资源简介

尿素分解菌的分离与计数—高考生物一轮实验专题复习
一、选择题
1．（2024高二下·自贡月考）某实验小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，操作流程如图所示，下列相关叙述正确的是（　　）
A．某些细菌合成的脲酶可催化尿素分解为 NH3和 CO2
B．实验所用的培养基应该以尿素为唯一的氮源和碳源
C．由图中数据可知实验土样中的菌株数约为 1.7×104个/g
D．涂布3个平板可以避免出现菌落数比活菌的实际数目少的现象
2．（2024高二下·新邵期中）某同学测得每克土壤样品中分解尿素菌落数是2×108个，涂布平板时所用稀释液的体积为0.1mL，且每个平板上的菌落数分别为190、200、210个，则土壤样品的稀释倍数为（　　）
A．103 B．104 C．105 D．106
3．（2024高二下·新邵期中）尿素在（　　）的作用下水解成氨气
A．脲酶 B．纤维素酶
C．淀粉酶 D．葡萄糖水解酶
4．（2024高二下·贵港月考）在“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”探究实践中，要规范地进行无菌操作。下列与无菌操作相关的说法，正确的是（　　）
A．为了防止杂菌污染，应将配制好的选择培养基分装到培养皿中再进行高压蒸汽灭菌
B．将土样进行10倍稀释后，取1mL上清液加入盛有9mL蒸馏水的试管中依次等比稀释
C．将涂布器在火焰上灼烧，待其上的酒精燃尽后，必须先冷却再进行涂布平板操作
D．待长成的菌落稳定后，要在无菌条件下进行尿素分解菌菌落的观察和计数
5．（2023高二下·衢州期末）某兴趣小组从土壤中分离和计数分解尿素的微生物，下列结果最能达到实验目的的是（　　）
A． B．
C． D．
6．（2024高二下·宁南期末）某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。以下说法错误的是（　　）
A．土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶
B．能分解尿素的细菌也能以尿素的分解产物CO2作为碳源
C．为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时应选择尿素作为唯一氮源
D．筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4的作用是提供无机盐和维持pH
7．（2024高二下·金堂月考）下列有关土壤中微生物的分离与计数的说法，错误的是（　　）
A．因为土壤中各类微生物的数量不同，所以为获得不同类型的微生物要按不同的稀释倍数进行分离
B．测定土壤中不同微生物的数量，选用的稀释范围不同
C．若得到了3个或3个以上菌落数目在30～300的平板，则说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数
D．牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数目明显小于选择培养基的数目，说明选择培养基已筛选出一些细菌菌落
8．（2024高二下·射洪月考） 下列与某实验小组分离产脲酶菌的实验设计相关的说法，不合理的是（　　）
A．可选择富含尿素的土壤作为样品来分离目的菌株
B．能分解酚红指示剂使其褪色的是产脲酶菌株
C．富集培养的目的是增加目的菌的浓度
D．在选择培养基中添加尿素作为唯一氮源
9．（2024高二下·沈阳月考）下列有关土壤中分解尿素的细菌的分离和计数的实验操作，错误的是（　　）
A．取土壤用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都需要灭菌
B．测定土壤中细菌的数量一般选用1×102、1×103、1×104倍的稀释液进行平板培养
C．鉴定分解尿素的细菌，利用了尿素可被分解产生氨，从而使培养基pH升高的原理
D．每隔24 h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果
10．（2024高二下·南湖月考） 图示为分离以尿素为氮源的微生物实验的其中一个培养皿上的实验结果。培养基中加了酚红，图中的阴影部分实际为红色。下列对结果的分析正确的是（　　）
A．菌落A能产生分解尿素的脲酶
B．菌落C利用尿素的能力大于菌落B
C．尿素为微生物提供了碳源和氮源
D．尿素分解产生NH3都排出细胞
11．（2024高二下·新疆维吾尔自治区期中）某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．先将10g土壤进行高温灭菌，再倒入90mL无菌水
B．以尿素为唯一氮源的培养基上长出的不一定是尿素分解菌
C．用稀释涂布平板法进行尿素分解菌计数时，结果往往比实际值高
D．以未接种的培养基为对照组，可判断选择培养基是否具有选择作用
12．（2024高二下·仁寿期中） 某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验，操作流程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）
A．应采集地面表层土作为土壤样品
B．必须在酒精灯火焰旁采集土壤
C．振荡可使土壤中的微生物充分稀释到水中
D．若根据图示菌落进行计数，则10克土样中的菌株数约为1.6×106个
13．（2024高二下·仁寿期中） 如下图为研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的示意图，有关叙述不正确的是（　　）
A．配制步骤②、③的培养基都要进行严格灭菌
B．步骤③采用涂布平板法接种，并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素
C．步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，比较细菌分解尿素的能力
D．步骤③纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散，以获得单细胞形成的菌落
14．（2023高二下·宿迁期末） 某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验，具体操作流程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）
A．加入90mL无菌水和振荡的目的是增加尿素分解菌的浓度
B．纯化培养阶段使用选择培养基，应以尿素为唯一氮源
C．稀释涂布平板法统计得到的结果常比实际活菌数目偏高
D．由图中数据可知1g土样中的菌株数约为1.6×107个
