2019-2020学年生物人教版选修1同步检测：专题2-课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

2019-2020学年生物人教版选修1同步检测：专题2-课题2　土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

课题 2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 理一理 判一判 1.选择培养基只允许特定的微生物生长，而抑制或阻止其他微 生物的生长。(√) 2．稀释涂布平板法能分离细菌，也能计数。(√) 3．平板划线法只能纯化细菌，不能计数。(√) 4．从土壤中取样时，土层越浅越好。(×) 5．来自土壤的微生物稀释倍数越大越好。(×) 6．测定不同微生物数量时，接种的土壤悬浮液的稀释度相同。 (×) 7．菌落特征是鉴别菌种的重要依据。(√) 8．以尿素为唯一氮源的培养基是选择培养基。(√) 9．可用含酚红指示剂的培养基对筛选出的尿素分解菌作进一 步鉴定。(√) 悟一悟 1.可利用分离对象对某种营养物质有“嗜好”的原理，专门在 培养基中加入该营养物质，并且使该营养物质成为培养基中某类 基本营养物质的唯一供给者，如筛选能分解尿素的细菌，就将尿 素作为培养基中的唯一氮源。 2．可利用分离对象对某种抑菌物质的抗性，在混合培养物中 加入该抑菌物质，经培养后，其他微生物生长受到抑制，而该分 离对象却可大量增殖，在数量上占据优势。 3．显微镜直接计数法本身不能区分细菌的死活，因此一般用 来统计总菌数。但是，通过一定的辅助处理，可以实现活菌计数， 如在计数前用台盼蓝染液进行染色，可以通过统计无色细胞的个 数来进行活菌数的统计。 4．对照实验中除测试因素(自变量)不同外，其他因素要保证 和实验组相同且适宜，并遵循单一变量原则。 5．在培养基制作和保存过程中，都易出现培养基被污染、样 品被污染等情况，从而对实验结果造成影响，因此必须要设置空 白对照或相互对照。 感悟体会： 练一练 1.[2019·平遥县第二中学高二月考]在做土壤中分解尿素的细 菌的分离与计数实验时，甲组实验用以尿素为唯一氮源的培养基， 乙组实验的培养基中的氮源除尿素外还含硝酸盐，其他成分都相 同，在相同条件下操作，培养观察，则乙组实验属于( ) A．空白对照 B．条件对照 C．相互对照 D．标准对照 解析：生物实验中的实验可以分为空白对照，条件对照，自 身对照，相互对照等。①空白对照是指不给予对照组任何处理的 对照；②条件对照是指虽给对照组施以部分实验因素，但不是所 要研究的处理因素；③自身对照是指对照和实验都在同一研究对 象上进行。④标准对照是指生物生理、生化的某些项目也都有相 应的标准，将观察测定的实验数值与规定的标准值相比较，以确 定其正常与否的对照方法。理清题目中的实验的相关条件，分析 对照实验的类型。根据以上分析可知，乙组和甲组实验的培养条 件不同，形成了条件对照。综上所述，B 正确，A、C、D 错误。 答案：B 2．[2019·新绛县第二中学高二月考]以下关于分解尿素的细菌 的说法，正确的是( ) A．能分解尿素的原因是能合成分泌蛋白酶 B．以尿素作为唯一的碳源 C．环境中含有大量的尿素诱导该细菌产生了分解尿素的特性 D．以尿素为唯一氮源且添加了酸碱缓冲剂的培养基培养该菌 后不会使酚红指示剂变红 解析：能分解尿素是因为可以分泌脲酶，A 项错误；筛选分 解尿素的细菌时以尿素为唯一氮源，B 项错误；该细菌分解尿素 的特性是基因控制的，C 项错误；以尿素为唯一氮源的培养基中， 只有能分解尿素的微生物可以生长，该微生物可以分泌脲酶，把 尿素分解成氨，但由于酸碱缓冲液的存在，培养基的 pH 可以维持 稳定，故不会使酚红指示剂变红，D 项正确。 答案：D 3．[2019·贵州省思南中学高二月考]分离土壤中分解尿素的细 菌，对培养基的要求是( ) ①加尿素 ②不加尿素 ③加琼脂糖 ④不加琼脂糖 ⑤加 葡萄糖 ⑥不加葡萄糖 ⑦加硝酸盐 ⑧不加硝酸盐 A．①③⑤⑦ B．②④⑥⑧ C．①③⑤⑧ D．①④⑥⑦ 解析：分解尿素的细菌是异养微生物，因此培养基中应该加 入有机碳源，如葡萄糖；分离分解尿素的细菌的培养基从功能上 属于选择培养基，应该以尿素为唯一氮源；从物理性质上属于固 体培养基，因此应加入凝固剂琼脂糖，①③⑤⑧正确；故选 C 项。 答案：C 考点 1 实验原理 1.[2019·贵州省铜仁第一中学高二期中]下列关于统计菌落数 目的方法的叙述，正确的是( ) A．