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一 调整培养基配方和培养方式可有目的地培养某种微生物
（一） 能分解尿素的微生物的分离与计数
导言：氮元素是生物体内构成蛋白质、核酸、磷脂等其他含氮有机物的必需元素。它在大气中以氮气（N2)的 形式存在，它在大气与生物群落之间往返循环。大气中的氮气通过生物固氮、闪电固氮和工业固氮中来到植物体内构成有机氮，植物体内有机氮通过食物链传到动物体内。
尿素（又称脲）化肥、哺乳动物将体内有机氮转变成尿素进入土壤后。植物是不能直接吸收的。土壤中存在着一类微生物，它含有分解尿素的酶，也就是脲酶。这类微生物把尿素分解为氨气（NH3),然后氨气转变成氨根（NH4+)或硝酸根（N03- )才能被植物吸收用于合成植物蛋白质、核酸和其他含氮有机物的合成。
1．实验原理
（1）土壤中本来就存在能分解尿素的微生物，哺乳动物粪尿污染的土壤该菌更多。
（2）筛选以尿素为氮源的微生物，可使用以尿素为唯一氮源的选择培养基进行培养获得。
（3）能以尿素为氮源的微生物合成的脲酶能分泌到菌体细胞外，它能将培养基中尿素分解成NH3，致使培养基pH升高，培养基中酚红指示剂变红。形成红色环带围在单菌落周围，可以此判定该菌的存在。且圆形红色环带区域愈大，说明菌体分泌脲酶越多，该菌分解利用尿素的能力愈强。
（4）实验可把LB全营养固体培养基作为对照组，以尿素为唯一氮源的培养基作为实验组。
2.培养基
（1）LB固体培养基：蛋白胨1%，酵母提取物0.48%，氯化钠1%，琼脂2% ，水适量
（特点：全营养培养基，微生物均能生长）
尿素固体培养基：葡萄糖0.1%，氯化钠 0.48%，K2HPO4 0.48%，酚红1%，琼脂糖2%，水适量
（特点：只有能分解尿素作为自己氮源的微生物才能生长。培养基中如有NH3 产生，会与酚红生成红色）
3.实验步骤
4.易错警示　
(1) 微生物多是单细胞低等生物，它们分泌胞外酶把培养基中物质分解成小分子、自己可以吸收的物质在吸收到菌体内使用。
（2）稀释原因：样品的稀释度直接影响平板上生长的菌落数目。当样品的稀释度足够高时，培养基表面才能生长出单菌落，实现土壤分生物的分离。稀释标准：一般以每个培养皿中获得菌落数在20个以内之间（0.1ml菌液），这样的稀释度为宜。
（3）设置对照：可排除实验中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度。
（4）土壤取材以哺乳动物粪尿污染的土壤为宜。为什么？
5.判断下列叙述的正误
（1）本实验土样应从有哺乳动物排泄物的地方取 (　　) 对
（2）取10－4、10－5的土壤稀释液各0.1 mL，分别涂布于全营养LB固体培养基、尿素固体培养基上 (　　) 对
（3） 将实验组和对照组平板倒置，37 °C恒温培养24～48 h (　　) 对
（4）在尿素固体培养基上生长的细菌都是以尿素为氮源的细菌 (　　) 错
（5）选择培养基只允许特定种类的微生物生长，同时抑制或阻止其他微生物的生长（　　）对
（6）分离能分解尿素的微生物时，培养基中尿素作为唯一氮源（　　）对
（7）配制的尿素固体培养基在灭菌后再加入尿素溶液，因为尿素高温易分解（　　）对
（8）相同稀释度下，尿素固体培养基的菌落数比LB固体培养基多（　　）错
二 对应练习
一、单选题
1.下面关于土壤中分解尿素的细菌的分离与计数的叙述中，正确的是( )
A.只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素
B.筛选分解尿素的细菌时，应以尿素为培养基中唯一的营养物质
C.统计样品中的活菌数目一般用平板划线法
D.在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,若指示剂变蓝，则表明筛选到了分解尿素的细菌
2.在培养基中加入伊红和美蓝可以用来鉴别饮用水和乳制品中是否存在大肠杆菌等细菌，这种培养基称为( )
A.选择培养基 B.鉴别培养基 C.液体培养基 D.固体培养基
3.原油中含有大量有害的、致癌的多环芳烃。土壤中有些细菌可以利用原油中的多环芳烃为碳源，在培养基中形成分解圈。为筛选出能高效降解原油的菌株并投入除污，某小组同学设计了相关实验。下列有关实验的叙述，不正确的是( )
A.应配制来源于被原油污染土壤的土壤稀释液备用
B.配制以多环芳烃为唯一碳源的选择培养基
C.将土壤稀释液灭菌后接种到选择培养基上
D.在选择培养基上能形成分解圈的，即为所需菌种
4.下列叙述错误的是( )
A.培养乳酸菌时需要在培养基中添加维生 B.培养霉菌时需将培养基的pH调至碱性
