PAGE7-課題2土壤中分解尿素的細菌的分別與計數1．在以尿素為唯一氮源的培育基中加入酚紅指示劑，培育細菌后，指示劑將()A．變藍色 B．變紅色C．變黑色 D．變棕色解析：細菌合成的脲酶將尿素分解成了氨，氨會使培育基的堿性增加，pH上升，加入酚紅指示劑將變紅。答案：B2．下列是關于“檢測土壤中細菌總數”試驗操作的敘述，其中錯誤的是()A．用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培育基，經高溫、高壓滅菌后倒平板B．取104、105、106倍的土壤稀釋液和無菌水各0.1mL，分別涂布于各組平板上C．將試驗組和比照組平板倒置，37℃恒溫培育24～48hD．確定比照組無菌后，選擇菌落數在300以上的試驗組平板進行計數解析：檢測細菌總數，用蒸餾水配制培育基，常用高壓蒸汽滅菌法滅菌后，取104、105、106倍的土壤稀釋液和無菌水各0.1mL，分別涂布于各組平板上，將試驗組和比照組放置在相宜條件下培育，在確定比照組無菌后，選擇菌落在30～300的平板為代表進行計數，D錯誤；A是培育基的滅菌方法，B設置了一系列比照試驗，C是細菌的培育方法。答案：D3．用稀釋涂布平板法來統計樣品中的活菌數時，通過統計平板上的菌落數就能推想出樣品中的活菌數。緣由是()A．平板上的一個菌落就是一個細菌B．菌落中的細菌數是固定的C．此時的一個菌落一般來源于樣品稀釋液中的一個活菌D．此方法統計的菌落數肯定與活菌的實際數相同解析：用稀釋涂布平板法來統計樣品中的活菌數時，平板上的一個菌落一般來源于樣品稀釋液中的一個活菌，但間或也能來自兩個細菌，所以此方法統計的菌落數可能與活菌的實際數不相同。答案：C4．分別土壤中分解尿素的細菌，對培育基的要求是()①加尿素②不加尿素③加瓊脂④不加瓊脂⑤加葡萄糖⑥不加葡萄糖⑦加硝酸鹽⑧不加硝酸鹽A．①③⑤⑦ B．②④⑥⑧C．①③⑤⑧ D．①④⑥⑦解析：要分別土壤中分解尿素的細菌，培育基中尿素應是唯一的氮源，不能加硝酸鹽；在固體培育基上形成菌落，要加瓊脂作凝固劑；分解尿素的細菌是異養生物，要加有機碳源(如葡萄糖)。答案：C5．(2024·四川卷)圖甲是從土壤中篩選產脲酶細菌的過程，圖乙是脲酶基因轉錄的mRNA部分序列。(1)圖中選擇培育基應以____________為唯一氮源；鑒別培育基還需添加____________作指示劑，產脲酶細菌在該培育基上生長一段時間后，其菌落四周的指示劑將變成____________色。(2)在5個細菌培育基平板上，均接種稀釋倍數為105的土壤樣品溶液0.1mL，培育一段時間后，平板上長出的細菌菌落數分別為13、156、462、178和191。該過程實行的接種方法是______________，每克土壤樣品中的細菌數量為________×108個；與血細胞計數板相比，此計數方法測得的細菌數目較________。(3)現有一菌株的脲酶由于基因突變而失活，突變后基因轉錄的mRNA在圖乙箭頭所示的位置增加了70個核苷酸，使圖乙序列出現終止密碼(終止密碼有UAG、UGA和UAA)。突變基因轉錄的mRNA中，終止密碼為________，突變基因表達的蛋白含________個氨基酸。解析：(1)關鍵信息：“篩選產脲酶細菌”“接種稀釋倍數為105的土壤樣品溶液”，使“圖乙序列”出現終止密碼。(2)解題關鍵：區分選擇培育基與鑒別培育基，駕馭細菌計數的方法。本題考查微生物的培育與分別方法及基因表達。(1)脲酶能夠催化尿素分解為氨，要從土壤中篩選出產脲酶的細菌，需用以尿素作為唯一氮源的選擇培育基。由于尿素被分解成了氨，氨會使培育基的堿性增加，pH上升，使酚紅指示劑變紅色。(2)將稀釋倍數為105的土壤樣品溶液接種在細菌培育基平板上，用于計數細菌菌落數的方法是稀釋涂布平板法。