采用平板计数法获得的菌落数往往多于实际的活菌数 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．采用平板划线法和稀释涂布平板法都可以对培养基中的菌 落进行计数 解析：平板划线法不能用于计数，用于计数的是稀释涂布平 板法，A 项错误；当样品的稀释度足够高时，一个活菌会形成一 个菌落，B 项正确；为了保证结果准确，一般选取菌落数在 30～ 300 之间的平板进行计数，C 项错误；稀释涂布平板法又称活菌计 数，是由一个单细胞繁殖形成单个菌落这一培养特征设计的计数 方法，可对微生物进行计数，而平板划线法不能用于计数，D 项 错误。 答案：B 2．[2019·四川树德中学高二月考]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 106 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。产生 A 同学结果的原 因可能有( ) ①土样不同 ②培养基污染 ③操作失误 ④没有设置对照 A．①②③④ B．②③④ C．①③④ D．①②③ 解析：同一稀释浓度下菌落数不同，产生 A 同学结果的可能 的原因可能是土样不同、培养基污染，或者操作失误，未达到相 应的稀释倍数。 答案：D 3．[2019·广西高二期末]用稀释涂布平板法测定同一土壤样品 的细菌数，在对应稀释倍数为 106 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，统计的菌落数分别是 251 和 260，取平 均值 256 C．涂布了三个平板，统计的菌落数分别是 21、212、256， 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：用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中的细菌数时， 在每一个梯度浓度内，至少要涂布 3 个平板，确定对照组无菌后， 选择菌落数在 30～300 的进行记数，求其平均值，再通过计算得 出土壤中细菌总数。 答案：D 考点 2 实验设计 4.[2019·四川高二期末]请选出分离土壤细菌的正确操作步骤 ( ) 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将菌液依次稀释至 101、 102、103、104、105、106、107 倍 A．①→②→③→④ B．①→③→②→④ C．①→②→④→③ D．①→④→②→③ 解析：分离纯化土壤微生物的正确的操作步骤：①土壤取样 →②制备土壤溶液：称取 10 g 土壤，加入盛有 90 mL 无菌水的锥 形瓶中→④制备土壤样品稀释液：将菌液依次稀释至 101、102、 103、104、105、106、107 倍→③涂布平板分离：吸取 0.1 mL 进行 平板涂布。 答案：C 5．[2019·贵州省铜仁第一中学高二期中]下列有关“土壤中分 解尿素的细菌的分离与计数实验”的叙述，错误的是( ) A．该实验需要设置空白对照组，以检验培养基是否受到杂菌 污染 B．分解尿素的细菌能产生脲酶，脲酶能分解尿素产生氮气和 CO2 C．统计尿素分解菌的数目时，以菌落数在 30～300 以内的平 板进行计数 D．该实验所用培养基应以尿素作唯一氮源、并加有酚红指示 剂鉴定尿素分解菌 解析：该实验需要设置空白对照组，以检验培养基是否受到 杂菌污染，A 项正确；分解尿素的细菌能产生脲酶，将尿素分解 为氨和 CO2，B 项错误；统计尿素分解菌的数目时，以菌落数在 30～300 以上的平板进行计数，求其平均值，C 项正确；用尿素为 唯一氮源、加有酚红指示剂的培养基培养尿素分解菌，指示剂变 红， D 项正确。 答案：B 6．[2019·吉林白城一中高二月考]在以尿素为唯一氮源的培养 基中加入酚红指示剂的目的是( ) A．筛选出能分解尿素的细菌 B．对分离的菌种作进一步鉴定 C．作细菌的营养成分 D．如指示剂变蓝就能准确地认定该菌能分解尿素 解析：尿素分解菌可以产生脲酶将尿素分解分解为氨，使 pH 升高，培养基中加入酚红指示剂后，氨可以使指示剂呈红色，据 此可以用酚红指示剂鉴别尿素分解菌。 答案：B 7．[2019·湖北高二月考]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伊红—美蓝试剂 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脲试剂 解析：在以尿素为唯一氮源的培养基中，不能分解尿素获得 氮源的细菌不能生长，而分解尿素的细菌能利用尿素作氮源，将 尿素分解为氨，使 pH 升高。