高中生物專題2課題2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)教學(xué)案含解析新人教版選修1

1、土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)1.實(shí)驗(yàn)室中微生物篩選的原理：人為提供有利于目的菌株生長(zhǎng)的條件(包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH等)同時(shí)抑制或阻止其他微生物的生長(zhǎng)。2在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，稱做選擇培養(yǎng)基。3測(cè)定微生物數(shù)量的常用方法有活菌計(jì)數(shù)法和顯微鏡直接計(jì)數(shù)法。稀釋涂布平板法常用來(lái)統(tǒng)計(jì)活菌的數(shù)目，但統(tǒng)計(jì)結(jié)果往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低。4只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，因此可用尿素作為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基分離能分解尿素的細(xì)菌。5鑒定分解尿素細(xì)菌的方法是在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，依據(jù)是否變紅進(jìn)行判斷。一、研究思路1篩選菌株(1)實(shí)

2、驗(yàn)室中微生物篩選的原理：人為提供有利于目的菌株生長(zhǎng)的條件(包括營(yíng)養(yǎng)、溫度、pH等)，同時(shí)抑制或阻止其他微生物的生長(zhǎng)。(2)選擇培養(yǎng)基：在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基，稱做選擇培養(yǎng)基。2統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目(1)活菌計(jì)數(shù)法：常用稀釋涂布平板法。原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌。計(jì)算公式：每克樣品中的菌株數(shù)(CV)M。C：代表某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)。V：代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積(mL)。M：代表稀釋倍數(shù)。統(tǒng)計(jì)方法：為了保證結(jié)果

3、準(zhǔn)確，一般設(shè)置35個(gè)平板，選擇菌落數(shù)在30300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，并取其平均值。(2)顯微鏡直接計(jì)數(shù)法：在顯微鏡下直接觀察和計(jì)數(shù)微生物的數(shù)量。3設(shè)置對(duì)照(1)對(duì)照實(shí)驗(yàn)：指除了被測(cè)試的條件外，其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)。(2)主要目的：排除實(shí)驗(yàn)組中非測(cè)試因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信度。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1土壤取樣從富含有機(jī)質(zhì)、酸堿度接近中性且潮濕的土壤取樣。先鏟去表層土，在距地表約38 cm的土壤層取樣。2樣品的稀釋(1)稀釋原因：樣品的稀釋度直接影響平板上生長(zhǎng)的菌落數(shù)目。(2)稀釋標(biāo)準(zhǔn)：選用一定稀釋范圍的樣品液進(jìn)行培養(yǎng)，保證獲得菌落數(shù)在 30300之間，便于計(jì)數(shù)。3微生物的培養(yǎng)與觀察(1)培養(yǎng)：

4、不同種類的微生物，往往需要不同的培養(yǎng)溫度和培養(yǎng)時(shí)間。(2)觀察：每隔 24_h統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，最后選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果。三、操作提示1無(wú)菌操作(1)取土樣的用具在使用前都需要滅菌。(2)應(yīng)在酒精燈火焰旁稱取土壤，并在酒精燈火焰附近將稱好的土樣倒入錐形瓶中，塞好棉塞。(3)在稀釋土壤溶液的過(guò)程中，每一步都要在酒精燈火焰旁操作。2做好標(biāo)記：本實(shí)驗(yàn)使用的平板和試管比較多。為避免混淆，最好在使用前就做好標(biāo)記。3制定計(jì)劃：對(duì)于耗時(shí)較長(zhǎng)的生物實(shí)驗(yàn)，要事先規(guī)劃時(shí)間，以便提高工作效率。四、菌種鑒定1原理：分解尿素的細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解為氨，使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)。2方法：在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)

5、基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)某種細(xì)菌，若指示劑變紅，可初步鑒定該種細(xì)菌能夠分解尿素。1在微生物學(xué)中，將允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基稱做()A鑒別培養(yǎng)基 B加富培養(yǎng)基C選擇培養(yǎng)基 D基礎(chǔ)培養(yǎng)基解析：選C選擇培養(yǎng)基是在培養(yǎng)基中加入特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)或化學(xué)物質(zhì)，抑制不需要微生物的生長(zhǎng)，有利于所需微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基。2用稀釋涂布平板法來(lái)統(tǒng)計(jì)樣品中活菌的數(shù)目。在某稀釋度下一同學(xué)做了若干個(gè)平板并統(tǒng)計(jì)每個(gè)平板的菌落數(shù)，最接近樣品中菌株數(shù)真實(shí)值的是()A菌落數(shù)目最多的平板B菌落數(shù)目最少的平板C菌落數(shù)目適中的平板D取若干個(gè)平板上菌落數(shù)目的平均值解析：選D用稀釋涂布平板法對(duì)樣品中活菌數(shù)