15．（2024高三上·成都模拟）为了从土壤中筛选出分解尿素的细菌，某同学将1g土壤稀释105倍后，吸取定量稀释液涂布在5个特定平板上，培养一段时间后平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。下列相关叙述错误的是（　　）
A．在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂可初步鉴定尿素分解菌
B．培养基接种后需倒置于恒温箱中培养，统计菌落时只能透过皿盖进行观察
C．根据实验数据计算可得出1g土壤样品中含有分解尿素的细菌数约为1.75×108个
D．实验中使用的涂布器应先蘸取适量酒精并在火焰上引燃，冷却后再进行操作
二、非选择题
16．（2024高二下·诸暨月考）回答与“能分解尿素的微生物的分离与计数”实验有关的问题：
（1）制备尿素固体培养基时，培养基冷却至60℃后，加入经G6玻璃砂漏斗通过　 　方式快速灭菌得到的尿素溶液，用该灭菌方法的原因是　 　。
（2）将采集到的土样配置成细菌悬液后，将菌液分别涂布到LB固体培养基和尿素固体培养基，涂布接种后需要对玻璃刮刀进行灼烧，其目的是　 　。在尿素固体培养基中有的菌落周围会有红色环带出现，这是由于　 　。
（3）能分解尿素的幽门螺杆菌与消化道疾病的形成密切相关，而乳酸菌可作为药物应用于清除幽门螺杆菌的感染。为筛选出抗幽门螺杆菌最强的乳酸菌，进行如下实验：将培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌后待时灭菌锅盖才能被打开。培养基倒入培养皿内，待冷凝后再将含幽门螺杆菌的培养基加到其上层。在培养基表面直接垂直放上已　 　的牛津杯（圆形小管）后，再将3种乳酸菌的发酵液分别加入杯中，为防止液体渗漏牛津杯不能再移动，故培养时应注意　 　，实验结果如下图所示，可见　 　（编号）中的乳酸菌抑制作用最强。
17．（2024高二下·吉林期中）利用下表所示配方制备的培养基可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。回答下列问题。
成分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂 H2O
含量 1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0 15.0 定容至1000mL
（1）根据物理形态划分，该培养基是　 　，判断依据是　 　。该配方中尿素主要作为　 　。
（2）利用该配方表制备培养基的具体操作步骤是：配制培养基→　 　（用“→”和文字表示）。
（3）在分离纯化微生物时，若要统计细菌数量，接种方法宜采用　 　，该过程所用接种工具常用的灭菌操作是将该接种工具浸在酒精中，然后放在　 　。
18．（2023高二下·泸县期中）下图是从土壤中筛选细菌的过程。请回答下列问题：
（1）土壤中存在能分解尿素的细菌，这些细菌中的脲酶催化尿素分解成　 　。因此，图中选择培养基应以尿素为微生物营养中唯一氮源。鉴别培养基还需添加　 　作指示剂。
（2）在向培养基接种土壤稀释液中微生物时，最常用的方法是　 　和 　 　 。
（3）若在3个细菌培养基平板上均接种稀释倍数为105的土壤样品0.1mL，培养一段时间，平板上菌落数分别为35个、33个、34个，则可推测每克土壤样品中的细菌数为　 　个。运用这种方法统计的结果往往较实际值　 　（填“偏大”或“偏小”），原因是　 　。
19．（2022高二下·南宁期中）如表所示甲、乙分别是分离两种土壤中微生物的培养基的配方，图丙所示为相关分离过程，回答下列问题：
KH2PO4 1.4 g 纤维素粉 5.0 g
Na2HPO4 2.1 g NaNO3 1.0 g
MgSO4·7H2O 0.2 g Na2HPO4 1.2 g
葡萄糖 10.0 g KH2PO4 0.9 g
尿素 1.0 g MgSO4·7H2O 0.5 g
琼脂 15.0 g KCl 0.5 g
酵母膏 0.5 g
水解酪素 0.5 g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容至1000 mL
甲 乙
注：水解酪素，即水解酪蛋白，由酪蛋白水解得到。
（1）从功能上看，甲培养基属于　 　。从物理性质上看，甲培养基属于　 　。其中提供氮源的物质是　 　。
（2）如果将乙培养基配制成固体培养基，则在该培养基上长出的菌落是否都能分解纤维素？　 　。如果培养基中加入　 　可以筛选出具有分解纤维素能力的菌株，同时透明圈越　 　(填“大”或“小”)，表示该菌分解纤维素的能力越强。
（3）为了计数微生物的数量，图丙采用　 　法进行接种培养计数，除此之外，还可以采用　 　法进行计数。其中前一种计数方法所得结果要比后一种计数方法所得结果　 　(填“大”或“小”)。
（4）用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目　 　(填“少”或“多”)，原因是　 　 。
（5）一位同学利用图丙的方法步骤在4个平板培养基上分别接种0.1 mL土壤稀释液④，培养后菌落数分别为180、155、176、129个，则1 mL原土壤样液①中微生物数量约为　 　。
20．（高中生物人教版（2019）选择性必修三1.2.2 微生物的选择培养和计数 同步练习）尿素是一种重要的农业肥料，经微生物分解后能更好地被植物利用。某生物兴趣小组试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计实验并成功筛选到能高效分解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如下表所示，将表中物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL。
成分 KH2PO4 NaHPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂
含量/g 1.4 2.1 0.2 10 1 15
实验过程如下图所示。
回答下列问题。
（1）该培养基能筛选出目的菌的原因是　 　。
（2）图中将细菌转到固体培养基上接种时，采用的方法是　 　。初步筛选出来的菌种还需要进一步的鉴定：在培养基中加入　 　指示剂，接种并培养初步筛选的菌种，若指示剂变成　 　色，则可说明该菌种能够分解尿素。
（3）在实验中，下列材料或用具需要灭菌的是　 　，需要消毒的是　 　(填序号)。
①培养细菌的培养基与培养皿　②玻璃棒、试管、锥形瓶和吸管　③实验操作者的双手
（4）实验结束后，使用过的培养基应该进行　 　处理后，才能倒掉。
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
