人教版生物選修1課時(shí)分層作業(yè)2-2土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)

課時(shí)分層作業(yè)(五)土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)(建議用時(shí)：40分鐘)題組一篩選菌株與選擇培養(yǎng)基1．下列關(guān)于土壤取樣的敘述錯(cuò)誤的是()A．土壤取樣，應(yīng)選取肥沃、濕潤(rùn)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使用前不用滅菌D．應(yīng)在火焰旁稱取土壤C[微生物的培養(yǎng)要注意無菌操作，土壤取樣用的小鐵鏟和信封在使用前需滅菌，后續(xù)稀釋等操作均需在火焰旁進(jìn)行。]2．用以尿素為唯一氮源加入酚紅指示劑的培養(yǎng)基，培養(yǎng)細(xì)菌后，指示劑將()A．變藍(lán)色 B．變紅色C．變黑色 D．變棕色B[細(xì)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。]3．用來判斷選擇培養(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(全營(yíng)養(yǎng))培養(yǎng)基C．接種了的牛肉膏蛋白胨(全營(yíng)養(yǎng))培養(yǎng)基D．接種了的選擇培養(yǎng)基C[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，因此可用接種了的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基作為對(duì)照。本實(shí)驗(yàn)的變量是培養(yǎng)基種類，其他方面如接種、培養(yǎng)條件等應(yīng)相同。]4．下列屬于菌落特征的是()①菌落的形狀②菌落的大?、劬涞亩嗌佗苈∑鸪潭娶蓊伾抻袩o莢膜A．①②③④ B．①②④⑤C．②③④⑥ D．①②③④⑤⑥B[不同種類的細(xì)菌所形成的菌落大小、形狀、光澤度、顏色、硬度、透明度等方面具有一定特征，所以，每種細(xì)菌在一定條件下所形成的菌落，可以作為鑒定的重要依據(jù)。單個(gè)細(xì)菌用肉眼是看不見的，故細(xì)菌的個(gè)體特征不能作為菌種鑒定的依據(jù)。]5．產(chǎn)生標(biāo)準(zhǔn)形態(tài)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C[在液體培養(yǎng)基中生活的細(xì)菌，無論是一個(gè)還是許多，肉眼都是看不見的。在固體培養(yǎng)基上的細(xì)菌，當(dāng)數(shù)目較少時(shí)也是看不見的。當(dāng)固體培養(yǎng)基上有許多細(xì)菌并且集中在較小范圍內(nèi)時(shí)，肉眼可見。而菌落是一個(gè)細(xì)菌或幾個(gè)細(xì)菌的子細(xì)胞群體，形成于固體培養(yǎng)基上，有一定的形態(tài)結(jié)構(gòu)，所以肉眼可見。同種細(xì)菌形成的菌落，形態(tài)結(jié)構(gòu)是相同的。如果有許多細(xì)菌形成的菌落，就不可能有比較標(biāo)準(zhǔn)的形態(tài)，因?yàn)樵S多細(xì)菌的話，第一不可能是同一種細(xì)菌，第二不可能在培養(yǎng)基的同一個(gè)點(diǎn)上。]6．下列能選擇出分解尿素的細(xì)菌的培養(yǎng)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A[在A項(xiàng)的培養(yǎng)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(xì)菌；而C項(xiàng)中缺少碳源，B項(xiàng)中無尿素作氮源，D項(xiàng)中有牛肉膏可提供氮源的成分。]題組二微生物數(shù)量的測(cè)定及實(shí)驗(yàn)操作7．某同學(xué)對(duì)101、102、103倍稀釋液計(jì)數(shù)的平均菌落數(shù)分別是2760、295和16，則菌落總數(shù)為(所用稀釋液體積為0.1mL)()A．2.76×104個(gè)/mLB．2.95×105個(gè)/mLC．4.6×104個(gè)/mLD．3.775×104個(gè)/mLB[為保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，因此只有295符合要求。其稀度倍數(shù)為102，所用稀釋液體積為0.1mL，代入計(jì)算公式得菌落總數(shù)為2.95×105個(gè)/mL。]