高中生物(新人教版)选择性必修三课后习题：微生物的选择培养和计数(课后习题)【含答案及解析】

微生物的选择培养和计数必备知识基础练1.研究人员通过对大肠杆菌进行基因改造,可以使其不仅能以传统生物能源技术中使用的蔗糖为原料,还能以广泛存在于植物纤维中的半纤维素为原料,分解产生燃料物质。

若要将这种大肠杆菌分离出来,应将它们接种在()A.不含氮源的培养基上B.含有蛋白胨的固体培养基上C.只含半纤维素而无其他碳源的选择培养基上D.不含营养要素的培养基上,改造后的大肠杆菌“能以广泛存在于植物纤维中的半纤维素为原料,分解产生燃料物质”,因此若要将这种大肠杆菌分离出来,应将它们接种在只含半纤维素而无其他碳源的选择培养基上。

2.用纸片扩散法测定某病原菌对各种抗生素敏感性的实验,是在某病原菌均匀分布的平板上,铺设含有不同种抗生素的纸片后进行培养。

图示为培养的结果,其中抑菌圈是在纸片周围出现的透明区域。

下列分析正确的是()A.在图示固体培养基上可用平板划线法或稀释涂布平板法接种病原菌B.未出现抑菌圈可能是病原菌与抗生素接触后发生抗性变异C.形成的抑菌圈较小的原因可能是微生物对药物较敏感D.不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响,A项错误;病原菌发生抗性变异在与抗生素接触之前,B项错误;微生物对药物较敏感形成的抑菌圈应较大,C项错误;纸片所含的药物吸取平板中的水分溶解后,便不断向纸片周围区域扩散,不同抗生素在平板上的扩散速度不同会对实验结果造成影响,D项正确。

3.微生物代谢过程中产生的C O32-,可与环境中的Ca2+反应形成碳酸钙沉淀,这种现象称为微生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)。

MICP形成的机制多种多样,通过细菌分解尿素引起碳酸钙沉淀是最常见的方式。

下列相关说法正确的是()A.尿素只有被土壤中的细菌分解成氨后,才能被植物利用B.通常用以尿素为唯一碳源的培养基筛选分解尿素的细菌C.在培养基中加入酚酞指示剂,可以初步鉴定尿素分解菌D.尿素分解菌可以分解碳酸钙质碎石,有效避免土壤板结,只有被土壤中的细菌分解成氨气,氨气再转化为N O3-、N H4+后,才能被植物吸收利用,A项正确;通常用以尿素为唯一氮源的培养基筛选分解尿素的细菌,B项错误;在培养基中加入酚红指示剂,通过指示剂是否变红可以初步鉴定尿素分解菌,C项错误;尿素分解菌分解尿素可引起碳酸钙沉淀,而不能分解碳酸钙质碎石,D项错误。

4.下列关于统计菌落数目方法的叙述,错误的是()A.采用稀释涂布平板法统计的菌落数目往往少于实际的活菌数目B.当样品的稀释度足够高时,一个活菌会形成一个菌落C.为了保证结果准确,一般采用密度较大的平板进行计数D.显微镜直接计数也是测定微生物数量的常用方法,因此计数结果往往少于实际的活菌数,A项正确;当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌,B项正确;为了保证结果准确,一般选取菌落数在30~300之间的平板进行计数,C项错误;借助血细胞计数板,利用显微镜可以对微生物数目进行直接计数,D项正确。

5.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,错误的是()A.该实验需要设置空白对照组,以检验培养基是否受到杂菌污染B.分解尿素的细菌能产生脲酶,脲酶能分解尿素产生氮气C.统计尿素分解菌的数目时,以菌落数为30~300的平板进行计数D.该实验所用培养基应以尿素作唯一氮源,以检验培养基是否受到杂菌污染,A项正确;分解尿素的细菌能产生脲酶,将尿素分解为NH3 ,B项错误;统计尿素分解菌的数目时,以菌落数为30~300的平板进行计数,并至少对3个平板重复计数,求其平均值,C项正确;利用以尿素为唯一氮源的培养基分离尿素分解菌, D 项正确。