2．【答案】C
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
3．【答案】A
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
4．【答案】C
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
5．【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、B、由图可知，A和B接种方式是稀释涂布平板法，该接种方法可用于微生物的分离和计数，但A所示的微生物数过大，不利于计数，A不符合题意，B符合题意
C、D、C和D接种方式是用平板划线法，该接种方法可用于微生物的分离，但不能用于计数，C、D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】微生物的分离纯化一般可用平板划线法或稀释涂布平板法，其中平板划线法使用接种环等进行接种，不能用于微生物的计数，而稀释涂布平板法使用涂布器等进行接种，可用于微生物的计数，在样品稀释时，要保证计数用的平板中的菌落数落在30-300之间。
6．【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
7．【答案】D
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
8．【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、分离产脲酶菌可选择富含尿素的土壤作为样品来分离目的菌株，A正确；
B、产脲酶菌能分解尿素，产生NH3，使酚红指示剂显红色，B错误；
C、富集培养的目的是增加目的菌的浓度，C正确；
D、产脲酶菌能分解尿素，并以尿素为氮源，因此在选择培养基中添加尿素作为唯一氮源，D正确。
故答案为：B。
【分析】绝大多数微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。
9．【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
10．【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、培养基中加了酚红，图中的阴影部分实际为红色，菌落A周围没有红色圈，因此菌落A不能产生分解尿素的脲酶，A错误；
B、脲酶催化尿素的分解，产生氨，与酚红反应呈红色，菌落C周围的红色圈大于菌落B周围，因此因此菌落C利用尿素的能力大于菌落B，B正确；
C、尿素为微生物提供氮源，培养基中的葡萄糖提供碳源，C错误；
D、尿素分解产生NH3也可被植物细胞利用，D错误。
故答案为：B
【分析】尿素分离：
11．【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
12．【答案】C
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、细菌适宜在酸碱度接近中性的潮湿土壤中生长，绝大多数分布在距地表3~8cm的土壤层，因此，取样时一般要铲去表层土，A错误；
B、采集土壤样品时，无须在酒精灯火焰旁进行，B错误；
C、振荡可使土壤中的微生物充分稀释到水中，C正确；
D、图中共有16个菌落，根据图可知，该样品共稀释了10000倍，最后取了0.1mL进行涂布，因此10克土样中的菌株数约为16÷0.1×10000×10=1.6×107个，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、用稀释涂布平板法计数的原理为：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，因此通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
2、用稀释涂布平板法计数的计算公式为：每克样品中的菌株数=某一稀释度下平板上生长的平均菌落数÷涂布平板时所用的稀释液的体积×稀释倍数。
13．【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、微生物的培养中，使用的培养基在配制过程中都需要进行严格的灭菌，以防止杂菌污染，A正确；
B、根据步骤③平板上形成的菌落分布较为均有可知，该接种步骤采用了涂布平板法。欲筛选高效分解尿素细菌，培养基中应该以尿素为唯一氮源，由于牛肉膏、蛋白胨本身就可以作为氮源，因此不能使用牛肉膏蛋白胨培养基，B错误；
C、步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，比较细菌分解尿素的能力，从而筛选出高效分解尿素的细菌，C正确；
D、步骤③采用了稀释涂布平板法对微生物进行分裂，纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散，以获得单细胞形成的菌落，D正确。
故答案为：B。
【分析】题图分析：步骤①为制备土壤浸出液，步骤②为选择培养，培养基中应该以尿素为唯一氮源，步骤③为采用稀释涂布平板法进行接种后获得的菌落，步骤④为挑取③中不同种的菌落分别接种，比较细菌分解尿素的能力，从而筛选出高效分解尿素的细菌。
14．【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、加入90mL无菌水目的是为了稀释，振荡的目的是提高培养液中溶解氧的含量，而且该无菌水没有加入营养物质，也起不到增加尿素分解菌浓度的作用，A错误；
B、只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，该实验的目的是对土壤中分解尿素的细菌进行分离和计数，因此在纯化培养阶段，应选用尿素为唯一氮源的选择培养基，B正确；
C、当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此稀稀释涂布平板法统计得到的结果常比实际活菌数目偏低，C错误；
D、由于空白培养基不接种也长出了菌落，说明培养基有杂菌污染，图中的平板不能用来计数，也不能用平均161个菌落-1个菌落来计算1g土样中的菌株数，D错误。
故答案为：B。
【分析】间接计数法(活菌计数法）①原理∶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。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作∶a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式：每克样品中的菌株数= ( c/V )×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积( mL ) ，M代表稀释倍数。