8．欲從土壤中分離出能分解尿素的細(xì)菌，下列實(shí)驗(yàn)操作不正確的是()A．將土壤用無菌水進(jìn)行一系列的梯度稀釋B．同一濃度的土壤稀釋液應(yīng)至少涂布三個(gè)平板C．可將未接種的培養(yǎng)基在相同條件下培養(yǎng)作為對(duì)照D．用加入剛果紅指示劑的培養(yǎng)基可篩選出分解尿素的細(xì)菌D[在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中應(yīng)加入酚紅作為指示劑，指示劑變紅說明該菌種能分解尿素。]9．尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)肥料，但若不經(jīng)細(xì)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(shù)量繁多，某生物小組試圖探究土壤中微生物對(duì)尿素是否有分解作用，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，并成功篩選到能高效降解尿素的細(xì)菌(目的菌)。培養(yǎng)基成分如下表所示，實(shí)驗(yàn)步驟如下圖所示。請(qǐng)分析回答：KH2PO4Na2HPO4MgSO4·7H2O葡萄糖尿素瓊脂1.4g2.1g0.2g10g1g15g(1)培養(yǎng)基中加入尿素的目的是篩選________，這種培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。(2)“目的菌”生長(zhǎng)所需的氮源和碳源分別來自培養(yǎng)基中的________和________，實(shí)驗(yàn)中需要振蕩培養(yǎng)，目的是_____________。(3)轉(zhuǎn)到固體培養(yǎng)基上時(shí)，常采用________法接種，獲得單個(gè)菌落后繼續(xù)篩選。(4)下列材料或用具中，需要滅菌的是________；需要消毒的是________。(填序號(hào))①培養(yǎng)細(xì)菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿②玻璃棒、試管、錐形瓶和吸管③實(shí)驗(yàn)操作者的雙手(5)簡(jiǎn)述土壤中可分解尿素細(xì)菌的鑒定方法及原理：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________[解析](1)培養(yǎng)基中加入尿素為唯一氮源能夠篩選出能分解尿素的細(xì)菌，此培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(2)尿素為“目的菌”提供氮源，葡萄糖為“目的菌”提供碳源。振蕩培養(yǎng)基可融入氧氣，為培養(yǎng)的目的菌提供必需的氧氣。(5)見答案。[答案](1)目的菌選擇(2)尿素葡萄糖為目的菌提供氧氣(3)稀釋涂布平板(或平板劃線)(4)①②③(5)在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑；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)，pH增高，使酚紅指示劑變紅10．從自然界微生物中篩選某菌種的一般步驟是：采集菌樣→富集培養(yǎng)→純種分離→性能測(cè)定。(1)不同微生物的生存環(huán)境不同，獲得理想微生物的第一步是從合適的環(huán)境采集菌樣，然后再按一定的方法分離、純化。例如，培養(yǎng)噬鹽菌的菌樣應(yīng)從____________環(huán)境中采集。(2)富集培養(yǎng)指創(chuàng)設(shè)僅適合待分離微生物旺盛生長(zhǎng)的特定環(huán)境條件，使其數(shù)量大大增加，從而分離出所需微生物的培養(yǎng)方法。對(duì)產(chǎn)耐高溫淀粉酶微生物的富集培養(yǎng)應(yīng)選擇________________的培養(yǎng)基，并在________條件下培養(yǎng)。(3)接種前要對(duì)培養(yǎng)基進(jìn)行____________處理。在整個(gè)微生物的分離和培養(yǎng)中，一定要注意在________條件下進(jìn)行。(4)如圖是采用純化微生物培養(yǎng)的兩種接種方法接種后培養(yǎng)的效果圖，請(qǐng)分析接種的具體方法。獲得圖A效果的接種方法是_______________________，獲得圖B效果的接種方法是_____________________________________________________。