土壤中分解尿素细菌的分离与计数经典练习.doc

土壤中分解尿素的细菌的分离与计数
班级 姓名
1．能够测定样品活菌数的方法是（ ）
A．稀释涂布平板法 B．直接计数法
C．重量法 D．平板划线法
2．下列能选择出分解尿素的细菌的培养基是
A．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、尿素、琼脂、水
B．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、琼脂、水
C．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、尿素、琼脂、水
D．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、牛肉膏、蛋白胨、琼脂、水
3．分离土壤中分解尿素的细菌的实验操作中，对于获得纯化的尿素分解菌的单菌落，影响最大的是
A．制备浸出液的土壤取自土壤的表层
B．涂布前涂布器未在酒精灯外焰上灼烧灭菌
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
4．下列有关微生物培养的叙述，不正确的是 ( )
A．测定土壤样品中的细菌数目，常用稀释涂布平板法进行菌落计数
B．在对微生物进行培养前，需要对微生物和培养基进行灭菌
C．酵母菌发酵过程产生的酒精，对其他微生物生长有一定的抑制作用
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
5．下列关于分解尿素的细菌，说法正确的是（ ）
A．以尿素作为唯一碳源
B．能分解尿素的原因是能合成并分泌蛋白酶
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来培养该细菌后不会使酚红指示剂变红
6．关于生物技术实践中的有关检验，不正确的是（ ）
A．在果酒制作实验结束时要检验是否有酒精产生，正确的操作步骤是先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸和重铬酸钾的混合液
B．在微生物培养中，检验培养基是否被污染的方法是用一组不接种或接种无菌水的培养基与接种培养物的培养基一起培养
C．检验以尿素为唯一氮源的培养是否分离出了分解尿素的细菌，方法是在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，则说明分离成功
D．检验胡萝卜素纯度的方法是纸层析法，原理是不同的色素分子在层析液中的溶解度不同，故随层析液在滤纸上扩散的速度不同，若样品中有杂质，则会出现不同的色素点（带）
7．请选出下列正确的操作步骤（ ）
①土壤取样
②称取10g土壤取出加入盛有90ml无菌水的锥形瓶中
③吸取0.1ml进行平板涂布
④依次稀释至101、102、103、104、105、106、107稀释度

8．尿素是尿素分解菌的氮源，因此在配制选择培养基时（ ）
A．葡萄糖在培养基中越多越好
B．尿素分解菌有固氮能力，故培养基中只需无机氮
C．尿素在培养基中越少越好
D．尿素分解菌无固氮能力，故培养基中的尿素为化合态氮
9．下列就“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验的有关叙述，不正确的是
A.经高压蒸汽灭菌的培养基所倒平板和接种后培养时的平板均要倒置
B.同一稀释度下至少要涂布三个平板并且要培养到菌落数稳定时计数
C.在稀释度足够高时，所形成的单个菌落中所有细胞的遗传信息必定相同
D.在相同培养条件下，未接种的培养基表面无菌落生长说明培养基没有被杂菌污染
10．在以尿素作为唯一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以抑制细菌和放线菌；在培养基中加入10%酚可以抑制细菌和霉菌。利用上述选择培养基依次能从混杂的微生物群体中分离出( )
A．乳酸菌、金黄色葡萄球菌、放线菌
B．分解尿素的细菌、大肠杆菌、放线菌
C．分解尿素的细菌、霉菌、放线菌
D．固氮细菌、金黄色葡萄球菌、放线菌
11．下图为“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验中样品稀释示意图。据图分析正确的是

A．3号试管中的菌落稀释倍数为103倍
B．4号中稀释液进行平板培养得到的菌落平均数恰为5号的10倍
C．5号试管的结果表明每克土壤中的菌株数为1.7×109个
D．该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要高