6、目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，只是一種估測(cè)，根據(jù)此方法的實(shí)驗(yàn)過(guò)程可知，在某一稀釋度下涂布的平板菌落數(shù)具有一定的偶然性，并不是絕對(duì)均勻，所以取若干個(gè)平板上菌落數(shù)目的平均值比較接近樣品中菌株數(shù)的真實(shí)值。3用稀釋涂布平板法來(lái)統(tǒng)計(jì)樣品中活菌的數(shù)目，其結(jié)果與實(shí)際值相比()A比實(shí)際值高 B比實(shí)際值低C和實(shí)際值一致 D比實(shí)際值可能高也可能低解析：選B培養(yǎng)基上的一個(gè)菌落也可能由相連的兩個(gè)或多個(gè)菌體繁殖而來(lái)，并且該方法測(cè)得的是活菌的菌落數(shù)目，未包括死細(xì)菌數(shù)，因此統(tǒng)計(jì)的活菌數(shù)要少于菌體實(shí)際值。4產(chǎn)生每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)菌落的細(xì)菌的最初數(shù)目和培養(yǎng)基分別是()A一個(gè)細(xì)菌，液體培養(yǎng)基B許多細(xì)菌，液體培養(yǎng)基C一個(gè)細(xì)菌，固體培養(yǎng)基D許多細(xì)菌，固體培養(yǎng)基

7、解析：選C在微生物的培養(yǎng)中產(chǎn)生每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)菌落的細(xì)菌的最初數(shù)目是一個(gè)細(xì)菌，使用的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基。5用以尿素為唯一氮源加入酚紅指示劑的培養(yǎng)基，培養(yǎng)尿素分解菌后，指示劑將()A變藍(lán)色 B變紅色C變黑色 D變棕色解析：選B尿素分解菌合成的脲酶將尿素分解成了氨，會(huì)使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)，pH升高，加入酚紅指示劑將變紅。1篩選菌株的原理(1)原理：根據(jù)不同微生物的特殊營(yíng)養(yǎng)要求或其對(duì)某化學(xué)、物理因素的抗性不同而制備培養(yǎng)基。(2)方法：在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)。例如，加入青霉素可以分離出酵母菌和霉菌；加入高濃度的食鹽可以得到金黃色葡萄球菌。改變培養(yǎng)基中的營(yíng)養(yǎng)成分。例如，缺乏氮源時(shí)可以分離固氮微生物；石油作為唯

8、一碳源時(shí)，可以分離出能消除石油污染的微生物；用含無(wú)機(jī)碳源的培養(yǎng)基分離自養(yǎng)型微生物。改變微生物的培養(yǎng)條件。例如，將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)可以得到耐高溫的微生物；用普通培養(yǎng)基在無(wú)氧條件下分離厭氧型和兼性厭氧型微生物。 名師點(diǎn)撥選擇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的微生物目的菌原則上選擇培養(yǎng)基只能允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，但實(shí)際上，微生物的培養(yǎng)是一個(gè)非常復(fù)雜的問(wèn)題，有些微生物可以利用其他微生物的代謝產(chǎn)物生長(zhǎng)繁殖，因此能在選擇培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的微生物不一定都是所需的微生物，還需進(jìn)一步鑒定。2統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法微生物生長(zhǎng)量的測(cè)定有計(jì)數(shù)法、重量法、生理指標(biāo)法等方法，但是一般使用計(jì)數(shù)法，計(jì)數(shù)法可分為直接計(jì)數(shù)法和間接計(jì)數(shù)法。二者的

9、比較如下表所示：項(xiàng)目直接計(jì)數(shù)法間接計(jì)數(shù)法原理利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積的樣品中微生物的數(shù)量當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌。通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌主要用具顯微鏡、細(xì)菌計(jì)數(shù)板培養(yǎng)基計(jì)數(shù)數(shù)據(jù)菌體本身培養(yǎng)基上菌落數(shù)優(yōu)點(diǎn)計(jì)數(shù)方便、操作簡(jiǎn)單計(jì)數(shù)的是活菌缺點(diǎn)死菌、活菌都計(jì)算在內(nèi)操作較復(fù)雜，有一定誤差計(jì)算公式每毫升原液含菌數(shù)每小格平均菌體數(shù)40010 000稀釋倍數(shù)每毫升原液含菌數(shù)培養(yǎng)基上平均菌落數(shù)稀釋倍數(shù)涂布液體積題組沖關(guān)1(全國(guó)卷)某些土壤細(xì)菌可將尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。回答

10、下列問(wèn)題：(1)有些細(xì)菌能分解尿素，有些細(xì)菌則不能，原因是前者能產(chǎn)生_。能分解尿素的細(xì)菌不能以尿素的分解產(chǎn)物CO2作為碳源，原因是_。但可用葡萄糖作為碳源，進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的葡萄糖的主要作用是_(答出兩點(diǎn)即可)。(2)為了篩選可分解尿素的細(xì)菌，在配制培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)選擇_(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素NH4NO3”)作為氮源，不選擇其他兩組的原因是_。(3)用來(lái)篩選分解尿素細(xì)菌的培養(yǎng)基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有_(答出兩點(diǎn)即可)。解析：(1)土壤中的某些細(xì)菌之所以能夠分解尿素，是因?yàn)樗鼈兡墚a(chǎn)生脲酶。尿素分解菌是異養(yǎng)生物，不能利用CO2來(lái)合成有機(jī)物，必須利用現(xiàn)成的有機(jī)物(如葡萄糖)

