培养基上生长(2)提供高糖和酸性的筛选环境；获得单菌落；能生长的菌落具有耐高糖和耐酸的特性10(2017全国卷)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)细菌分解尿素是由于细菌体内合成脲酶的结果，尿素是有机物，分解尿素的细菌是分解者，而不是生产者，只有生产者才能利用CO2作为碳源合成有机物。葡萄糖通常既作为碳源，也可作为能源。(2)筛选分解尿素的细菌，通常只能用尿素作为唯一氮源，对于“NH4NO3”或“尿素NH4NO3”均含有无机氮源。(3)KH2PO4和Na2HPO4为微生物提供P元素和无机盐离子如钾离子和钠离子，还可作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定。答案：(1)脲酶分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用CO2来合成有机物为细胞生物生命活动提供能量，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11某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌，并统计每克土壤样品中活菌数目，培养基配方如下表。将各种物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL，再经高温灭菌，制成固体培养基备用。KH2PO4Na2HPO4MgSO47H2O蛋白胨葡萄糖尿素琼脂1.4 g2.1 g0.2 g1.0 g10.0 g1.0 g15.0 g(1) 根据培养基的成分判断，该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌？_(填“能”或“不能”)，原因是_。(2) 培养基用_法灭菌，培养皿用_法灭菌，待培养基冷却到_(填“20”“30”“40”或“50”)左右时，在_附近倒平板，等平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，可以防止_，以免造成污染。 (3) 培养分解尿素的细菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_。(4) 实验中使用过的培养基及其培养物必须经过_处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。 解析：(1) 据表分析，表中的蛋白胨可以为微生物的生存提供氮源，所以不能分离尿素分解菌，分离尿素分解菌需要用以尿素为唯一氮源的选择培养基培养。(2) 培养基常用高压蒸汽灭菌，培养皿常用干热灭菌。培养基要冷却到50 左右时才能倒平板，倒平板时要在酒精灯火焰旁进行，以防止杂菌的污染。将平板倒过来放置可以防止培养皿盖上的水珠落入培养基对培养基造成污染。(3)培养分解尿素的细菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。(4) 使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。答案：(1)不能培养基含蛋白胨，尿素不是唯一氮源，不能选择出只以尿素为氮源的微生物(培养基含蛋白胨，蛋白胨中含有氮元素)(2)高压蒸汽灭菌干热灭菌50酒精灯火焰培养皿盖上的水珠落入培养基(3)将未接种的培养基在适宜温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生(4)灭菌