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12．有些科学家欲从污染的土壤中分离筛选出能够高效降解原油的菌株进行大规模培养并应用。请回答：
（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养基上，从功能上讲，该培养基属于 培养基。筛选过程中，虽然土壤中微生物含量非常丰富，但在此培养基上长出的微生物菌落非常少，甚至有时一个培养皿中一个菌落都没有，这是因为 。
（2）纯化菌种时，为了得到单菌落，常采用的接种方法有两种，即 。
（3）通常情况下，在微生物培养过程中实验室常用的灭菌方法有 。
13．在农业用地中发现一种广泛使用的除草剂（含氮有机化合物）在土壤中不易降解，长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌（已知该除草剂在水中溶解度一定，该除草剂的培养基不透明）。

（1）制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行________ 处理。
（2）要从________ 的土壤中分离目的菌，上述培养皿中培养基的特点是：________体培养基且以________ 。若需要调节培养基pH，应该在各种成分都溶化后且分装________（填“前”或“后”）进行。对培养基进行灭菌，常采用的方法是________。
（3）若对活菌进行计数，常用的接种方法为_____________。
（4）培养后发现，只有很少菌落出现，大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原因是________________或有氧条件抑制了这些细菌的生长。
（5） 为了计数微生物的数量，一位同学在4个平板培养基上分别接种稀释倍数为106的土壤样液0．1mL，培养后菌落数分别为155、160、176、149个，则每毫升原土壤样液中上述微生物数量为___________。
14．（10分）每生物兴趣小组为了探究土壤中的微生物对尿素是否有分解作用，设计了以下实验，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如下表所示，实验步骤如下图所示。请分析回答问题：
KH2PO4
1．4 g
Na2HPO4
2．1 g
MgSO4·7H2O
0．2 g
葡萄糖
1 g
尿素
10 g
琼脂
15 g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL
（1）简述土壤中可分解尿素的细菌的鉴定方法及原理：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂，细菌合成的________将尿素分解为________，pH升高，使指示剂变为红色。
（2）培养基中加入尿素的目的是筛选目的菌， 这种培养基属于________培养基。
（3）“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别来自培养基中的________和________，实验中需要振荡培养，原因是______________。
（4）下图是利用________法进行微生物接种，把聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。通常还可以________方法分离到一个细胞繁殖形成的菌落

（5）关于上图的操作方法和结果，叙述正确的是________。
A．操作时要将接种环放在火焰上灼烧灭菌
B．划线操作须在火焰旁进行
C．多次划线后培养才可以分离到一个细胞繁殖形成的菌落
D．在1、2、3、4、5区域中划线前后都要对接种环灭菌
16．（10分）：有2位同学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，得到以下两种统计结果：甲同学在该浓度下涂布了一个平板，统计的菌落数为230；乙同学在该浓度下涂布了3个平板，统计的菌落数分别为21、212、256，并且取平均值163作为统计结果。请评价这两位同学的实验结果的合理性。
（1）甲同学________，原因是____________________________________________。
（2）乙同学________，原因是___________________________________________。
（3）正确做法是________________________________________________________。
（4）稀释涂布平板法所用培养基按物理性质划分属于________培养基；
