课时作业27：2.2 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

课题3 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数

[对点强化]

强化点1 分解尿素的细菌的分离和鉴定

1.土壤中的细菌能分解尿素，是因为它们能合成一种（ ）

A.尿素酶 B.脲酶

C.蛋白酶 D.肽酶

解析 能够分解利用尿素的细菌，其细胞内含有脲酶，可以把尿素分解成氨，然后进一步利用。

答案 B

2.下列有关微生物筛选的叙述中，不正确的是（ ）

A.用全营养LB培养基筛选大肠杆菌

B.用高NaCl的培养基筛选抗盐突变菌株

C.含酚红的尿素培养基筛选鉴别出分解尿素的菌株

D.利用高温条件筛选耐热的Taq细菌

解析 大多数微生物在全营养的LB培养基上都可以生长，所以不能筛选大肠杆菌，A错误；可以在高NaCl的培养基中生活的微生物能抗盐，因此可实现筛选抗盐突变菌种的目的，B正确；分解尿素的菌株可将培养基中的尿素分解为氨，使培养基pH升高，使酚红变红，C正确；Taq细菌耐高温，可利用高温条件进行筛选，D正确。

答案 A

3.下列关于土壤取样的叙述错误的是（ ）

A.土壤取样，应选取肥沃、湿润的土壤

B.先铲去表层土3 cm左右，再取样

C.取样用的小铁铲和信封在使用前不用灭菌

D.应在火焰旁称取土壤

解析 微生物的培养要注意无菌操作，土壤取样用的小铁铲和信封在使用前需灭菌，后续稀释等操作均需在火焰旁进行。

答案 C 4.为了从土壤中分离出尿素分解菌，某同学按照下列配方配制培养基。下列叙述中，错误的是（ ）

培养基成分 质量

KH2PO4 1.4 g

Na2HPO4 2.1 g

MgSO4·7H2O 0.2 g

葡萄糖 10.0 g

尿素 1.0 g

水 定容到1 000 mL

A.该培养基缺少琼脂

B.该培养基中，尿素是唯一的氮源

C.该培养基属于选择培养基

D.需要用石蕊染色法对分离的细菌进行鉴定

解析 该培养基的目的是分离尿素分解菌，所以应为固体培养基，配方中应该有琼脂成分，A正确；由于该培养基用于分离尿素分解菌，所以尿素应为唯一的氮源，且培养基的种类为选择培养基，B、C正确；以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂可对能分解尿素的细菌进行鉴定，D错误。

答案 D

5.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂的目的是（ ）

A.筛选出能分解尿素的细菌

B.对分离的菌种作进一步鉴定

C.作细菌的营养成分

D.如指示剂变蓝就能准确地认定该菌能分解尿素

解析 筛选出能分解尿素的细菌用选择培养基即可，不需要加指示剂。加入指示剂的培养基，目的是对分离的菌种作进一步的鉴定。

答案 B

强化点2 微生物数量的统计

6.（2019·江苏四市二模）研究小组利用微生物实验操作技术来探究某池塘中大肠杆菌的数量，下列叙述正确的是（ ）

选项 部分操作过程、结论 A 进行涂布平板操作时，将10 mL菌液滴加到培养基的表面后，再用灭菌后的涂布器推匀

B 涂布完成后，在培养皿盖上做好标记，并将培养皿倒置

C 重复实验获得了四个平板，其中的菌落数分别为212、318、157、183，则平均值应为184

D 实验组平板上有38个菌落，空白对照组有5个菌落，则“38—5”作为该池塘中大肠杆菌数量计算的依据

解析 进行涂布平板操作时，取少量菌液（不超过0.1 mL）滴加到培养基表面，再用灭菌后的涂布器推匀，A错误；涂布完成后，在培养皿底做好标记，并将培养皿倒置，B错误；计数时一般选择菌落数在30～300的平板进行计数，选项中菌落数为318的不符合要求，应舍弃，其他三个数值求平均值即可，C正确；设置空白对照组的目的是判断有无杂菌污染，题目中空白对照组有5个菌落，说明在培养过程中有杂菌污染，应重新开展实验，D错误。

答案 C

7.下列有关“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数实验”的叙述，正确的是（ ）

A.分离土壤中的尿素分解菌实验中，采集的土样经高温灭菌后，可以用于制取土壤稀释液

B.测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释度范围不同

C.测定土壤样品中的活菌数目，常用显微镜直接计数法

D.接种土壤微生物稀释液时，平板划线法可以采取连续划线的方法使微生物均匀分布

解析 分离土壤中的尿素分解菌实验中，采集的土样经高温灭菌后，其中的微生物全部死亡，不能得到尿素分解菌，A错误；土壤中各类微生物的数量不同，为了获得不同类型的微生物，就需要按不同的稀释度进行分离，可见，测定土壤中细菌的总量和测定土壤中能分解尿素的细菌的数量，选用的稀释度范围也不同，B正确；测定土壤样品中的活菌数目，常用菌落计数法，一般不用显微镜直接计数法，C错误；接种土壤微生物稀释液时，可借助平板划线法，通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面，但并不是使微生物均匀分布，D错误。