C.培养细菌时需将pH调至中性或微碱性 D.培养产甲烷杆菌时需要提供无氧的条件
5.在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长，在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在培养基中加入10%酚可以抑制细菌和霉菌。利用上述选择培养基依次能从混杂的微生物群体中分离出( )
A.固氮细菌、金黄色葡萄球菌、放线菌 B.固氮细菌、大肠杆菌、放线菌
C.乳酸菌、金黄色葡萄球菌、放线菌 D.固氮细菌、霉菌、放线菌
6.某同学对101、102、103倍稀释液中的细菌进行计数，平均菌落数分别为2 760、295和16，则样品中菌落总数为(所用稀释液体积为0.1 mL)( )
A.2.76×104个/mL B.2.95×105个/Ml
C.4.6×104个/mL D.3.775×104个/mL
7.为了分离以尿素为氮源的细菌，下列叙述正确的是( )
A.需要配制LB固体培养基用于筛选该细菌
B.应将培养皿倒置于4℃恒温培养箱内培养
C.筛选该细菌的方法是划线分离而非涂布分离
D.将目的菌接种在斜面培养基上培养24h后保存于冰箱
8.在“分离土壤中分解尿素的细菌”实验中,为判断是否起到了分离效果,提高实验结果的可信度,需要精心设置对照.对照组的设置方式为( )
A.牛肉膏蛋白胨培养基上接种相同土壤样液
B.牛肉膏蛋白胨培养基上接种无菌水
C.筛选分解尿素细菌的选择培养基不接种
D.筛选分解尿素细菌的选择培养
9.通过实验测定土壤中的细菌数量,下列与此操作有关的叙述中,不正确的是( )
A.将培养皿倒置,37℃恒温培养24~48小时
B.选择菌落数在300个以上的培养皿进行计数
C.取104、105倍的土壤稀释液0.1mL,分别涂布于各组平板上
D.用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基,经高温、高压灭菌后倒平板
10.有关培养基的叙述正确的是( )
A.培养基在灭菌之后必须将pH值调至适宜范围
B.碳源和氮源必需具有一定的比例,且碳源和氮源都越多越好
C.微生物的生长除受营养因素影响外,还受到pH、氧等的影响
D.倒平板时需待培养基冷却至室温,在酒精灯火焰附近倒平板
11.通过选择培养基可以从混杂的微生物群体中分离出所需的微生物。在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长;在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌;在培养基中加入10%酚可以抑制细菌和霉菌。利用上述方法不能从混杂的微生物群体中分离出( )
A.大肠杆菌 B.霉菌 C.放线菌 D.固氮细菌
12.某学者欲研究被石油污染过的土壤中细菌数量,并从中筛选出能分解石油的细菌。下列操作错误的是( )
A.利用平板划线法对细菌进行计数
B.以石油为唯一碳源的培养基筛选
C.采用稀释涂布平板法分离菌种
D.称取和稀释土壤时应在火焰旁
13.如图表示培养和分离某种细菌的部分操作步骤，有关叙述正确的是(　)
A. 步骤① 倒平板操作时，倒好后应立即将其倒过来放置
B. 步骤② 接种环火焰上灼烧后迅速蘸取菌液后划线
C. 步骤③ 三个方向划线，使接种物逐渐稀释，培养后出现单个菌落
D. 步骤④ 恒温培养箱培养后可用来对大肠杆菌进行计数
14.关于统计微生物数目，说法错误的是( )
A.测定饮用水中大肠杆菌的数目还可以通过滤膜法来测定
B.霉菌和放线菌的培养温度一般相同都为25-28摄氏度，但培养时间一般不同
C.只有得到了3个或3个以上菌落数目在30-300的平板，才说明系列稀释操作成功
D.每次统计菌落数目，应选取菌落数目稳定时的记录作为结果
15.有关培养基配制原则表述正确的是( )
A.任何培养基都必须含有碳源、氮源、矿质元素、水及生长因子
B.碳源和氮源必须具有一定比例,碳元素的含量最多,其次为氮元素
C.微生物的生长除受营养因素影响外,还受到pH、氧、渗透压的影响
D.营养物质的浓度越高越好
16.下列关于“大肠杆菌的培养和分离”实验的叙述正确的是( )
A.实验中常采用LB固体培养基扩大培养大肠杆菌
B.通常所用培养基要以蛋白胨和酵母提取物作为营养物质
C.配制大肠杆菌的培养基时需要将pH调至中性偏酸
D.为了防止污染,接种工具经火焰灼烧灭菌后应趁热快速挑取菌落
17.在分解尿素菌的分离和鉴定中,对先后用到的两种培养基,叙述正确的是( )
A.加入唯一氮源作为选择培养基,加入酚红指示剂作为鉴别培养基