11、作為碳源；葡萄糖通過(guò)呼吸作用被分解時(shí)，能為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量，同時(shí)，葡萄糖還可以轉(zhuǎn)化成脂肪、某些氨基酸等物質(zhì)，所以進(jìn)入細(xì)菌體內(nèi)的葡萄糖能為其他有機(jī)物的合成提供原料。(2)選擇培養(yǎng)基只是允許特定種類的微生物(目的微生物)生長(zhǎng)，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)的培養(yǎng)基。本實(shí)驗(yàn)的目的菌是可分解尿素的細(xì)菌，因此配制的培養(yǎng)基應(yīng)只允許尿素分解菌生長(zhǎng)，NH4NO3可以作為所有細(xì)菌的氮源，培養(yǎng)基中如含有NH4NO3，將不能起到篩選作用。(3)KH2PO4和Na2HPO4能為細(xì)菌生長(zhǎng)提供鉀鹽、鈉鹽和磷酸鹽，而H2PO/HPO可作為緩沖劑，使培養(yǎng)基中pH保持相對(duì)穩(wěn)定。答案：(1)脲酶分解尿素的細(xì)菌是異養(yǎng)生物，不

12、能利用CO2來(lái)合成有機(jī)物為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量，為其他有機(jī)物的合成提供原料(2)尿素其他兩組都含有NH4NO3，能分解尿素的細(xì)菌和不能分解尿素的細(xì)菌都能利用NH4NO3，不能起到篩選作用(3)為細(xì)菌生長(zhǎng)提供無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)，作為緩沖劑保持細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中pH穩(wěn)定2自然界中的微生物往往是混雜生長(zhǎng)的。人們?cè)谘芯课⑸飼r(shí)一般要將它們分離提純，然后進(jìn)行數(shù)量的測(cè)定。下面是對(duì)大腸桿菌進(jìn)行數(shù)量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：步驟如下：制備稀釋倍數(shù)為102、103、104、105、106的系列稀釋液。為了得到更加準(zhǔn)確的結(jié)果，應(yīng)選用_法接種樣品。適宜溫度下培養(yǎng)。結(jié)果分析：(1)測(cè)定大腸桿菌數(shù)時(shí)，在對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基

13、中，得到以下幾種統(tǒng)計(jì)結(jié)果，與事實(shí)更加接近的是_。A涂布了1個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)為230B涂布了2個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)是215和260，取平均值238C涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別是21、212和256，取平均值163D涂布了3個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)分別是210、240和256，取平均值235(2)一同學(xué)在稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基上測(cè)得平板上菌落數(shù)的平均值為212，那么每毫升樣品中的菌落數(shù)約是(涂布平板時(shí)所用的稀釋液體積為0.2 mL)_ _。(3)用這種方法測(cè)定的細(xì)菌數(shù)量要比實(shí)際活菌數(shù)量_(填“多”或“少”)，因?yàn)開(kāi)。解析：若對(duì)大腸桿菌進(jìn)行計(jì)數(shù)，則需要用稀釋涂布平板法接種樣品。(1)應(yīng)選取多

14、個(gè)菌落數(shù)相差不大的平板計(jì)數(shù)，取其平均值。(2)2120.21061.06109(個(gè))。(3)因?yàn)榫淇赡苡?個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連在一起繁殖而成，所以實(shí)際活菌數(shù)量要比測(cè)得的數(shù)量多。答案：步驟：稀釋涂布平板(1)D(2)1.06109個(gè)(3)少當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連在一起時(shí)，平板上觀察到的是一個(gè)菌落1實(shí)驗(yàn)流程稀釋度104105106123平均值123平均值123平均值菌落數(shù)/平板菌數(shù)/克土壤2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原則(1)設(shè)立重復(fù)組：統(tǒng)計(jì)某一稀釋度下平板上的菌落數(shù)時(shí)，要至少涂布3個(gè)平板作重復(fù)組，以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的說(shuō)服力與準(zhǔn)確性。(2)設(shè)立兩種對(duì)照組：判斷培養(yǎng)基中是否有雜菌污染，需同時(shí)將未接種的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)。判斷選擇

15、培養(yǎng)基是否具有篩選作用，需同時(shí)設(shè)立牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行接種后培養(yǎng)，觀察兩種培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目，進(jìn)行對(duì)比得出結(jié)論。3結(jié)果分析與評(píng)價(jià)內(nèi)容現(xiàn)象結(jié)論有無(wú)雜菌污染的判斷對(duì)照的培養(yǎng)皿中無(wú)菌落生長(zhǎng)未被雜菌污染培養(yǎng)基中菌落數(shù)偏高被雜菌污染菌落形態(tài)多樣，菌落數(shù)偏高培養(yǎng)基中混入其他氮源選擇培養(yǎng)基的篩選作用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目大于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目選擇培養(yǎng)基具有篩選作用樣品的稀釋操作得到2個(gè)或2個(gè)以上菌落數(shù)目在30300的平板操作成功重復(fù)組的結(jié)果若選取同一種土樣，統(tǒng)計(jì)結(jié)果應(yīng)接近 題組沖關(guān)3下列有關(guān)土壤中微生物的分離與計(jì)數(shù)的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A因?yàn)橥寥乐懈黝愇⑸锏臄?shù)量不同，所以為獲得不同類型的微生物要按