15．【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、结合分析可知，要分离获得分解尿素的细菌，培养基应以尿素为唯一氮源，在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，可初步鉴定尿素分解菌，A正确；
B、培养基接种后需倒置于恒温箱中培养，统计菌落时可以从皿底或者透过皿盖进行观察，进行标记时，需要在皿底做标记，B错误；
C、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300的平板进行计数，则菌落为13、462的平板舍去，则1g土壤样品中含有分解尿素的细菌数约为(156+178+191)÷3÷0.1x105=1.75x108个，C正确；
D、实验中使用的涂布器应先蘸取适量酒精并在火焰上引燃，并在酒精灯火焰附近冷却，冷却后再进行操作，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、（1）该培养基配方中的氨源除了尿素外，还有蛋白胨，因此尿素不是唯一氨源，不能分离出尿素分解菌。
（2）为了防止杂菌污染，接种前需要对培养基进行灭菌。在整个微生物的分离和培养中，一定要注意在无菌条件下进行。
（3）纯化细菌时，如菌液浓度过高，则培养基中菌落可能连成一片，需要对菌液进行梯度稀释（加大稀释倍数），以避免此种现象出现。
（4）获取分解尿素的细菌后，如要临时保存，可将菌种接种在回体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入4摄氏度的冰箱中保藏。对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。
2、统计菌落数目的方法∶(1)显微镜直接计数法①原理∶利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法∶用计数板计数；③缺点∶不能区分死菌与活菌。(2)间接计数法(活菌计数法）①原理∶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。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作∶a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式：每克样品中的菌株数= ( c/V )×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积( mL ) ，M代表稀释倍数。
16．【答案】（1）过滤；尿素高温易分解
（2）杀死玻璃刮刀上残留的菌种，避免污染环境和感染操作者；有的细菌会产生脲酶，脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，从而使培养基中的酚红由黄色变成红色
（3）灭菌；轻轻加压，使牛津杯与培养基接触无空隙；③
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】（1）因为尿素高温易分解，不能用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，G6玻璃砂漏斗孔径小，细菌不能滤过，故尿素溶液用灭菌过的G6玻璃砂漏斗进行过滤灭菌。
（2）在进行稀释涂布平板法进行接种时，涂布接种后需要对玻璃刮刀进行灼烧，其目的是灼烧能及时杀死玻璃刮刀上残留的菌种，避免污染环境和感染操作者。在尿素固体培养基中有的细菌会产生脲酶，脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，从而使培养基中的酚红由黄色变成红色，因此在尿素固体培养基中有的菌落周围会有红色环带出现。
（3）为了防止杂菌污染，在培养基表面直接垂直放上已灭菌的牛津杯(圆形小管)。再将3种乳酸菌的发酵液分别加入杯中，为防止液体渗漏牛津杯不能再移动，应轻轻加压，使牛津杯与培养基接触无空隙。乳酸菌可应用于清除幽门螺杆菌的感染。②③乳酸菌都能形成抑菌圈，且乳酸菌③的抑菌圈更大，可见③中的乳酸菌对幽门螺杆菌的抑制作用最强。
【分析】分解尿素的细菌的培养和鉴定是微生物学中的一个重要实验。以下是这个实验的详细步骤：
一、细菌培养
1. 选择培养基：在微生物学中，选择培养基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的生长。对于分解尿素的细菌，应选择以尿素为唯一氮源的培养基，因为尿素细菌能够利用尿素作为氮源进行生长。
2. 接种培养：从可能存在分解尿素细菌的环境中（如土壤、厩肥或污水）取得样本，并通过适当的接种技术（如划线法或涂布法）将样本接种到选择培养基上。
3. 培养条件：尿素细菌是好氧性或兼厌氧性的细菌，因此培养过程需要提供适当的氧气环境。同时，它们通常在强碱性条件下生长良好，所以培养基的pH值应保持在适当范围内。
二、细菌鉴定
1. 观察菌落特征：在培养一段时间后，观察培养基上的菌落形态、颜色等特征，这有助于初步判断是否有分解尿素的细菌存在。
2. 生理生化试验：为了更准确地鉴定分解尿素的细菌，可以进行一些生理生化试验。其中，一种常用的方法是在培养基中加入酚红指示剂。由于分解尿素的细菌能够产生脲酶，将尿素分解为氨，而氨可以使酚红指示剂变红，因此，如果培养基的颜色发生变化，说明有分解尿素的细菌存在。
通过以上步骤，我们可以培养和鉴定出分解尿素的细菌。需要注意的是，整个实验过程需要严格的无菌操作，以避免其他微生物的污染。同时，实验结果的准确性和可靠性还受到多种因素的影响，如培养基的配方、培养条件、接种方法等，因此在进行实验时需要严格控制这些条件。
17．【答案】（1）固体培养基；培养基中含有琼脂（作为凝固剂）；氮源
（2）灭菌→倒平板
（3）稀释涂布平板法；酒精灯火焰上灼烧（待酒精燃尽，冷却）
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】（1）分析表格，该培养基中含有凝固剂琼脂，故依据物理形态分，该培养基是固体培养基；尿素的元素组成含有N，故可作为氮源。
（2）配制培养基的具体操作步骤是计算→称量→溶化→调pH→分装→灭菌，故利用该配方表制备培养基的具体操作步骤是：配制培养基→灭菌→倒平板。
（3）微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，在分离纯化微生物时，若要统计细菌数量，接种方法宜采用稀释涂布平板法；该过程所用接种工具常用的灭菌操作是将该接种工具浸在酒精中，然后放在酒精灯火焰上灼烧。