答案 B

8.（2019·北京东城高二期末）分离土壤中尿素分解菌的实验操作中，无法分离得到尿素分解菌的原因最可能是（ ）

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

解析 取样一般取距离地表3～8 cm的土壤层，取土壤的表层中微生物也可能获得尿素分解菌，A不符合题意；涂布前，涂布器未在酒精灯外焰上灼烧灭菌，这会导致杂菌污染，但由于在以尿素为唯一氮源的培养基上只有能分解尿素的微生物才能生长，故该操作仍可获得尿素分解菌，B不符合题意；该培养基必须以尿素为唯一的氮源，不能使用牛肉膏蛋白胨培养基，否则大量的微生物都能生长，该培养基就无法起到选择的作用，即无法分离得到尿素分解菌，C符合题意；接种操作者的双手未用酒精棉进行消毒，可能会造成污染，但对分离尿素分解菌影响不大，D不符合题意。

答案 C

9.测定土壤中细菌数量一般选用104、105和106倍的稀释液进行平板培养，而测定真菌的数量一般选用102、103和104倍稀释，其原因是（ ）

A.细菌个体小，真菌个体大

B.细菌易稀释，真菌不易稀释

C.细菌在土壤中数量比真菌多

D.随机的，没有原因

解析 样品的稀释程度将直接影响平板上生长的菌落数目，在土壤中，真菌和细菌的数量不同，为了获得菌落数在30～300的适合统计数目的平板，需要进行不同倍数的稀释。细菌在土壤中数量比真菌多，因此细菌的稀释倍数大，C正确。

答案 C

10.（2020·四川广安月考）为了判断培养基是否被杂菌污染和选择培养基是否起到了选择作用，需要设置的对照组的培养基分别是（ ）

A.未接种的选择培养基，未接种的牛肉膏蛋白胨培养基 B.未接种的培养基，接种了的牛肉膏蛋白胨培养基

C.接种了的选择培养基，接种了的牛肉膏蛋白胨培养基

D.接种了的培养基，未接种的牛肉膏蛋白胨培养基

解析 若要判断培养基是否被杂菌污染，可将未接种的培养基放在恒温箱中培养，一段时间后若有菌落产生，说明培养基被污染，若无菌落产生，说明培养基没有被污染。要判断选择培养基是否起到了选择作用，接种了的选择培养基是实验组，将等量的稀释相同倍数的菌液接种到牛肉膏蛋白胨培养基上，作为对照组，在相同的条件下进行培养，观察比较对照组和实验组中的菌落数，在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培养基上的菌落数目，综上所述，B正确。

答案 B

[综合提升]

11.（2020·湖北省高三月考）某生物兴趣小组欲配制培养基从土壤中选择尿素分解菌。下列相关叙述正确的是（ ）

A.配制以尿素为唯一氮源的液体培养基可用于选择和观察尿素分解菌

B.为获取102的稀释液可将90 mL无菌水加入10 g土壤样品中

C.实验中若需要统计尿素分解菌的菌落数目，接种时只能用平板划线法

D.实验中设置对照，同时培养一个空白培养基可检验培养基灭菌是否彻底

解析 选择和观察尿素分解菌时需要配制以尿素为唯一氮源的固体培养基，A错误；10 g土壤样品加入90 mL无菌水中，振荡摇匀后可获得10倍的稀释液，B错误；实验中若需要统计尿素分解菌的菌落数目，接种时只能用稀释涂布平板法，C错误；实验中设置对照，同时培养一个空白培养基，可通过空白培养基上是否有菌落来判断培养基灭菌是否彻底，D正确。

答案 D

12.某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌，并统计每克土壤样品中的活菌数目，培养基配方如下表：

KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·

7H2O 蛋白胨 葡萄糖 尿素 琼脂

1.4 g 2.1 g 0.2 g 1.0 g 10.0 g 1.0 g 15.0 g

(1)根据培养基的成分判断，该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌？

（填“能”或“不能”），原因是______________________________________ ____________________________________________________________________。

(2)该培养基为 培养基（按物理状态分），因为培养基中含有 。

(3)要统计每克土壤样品中活菌数目，宜采用 法。根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的 就能大约推测出样品中的活菌数。

(4)如果把该培养基中的蛋白胨去掉，培养基上的微生物是不是一定都是能分解尿素的细菌？ 。为什么？

____________________________________________________________________。

解析 选择分解尿素的细菌必须在以尿素为唯一氮源的选择培养基上进行；配方中以琼脂作为凝固剂，因此该培养基为固体培养基；常用稀释涂布平板法来统计样品中活菌的数目；如果把该培养基中的蛋白胨去掉，由于培养基中尿素是唯一氮源，因此可以作为分解尿素的微生物的选择培养基；但是有些微生物可以利用尿素分解菌的含氮代谢产物进行生长繁殖，因此该培养基上培养的微生物并不一定都能分解尿素。

答案 (1)不能 培养基含蛋白胨，尿素不是唯一氮源，不能选择出只以尿素为氮源的微生物

(2)固体 凝固剂琼脂 (3)稀释涂布平板 菌落数目 (4)不一定 因为有些微生物可以利用尿素分解菌的含氮代谢产物进行生长繁殖

13.尿素是一种重要的农业肥料，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类、数量繁多，某生物小组试图探究土壤中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：

KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂

1.4 g 2.1 g 0.2 g 10 g 1 g 15 g

(1)培养基中加入尿素的目的是筛选 ，这种培养基属于