16、不同的稀釋倍數(shù)進(jìn)行分離B測(cè)定土壤中不同微生物的數(shù)量，選用的稀釋范圍不同C如果得到了2個(gè)或2個(gè)以上菌落數(shù)目在30300的平板，則說(shuō)明稀釋操作比較成功，并能夠進(jìn)行菌落的計(jì)數(shù)D牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的菌落數(shù)目明顯小于選擇培養(yǎng)基的數(shù)目，說(shuō)明選擇培養(yǎng)基已篩選出一些細(xì)菌菌落解析：選D樣品的稀釋度直接影響平板上生長(zhǎng)的菌落數(shù)目。實(shí)際操作中，通常選用一定稀釋范圍的樣品液進(jìn)行培養(yǎng)，以保證獲得菌落在30300之間適于計(jì)數(shù)的平板。土壤中不同類型的微生物的數(shù)量不同，因此在測(cè)定其數(shù)量時(shí)，選用的稀釋范圍也不同。將菌液稀釋相同的倍數(shù)，在牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的菌落數(shù)目應(yīng)明顯多于選擇培養(yǎng)基上的數(shù)目，從而說(shuō)明選擇培養(yǎng)基的篩選作用。

17、4如圖表示研究者從土壤中篩選分解尿素的細(xì)菌并計(jì)數(shù)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)進(jìn)行過(guò)程和的目的分別是_和_；圖中弧線箭頭上“？”的具體操作是_。(2)進(jìn)行培養(yǎng)基配制和滅菌時(shí)，滅菌與調(diào)節(jié)pH的先后順序是_。倒平板時(shí)，待平板冷卻凝固后，應(yīng)將平板倒過(guò)來(lái)放置，并用記號(hào)筆在皿底上標(biāo)明培養(yǎng)微生物的名稱、平板上培養(yǎng)樣品的稀釋度、制作者姓名、培養(yǎng)日期及_等信息。純化菌種時(shí)為了得到單一菌落，常采用的接種方法是_和_。(3)在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入_。培養(yǎng)后，若出現(xiàn)_色就可以鑒定其中含有能夠分解尿素的細(xì)菌。 (4)研究者可以通過(guò)觀察培養(yǎng)形成的菌落的_、隆起程度等特征，來(lái)判斷培養(yǎng)基上是否感染了其他細(xì)

18、菌。在實(shí)驗(yàn)中，研究者每隔24小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，并選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果，這樣可以防止_。解析：從土壤中分離尿素分解菌的一般步驟是土壤取樣、選擇培養(yǎng)、梯度稀釋、涂布培養(yǎng)和篩選菌株。圖中過(guò)程是選擇培養(yǎng)，過(guò)程為梯度稀釋，過(guò)程是稀釋涂布平板法接種培養(yǎng)。(1)結(jié)合分析可知，進(jìn)行過(guò)程和的目的分別是選擇培養(yǎng)和增加分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量。圖中弧線箭頭上“？”的具體操作是挑出菌落。(2)進(jìn)行培養(yǎng)基配制和滅菌時(shí)，為了減少培養(yǎng)過(guò)程被雜菌感染的機(jī)會(huì)，應(yīng)先調(diào)節(jié)pH后滅菌。倒平板時(shí)，待平板冷卻凝固后，應(yīng)將平板倒過(guò)來(lái)放置，并用記號(hào)筆在皿底上表明培養(yǎng)微生物的名稱、平板上培養(yǎng)樣品的稀釋度、制作者姓名、培養(yǎng)日期及培養(yǎng)

19、基種類等信息。純化菌種時(shí)為了得到單一菌落，常采用的接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法。(3)根據(jù)尿素分解菌將尿素分解后產(chǎn)生堿性物質(zhì)氨，氨與酚紅指示劑相遇變紅的原理，需要在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，培養(yǎng)后，若出現(xiàn)紅色就可以鑒定其中含有能夠分解尿素的細(xì)菌。(4)根據(jù)不同細(xì)菌形成的菌落特征不同，研究者可以通過(guò)觀察培養(yǎng)形成的菌落的形狀、大小、顏色、隆起程度等特征，來(lái)判斷培養(yǎng)基上是否感染了其他細(xì)菌。研究者每隔24小時(shí)統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目，并選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時(shí)的記錄作為結(jié)果，這樣可以防止因培養(yǎng)時(shí)間不足導(dǎo)致遺漏細(xì)菌數(shù)目。答案：(1)選擇培養(yǎng)增加分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量挑出菌落(2)先調(diào)節(jié)pH后滅菌