（5）倒平板前保证培养基无菌的常用方法是_________________________________。

试卷第5页，总5页
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参考答案
A．A．C．B．D．A．C．D．C．C B
12．（1）原油 选择 大部分微生物无法分解原油
（2）平板划线法 稀释涂布平板法
（3）干热灭菌法 高压蒸汽灭菌法 灼烧灭菌
13．
（1）稀释
（2）富含（或长期使用）该除草剂 固 除草剂为唯一氮源 前 高压蒸汽灭菌
（3）稀释涂布平板法
（4）培养基中缺少这些细菌可利用的氮源
（5）1．6×109
14．（10分）
（1）酚红 脲酶 氨
（2）选择
（3）尿素 葡萄糖 为目的菌提供氧气
（4）平板划线 聚集的菌种逐步稀释分散到固体培养基 稀释涂布平板法
（5）ABCD
参考答案
1．A
【解析】利用稀释涂布平板法能够不影响生活的情况下将细菌个体从固体培养基上分离出来，并可以繁殖形成菌落，可根据菌落数测定出测定样品活菌数，故稀释涂布平板法可用于测定样品活菌数。答案是A。
【考点定位】测定某种微生物的数量
【名师点睛】知识拓展：统计细菌数量的方法有稀释涂布平板法和显微镜直接计数，在统计菌落数目时，采用（平板划线、稀释涂布平板法）来培养细菌。当样品的稀释度足够高时，培养基表面生长的一个菌落，来源于样品稀释液中的一个细菌，但菌落数往往比活菌的试剂数目低，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。另一种方法是直接计数法，这种方法要借助显微镜，且统计的数目也包括死亡的细菌。
2．A
【解析】能合成脲酶的细菌才能分解尿素,选择的原则是只有能够利用尿素的微生物才能够生长。该选择培养基应只含尿素一种氮源并能让该类细菌生长,需有碳源。分离微生物要用固体培养基;分解尿素的细菌属于异养微生物,需要加葡萄糖作为碳源。B无氮源、C无碳源,D中牛肉膏、蛋白胨可作为氮源。答案是A。
【考点定位】微生物的分离和培养
3．C
【解析】
试题分析：土壤的表层含有细菌较少，但仍含有分解尿素的细菌，经过培养可以得到尿素分解菌，A错误；未灼烧灭菌的涂布器虽含有杂菌，但在以尿素为唯一氮源的培养基上不能生存，B错误；分离土壤中分解尿素的细菌应以尿素为唯一氮源，牛肉膏蛋白胨培养基中含有氮，实验不能得到分解尿素细菌的单菌落，C正确；未用酒精棉进行消毒的双手，可能将杂菌带入培养基，但杂菌在以尿素为唯一氮源的培养基上不能生存，D错误。
考点：本题考查微生物培养和利用的相关知识，意在考查考生能理解相关实验的原理和方法，把握材料和试剂的选择，熟练完成相关实验的能力。
4．B
【解析】
试题分析:对微生物进行灭菌就等于是直接杀死了微生物，也就没有培养的必要了。
考点：本题考查微生物培养方面的相关知识，属于识记类考题，难度不大。
5．D
【解析】
试题分析：由于只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源，缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，所以分离分解尿素的细菌时以尿素作为唯一氮源，A项错误；分解尿素的细菌能分解尿素的原因是能合成并分泌脲酶，B项错误；该细菌产生脲酶是受基因控制的，而不是环境中的尿素诱导的，C项错误；细菌合成的脲酶将尿素分解成的氨会使培养基的碱性增强，pH升高，所以在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，培养该细菌后会使酚红指示剂变红，但如果培养基中添加了酸碱缓冲剂，则不会使酚红指示剂变红，D项正确。
考点：本题考查分解尿素的细菌的分离的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
6．A
【解析】
试题分析：先加硫酸形成酸性环境，再加重铬酸钾溶液检测酒精，A错。如果培养基污染，则不接种或接种无菌水的培养基会生成菌落，否则没有，B正确。细菌分解尿素生成氨，培养基PH上升，酚红指示剂变红，C正确。检验胡萝卜素纯度的方法是纸层析法，色素在层析液溶解度不同，扩散速度不同而分离开来，与标准样品比较，，若样品中有杂质，则分离后会出现不同的色素点（带），D正确。
考点：本题考查生物技术实践中的有关检验相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。
7．C
【解析】
试题分析：土壤取样→溶解→梯度稀释→涂布平板，故C正确。
考点：稀释涂布平板法是微生物实验室分离的重要方法，考生需要识记相关操作过程，做到心中有数。
8．D
【解析】