一同學(xué)在純化土壤中的細(xì)菌時(shí)，發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)基上的菌落連成一片，最可能的原因是_____________________________________________________應(yīng)當(dāng)怎樣操作才可避免此種現(xiàn)象？__________________________________。(5)如果探究溫度對(duì)纖維素酶活性的影響，自變量是________，應(yīng)該保持______________等不變(至少答兩項(xiàng))。[解析](1)篩選菌種應(yīng)從適于目的菌種生長(zhǎng)、繁殖的環(huán)境中尋找，故培養(yǎng)噬鹽菌應(yīng)從高鹽環(huán)境中采集。(2)富集培養(yǎng)時(shí)培養(yǎng)基及培養(yǎng)條件應(yīng)能促進(jìn)目的菌的生長(zhǎng)、繁殖。(3)微生物的分離及培養(yǎng)中必須保證無菌，包括培養(yǎng)基的滅菌和操作過程的滅菌等。(4)純化培養(yǎng)中接種方法有稀釋涂布平板法和平板劃線法，前一種方法形成的菌落分布較均勻，后一種方法形成的菌落分布不均勻，先劃線的部分菌落密集甚至相連，后劃線的部分菌落分布稀疏。(5)探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí)，溫度為自變量，酶活性為因變量，其他變量如底物和酶的用量、pH、反應(yīng)時(shí)間等均為無關(guān)變量。[答案](1)海灘等高鹽(2)以淀粉為唯一碳源高溫(3)高壓蒸汽滅菌無菌(4)稀釋涂布平板法平板劃線法菌液濃度過高增大稀釋倍數(shù)(或培養(yǎng)過程被雜菌污染嚴(yán)格無菌操作；或用接種環(huán)劃下一區(qū)域前接種環(huán)沒有滅菌每劃一個(gè)新區(qū)域前都要對(duì)接種環(huán)進(jìn)行滅菌處理)(原因與操作要對(duì)應(yīng))(5)溫度纖維素的量與濃度、反應(yīng)時(shí)間、pH11．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，通過不含有機(jī)物的培養(yǎng)基、缺氮培養(yǎng)基、含尿素(不含其他氮源)的培養(yǎng)基，可從土壤中分離出的微生物依次是()A．硝化細(xì)菌、放線菌、根瘤菌B．根瘤菌、青霉菌、固氮菌C．異養(yǎng)型細(xì)菌、放線菌、硝化細(xì)菌D．自養(yǎng)型細(xì)菌、固氮菌、分解尿素的細(xì)菌D[選擇培養(yǎng)基是根據(jù)不同微生物的代謝特點(diǎn)，通過改變培養(yǎng)基的成分，以達(dá)到選擇某種微生物的目的。不含有機(jī)物的培養(yǎng)基可以選擇自養(yǎng)型微生物，缺少氮元素的培養(yǎng)基可以培養(yǎng)固氮微生物，含尿素(不含其他氮源)的培養(yǎng)基可以選擇能分解尿素的微生物。]12．用稀釋涂布平板法測(cè)定同一土壤樣品中的細(xì)菌數(shù)，在對(duì)應(yīng)稀釋倍數(shù)為106的培養(yǎng)基中，得到以下幾種統(tǒng)計(jì)結(jié)果，正確的是()A．涂布了1個(gè)平板，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)是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250，取平均值233D[在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)，一定要涂布至少3個(gè)平板，作為重復(fù)組，才能增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力與準(zhǔn)確性，所以A、B兩項(xiàng)不正確；C項(xiàng)雖涂布了3個(gè)平板，但是，其中1個(gè)平板的計(jì)數(shù)結(jié)果與另兩個(gè)相差太遠(yuǎn)，說明在操作過程中可能出現(xiàn)了錯(cuò)誤；因此，不能簡(jiǎn)單地用3個(gè)平板的計(jì)數(shù)值求平均值。]13．實(shí)驗(yàn)測(cè)定鏈霉素對(duì)3種細(xì)菌的抗生素效應(yīng)，用3種細(xì)菌在事先準(zhǔn)備好的瓊脂平板上面3條等長(zhǎng)的平行線(3條線均與圖中的鏈霉素帶接觸)，將平板置于37℃條件下恒溫培養(yǎng)3天，結(jié)果如圖所示。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，以下敘述不正確的是()A．