20、培養(yǎng)基種類平板劃線法稀釋涂布平板法(3)酚紅指示劑紅(4)形狀、大小、顏色因培養(yǎng)時(shí)間不足導(dǎo)致遺漏細(xì)菌數(shù)目隨堂基礎(chǔ)鞏固 1下列關(guān)于土壤取樣的敘述，錯(cuò)誤的是()A土壤取樣時(shí)，應(yīng)選取肥沃、濕潤(rùn)的土壤B先鏟去表層土3 cm左右，再取樣C取樣用的小鐵鏟和信封在使用前不用滅菌D應(yīng)在酒精燈火焰旁稱取土壤解析：選C在“分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)”實(shí)驗(yàn)中，必須在含微生物豐富的濕潤(rùn)、肥沃土壤中取樣，所用小鐵鏟和信封必須滅菌。2測(cè)定土壤中細(xì)菌的數(shù)量一般選104、105和106倍的稀釋液進(jìn)行平板培養(yǎng)，而測(cè)定真菌的數(shù)量一般選用102、103和104倍稀釋液，其原因是()A細(xì)菌個(gè)體小，真菌個(gè)體大B細(xì)菌易稀釋，真菌不易稀釋

21、C細(xì)菌在土壤中的含量比真菌高D隨機(jī)的，沒(méi)有原因解析：選C細(xì)菌在土壤中的含量多于真菌，因此稀釋涂布時(shí)，細(xì)菌的稀釋倍數(shù)要大于真菌的稀釋倍數(shù)，這樣才能使平板上培養(yǎng)出的菌落清晰易辨。3下列屬于菌落特征的是()菌落的形狀菌落的大小菌落的多少隆起程度顏色有無(wú)莢膜ABC D解析：選B菌落特征包括菌落的形狀、大小、隆起程度和顏色等。4下列能分離出分解尿素的細(xì)菌的培養(yǎng)基是()AKH2PO4、Na2HPO4、MgSO47H2O、葡萄糖、尿素、瓊脂、水BKH2PO4、Na2HPO4、MgSO47H2O、葡萄糖、瓊脂、水CKH2PO4、Na2HPO4、MgSO47H2O、尿素、瓊脂、水DKH2PO4、Na2HPO4、

22、MgSO47H2O、牛肉膏、蛋白胨、瓊脂、水解析：選A要想分離尿素分解菌，應(yīng)把尿素作為培養(yǎng)基中的唯一氮源，而B(niǎo)項(xiàng)中無(wú)氮源，C項(xiàng)中無(wú)碳源，D項(xiàng)中牛肉膏、蛋白胨都可作為氮源。5用來(lái)判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了選擇作用，需要設(shè)置的對(duì)照是()A未接種的選擇培養(yǎng)基B未接種的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基C接種了的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基D接種了的選擇培養(yǎng)基解析：選C將菌液稀釋相同的倍數(shù)并接種，牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目應(yīng)明顯多于選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目，因此，應(yīng)選擇接種菌種的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對(duì)照。對(duì)照實(shí)驗(yàn)遵循的原則是單一變量原則。6某同學(xué)對(duì)101、102、103倍稀釋液計(jì)數(shù)的平均菌落數(shù)分別為2 760、295和16，

23、則菌落總數(shù)為(所用稀釋液體積為0.1 mL)()A2.76104個(gè)/mL B2.95105個(gè)/mLC4.6104個(gè)/mL D3.755104個(gè)/mL解析：選B菌落計(jì)數(shù)法是計(jì)算不同稀釋度的平均菌落數(shù)。首先選擇平均菌落數(shù)在30300之間的平板，以該平均菌落數(shù)與體積之比乘以稀釋倍數(shù)即為該樣品的細(xì)菌總數(shù)。若所有稀釋倍數(shù)的菌落數(shù)均不在30300之間，則應(yīng)以最接近300或30的平均菌落數(shù)進(jìn)行計(jì)算。7尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥，不能直接被農(nóng)作物吸收，只有當(dāng)土壤中的微生物將尿素分解后才能被植物吸收利用。因此，對(duì)土壤中分解尿素的微生物進(jìn)行分離和鑒定具有重要意義。回答下列問(wèn)題：(1)對(duì)土壤中分解尿素的微生物的分離過(guò)

24、程如下：第一步：土壤取樣。取土樣用的工具和盛土樣的信封等在使用前都需要_(填“消毒”或“滅菌”)。第二步：樣品稀釋。通常分離不同種類的微生物要采用不同的稀釋度，原因是_。第三步：微生物的培養(yǎng)與觀察。將一定稀釋度的樣品接種在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基上，并在適宜的條件下培養(yǎng)。分解尿素的微生物能在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)繁殖，而_則不能生長(zhǎng)繁殖。(2)若對(duì)土壤懸液進(jìn)行梯度稀釋時(shí)，未經(jīng)振蕩而直接取上層懸液進(jìn)行梯度稀釋，用稀釋倍數(shù)為104的樣液涂布到平板上進(jìn)行培養(yǎng)和計(jì)數(shù)，統(tǒng)計(jì)出的菌落數(shù)往往比正確操作統(tǒng)計(jì)出的菌落數(shù)_。(3)若要對(duì)上述初步篩選出的分解尿素的微生物作進(jìn)一步的鑒定，需在如表所示培養(yǎng)基配方中添加的物質(zhì)是_