【分析】稀释涂布平板法：
18．【答案】（1）氨；酚红
（2）平板划线法；稀释涂布平板法
（3）3.4×107；偏小；个别菌落可能是由2个或多个细菌形成
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】（1）土壤中存在能分解尿素的细菌，这些细菌中的脲酶催化尿素分解成氨。在以尿素为唯一氮源的选择培养基中加入酚红指示剂(鉴别培养基)培养细菌，如果菌落周围变红（指示剂将变红），可初步确定该种细菌能够分解尿素。
故答案为：氨；酚红。
（2）接种微生物的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。
故答案为：平板划线法和稀释涂布平板法。
（3）三个平板上菌落数分别为35个、33个、34个，所以每个平板上平均菌落数是34。由于培养基平板上均接种稀释倍数为105的土壤样品0.1mL，所以可推测1mL土壤样品液（即1g土壤样品）中含有的细菌数为34×106=3.4×107。由于个别菌落可能是由2个或多个细菌形成，所以运用这种方法统计的结果往往较实际值偏小。
故答案为：3.4×107；偏小；个别菌落可能是由2个或多个细菌形成。
【分析】从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数：统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌落数的平均值。每克样品中的菌落数=（C/V）×M 其中，C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。
19．【答案】（1）选择培养基；固体培养基；尿素
（2）不一定；刚果红；大
（3）稀释涂布平板；显微镜直接计数（或血球计数板计数）；小
（4）小；因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落
（5）2.5×105
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】（1）培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。其中氮源一般是含氮的化合物，根据甲培养基的配方，甲培养基中提供氮源的物质是尿素。从功能上看，甲培养基属于选择培养基。从物理性质上看，甲培养基属于固体培养基。
（2）如果将乙培养基配制成固体培养基，则在该培养基上长出的菌落不一定都能分解纤维素，有可能利用水解酪素等能提供碳源，也有可能纤维素被分解后产生的糖类等也可为其它微生物生长提供碳源等。如果在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红—纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样，就可以通过是否产生透明圈来筛选出具有分解纤维素能力的菌株；同时透明圈越大，表示该菌分解纤维素的能力越强。
（3）纯化微生物可以用稀释涂布法和平板划线法，其中稀释涂布法能用于微生物的计数。除了上述的活菌计数法外，显微镜直接计数（或血球计数板计数）也是测定微生物数量的常用方法。所以，图丙采用了稀释涂布法进行接种培养计数，除此之外，还可以采用显微镜直接计数法进行计数（能计活的和死的细胞）。其中前一种计数方法所得结果要比后一种计数方法所得结果小。
（4）稀释涂布法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
（5）由于整个过程涉及3次稀释，每次稀释倍数为50/10=5倍，所以利用平板菌落计数法的计算公式估算原土壤样液中的微生物数：（180+155+176+129）/4÷0.1×5×5×5=2.0×105个。
【分析】1、分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氮，氮会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氨源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。
（1）该培养基配方中的氨源除了尿素外，还有蛋白胨，因此尿素不是唯一氨源，不能分离出尿素分解菌。
（2）为了防止杂菌污染，接种前需要对培养基进行灭菌。在整个微生物的分离和培养中，一定要注意在无菌条件下进行。
（3）纯化细菌时，如菌液浓度过高，则培养基中菌落可能连成一片，需要对菌液进行梯度稀释（加大稀释倍数），以避免此种现象出现。
（4）获取分解尿素的细菌后，如要临时保存，可将菌种接种在回体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入4℃的冰箱中保藏。对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。
2、统计菌落数目的方法∶(1)显微镜直接计数法①原理∶利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法∶用计数板计数；③缺点∶不能区分死菌与活菌。(2)间接计数法(活菌计数法）①原理∶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。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作∶a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式：每克样品中的菌株数= ( c+V )×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积( mL ) ，M代表稀释倍数。
20．【答案】（1）该选择培养基中的唯一氮源是尿素，只有能利用尿素的微生物才能生长
（2）稀释涂布平板法；酚红；红
（3）①②；③
（4）灭菌
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】(1)该培养基中不加其他氮素，只以尿素作为唯一氮源，在此培养基上只有能够产生脲酶将尿素分解的细菌(目的菌)才能获得氮源，而不能分解尿素的细菌将因缺少氮源无法生长繁殖，故能从众多微生物中筛选出能分解尿素的目的菌。(2)题图中采用稀释涂布平板法将细菌接种到固体培养基上，以便于获得单菌落继续培养。分解尿素的细菌能合成脲酶，脲酶能将尿素分解成NH3，NH3会使培养基的碱性增强，因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。 (3)微生物培养实验中，需要对培养细菌用的培养基与培养皿，玻璃棒、试管、锥形瓶和吸管进行灭菌处理；对实验操作者的双手进行消毒。故需要灭菌的是①②，需要消毒的是③。(4)实验结束后，使用过的培养基进行灭菌处理后，才能倒掉，避免污染环境。