統計的菌落數應介于30～300之間，選擇細菌菌落數為156、178和191的平板計數，每克土壤樣品中細菌數量為(156＋178＋191)÷3÷0.1×105＝1.75×108。由于兩個或多個細菌連接在一起時，往往統計的是一個菌落，用此方法測得的細菌數目偏低。(3)密碼子由3個相鄰的堿基組成，箭頭前面的堿基一共構成91個密碼子；插入的70個核苷酸和后面2個堿基一共構成24個密碼子，后面是UGA，是終止密碼，翻譯結束后，表達的蛋白質含有115個氨基酸。答案：(1)尿素酚紅紅(2)稀釋涂布平板法1.75少(3)UGA115[A級基礎鞏固]1．產生標準形態菌落的細菌的最初數目和培育基分別是()A．一個細菌、液體培育基 B．很多細菌、液體培育基C．一個細菌、固體培育基 D．很多細菌、固體培育基解析：在液體培育基中生活的細菌，無論是一個還是很多，肉眼都是看不見的。在固體培育基上的細菌，當數目較少時也是看不見的。當固體培育基上有很多細菌并且集中在較小范圍內時，肉眼可見。而菌落是一個細菌或幾個細菌的子細胞群體，形成于固體培育基上，有肯定的形態結構，所以肉眼可見。同種細菌形成的菌落，形態結構是相同的。假如有很多細菌形成的菌落，就不行能有比較標準的形態，因為很多細菌的話，第一很可能是不同種細菌，其次不行能在培育基的同一個點上。答案：C2．下列能選擇出分解尿素的細菌的培育基是()A．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、尿素、瓊脂、蒸餾水B．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、葡萄糖、瓊脂、蒸餾水C．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、尿素、瓊脂、蒸餾水D．KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H2O、牛肉膏、蛋白胨、瓊脂、蒸餾水解析：在A項的培育基中既有尿素作為唯一氮源，又有其他各種成分，可以選擇出分解尿素的細菌；而C項中缺少碳源，B項中無尿素作氮源，D項中有牛肉膏可供應氮源的成分。答案：A3．關于土壤取樣的敘述錯誤的是()A．土壤取樣，應選取肥沃、潮濕的土壤B．先鏟去表層土3cm左右，再取樣C．取樣用的小鐵鏟和信封在運用前不用滅菌D．應在火焰旁稱取土壤答案：C4．下列關于微生物培育和利用的敘述不正確的是()A．利用稀釋涂布平板法只能分別微生物不能對微生物進行計數B．接種時連續劃線的目的是將聚集的菌種逐步稀釋獲得單菌落C．以尿素為唯一氮源且含酚紅的培育基可選擇和鑒別尿素分解菌D．用大白菜腌制泡菜的過程中亞硝酸鹽含量改變是先增加后削減解析：用稀釋涂布平板法可以分別微生物也可以對微生物進行計數；接種劃線可以將菌體分散，最終得到單個菌體細胞，經過培育可以得到單個菌落；以尿素為唯一氮源且含酚紅的培育基可選擇和鑒別尿素分解菌；在泡菜的腌制過程中，起先亞硝酸鹽含量增加，10天后含量起先下降。答案：A5．在做分別分解尿素的細菌試驗時，A同學從對應106培育基上篩選出大約150個菌落，而其他同學只篩選出大約50個菌落。A同學的結果產生緣由可能有()①由于土樣不同②由于培育基被污染③由于操作失誤④沒有設置比照A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②④答案：A6．下列關于統計菌落數目的方法的敘述，不正確的是()A．采納平板計數法獲得的菌落數往往少于實際的活菌數B．當樣品的稀釋度足夠高時，一個活菌會形成一個菌落C．為了保證結果精確，一般采納密度較大的平板進行計數D．在某一濃度下涂布三個平板，若三個平板統計的菌落數差別不大，則應以它們的平均值作為統計結果解析：當兩個或多個細胞連在一起時，平板上視察到的只是一個菌落，因此統計的菌落數往往比活菌的實際數目低。