若培养基中加入酚红指示剂，指示剂 将变红，A 项正确；伊红美蓝试剂是鉴定大肠杆菌的，不能分离 出分解尿素的细菌，B 项错误；苏丹 III 试剂是鉴定脂肪的，不能 分离出分解尿素的细菌，C 项错误；双缩脲试剂是鉴定蛋白质的， 不能分离出分解尿素的细菌，D 项错误。故选 A 项。 答案：A 8．人和哺乳动物的尿中含有尿素，环境中大量尿素的存在会 造成污染。土壤中有些细菌含有脲酶，可通过降解尿素作为其生 长的氮源。某研究小组对土壤中的这类细菌进行分离，用以回收 氮源，同时可净化环境。请回答下列相关问题： (1)分离培养细菌时必须进行无菌操作。配制培养基时，灭菌 与调节 pH 的先后顺序是________。 (2)采用________________法将样液进行一系列的梯度稀释， 然后接种培养。在稀释土壤溶液的过程中每一步都要在________ 旁进行操作。 (3)用________________培养基筛选获得能分泌脲酶的细菌， 从功能上划分该培养基属于________培养基。若培养基中存在能 分泌脲酶的细菌，其菌落周围会出现________，这是由于尿素被 分解产生________，遇培养基中加入的酚红指示剂产生的颜色变 化，从而证明这一菌株可以尿素为氮源。变色区域越大，表明该 菌株利用尿素的能力________。 解析： (1)配制培养基时，应先调 pH，后灭菌，灭菌后再调 节 pH 可能导致培养基的污染。(2)将样液进行一系列的梯度稀释， 应采用稀释涂布平板法接种，然后培养。在稀释土壤溶液的过程 中每一步都要在酒精灯火焰旁进行操作，以避免污染杂菌。 (3) 获得能分泌脲酶的细菌，可以用以尿素为唯一氮源的培养基筛选， 从功能上划分该培养基属于选择培养基。若培养基中存在能分泌 脲酶的细菌，尿素被分解后产生氨，可以使培养基中加入的酚红 指示剂产生红色，使菌落周围出现红色圆环，从而证明这一菌株 可以尿素为氮源。变色区域越大，表明该菌株分解的尿素越多， 利用尿素的能力越强。 答案：(1)先调 pH，后灭菌 (2)稀释涂布平板 酒精灯火焰 (3)以尿素为唯一氮源 选择 红色圆环现象 氨 越强 9．[2019·黑龙江大庆实验中学高二期末]某研究小组从牛的瘤 胃中采集样本，进行分解尿素的微生物的分离与计数。实验基本 步骤如下，请回答下列问题： 配制培养基 → 灭菌、倒平板 → 接种 → 培养 → 观察、统计 (1)分解尿素的微生物含有________________，因此，配制培 养基时以尿素作为唯一氮源，尿素会被分解成________使培养基 的碱性增强。培养基中添加________作为指示剂，可使目标菌落 的周围产生红色环带。 (2)该小组在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板先行培养 了一段时间，这样做的目的是____________；然后将 1 mL 瘤胃样 液稀释 1 000 倍，在 3 个平板上用涂布平板法分别接入 0.1 mL 稀 释液；经适当培养后，3 个平板的菌落数分别为 49、47 和 45。据 此可得出每升瘤胃样液中分解尿素的微生物活菌数为________， 理论上，统计的菌落数________(低、等、高)于接种的实际活菌数 目。 解析：(1)分解尿素的微生物含有脲酶(分解尿素的酶)，因此， 配制培养基时以尿素作为唯一氮源，尿素会被分解成氨(NH3)使培 养基的碱性增强；培养基中添加酚红作为指示剂，可使目标菌落 的周围产生红色环带。(2)接种前，随机取若干灭菌后的空白平板 培养一段时间，观察培养基上是否有菌落生成，用来进行对照， 以检测培养基平板灭菌是否合格；根据题意可知，3 个平板上生长 的平均菌落数 C＝(49＋47＋45) ÷3＝47 个，涂布平板时所用的稀 释液的体积 V＝0.1 mL，稀释倍数 M＝103，所以每毫升瘤胃样液 中 分 解 尿 素 的 微 生 物 活 菌 数 为 (C÷V)×M ＝ (47÷0.1)×103 ＝ 4.7×105 个，则每升瘤胃样液中分解尿素的微生物活菌数为 4.7×105×103＝4.7×108 个。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，理论上，统计的菌落数往往低 于接种的实际活菌数目。 答案：(1)脲酶(分解尿素的酶) 氨(NH3) 酚红 (2)检测培养基灭菌是否合格 4.7×108 低 一、选择题 1．[2019·北京四中高二期中]“分离土壤中以尿素为氮源的微 生物”实验，配制 LB 全营养培养基的目的是( ) A．