25、、_。若分離得到的是尿素分解菌，則培養(yǎng)基中pH升高使酚紅指示劑變?yōu)榧t色，pH升高的原因是_。成分KH2PO4Na2HPO4MgSO47H2O酚紅指示劑尿素蒸餾水培養(yǎng)基(含量)1.4 g2.1 g0.2 g0.01 g1.0 g1 000 mL解析：(1)取土樣用的工具和盛土樣的信封等在使用前都需要滅菌。由于土壤中不同生物的數(shù)量不同，因此分離不同種類的微生物要采用不同的稀釋度。將一定稀釋度的樣品接種在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基上，并在適宜的條件下培養(yǎng)，分解尿素的微生物能在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)繁殖，不能利用尿素的微生物則不能生長(zhǎng)繁殖。(2)若對(duì)土壤懸液進(jìn)行梯度稀釋時(shí)，未經(jīng)振蕩而直接取上層懸液進(jìn)行梯度稀釋。

26、由于此種細(xì)菌屬于需氧型細(xì)菌，主要分布在上層培養(yǎng)液，因此用稀釋倍數(shù)為104的樣液涂布到平板上進(jìn)行培養(yǎng)和計(jì)數(shù)，統(tǒng)計(jì)出的菌落數(shù)往往比正確操作統(tǒng)計(jì)出的菌落數(shù)偏高。(3)培養(yǎng)基的成分應(yīng)包括碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽等。若要對(duì)上述初步篩選出的分解尿素的微生物作進(jìn)一步的鑒定，需在表中培養(yǎng)基配方中添加的物質(zhì)是葡萄糖(作為碳源)、瓊脂(固體培養(yǎng)基中的凝固劑)。若分離得到的是尿素分解菌，則尿素分解菌合成的脲酶將尿素分解成氨，使培養(yǎng)基中的pH升高，酚紅指示劑變?yōu)榧t色。答案：(1)滅菌土壤中各類微生物的數(shù)量不同不能利用尿素的微生物(2)偏高(3)葡萄糖瓊脂尿素分解菌合成的脲酶將尿素分解成氨課時(shí)跟蹤檢測(cè)一、選擇題1下列關(guān)于

27、“土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A土壤取樣時(shí)應(yīng)選取距地表約38 cm的土壤層B測(cè)定細(xì)菌的數(shù)量，一般選用104、105和106倍的稀釋液C土壤中能合成脲酶的細(xì)菌能分解尿素D向以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入剛果紅溶液可以鑒定出分解尿素的細(xì)菌解析：選D鑒定分解尿素的細(xì)菌時(shí)需向以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑。2分離土壤中分解尿素的細(xì)菌時(shí)，對(duì)培養(yǎng)基的要求是()加尿素不加尿素加瓊脂不加瓊脂加葡萄糖不加葡萄糖加硝酸鹽不加硝酸鹽A BC D解析：選C土壤中分解尿素的細(xì)菌能夠合成脲酶，將尿素分解生成氨，利用尿素中的氮合成自身有機(jī)物。培養(yǎng)基中尿素作為唯一氮源，分解尿素的細(xì)菌能

28、生長(zhǎng)，其他微生物不能生長(zhǎng)；分離微生物要用固體培養(yǎng)基，需要加瓊脂；土壤中分解尿素的細(xì)菌屬于異養(yǎng)微生物，需要加葡萄糖作為碳源。3下列是關(guān)于“檢測(cè)土壤中細(xì)菌總數(shù)”實(shí)驗(yàn)操作的敘述，其中錯(cuò)誤的是()A用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基，經(jīng)高溫、高壓滅菌后倒平板B取104、105、106倍的土壤稀釋液和無(wú)菌水各0.1 mL分別涂布于各組平板上C將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組平板倒置，37 恒溫培養(yǎng)2448 hD確定對(duì)照組無(wú)菌后，選擇菌落數(shù)在300以上的實(shí)驗(yàn)組平板進(jìn)行計(jì)數(shù)解析：選D采用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)，一般選擇菌落數(shù)在30300的實(shí)驗(yàn)組平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。4下列操作需要在火焰旁進(jìn)行的是()土壤取樣稱取土壤稀釋土壤溶液涂