【分析】 1、选择性培养基：依据某种生物的特殊营养要求或生活习性，设计的培养基，适合这种生物生长的培养基，把这种生物变成优势种群，从而提升这种生物的数量或者筛选出这种生物；
2、稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。
目的：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。
作用：可用于分离细菌，能计数。
3、加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素；
4、实验结束后，考虑培养基成分如何处理，避免污染环境。
1 / 1尿素分解菌的分离与计数—高考生物一轮实验专题复习
一、选择题
1．（2024高二下·自贡月考）某实验小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验，操作流程如图所示，下列相关叙述正确的是（　　）
A．某些细菌合成的脲酶可催化尿素分解为 NH3和 CO2
B．实验所用的培养基应该以尿素为唯一的氮源和碳源
C．由图中数据可知实验土样中的菌株数约为 1.7×104个/g
D．涂布3个平板可以避免出现菌落数比活菌的实际数目少的现象
【答案】A
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
2．（2024高二下·新邵期中）某同学测得每克土壤样品中分解尿素菌落数是2×108个，涂布平板时所用稀释液的体积为0.1mL，且每个平板上的菌落数分别为190、200、210个，则土壤样品的稀释倍数为（　　）
A．103 B．104 C．105 D．106
【答案】C
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
3．（2024高二下·新邵期中）尿素在（　　）的作用下水解成氨气
A．脲酶 B．纤维素酶
C．淀粉酶 D．葡萄糖水解酶
【答案】A
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
4．（2024高二下·贵港月考）在“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”探究实践中，要规范地进行无菌操作。下列与无菌操作相关的说法，正确的是（　　）
A．为了防止杂菌污染，应将配制好的选择培养基分装到培养皿中再进行高压蒸汽灭菌
B．将土样进行10倍稀释后，取1mL上清液加入盛有9mL蒸馏水的试管中依次等比稀释
C．将涂布器在火焰上灼烧，待其上的酒精燃尽后，必须先冷却再进行涂布平板操作
D．待长成的菌落稳定后，要在无菌条件下进行尿素分解菌菌落的观察和计数
【答案】C
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
5．（2023高二下·衢州期末）某兴趣小组从土壤中分离和计数分解尿素的微生物，下列结果最能达到实验目的的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、B、由图可知，A和B接种方式是稀释涂布平板法，该接种方法可用于微生物的分离和计数，但A所示的微生物数过大，不利于计数，A不符合题意，B符合题意
C、D、C和D接种方式是用平板划线法，该接种方法可用于微生物的分离，但不能用于计数，C、D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】微生物的分离纯化一般可用平板划线法或稀释涂布平板法，其中平板划线法使用接种环等进行接种，不能用于微生物的计数，而稀释涂布平板法使用涂布器等进行接种，可用于微生物的计数，在样品稀释时，要保证计数用的平板中的菌落数落在30-300之间。
6．（2024高二下·宁南期末）某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。以下说法错误的是（　　）
A．土壤中的细菌之所以能分解尿素，是因为它们能合成脲酶
B．能分解尿素的细菌也能以尿素的分解产物CO2作为碳源
C．为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时应选择尿素作为唯一氮源
D．筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4的作用是提供无机盐和维持pH
【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
7．（2024高二下·金堂月考）下列有关土壤中微生物的分离与计数的说法，错误的是（　　）
A．因为土壤中各类微生物的数量不同，所以为获得不同类型的微生物要按不同的稀释倍数进行分离
B．测定土壤中不同微生物的数量，选用的稀释范围不同
C．若得到了3个或3个以上菌落数目在30～300的平板，则说明稀释操作比较成功，并能够进行菌落的计数
D．牛肉膏蛋白胨培养基的菌落数目明显小于选择培养基的数目，说明选择培养基已筛选出一些细菌菌落
【答案】D
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
8．（2024高二下·射洪月考） 下列与某实验小组分离产脲酶菌的实验设计相关的说法，不合理的是（　　）
A．可选择富含尿素的土壤作为样品来分离目的菌株
B．能分解酚红指示剂使其褪色的是产脲酶菌株
C．富集培养的目的是增加目的菌的浓度
D．在选择培养基中添加尿素作为唯一氮源
【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、分离产脲酶菌可选择富含尿素的土壤作为样品来分离目的菌株，A正确；
B、产脲酶菌能分解尿素，产生NH3，使酚红指示剂显红色，B错误；
C、富集培养的目的是增加目的菌的浓度，C正确；
D、产脲酶菌能分解尿素，并以尿素为氮源，因此在选择培养基中添加尿素作为唯一氮源，D正确。
故答案为：B。
【分析】绝大多数微生物都能利用葡萄糖，但是只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素。利用以尿素作为唯一氮源的选择培养基，可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。
9．（2024高二下·沈阳月考）下列有关土壤中分解尿素的细菌的分离和计数的实验操作，错误的是（　　）