作为实验组，分离尿素分解菌 B．作为对照组，检测培养基灭菌是否彻底 C．作为对照组，观察尿素分解菌在含有酚红培养基上的菌落 形态 D．作为对照组，观察全营养条件下能生长的土壤微生物的种 类和数量 解析： “分离土壤中以尿素为氮源的微生物”实验，应设置 实验组和对照组，实验的变量是培养基的不同，故实验组应配置 以尿素为唯一氮源的培养基，属于选择培养基，对照组为全营养 培养基，因此，配制 LB 全营养培养基的目的是作为对照组，观察 全营养条件下能生长的土壤微生物的种类和数目，以区分选择培 养基是否有选择作用，D 项正确。 答案：D 2．在做分离分解尿素的细菌实验时，甲同学从对应稀释倍数 为 106 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。下列有关叙述，出现科学性错误的是( ) A．甲同学出现这种结果的原因可能是由于土样不同，也可能 是操作过程出了问题 B．可以将甲同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养 作为空白对照，以证明培养基是否受到污染 C．将其他同学用与甲同学一样的土壤进行实验，如果结果与 甲同学一致，则可以证明甲同学无误 D．B、C 选项的实验思路都遵循了实验的对照原则 解析：甲同学获得的菌落远大于其他同学，可能是由于所取 的土样不同，也可能操作过程被污染，A 项正确；污染可能是培 养基灭菌不彻底，或操作过程没有保证无菌操作，将甲同学配制 的培养基在不加土样的情况下进行培养作为空白对照，以证明培 养基是否受到污染，B 项正确；若是土样不同造成的，让其他同 学用与甲同学一样的土壤进行实验，如果结果与甲同学一致，则 可以证明甲同学操作正确，C 项正确； B 选项的实验思路遵循了 实验的对照原则，C 选项的实验思路遵循了实验的重复性原则，D 项错误；故选 D 项。 答案：D 3．[2019·四川阆中中学高二期中]下列有关“土壤中分解尿素 的细菌的分离与计数实验”的叙述，正确的是( ) A．分解尿素的细菌能产生脲酶，将尿素分解产生氮气 B．在稀释度足够高时，所形成的单个菌落一定是由最初的一 个细胞繁殖而来的 C．统计尿素分解菌的数目时，以菌落数在 300 以上的平板进 行计数 D．用尿素为唯一氮源、加有酚红指示剂的培养基培养尿素分 解菌，指示剂变红 解析：分解尿素的细菌能产生脲酶，将尿素分解产生二氧化 碳和氨气，A 项错误；在稀释度足够高时，所形成的单个菌落可 能是由最初的一个细胞繁殖而来的，也可能几个细胞未分开，繁 殖形成一个菌落，B 项错误；统计尿素分解菌的数目时，以菌落 数在 30～300 以内的平板进行计数，C 项错误；用尿素为唯一氮 源、加有酚红指示剂的培养基培养尿素分解菌，指示剂变红，D 项正确。 答案：D 4．[2019·四川雅安中学高二月考]分离土壤中尿素分解菌的实 验操作中，无法分离得到尿素分解菌的原因最可能是( ) A．制备浸出液的土壤取自土壤的表层 B．未对土壤样液进行稀释就进行涂布培养 C．牛肉膏蛋白胨培养基中添加尿素作为氮源 D．接种操作者的双手未用酒精棉进行消毒 解析：制备浸出液的土壤取自土壤的表层与纯化的尿素分解 菌的单菌落有关，但影响不大，A 项不符合题意；未对土壤样液 进行稀释，土壤样液中的尿素分解菌浓度大，容易分离得到尿素 分解菌，B 项不符合题意；该培养基必须以尿素为唯一的氮源， 不能使用牛肉膏蛋白胨培养基或在其中添加尿素作为氮源，否则 大量的微生物都能生长，该培养基就无法起到选择的作用，即无 法分离得到尿素分解菌，C 项符合题意；接种操作者的双手未用 酒精棉进行消毒，可能会造成污染，但对分离尿素分解菌影响不 大，D 项不符合题意。 答案：C 5．[2019·河南省开封市第十中学高二月考]下列可以鉴定分解 尿素的细菌的方法是( ) A．在加入尿素及其他氮源的培养基中加入酚红指示剂 B．在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂 C．在加入尿素及其他氮源的培养基中加入伊红—美蓝试剂 D．在以尿素为唯一氮源的培养基中加入伊红—美蓝试剂 解析：筛选尿素分解菌应采用以尿素为唯一氮源的选择培养 基。培养基中加入酚红指示剂，尿素分解为氨时，培养基的 pH 升 高，使酚红指示剂将变红。综上所述，鉴定分解尿素的细菌的方 法是在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，B 项正确， A、C、D 三项错误。故选 B 项。 答案：B 二、非选择题 6．