鏈霉素能阻止結(jié)核桿菌的生長(zhǎng)B．鏈霉素對(duì)結(jié)核桿菌比對(duì)霍亂菌更有效C．鏈霉素對(duì)結(jié)核桿菌比對(duì)傷寒菌更有效D．鏈霉素可以用于治療傷寒病人D[從圖中可以看出，這是含有鏈霉素的選擇培養(yǎng)基，接種的三種細(xì)菌中，霍亂菌和結(jié)核桿菌都可以被殺滅，并且鏈霉素對(duì)結(jié)核桿菌殺滅的有效程度大于霍亂菌，而傷寒菌照常生長(zhǎng)不受影響，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。]14．下列利用選擇培養(yǎng)基篩選微生物的方法，不正確的是()A．根據(jù)微生物對(duì)碳源需求的差別，使用含不同碳源的培養(yǎng)基B．根據(jù)微生物缺乏的特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的種類，在培養(yǎng)基中增減不同的特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)C．根據(jù)微生物遺傳組成的差異，在培養(yǎng)基中加入不同比例的核酸D．根據(jù)微生物對(duì)抗生素敏感性的差異，在培養(yǎng)基中加入不同的抗生素C[由于不同的微生物對(duì)碳源、氮源、無機(jī)鹽、特殊營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求不同和對(duì)不同抑菌物質(zhì)敏感性不同，因此，可以根據(jù)微生物的生長(zhǎng)需求來配制特殊的培養(yǎng)基以獲得單一菌種，也可以根據(jù)其對(duì)抗生素等抑菌物質(zhì)的敏感性不同，加入不同的抗生素來獲得單一菌種。微生物不能直接利用加入培養(yǎng)基中的核酸，因此向培養(yǎng)基中加入不同比例的核酸對(duì)分離、純化菌種是無用的。]15．在探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量變化的實(shí)驗(yàn)中，需利用計(jì)數(shù)板對(duì)微生物細(xì)胞進(jìn)行直接計(jì)數(shù)。如圖所示，計(jì)數(shù)板是一個(gè)特制的可在顯微鏡下觀察的玻片，樣品就滴在計(jì)數(shù)室內(nèi)。計(jì)數(shù)室由25×16＝400個(gè)小室組成，容納液體總體積為0.1mm3。某同學(xué)操作時(shí)將1mL酵母菌樣品加99mL無菌水稀釋，用無菌吸管吸取少許使其自行滲入計(jì)數(shù)室，蓋上蓋玻片并用濾紙吸去多余菌液，進(jìn)行觀察計(jì)數(shù)。(1)在實(shí)驗(yàn)中，某同學(xué)的部分實(shí)驗(yàn)操作過程是這樣的：①從靜置試管中吸取酵母菌培養(yǎng)液加入計(jì)數(shù)板進(jìn)行計(jì)數(shù)，并記錄數(shù)據(jù)；②把酵母菌培養(yǎng)液放置在冰箱中；③第七天再取樣計(jì)數(shù)，記錄數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)分析繪成曲線。請(qǐng)糾正該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中的3處錯(cuò)誤：①_____________________________________________________；②_____________________________________________________；③_____________________________________________________。(2)在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)該對(duì)計(jì)數(shù)板、吸管等器具進(jìn)行____________處理。(3)如果一個(gè)小方格內(nèi)酵母菌過多，難以數(shù)清，應(yīng)采取的措施是________。(4)如果觀察到a、b、c、d、e5個(gè)大格共80個(gè)小室內(nèi)共有酵母菌48個(gè)，則上述1mL酵母菌樣品中約有酵母菌________個(gè)，要獲得較為準(zhǔn)確的數(shù)值，減少誤差，你認(rèn)為該怎么做？________________。[解析](1)在從試管中吸取酵母菌培養(yǎng)液之前，應(yīng)將試管輕輕振蕩幾下，目的是使酵母菌在培養(yǎng)液中均勻分布。酵母菌的培養(yǎng)液應(yīng)置于適宜條件下，并且每隔24小時(shí)就要統(tǒng)計(jì)一次菌落數(shù)目。(2)