课题2-土壤中分解尿素的细菌的分离与计数-(3).doc

课 时 教 案
第3周 星期二 2018年3月13日
科目：生物 授课人：陈相莉
课题
土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 习题讲解
教学要求

教学重点

教学难点

教 具

教 学 过 程
2.通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需要的微生物。在缺乏氮源的培养基Ⅰ上大部分微生物无法生长;在培养基Ⅱ中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌;在培养基Ⅲ中加入10%的酚可以抑制细菌和霉菌。利用培养基Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别能从混杂的微生物群体中分离出(　　)
①大肠杆菌　②霉菌　③放线菌　④固氮细菌
A.④②③ B.①②③
C.①③④ D.③④
解析:缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长,而固氮细菌能生长;在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌,而霉菌能生长;在培养基中加入10%的酚可以抑制细菌和霉菌,而放线菌能生长。
答案:A
3.某同学在稀释倍数为106的培养基中测得平板上菌落数的平均值为234,那么每克样品中的菌落数是(涂布平板时所用稀释液的体积为0.1 mL)(　　)
A.2.34×108个
B.2.34×109个
C.234个
D.23.4个
解析:根据计算方法“每克样品中的菌落数=(C÷V)×M”,则题中每克样品中的菌落数为(234÷0.1)×106=2.34×109(个)。
答案:B
7.苯酚是工业生产排放的有毒污染物质,自然界中存在着能降解苯酚的微生物。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。请回答下列问题。

(1)②中培养目的菌株的选择培养基中应加入　　　　作为唯一碳源,②中不同浓度碳源的培养基　　　(A.影响;B.不影响)细菌的数量,如果要测定②中活细菌数量,常采用　　　　　　　　　　　法。  
(2)④为对照,④与⑤培养基的主要区别在于④的培养基没有加入任何碳源,⑤的培养基加入苯酚作为碳源,微生物在　　　中不生长,在　　　中生长;使用　　　　　　　　　　　　　　　法可以在⑥上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时进行倒置培养的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 
(3)实验过程中如何防止其他微生物的污染?  　。 
解析:根据微生物对营养的需求,在培养基中加入或不加某些物质以达到促进目的菌生长,抑制或阻止其他杂菌生长的目的,然后再用稀释涂布平板法、平板划线法或其他方法筛选出单个目的菌落,再接种培养即可获得纯目的菌。固体平板培养细菌过程中,为防止培养基中水分蒸发形成的水珠落入培养基中,造成污染,要将培养皿倒置。在设计实验时要注意单一变量原则和对照原则,操作中要严格进行无菌操作。
答案:(1)苯酚　A　稀释涂布平板　
(2)④　⑤　稀释涂布平板(或平板划线)　防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上造成污染　
(3)培养基灭菌,接种环灭菌,接种过程进行无菌操作
8.抗生素可由微生物产生,具有抑菌作用,能在琼脂培养基中扩散。在筛选产生抗生素的菌种时,先在琼脂培养基上用平板划线法接种一种从土壤中获得的甲菌,在27 ℃ 下培养3天,形成菌落。然后接种乙、丙、丁三种致病菌(如图1),继续在同样条件下培养3天,结果如图2。分析结果,得出的结论是(　　)

A.甲菌产生了抗生素抑制乙、丙、丁三种致病菌的生长
B.丁菌的生长被丙菌产生的抗生素抑制
C.乙菌的生长被甲菌产生的抗生素抑制
D.丙菌产生的抗生素抑制了乙菌的生长
解析:从图2来看,乙菌落在距离甲菌落较近处不能生长,而丙、丁菌落不受影响,最可能的原因是甲菌产生了抗生素,此种抗生素能抑制乙菌的生长,而对丙菌和丁菌没有影响。
答案:C
9.从土壤中分离可以以尿素为氮源的细菌时,下列相关实验操作不正确的是(　　)
A.将土壤用无菌水稀释,制备103~105倍的土壤稀释液
B.将不同浓度的土壤稀释液涂布于平板上
C.用加入刚果红指示剂的选择培养基筛选分解尿素的细菌
D.从周围出现红色环带的菌落中挑取能够分泌脲酶的菌株
解析:从土壤中分离可以以尿素为氮源的细菌时,将土壤用无菌水稀释,制备土壤稀释液,将不同浓度的土壤稀释液涂布于平板上,用加入酚红指示剂的鉴别培养基可以鉴别分解尿素的细菌,从周围出现红色环带的菌落中挑取能够分泌脲酶的菌株。
答案:C
13.(2017全国Ⅰ理综)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)有些细菌能分解尿素是因为其能产生分解尿素的酶,即脲酶。能分解尿素的细菌是异养生物,不能利用CO2来合成有机物。葡萄糖既能作为能源,为细胞的代谢提供能量,也能作为碳源,为其他有机物的合成提供原料。
(2)利用尿素作为唯一氮源的选择培养基可筛选分解尿素的细菌。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)培养基中的KH2PO4和Na2HPO4既可为细菌生长提供无机营养,又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
14.导学号56514023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的数值分别为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;与血细胞计数板计数法相比,此计数方法测得的细菌数较　　　。 
(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在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸,使图乙序列中出现终止密码(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)脲酶能够催化尿素分解为氨,故图中选择培养基应以尿素作为唯一氮源。由于尿素被分解成了氨,氨会使培养基的碱性增强,pH升高,可使酚红指示剂变红色,故用酚红作为指示剂。
(2)本题用于计数细菌菌落数的接种方法是稀释涂布平板法,应统计菌落数介于30~300之间的平板,故应选择细菌菌落数为156、178和191的平板计数,每克土壤样品中的细菌数量为(156+178+191)/3÷0.1×105=1.75×108。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,故用此方法测得的细菌数偏低。
(3)密码子由信使RNA上三个相邻的碱基组成,271个碱基和后面2个碱基一起共构成91个密码子,插入的70个核糖核苷酸和后面2个碱基一起共构成24个密码子,最后面是UGA,是终止密码,翻译产生的蛋白质含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)UGA　115

教学过程反思
布置作业

教学后记