6.某同学计划用选择培养基筛选尿素分解菌,关于实验方案下列说法正确的是()A.进行梯度稀释的时候每次吸取的菌液量是随意的B.从烧杯取出涂布器在火焰上灼烧后要放回烧杯中进行冷却C.选择培养基能允许特定种类微生物生长并抑制其他种类微生物生长D.涂布不同稀释倍数菌液的平板的培养时间应随菌液浓度的增大而增加,A项错误;从烧杯取出涂布器在火焰上灼烧后不可放回烧杯中,避免引燃烧杯中的酒精,B项错误;选择培养基是指在微生物学中,将允许特定种类的微生物生长,同时抑制或阻止其他种类微生物生长的培养基,C项正确;涂布不同稀释倍数菌液的平板的培养时间应该一致,以排除时间变量的干扰,D项错误。

7.在做“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验时,A同学从对应稀释倍数为106的培养基中筛选出大约150个菌落,而其他同学只选择出大约50个菌落。

下列有关叙述错误的是()A.A同学出现这种结果的原因是与其他同学所取土样不同B.设置空白对照实验,将A同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养,以证明培养基是否受到污染C.让其他同学用与A同学一样的土壤进行实验,如果结果与A同学一样,则可证明A同学操作无误D.B项的实验思路遵循了实验的对照原则,C项的实验思路遵循了平行重复原则同学获得的菌落数远大于其他同学,可能是由于所取的土样不同、培养基污染或操作过程被污染等原因,A项错误;污染可能是培养基灭菌不彻底或操作过程没有保证无菌环境导致的,将A同学配制的培养基在不加土样的情况下进行培养作为空白对照,以证明培养基是否受到污染,B项正确;若是土样不同造成的,可以让其他同学用与A同学一样的土壤进行实验,如果结果与A同学相差不大,则可以证明A同学操作正确,C项正确;B项设置空白对照遵循了实验的对照原则,C项让其他同学用与A同学一样的土壤进行实验遵循了平行重复原则,D项正确。

8.(2021辽宁朝阳月考)大肠杆菌含量是国家饮用水重要检测指标之一,下图为鉴定大肠杆菌的培养基配方,用滤膜法和伊红美蓝培养基(EMB培养基)测定水中大肠杆菌含量的大致流程为:准备工作→滤膜过滤待测水样→将滤膜转移到EMB培养基上→培养→观察统计菌落数目。

下列叙述正确的是()伊红美蓝培养基配方基础培养基 100 mL20%乳糖溶液2mL2%伊红水溶液 2 mL 0.5%美蓝水溶液1mLA.EMB培养基从用途来分属于选择培养基B.配方的基础培养基中除水外还必须含有无机盐和碳源C.观察统计菌落数目时,应选择培养基上的紫黑色菌落进行计数D.选用滤膜孔径的大小不会影响实验结果培养基依用途划分属于鉴别培养基,A项错误;配方的基础培养基中除水外还必须含有无机盐和氮源,该培养基中已经含有乳糖,可作为碳源,B项错误;大肠杆菌在伊红美蓝培养基上可呈紫黑色,所以观察统计菌落数目时,应选择培养基上的紫黑色菌落进行计数,C项正确;选用滤膜孔径过大可能会导致实验结果偏小,D项错误。

9.栖热菌又称高温细菌,是一类生活在火山口及周围区域、温泉、工厂高温废水排放区等高温环境中的微生物。

研究者从温泉中筛选高效产生高温淀粉酶的栖热菌,其筛选过程如图1所示。

将得到的菌悬液转接于同时含有葡萄糖和淀粉作碳源的固体培养基上培养,得到若干菌落后用碘液作显色处理,结果如图2所示。

下列说法错误的是()A.热泉的高温状态淘汰了绝大多数的微生物保留了栖热菌B.甲、乙试管为液体培养基,液体培养基能分离获得水生栖热杆菌单菌落C.丙中栖热菌数量迅速增加,培养过程中需保证充足的营养和高温条件D.图2中周围不显蓝色的菌落含有所需的栖热菌,A项正确;甲、乙试管为液体培养基,液体培养基不能分离出单菌落,B项错误;丙中栖热菌数量迅速增加,培养过程中需保证充足的营养和高温条件,C项正确;图2中出现周围不显蓝色的菌落,说明其产生的高温淀粉酶可以在高温下分解淀粉,所以周围不显蓝色的菌落含有所需的栖热菌,D项正确。