一般選擇菌落數在30～300的平板進行計數，密度過大會使計數結果偏小，影響結果的精確性。涂布三個平板，作為重復組，取其平均值作為統計結果能增加試驗的勸服力與精確性。答案：CB級實力訓練7．某小組同學為了調查湖水中細菌的污染狀況而進行了試驗。試驗包括制備培育基、滅菌、接種及培育、菌落視察計數。請回答與此試驗相關的問題。(1)培育基中含有的蛋白胨、淀粉分別為細菌培育供應了________和________。除此之外，培育基還必需含有的基本成分是________和________。(2)對培育基進行滅菌，通常采納的方法是_______________________________________________________________________。(3)為了盡快視察到細菌培育的試驗結果，應將接種了湖水樣品的平板置于________中培育，培育的溫度設定在37℃。要使該試驗所得結果牢靠，還應當同時在另一平板上接種________作為比照。(4)培育20h后，視察到平板上有形態和顏色不同的菌落，這說明湖水樣品中有________種細菌。一般說來，菌落總數越多，湖水遭遇細菌污染的程度越________。(5)假如提高培育基中NaCl的濃度，可以用于篩選耐________細菌，這種培育基被稱為________。解析：(1)蛋白胨來源于動物材料，含有維生素、糖和有機氮等養分物質，主要是為微生物供應氮源。培育微生物的培育基一般都含有水、碳源、氮源、無機鹽。(2)試驗室的滅菌方法一般有灼燒滅菌(適合于接種工具的滅菌)、干熱滅菌(適合于耐高溫的、須要保持干燥的物品的滅菌)、高壓蒸汽滅菌(適合于培育基等物體的滅菌)。(3)要想使微生物快速繁殖，就要將平板置于相宜的條件下，特殊是溫度要相宜，所以要置于恒溫培育箱中。比照組應接種等量的無菌水，以解除其他因素的干擾。(4)不同的細菌形成的菌落具有不同的形態、顏色，細菌菌落的特征是識別不同細菌的主要依據。菌落一般是由一個細菌細胞繁殖而來的，菌落多則說明細菌的數目多。(5)加入了特定的物質，用于篩選各種特定細菌的培育基就是選擇培育基。例如加入了NaCl就可以用于篩選耐鹽細菌。答案：(1)氮源(碳源，不作要求)碳源無機鹽水(2)高壓蒸汽滅菌法(3)恒溫培育箱等量的無菌水(4)多高(5)鹽(或NaCl)選擇培育基8．有機化工原料氯苯不易降解，會污染環境，現欲從土壤中分別高效降解氯苯的微生物?；卮鹣铝袉栴}：(1)為了獲得能降解氯苯的微生物菌種，可在被氯苯污染的土壤中取樣，并應選用以________為碳源的培育液進行選擇培育。除含有碳源外，培育液還應含有________、無機鹽和蒸餾水等。(2)將獲得的3種待選微生物甲、乙、丙分別接種在1L含20mg氯苯的相同培育液中培育(培育液中其他養分物質充裕、條件相宜)，觀測從試驗起先到微生物停止生長所用的時間，甲、乙、丙分別為33h、15h、46h，則應選擇微生物乙作為菌種進行后續培育，理由是_____________________________________________________。(3)若要測定培育液中選定菌種的菌體數，既可在顯微鏡下用________干脆計數，也可選用________法統計活菌數目。(4)制備固體培育基，基本步驟是：計算→稱量→溶化→分裝→________→包扎→高壓蒸汽滅菌→________。(5)接種時要對接種環進行灼燒，目的是________。答案：(1)氯苯氮源(2)微生物乙分解氯苯的實力比甲、丙更強(3)血細胞計數板稀釋涂布平板(4)加棉塞倒平板(5)殺滅接種環上的微生物，避開感染雜菌9．廣東省是我國甘蔗生產區之一。甘蔗是一種高光效的C4植物，單位面積產量很高，種植面積日益擴大，目前已成為南方地區燃料酒精生產的重要原料。