29、布平板微生物的培養(yǎng)A BC D解析：選D實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程要進(jìn)行嚴(yán)格的無(wú)菌操作，除實(shí)驗(yàn)空間必須消毒外，每個(gè)操作步驟都必須在無(wú)菌區(qū)進(jìn)行。土壤的稱取、溶液的稀釋、涂布平板都需要在酒精燈火焰旁的無(wú)菌區(qū)(或接種箱內(nèi)的酒精燈火焰旁)完成，以防止雜菌污染。5通過(guò)選擇培養(yǎng)基可以從混雜的微生物群體中分離出所需的微生物。在缺乏氮源的培養(yǎng)基上大部分微生物無(wú)法生長(zhǎng)；在培養(yǎng)基中加入青霉素可抑制細(xì)菌和放線菌的生長(zhǎng)；在培養(yǎng)基中加入10%酚可以抑制細(xì)菌和霉菌的生長(zhǎng)。利用上述方法不能從混雜的微生物群體中分離出的是()A大腸桿菌 B霉菌C放線菌 D固氮細(xì)菌解析：選A固氮微生物的生長(zhǎng)不需要從培養(yǎng)基上獲得氮源，可在缺乏氮源的培養(yǎng)基上正常

30、生長(zhǎng)；加入青霉素的培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)細(xì)菌和放線菌，則可收獲霉菌；加入酚的培養(yǎng)基使細(xì)菌和霉菌不能正常生長(zhǎng)，而放線菌卻能利用酚作為原料合成自身產(chǎn)物。6在做分離分解尿素的細(xì)菌實(shí)驗(yàn)時(shí)，一同學(xué)從對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基上篩選出大約150個(gè)菌落，而其他同學(xué)只篩選出大約50個(gè)菌落。該同學(xué)的結(jié)果產(chǎn)生的原因可能有()土樣不同培養(yǎng)基被污染操作失誤沒(méi)有設(shè)置對(duì)照A BC D解析：選A實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同，最可能的原因是土樣不同，其次是操作失誤或培養(yǎng)基被污染，而與是否設(shè)置對(duì)照沒(méi)有關(guān)系。7三個(gè)培養(yǎng)皿中分別加入10 mL不同的培養(yǎng)基，然后接種相同的大腸桿菌樣液。培養(yǎng)36 h后，計(jì)算菌落數(shù)，結(jié)果如下表。下列相關(guān)敘述正確的是()培養(yǎng)

31、皿培養(yǎng)基成分菌落數(shù)瓊脂、葡萄糖35瓊脂、葡萄糖、生長(zhǎng)因子250瓊脂、生長(zhǎng)因子0A該實(shí)驗(yàn)采用的是液體培養(yǎng)基B該實(shí)驗(yàn)采用平板劃線法接種C和對(duì)照，說(shuō)明大腸桿菌的生長(zhǎng)不需要生長(zhǎng)因子D和對(duì)照，說(shuō)明大腸桿菌的生長(zhǎng)需要葡萄糖解析：選D該培養(yǎng)基加入了瓊脂，故為固體培養(yǎng)基；對(duì)微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)宜采用稀釋涂布平板法接種，而不是平板劃線法接種；與中有葡萄糖、生長(zhǎng)因子兩種變量，不能得出相應(yīng)結(jié)論；和對(duì)照，自變量是有無(wú)葡萄糖，說(shuō)明大腸桿菌的生長(zhǎng)需要葡萄糖。8苯酚是工業(yè)生產(chǎn)排放的有毒污染物質(zhì)，自然界中存在著降解苯酚的微生物。某工廠產(chǎn)生的廢水中含有苯酚，為了降解廢水中的苯酚，研究人員從土壤中篩選獲得了只能降解利用苯酚的細(xì)菌菌株

32、，篩選的主要步驟如圖所示，為土壤樣品。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A圖中培養(yǎng)目的菌株的選擇培養(yǎng)基中應(yīng)加入苯酚作為碳源B如果要測(cè)定中活細(xì)菌數(shù)量，常采用稀釋涂布平板法C若圖中為對(duì)照實(shí)驗(yàn)，則其中應(yīng)以苯酚作為唯一的碳源D使用平板劃線法可以在上獲得單菌落解析：選C用苯酚作為選擇培養(yǎng)基中的碳源，也是微生物的能源物質(zhì)，會(huì)影響其他微生物生長(zhǎng)。測(cè)定培養(yǎng)液中細(xì)菌數(shù)目常采用稀釋涂布平板法。若為對(duì)照實(shí)驗(yàn)，則中應(yīng)含除苯酚外的其他碳源，以苯酚作為唯一碳源。使用稀釋涂布平板法或平板劃線法都可以在上獲得單菌落。9關(guān)于土壤中細(xì)菌的分離，下列正確的操作步驟是()土壤取樣稱取10 g土壤，加入盛有90 mL無(wú)菌水的錐形瓶中吸取0.1

33、mL進(jìn)行平板涂布依次稀釋至101、102、103、104、105、106、107倍的稀釋液A BC D解析：選C在分離土壤中某種細(xì)菌時(shí)，應(yīng)先選取土樣(10 g)，然后加無(wú)菌水獲得土壤浸出液，并進(jìn)行不同倍數(shù)稀釋，最后將稀釋液涂布到培養(yǎng)基表面進(jìn)行培養(yǎng)，并分離和計(jì)數(shù)。10下列關(guān)于微生物分離和培養(yǎng)的敘述，錯(cuò)誤的是()A可采用干熱滅菌法對(duì)微生物培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌B測(cè)定土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)目，常用菌落計(jì)數(shù)法C分離土壤中不同的微生物，要采用不同的稀釋度D分離能分解尿素的細(xì)菌，要以尿素作為培養(yǎng)基中唯一的氮源解析：選A培養(yǎng)基滅菌通常用的是高壓蒸汽滅菌法，而干熱滅菌法通常適用于玻璃器皿、金屬用具等耐高溫且不適合其他方法