A．取土壤用的小铁铲和盛土样的信封在使用前都需要灭菌
B．测定土壤中细菌的数量一般选用1×102、1×103、1×104倍的稀释液进行平板培养
C．鉴定分解尿素的细菌，利用了尿素可被分解产生氨，从而使培养基pH升高的原理
D．每隔24 h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果
【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
10．（2024高二下·南湖月考） 图示为分离以尿素为氮源的微生物实验的其中一个培养皿上的实验结果。培养基中加了酚红，图中的阴影部分实际为红色。下列对结果的分析正确的是（　　）
A．菌落A能产生分解尿素的脲酶
B．菌落C利用尿素的能力大于菌落B
C．尿素为微生物提供了碳源和氮源
D．尿素分解产生NH3都排出细胞
【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、培养基中加了酚红，图中的阴影部分实际为红色，菌落A周围没有红色圈，因此菌落A不能产生分解尿素的脲酶，A错误；
B、脲酶催化尿素的分解，产生氨，与酚红反应呈红色，菌落C周围的红色圈大于菌落B周围，因此因此菌落C利用尿素的能力大于菌落B，B正确；
C、尿素为微生物提供氮源，培养基中的葡萄糖提供碳源，C错误；
D、尿素分解产生NH3也可被植物细胞利用，D错误。
故答案为：B
【分析】尿素分离：
11．（2024高二下·新疆维吾尔自治区期中）某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．先将10g土壤进行高温灭菌，再倒入90mL无菌水
B．以尿素为唯一氮源的培养基上长出的不一定是尿素分解菌
C．用稀释涂布平板法进行尿素分解菌计数时，结果往往比实际值高
D．以未接种的培养基为对照组，可判断选择培养基是否具有选择作用
【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
12．（2024高二下·仁寿期中） 某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”的实验，操作流程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）
A．应采集地面表层土作为土壤样品
B．必须在酒精灯火焰旁采集土壤
C．振荡可使土壤中的微生物充分稀释到水中
D．若根据图示菌落进行计数，则10克土样中的菌株数约为1.6×106个
【答案】C
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、细菌适宜在酸碱度接近中性的潮湿土壤中生长，绝大多数分布在距地表3~8cm的土壤层，因此，取样时一般要铲去表层土，A错误；
B、采集土壤样品时，无须在酒精灯火焰旁进行，B错误；
C、振荡可使土壤中的微生物充分稀释到水中，C正确；
D、图中共有16个菌落，根据图可知，该样品共稀释了10000倍，最后取了0.1mL进行涂布，因此10克土样中的菌株数约为16÷0.1×10000×10=1.6×107个，D错误。
故答案为：C。
【分析】1、用稀释涂布平板法计数的原理为：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，因此通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。
2、用稀释涂布平板法计数的计算公式为：每克样品中的菌株数=某一稀释度下平板上生长的平均菌落数÷涂布平板时所用的稀释液的体积×稀释倍数。
13．（2024高二下·仁寿期中） 如下图为研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的示意图，有关叙述不正确的是（　　）
A．配制步骤②、③的培养基都要进行严格灭菌
B．步骤③采用涂布平板法接种，并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素
C．步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，比较细菌分解尿素的能力
D．步骤③纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散，以获得单细胞形成的菌落
【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、微生物的培养中，使用的培养基在配制过程中都需要进行严格的灭菌，以防止杂菌污染，A正确；
B、根据步骤③平板上形成的菌落分布较为均有可知，该接种步骤采用了涂布平板法。欲筛选高效分解尿素细菌，培养基中应该以尿素为唯一氮源，由于牛肉膏、蛋白胨本身就可以作为氮源，因此不能使用牛肉膏蛋白胨培养基，B错误；
C、步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，比较细菌分解尿素的能力，从而筛选出高效分解尿素的细菌，C正确；
D、步骤③采用了稀释涂布平板法对微生物进行分裂，纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散，以获得单细胞形成的菌落，D正确。
故答案为：B。
【分析】题图分析：步骤①为制备土壤浸出液，步骤②为选择培养，培养基中应该以尿素为唯一氮源，步骤③为采用稀释涂布平板法进行接种后获得的菌落，步骤④为挑取③中不同种的菌落分别接种，比较细菌分解尿素的能力，从而筛选出高效分解尿素的细菌。
14．（2023高二下·宿迁期末） 某生物兴趣小组完成了“土壤中分解尿素的细菌的分离和计数”实验，具体操作流程如图所示。下列相关叙述正确的是（　　）
A．加入90mL无菌水和振荡的目的是增加尿素分解菌的浓度
B．纯化培养阶段使用选择培养基，应以尿素为唯一氮源
C．稀释涂布平板法统计得到的结果常比实际活菌数目偏高
D．由图中数据可知1g土样中的菌株数约为1.6×107个
【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、加入90mL无菌水目的是为了稀释，振荡的目的是提高培养液中溶解氧的含量，而且该无菌水没有加入营养物质，也起不到增加尿素分解菌浓度的作用，A错误；
B、只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，该实验的目的是对土壤中分解尿素的细菌进行分离和计数，因此在纯化培养阶段，应选用尿素为唯一氮源的选择培养基，B正确；
C、当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此稀稀释涂布平板法统计得到的结果常比实际活菌数目偏低，C错误；