利用甘蔗生產燃料酒精的一般工藝流程為：甘蔗→榨汁(蔗糖)→酵母發酵→蒸餾→成品(燃料酒精)。(1)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是志向的酒精發酵菌種，對野生酵母菌進行誘變后通過篩選可以得到具有這些特性的突變菌，誘變及篩選過程如下：步驟1：野生菌液體培育一段時間后接受紫外線照耀誘變處理。步驟2：制備選擇培育基。在基本培育基的基礎上，留意________和________，加瓊脂后滅菌，制成固體平板。步驟3：將紫外線照耀后的菌液稀釋涂布平板。步驟4：依據___________________________________________，篩選出突變菌。(2)上述步驟2、3和4的依據分別是______________________________________________________________________________。解析：(1)要篩選耐高糖和耐酸的菌種，培育基中必需加入高濃度蔗糖和調低pH，能在選擇培育基上生長的即為所需菌種。(2)步驟2是給其供應高糖或酸性的篩選環境；步驟3是為了獲得單菌落；步驟4是依據能生長的菌株具有耐高糖和耐酸的特性篩選出突變菌。答案：(1)添加高濃度蔗糖(葡萄糖)調低pH是否能在選擇培育基上生長(2)供應高糖和酸性的篩選環境；獲得單菌落；能生長的菌落具有耐高糖和耐酸的特性10．(2024·全國卷Ⅰ)某些土壤細菌可將尿素分解成CO2和NH3，供植物汲取和利用。回答下列問題：(1)有些細菌能分解尿素，有些細菌則不能，緣由是前者能產生______________。能分解尿素的細菌不能以尿素的分解產物CO2作為碳源，緣由是__________________________，但可用葡萄糖作為碳源，進入細菌體內的葡萄糖的主要作用是_________________(答出兩點即可)。(2)為了篩選可分解尿素的細菌，在配制培育基時，應選擇________(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”)作為氮源，不選擇其他兩組的緣由是________________________。(3)用來篩選分解尿素細菌的培育基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有____________________________________(答出兩點即可)。解析：(1)細菌分解尿素是由于細菌體內合成脲酶的結果，尿素是有機物，分解尿素的細菌是分解者，而不是生產者，只有生產者才能利用CO2作為碳源合成有機物。葡萄糖通常既作為碳源，也可作為能源。(2)篩選分解尿素的細菌，通常只能用尿素作為唯一氮源，對于“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”均含有無機氮源。(3)KH2PO4和Na2HPO4為微生物供應P元素和無機鹽離子如鉀離子和鈉離子，還可作為緩沖劑保持細胞生長過程中pH穩定。答案：(1)脲酶分解尿素的細菌是異養型生物，不能利用CO2來合成有機物為細胞生物生命活動供應能量，為其他有機物的合成供應原料(2)尿素其他兩組都含有NH4NO3，能分解尿素的細菌和不能分解尿素的細菌都能利用NH4NO3，不能起到篩選作用(3)為細菌生長供應無機養分，作為緩沖劑保持細胞生長過程中pH穩定11．尿素是一種重要的農業肥料，但若不經細菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物種類、數量繁多，某生物小組試圖探究土壤中微生物對尿素是否有分解作用，設計了以下試驗，并勝利篩選到能高效降解尿素的細菌(目的菌)。培育基成分如下表所示，試