10.某种在田间广泛使用的除草剂(含氮有机化合物)在土壤中不易降解,长期使用会污染土壤。

为修复被该除草剂污染的土壤,可按下面程序选育能有效降解该除草剂的细菌(已知该除草剂在水中溶解度一定,该除草剂的培养基不透明,培养皿中会残留少量无菌空气)。

(1)制备土壤浸出液时,为避免菌体浓度过高,需将浸出液进行处理。

(2)要从长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌,从物理性质、营养成分的角度要求上述培养基具备的特点是。

若需要调节培养基pH,应该在各种成分都溶化后且分装(填“前”或“后”)进行。

对培养基进行灭菌,常采用法。

(3)图中形成的菌落中,无透明带菌落利用的氮源可能是,有透明带菌落利用的氮源主要是该除草剂,据此可筛选出目的菌。

(4)若对活菌进行计数,常用的接种方法为。

为了测定微生物的数量,一位同学在4个平板培养基上分别接种稀释倍数为106的土壤样液0.1 mL,培养后菌落数目分别为155、160、176、149,则每毫升原土壤样液中上述微生物数量为。

稀释(2)以除草剂为唯一氮源的固体培养基前高压蒸汽灭菌(3)N2(4)稀释涂布平板法制备土壤浸出液时,为避免菌体浓度过高,需将浸出液进行稀释处理。

(2)要从长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌,从物理性质、营养成分的角度要求上述培养基的特点是:固体培养基以除草剂为唯一氮源。

若需要调节培养基pH,应该在各种成分都溶化后且分装前进行。

对培养基进行灭菌常采用高压蒸汽灭菌法。

(3)根据题中信息“该除草剂的培养基不透明”可知,无透明带菌落利用的氮源并不是除草剂,而是来自空气中的氮气,有透明带菌落利用的氮源为除草剂。

(4)接种微生物常用平板划线法和稀释涂布平板法,其中稀释涂布平板法还可用于对微生物进行计数。

在4个平板培养基上分别接种稀释倍数为106的土壤样液0.1 mL,培养后菌落数分别为155、160、176、149,则每毫升原土壤样液中上述微生物数量为(155+160+176+149)÷4÷0.1×106=1.6×109(个)。

关键能力提升练11.尿酸氧化酶能分解尿酸(C5H4N4O3),为获取尿酸氧化酶高产菌株用以研制治疗高尿酸血症的酶类药物,科研人员从海洋泥土中取样后富集培养,3天后吸取稀释到10-6浓度的培养液,然后接种到固体培养基上分离培养。

挑取单菌落检测尿酸氧化酶的酶活力(用每分钟转化1 μmol尿酸所需要的酶量表示),结果如下表所示。

下列分析错误的是()A.从海洋泥土中取的样品需在无菌条件下富集培养B.需要在以尿酸为唯一氮源的固体培养基上分离培养C.菌株3的酶活力最高,可作为实验所需的目的菌D.分离培养该菌株时利用了平板划线法进行接种,在获得目的菌的操作中都应进行无菌处理,A项正确;实验目的是为获取尿酸氧化酶高产菌株,故需要在以尿酸为唯一氮源的固体培养基上分离培养,B项正确;酶活力用每分钟转化1 μmol尿酸所需要的酶量表示,故所需酶量越少,酶活力越大,由表可知菌株3的酶活力最高,可作为实验所需的目的菌,C项正确;根据题中相关操作可知,分离培养目的菌时利用了稀释涂布平板法进行接种,D项错误。