[2019·吉林市第三中学高二月考]下面是分离分解尿素的细 菌所用的培养基配方： KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂 1.4 g 2.1 g 0.2 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g 蒸馏水定容至 1 000 mL。 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________，唯一的氮源是________。 (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________培养基。 (3)培养基配制完成后，一般还要调节 pH 并对培养基进行 ________处理。 解析： (1)该培养基中含有水、无机盐、碳源和氮源 4 类营养 物质，其中最主要的碳源是葡萄糖，唯一的氮源是尿素。(2)该培 养基是加入琼脂的固体培养基，且以尿素为唯一氮源，能够筛选 出分解尿素的细菌，属于选择培养基。(3)培养基配制完成后，一 般还要调节 pH 并对培养基进行灭菌处理。 答案：(1)4 葡萄糖 尿素 (2)固体 选择 (3)灭菌 7．[2019·河南高考模拟]某些细菌可将尿素分解成CO2和NH3。 欲从土壤中分离能分解尿素的细菌，某研究小组利用成分为 KH2PO4、Na2HPO4、葡萄糖、琼脂、尿素的培养基进行了相关实 验。请回答： (1)在土壤微生物的培养过程中，培养基中的 KH2PO4 与 Na2HPO4 作为无机营养被细菌利用外，它们还具有的功能为 __________________________________________；葡萄糖的作用 是____________________________________________。 (2)该培养基对 土壤中的微生物具有选 择作用，理由是 ________________________________________________________ __。微生物能分解尿素的原因是这些微生物能合成________。 (3)为能获得目的菌的单菌落，常对土壤样液做________处理。 为便于确认目的菌，可在培养基中加入________指示剂，接种并 培养后，可根据菌落周围________来判断该菌能分解尿素。 解析：(1)培养基中的 KH2PO4 与 Na2HPO4 除作为无机营养被 细菌利用外，它们还具有的功能为：KH2PO4 和 Na2HPO4 可构成缓 冲液，维持培养基的 pH 相对稳定，利于微生物的生长与增殖。葡 萄糖是细胞主要的能源物质，可为细菌的代谢提供能量，还能为 合成其他有机物提供原料。(2)该培养基中的唯一氮源为尿素，只 有以尿素为氮源的细菌才能在此培养基上生长、增殖，所以该培 养基对土壤中的微生物具有选择作用。微生物能分解尿素的原因 是这些微生物能合成脲酶，脲酶可将尿素分解为氨。(3)为能获得 目的菌的单一菌落，常用无菌水对土壤样液做稀释处理。尿素分 解菌合成的脲酶可将尿素分解形成氨，氨使培养基的 pH 升高，酚 红指示剂将变红。所以为便于确认目的菌，可在培养基中加入酚 红指示剂，接种并培养后，可根据菌落周围出现红色来判断该菌 能分解尿素。 答案：(1)能使培养基的 pH 保持相对稳定，利于微生物的生 长与增殖 为细菌的代谢提供能量，为合成其他有机物提供原料 (2)该培养基中的唯一氮源为尿素，只有以尿素为氮源的细菌 才能在此培养基上生长、增殖 脲酶 (3)稀释 酚红 出现红色 8．[2019·贵州高二期中]下面是尿素分解菌所用的培养基，根 据下表回答下列问题： Na2HP O4 K2HPO4· 7H2O MgSO 4 葡萄 糖 尿素 琼脂 蒸馏水 2.1 g 1.4 g 0.2 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g 定容至 1 000 mL (1)该培养基按照物理性质来分，属于________培养基；该培 养 基 具 有 选 择 作 用 的 原 因 是 ________________________________________________________ __。 (2)鉴定某种细菌是否能够分解尿素，可向培养基中加入 ________指示剂。若该细菌能分解尿素，则指示剂变________色， 所 依 据 的 原 理 是 ________________________________________________________ 。 (3) 如 果 对 尿 素 分 解 菌 进 行 分 离 和 计 数 ， 可 以 采 用 ________________________法接种。 (4)为了保持菌种的纯净，对于长期需要保存的菌种，可以采 用________的方法。 解析：(1)由于培养基中有琼脂，故按照物理性质来分，该培 养基属于固体培养基；该培养基中尿素作为唯一氮源，只有能分 解尿素的微生物才能在此培养基上生长繁殖。(2)在细菌分解尿素 的过程中，细菌合成的脲酶将尿素分解为氨，氨溶于水使培养基 pH 升高，遇酚红指示剂变红，所以在以尿素为唯一氮源的培养基 中加入酚红指示剂后，若指示剂变红，说明菌体能合成脲酶分解 尿素。(3)微生物计数时常用稀释涂布平板法接种。(4)根据分析可 知，菌种的长期保存常使用甘油管藏法。 答案：(1)固体 该培养基中以尿素为唯一氮源，只有能分解 尿素的微生物才能在此培养基上生长繁殖 (2)酚红 红 在细菌分解尿素的过程中，细菌合成的脲酶将 尿素分解为氨，氨溶于水使培养基 pH 升高，遇酚红指示剂变红 (3)稀释涂布平板 (4)甘油管藏法 9．[2019·广西高考模拟]尿素是一种重要的农业氮肥，但是尿 素不能被农作物直接吸收，只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨 之后，才能被植物利用。请回答问题： (1)土壤中的某 些细菌能分解尿素，是 因为它们能合成 ________。 (2)配制好的培养基常用________法进行灭菌。为了检测所用 培 养 基 平 板 灭 菌 是 否 合 格 ， 需 要 进 行 的 操 作 是 ________________________________________。 (3)为了筛选到能分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择 尿 素 作 为 唯 一 氮 源 ， 原 因 是 ______________________________________________________ ； 若平板上长出菌落，可通过加入显色剂初步鉴定该种细菌能够分 解尿素，加入的显色剂是________。 (4)一位同学在某浓度下稀释涂布了一个平板，统计的菌落数 为 230。该同学的实验结果________(填“是”或“否”)具有说服 力，原因是______________________。 解析：(1)土壤中的某些细菌能够合成脲酶，脲酶能够将尿素 分解为氨和二氧化碳。(2)培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌。检测 培养基灭菌是否合格，需要将灭菌后的空白平板培养一段时间， 观察培养基上是否有菌落产生，如果没有菌落产生证明培养基灭 菌合格，否则不合格。 (3)筛选尿素分解菌时需要使用以尿素为唯 一氮源的选择培养基，因为只有能够利用尿素的细菌才能在该培 养基上生长，其他微生物不能分解尿素而不能生长。尿素分解菌 能够将尿素分解为氨而使 pH 升高，酚红指示剂能够与氨反应呈红 色，故可以用酚红指示剂检测尿素分解菌。 (4)根据题意可知该同 学没有设置重复组，所以结果没有说服力。 答案：(1)脲酶 (2)高压蒸汽灭菌 将灭菌后的空白平板培养一段时间，观察 培养基上是否有菌落产生 (3)只有能够利用尿素的细菌才能在该培养基上生长 酚红 (4)否 没有设置重复组 10．[2019·安徽高考模拟]如图是某课题小组设计的“土壤中 分解尿素的细菌的分离与计数”的实验流程示意图。请回答下列 问题。 (1)微生物接种的方法有很多，该图所示为________________ 法，这一方法常用来统计样品中________(填“活菌”、“死菌” 或“活菌和死菌”)的数目。为了保证结果准确，一般选择菌落数 在________的平板进行计数。实验统计的菌落数往往比细菌的实 际 数 目 低 ， 这 是 因 为 ________________________________________________________ ________________。 (2)实验过程中，需对培养基进行灭菌，常用的灭菌方法有 ________________。接种操作都应在火焰附近进行，目的是防止 ________。 (3)对分离得到的分解尿素的细菌作进一步鉴定时，可在以尿 素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂进行细菌培养，其鉴定 原 理 是 ________________________________________________________ ________________ ____________________________________________________ ____________________。 