试题分析：尿素既可以作为尿素分解菌的氮源，也可以作为其碳源，葡萄糖在培养基中并不是越多越好，A错误；尿素分解菌没有固氮能力，故培养基中需要添加尿素作为氮源，B错误；添加尿素的目的是筛选尿素分解菌，其他微生物不能很好得生活在该培养基上，尿素在培养基中不是越少越好，过少就失去选择作用，过多又会使细胞失水死亡，C错误；尿素分解菌无固氮能力，故培养基中的尿素为化合态氮，D正确。
考点：本题主要考查尿素分解菌的筛选，意在强化学生对选择培养基的作用的相关知识的时间、理解与运用。
9．C
【解析】
试题分析：“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验中，经高压蒸汽灭菌的培养基所倒平板和接种后培养时的平板均要倒置，以防止杂菌污染，A正确；同一稀释度下至少要涂布三个平板并且要培养到菌落数稳定时计数，并求其平均数，B正确；细菌进行二分裂增殖，不能保证遗传物质平均分配，在稀释度足够高时，所形成的单个菌落中所有细胞的遗传信息不一定相同，C错误；在相同培养条件下，未接种的培养基表面无菌落生长说明培养基没有被杂菌污染，D正确。
考点：本题考查“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，意在考查考生能独立完成“知识内容及要求”所列的生物实验，包括实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。
10．C
【解析】
试题分析：乳酸菌属于异养厌氧微生物，不能在缺氮培养基上生存；金黄色葡萄球菌属于细菌，不能在添加青霉素的选择培养基上生存，A错误；在缺乏氮源的选择培养基上可以筛选分离固氮微生物，大肠杆菌不能在添加青霉素的选择培养基上生存，B错误；在缺乏氮源的选择培养基上可以筛选分离固氮微生物，在添加青霉素的选择培养基上可以筛选分离真菌（如霉菌），加入10%的酚可以抑制细菌和霉菌的生长可以筛选分离放线菌，C正确；在缺乏氮源的选择培养基上可以筛选分离固氮微生物，金黄色葡萄球菌属于细菌，不能在添加青霉素的选择培养基上生存，D错误。
考点：本题主要考查微生物的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间的内在联系的能力。
11．B
【解析】
试题分析：3号试管是稀释104倍，A错误；4号中稀释液进行平板培养，稀释倍数比5号的低10倍，如果稀释倍数适当，得到的菌落平均数可能是5号的10倍，B正确；5号试管进行稀释涂布平板法计数的结果表明每克土壤中的菌株数为（168+175+167）÷3×105×10=1.7×108个，C错误；稀释涂布平板得到的菌落可能存在两个或多个细菌细胞长成一个菌落，使该实验方法统计得到的结果往往会比实际活菌数目要低，D错误。
考点：本题主要考查稀释涂布平板法的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力。
12．（1）原油 选择 大部分微生物无法分解原油
（2）平板划线法 稀释涂布平板法
（3）干热灭菌法 高压蒸汽灭菌法 灼烧灭菌。
【解析】（1）筛选能高效降解原油的菌种，其培养基应以原油为唯一碳源，该培养基属于选择培养基。只有能够分解原油的微生物才能在该培养基中生长，由于大部分微生物无法分解原油，所以在此培养基上长出的微生物菌落非常少，甚至有时一个培养皿中一个菌落都没有。
（2）纯化菌种常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法。
（3）实验室常用的灭菌方法是干热灭菌法、高压蒸汽灭菌法和
【考点定位】微生物的培养和分离。
13．
（1）稀释
（2）富含（或长期使用）该除草剂 固 除草剂为唯一氮源 前 高压蒸汽灭菌
（3）稀释涂布平板法
（4）培养基中缺少这些细菌可利用的氮源
（5）1．6×109
【解析】
试题分析：
（1）制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行稀释处理。
（2）要从富含（或长期使用）该除草剂的土壤中分离目的菌；利用该培养基的目的是筛选能降解除草剂的细菌，因此需要使用选择培养基，该培养基的特点是：固体培养基且以除草剂为唯一氮源；若需要调节培养基pH，应该在各种成分都溶化后且分装前进行，以保证各种pH相同；培养基一般采用高压蒸汽灭菌。
（3）若对活菌进行计数，常用的接种方法为稀释涂布平板法。
（4）培养后发现，只有很少菌落出现，大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原因是培养基中缺少这些细菌可利用的氮源或有氧条件抑制了这些细菌的生长。