B.加入唯一氮源作为鉴别培养基,加入酚红指示剂作为选择培养基
C.加入酚红指示剂作为选择培养基,加入唯一碳源作为鉴别培养基
D.加入酚红指示剂作为选择培养基,加入唯一碳源作为鉴别培养基
18.原油中含有大量有害的、致癌的多环芳烃。土壤中有些细菌可以利用原油中的多环芳烃为碳源，在培养基中形成分解圈。为筛选出能高效降解原油的菌株并投入除污，某小组同学设计了相关实验。下列有关实验的叙述，不正确的是( )
A.应选择被原油污染的土壤取样
B.配制以多环芳烃为唯一碳源的选择性培养基
C.将土壤稀释液灭菌后接种到选择性培养基上
D.能形成分解圈的即为所需菌种
19.原油中含有大量有害的、致癌的多环芳烃。土壤中有些细菌可以以原油中的多环芳烃为碳源,在培养基中形成分解圈。为筛选出能高效降解原油的菌种,某小组同学设计了相关实验。下列有关叙述不正确的是( )
A.应配制被原油污染土壤的土壤稀释液备用
B.配制以多环芳烃为唯一碳源的选择培养基
C.将土壤稀释液灭菌后接种到选择培养基上
D.在选择培养基上能形成分解圈的为所需菌种
20.下列从有机废水中分离微生物的操作符合要求的是( )
A.培养基分装到培养皿后再进行灭菌
B.灼烧接种环、冷却后、挑取菌种，从三个方向划线
C.接种后的培养皿须放在光照培养箱中培养
D.培养过程中每隔一周观察一次
21.筛选淀粉分解菌需使用以淀粉为唯一碳源的培养基。接种培养后,得到如图所示的两个菌落,培养平板经稀碘液处理,出现了以菌落为中心的透明圈。相关叙述正确的是( )
A.培养基中的淀粉也可为微生物提供氮源
B.两个菌落中的微生物为同一种微生物
C.两个菌落中的微生物均能将淀粉酶分泌至细胞外
D.透明圈直径与菌落直径的比值越大,说明微生物分解淀粉的能力越弱
二 填空题
22.(节选自全国高考题)物质W是一种含氮有机物,会污染土壤。W在培养基中达到一定量时培养基表现为不透明。某研究小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。
(1)要从土壤中分离目标菌,所用选择培养基中的氮源应该是　　　　。
(2)在从土壤中分离目标菌的过程中,发现培养基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。如果要得到目标菌,应该选择　　　　菌落进一步纯化,选择的依据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源。若要设计实验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源,请简要写出实验思路、预期结果和结论,即　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(1)W　(2)乙　乙菌落周围出现透明圈,说明乙菌能降解W　(3)将甲、乙菌分别接种在无氮源培养基上,若细菌能生长,则说明该细菌能利用空气中的氮气作为氮源
23题：下列关于“能分解尿素的微生物的分离与计数”活动的有关问题
（1） 土壤中的尿素只有在__________后,才能被植物利用:其反应式为:__________。
（2）在寻找目的菌株时,要根据__________到相应的环境中去寻找。
（3）以下培养基配方:KH2PO41.4g、Na2HPO4 2.1g、MgSO4·7H2O 0.2g、葡萄糖10.0g、尿素1.0g、琼脂15.0g,将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL按物理性质分这是__________培养基,按用途分这是__________培养基。
（4）从土壤中分离分解尿素的细菌时,10g土样,倒入90ml__________液体中,再稀释100倍后,取四个平板,其中三个平板各加0.1ml稀释液用__________涂布,另一个加0.1ml无菌水涂布,整个操作过程在__________旁进行。涂布完成后放置恒温箱中培养,待菌落数目稳定后统计,各平板菌落数。前三个平板菌落数分别为102、98、100,第四个平板无菌落,问1千克土样中有__________个能在此培养基中生长繁殖的细菌。要确定这些细菌是不是能分解尿素的细菌,培养基中还需加__________。
23.答案：（1）土壤中的细菌将尿素分解成氨 CO(NH2)2+H2OCO2+NH3
（2）它对生存环境的要求; （3）固体; 选择; （4）无菌水; 涂布器; 酒精灯火焰; 1.0X109个; 酚红指示剂

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