解析：(1)微生物接种的方法有很多，最常用的是平板划线法 和稀释涂布平板法，该图所示为稀释涂布平板法，这一方法常用 来统计样品中活菌的数目。为了保证结果准确，一般选择菌落数 在 30～300 的平板进行计数。实验统计的菌落数往往比细菌的实 际数目低， 这是因为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。(2)常见的灭菌方法有：灼烧灭菌、干热灭菌 和高压蒸汽灭菌，实验过程中，需对培养基进行灭菌，常用的方 法是高压蒸汽灭菌。接种操作都应在火焰附近进行，酒精灯火焰 附近存在无菌区域，目的是防止杂菌污染。(3)在微生物学中，将 允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他种类微生物生 长的培养基，称做选择培养基。对分离得到的分解尿素的细菌作 进一步鉴定时，可在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示 剂进行细菌培养。其鉴定原理是分解尿素的细菌合成的脲酶将尿 素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，pH 升高，指示剂变红。 答案：(1)稀释涂布平板 活菌 30～300 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 (2)高压蒸汽灭菌 杂菌污染 (3)分解尿素的细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养 基的碱性增强，pH 升高，指示剂变红 11．[2019·内蒙古一机一中高二月考]尿素是一种重要的农业 肥料，经微生物分解后能更好的被植物利用。某生物兴趣小组试 图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计实验并成功筛 选到能高效分解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如下表所示。 KH2P O4 NaHP O4 MgSO4·7 H2O 葡萄 糖 尿素 琼脂 1.4 g 2.1 g 0.2 g 10 g 1 g 15 g 将表中物质溶解后，用蒸馏水定容到 100 mL。实验过程如图 所示： 回答下列问题： (1) 该 培 养 基 能 筛 选 出 目 的 菌 的 原 因 是 ______________________________________________。 (2)图中将细菌转到固体培养基上接种时，可采用的方法是 ______________________。初步筛选出来的菌种还需要进一步的 鉴定：在培养基中加入________指示剂，接种并培养初步筛选的 菌种，若指示剂变成________色，则可说明该菌种能够分解尿素。 (3)在实验中，下列材料或用具需要灭菌的是________，需要 消毒的是________(填序号)。 ①培养细菌的培养基与培养皿 ②玻棒、试管、锥形瓶和吸管 ③实验操作者的双手 (4)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：(1)该培养基中不加其它氮素，只以尿素作为唯一氮源， 在此培养基上只有能够产生脲酶将尿素分解的细菌(目的菌)才能 获得氮源，而不能分解尿素的细菌将因缺少氮源无法生长繁殖， 故能从众多微生物中选出能分解尿素的目的菌。(2)为进一步分离 和纯化目的菌，还需进行稀释涂布平板法转入固体培养基，以便 于获得单个菌落继续培养。分解尿素的细菌能合成脲酶，脲酶能 将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，因此在以尿素为唯 一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可 确定该种细菌能够分解尿素。 (3)微生物培养实验中，需要对培养 细菌用的培养基与培养皿，玻棒、试管、锥形瓶和吸管进行灭菌 处理；对实验操作者的双手进行消毒。故需要灭菌的是①②，需 要消毒的是③。(4)实验结束后，使用过的培养基进行灭菌处理后， 才能倒掉，避免污染环境。 答案：(1)该选择培养基中的唯一氮源是尿素 (2)稀释涂布平板法 酚红 红 (3)①② ③ (4)灭菌