（5）在4个平板培养基上分别接种稀释倍数为106的土壤样液0．1mL，培养后菌落数分别为155、160、176、149个，则每毫升原土壤样液中上述微生物数量为（155＋160＋176＋149）÷4÷0．1×106＝1．6×109个。
考点：本题考查选育能降解除草剂的细菌的相关知识，意在考查考生运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
14．（10分）
（1）酚红 脲酶 氨
（2）选择
（3）尿素 葡萄糖 为目的菌提供氧气
（4）平板划线 稀释涂布平板法
（5）ABCD
【解析】
（1）鉴定土壤中可分解尿素的细菌的方法及原理是：在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂，细菌合成的脲酶将尿素分解为氨，氨可使培养基的碱性增强（pH升高），使酚红指示剂变红。
（2）培养基中加入尿素的目的是筛选能高效降解尿素的目的菌，这种培养基属于选择培养基。
（3）培养基中的尿素和葡萄糖，可分别为“目的菌”的生长提供氮源和碳源。振荡培养的目的是为目的菌提供氧气。
（4）依图示信息可推知，该图是利用平板划线法进行微生物接种，把聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。欲分离到一个细胞繁殖形成的菌落，还可以采用稀释涂布平板法对微生物进行接种。
（5）在实验过程中，为了防止接种环上可能存在的微生物污染培养物，每次划线操作须在火焰旁进行，而且操作时要将接种环放在火焰上灼烧灭菌；平板划线法，需通过数次划线培养，才可分离到由一个细胞繁殖形成的菌落，因此A、B、C、D四项均正确。
【考点定位】微生物的培养和分离
【名师点睛】正确解答本题的关键是：熟记并理解相关的生物学基础知识，形成知识网络。
15．（1）光合 生产者、消费者或分解者 （2）分层 群落的结构更复杂，抵抗力稳定性更高
（3）随机 多个样方实测数据的平均值 （4）次生林 此阶段微生物呼吸作用强，有机碳被快速分解
（5）高 成熟
【解析】
试题分析：（1）碳循环是组成生物体的碳元素在无机环境和生物群落之间不断循环的过程，有机碳主要通过植物的光合作用将无机碳固定下来。土壤微生物在生态系统的成分中，可属于生产者、消费者或分解者。（2）草丛群落在垂直方向上具有分层现象。与草丛相比，灌丛的群落结构更复杂，抵抗力稳定性更高，所以灌丛抵御环境变化的能力更强。
（3）对不同植被类型土壤的相关指标进行测定时，为尽量减小实验误差，取样时应该随机选取多个样方，然后将多个样方实测数据的平均值记录在表格中。
（4）从表格中看，植被类型为次生林阶段时土壤微生物含碳量最大；在成熟林阶段，由于此阶段微生物呼吸作用强，有机碳被快速分解，所以土壤中有机碳含量最小。
（5）土壤微生物的代谢熵是指土壤微生物呼吸速率与土壤微生物含碳量的比值，所以成熟林中的微生物的代谢熵是2.265/2.243=1.01 (mg·g-1·h-1），因此成熟林中微生物代谢熵的值高于次生林。从表格中看，成熟林中微生物代谢熵的值最高，因此微生物对有机碳利用效率最低。
考点：本题考查生态系统的结构、功能和稳定性的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；能从题干和表格中获取有效信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。
16．（10分）(1)不合理（1分） 没有设置重复组，结果不具有说服力（2分）
（2）不合理（1分） 其中1个计数结果与另2个相差太远(或在操作过程中可能出现错误，或只简单地计算了平均值)（2分）
（3）在设计实验时，一定要涂布至少3个平板作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性。在分析实验结果时，一定要考虑所设置的重复组的结果是否相当，结果差距太大，意味着操作有误，需要重新实验（2分）
（4）固体
（5）高压蒸汽灭菌法
【解析】
试题分析：(1) 甲同学的实验操作不合理。其原因是涂布了一个平板，没有设置重复组，结果不具有说服力。
（2）乙同学的结果也不合理。其原因是其中的1个计数结果与另外2个相差太远，不能只简单地用其平均值。
（3）在设计实验时，一定要至少涂布3个平板作为重复组，才能增强实验的说服力与准确性。在分析实验结果时，一定要考虑所设置的重复组的结果是否相当，结果差距太大，意味着操作有误，需要重新实验。
（4）因培养基中加入了凝固剂琼脂，所以稀释涂布平板法所用的培养基按物理性质划分属于固体培养基。
（5）培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌。

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