34、的物品；分離能分解尿素的細(xì)菌，用的選擇培養(yǎng)基里尿素是唯一的氮源，這樣才能分離出分解尿素的細(xì)菌。二、非選擇題11多氯聯(lián)苯是一種對(duì)人體有很大危害的有機(jī)物，呈油狀液體，污染土壤后，很難清除。研究發(fā)現(xiàn)部分酵母菌具有分解多氯聯(lián)苯的作用。為消除這種污染，科研人員計(jì)劃從受污染的土壤中篩選出高效分解多氯聯(lián)苯的菌株。(1)篩選分解多氯聯(lián)苯的菌株時(shí)，應(yīng)將土壤樣品_，接種到以_為唯一碳源的培養(yǎng)基上，從功能上講，該培養(yǎng)基屬于_。 (2)對(duì)初步提取到的菌株要進(jìn)行_，一般操作方法有兩種，如圖是_法。(3)若要測(cè)定培養(yǎng)液酵母菌的菌體數(shù)，可在顯微鏡下直接計(jì)數(shù)。若用_法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)，在涂布接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板進(jìn)行培

35、養(yǎng)一段時(shí)間，這樣做的目的是_。(4)將1 mL酵母菌溶液稀釋100倍，在3個(gè)平板上用稀釋涂布平板法分別接入0.1 mL稀釋液，經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為56、57、58，據(jù)此可得出每升溶液中酵母菌活菌數(shù)為_(kāi)。解析：(1)依題意可知：篩選分解多氯聯(lián)苯的菌株時(shí)，應(yīng)將土壤樣品稀釋(溶解)接種到以多氯聯(lián)苯為唯一碳源的培養(yǎng)基上。在該培養(yǎng)基中，只有能降解多氯聯(lián)苯的微生物才能生長(zhǎng)，而其他微生物則不能生長(zhǎng)，所以從功能上講，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(2)對(duì)初步提取到的菌株要進(jìn)行純化。圖中采用的操作方法是平板劃線法。(3)若要測(cè)定培養(yǎng)液酵母菌的菌體數(shù)，既可在顯微鏡下用血細(xì)胞計(jì)數(shù)板直接計(jì)數(shù)，也可選用稀釋

36、涂布平板法統(tǒng)計(jì)活菌數(shù)目。在涂布接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板進(jìn)行培養(yǎng)一段時(shí)間，其目的是檢驗(yàn)培養(yǎng)基平板滅菌是否成功(或倒平板是否感染雜菌或是否徹底滅菌)。(4)將1 mL酵母菌溶液稀釋100倍，在3個(gè)平板上用稀釋涂布平板法分別接入0.1 mL稀釋液，經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為56、57、58，據(jù)此可得出每升溶液中酵母菌活菌數(shù)為(565758)30.11001035.7107個(gè)/L。答案：(1)稀釋(溶解)多氯聯(lián)苯選擇培養(yǎng)基(2)純化平板劃線(3)稀釋涂布平板檢驗(yàn)培養(yǎng)基平板滅菌是否成功(倒平板是否感染雜菌或是否徹底滅菌)(4)5.7107個(gè)/L12蛋白酶在生物醫(yī)藥和日用化工等生產(chǎn)領(lǐng)

37、域具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。某同學(xué)為篩選產(chǎn)蛋白酶的高產(chǎn)菌株，做了如下實(shí)驗(yàn)步驟(配制了下列培養(yǎng)基，在適宜條件下培養(yǎng))：步驟取樣培養(yǎng)基培養(yǎng)結(jié)果土壤樣品葡萄糖、(NH4)2SO4、K2HPO43H2O、KH2PO4、NaCl、CaCl2、MgSO47H2O，加水定容培養(yǎng)液a1mL培養(yǎng)液a同上菌落挑取單菌落細(xì)菌培養(yǎng)基培養(yǎng)液b(1)為實(shí)現(xiàn)篩選目的，步驟所使用的培養(yǎng)基配方中，應(yīng)去除_并加入高濃度的_。(2)為實(shí)現(xiàn)目的菌的分離和計(jì)數(shù)，步驟所使用的培養(yǎng)基中還應(yīng)加入_制成平板，采用的接種方法是_，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖A。(3)步驟應(yīng)挑取圖A中_處的菌落，本步驟的目的是_。 (4)圖B是該蛋白酶和其他酶的熱穩(wěn)定性數(shù)據(jù)，即酶在不同溫度下保溫足夠長(zhǎng)的時(shí)間，再在酶活性最高的溫度下測(cè)其酶活性。在該蛋白酶的工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)程中