D、由于空白培养基不接种也长出了菌落，说明培养基有杂菌污染，图中的平板不能用来计数，也不能用平均161个菌落-1个菌落来计算1g土样中的菌株数，D错误。
故答案为：B。
【分析】间接计数法(活菌计数法）①原理∶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。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作∶a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式：每克样品中的菌株数= ( c/V )×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积( mL ) ，M代表稀释倍数。
15．（2024高三上·成都模拟）为了从土壤中筛选出分解尿素的细菌，某同学将1g土壤稀释105倍后，吸取定量稀释液涂布在5个特定平板上，培养一段时间后平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。下列相关叙述错误的是（　　）
A．在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂可初步鉴定尿素分解菌
B．培养基接种后需倒置于恒温箱中培养，统计菌落时只能透过皿盖进行观察
C．根据实验数据计算可得出1g土壤样品中含有分解尿素的细菌数约为1.75×108个
D．实验中使用的涂布器应先蘸取适量酒精并在火焰上引燃，冷却后再进行操作
【答案】B
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】A、结合分析可知，要分离获得分解尿素的细菌，培养基应以尿素为唯一氮源，在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，可初步鉴定尿素分解菌，A正确；
B、培养基接种后需倒置于恒温箱中培养，统计菌落时可以从皿底或者透过皿盖进行观察，进行标记时，需要在皿底做标记，B错误；
C、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300的平板进行计数，则菌落为13、462的平板舍去，则1g土壤样品中含有分解尿素的细菌数约为(156+178+191)÷3÷0.1x105=1.75x108个，C正确；
D、实验中使用的涂布器应先蘸取适量酒精并在火焰上引燃，并在酒精灯火焰附近冷却，冷却后再进行操作，D正确。
故答案为：B。
【分析】1、（1）该培养基配方中的氨源除了尿素外，还有蛋白胨，因此尿素不是唯一氨源，不能分离出尿素分解菌。
（2）为了防止杂菌污染，接种前需要对培养基进行灭菌。在整个微生物的分离和培养中，一定要注意在无菌条件下进行。
（3）纯化细菌时，如菌液浓度过高，则培养基中菌落可能连成一片，需要对菌液进行梯度稀释（加大稀释倍数），以避免此种现象出现。
（4）获取分解尿素的细菌后，如要临时保存，可将菌种接种在回体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入4摄氏度的冰箱中保藏。对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。
2、统计菌落数目的方法∶(1)显微镜直接计数法①原理∶利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法∶用计数板计数；③缺点∶不能区分死菌与活菌。(2)间接计数法(活菌计数法）①原理∶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。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作∶a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式：每克样品中的菌株数= ( c/V )×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积( mL ) ，M代表稀释倍数。
二、非选择题
16．（2024高二下·诸暨月考）回答与“能分解尿素的微生物的分离与计数”实验有关的问题：
（1）制备尿素固体培养基时，培养基冷却至60℃后，加入经G6玻璃砂漏斗通过　 　方式快速灭菌得到的尿素溶液，用该灭菌方法的原因是　 　。
（2）将采集到的土样配置成细菌悬液后，将菌液分别涂布到LB固体培养基和尿素固体培养基，涂布接种后需要对玻璃刮刀进行灼烧，其目的是　 　。在尿素固体培养基中有的菌落周围会有红色环带出现，这是由于　 　。
（3）能分解尿素的幽门螺杆菌与消化道疾病的形成密切相关，而乳酸菌可作为药物应用于清除幽门螺杆菌的感染。为筛选出抗幽门螺杆菌最强的乳酸菌，进行如下实验：将培养基用高压蒸汽灭菌法灭菌后待时灭菌锅盖才能被打开。培养基倒入培养皿内，待冷凝后再将含幽门螺杆菌的培养基加到其上层。在培养基表面直接垂直放上已　 　的牛津杯（圆形小管）后，再将3种乳酸菌的发酵液分别加入杯中，为防止液体渗漏牛津杯不能再移动，故培养时应注意　 　，实验结果如下图所示，可见　 　（编号）中的乳酸菌抑制作用最强。
【答案】（1）过滤；尿素高温易分解
（2）杀死玻璃刮刀上残留的菌种，避免污染环境和感染操作者；有的细菌会产生脲酶，脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，从而使培养基中的酚红由黄色变成红色
（3）灭菌；轻轻加压，使牛津杯与培养基接触无空隙；③
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】（1）因为尿素高温易分解，不能用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，G6玻璃砂漏斗孔径小，细菌不能滤过，故尿素溶液用灭菌过的G6玻璃砂漏斗进行过滤灭菌。
（2）在进行稀释涂布平板法进行接种时，涂布接种后需要对玻璃刮刀进行灼烧，其目的是灼烧能及时杀死玻璃刮刀上残留的菌种，避免污染环境和感染操作者。在尿素固体培养基中有的细菌会产生脲酶，脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，从而使培养基中的酚红由黄色变成红色，因此在尿素固体培养基中有的菌落周围会有红色环带出现。
（3）为了防止杂菌污染，在培养基表面直接垂直放上已灭菌的牛津杯(圆形小管)。再将3种乳酸菌的发酵液分别加入杯中，为防止液体渗漏牛津杯不能再移动，应轻轻加压，使牛津杯与培养基接触无空隙。乳酸菌可应用于清除幽门螺杆菌的感染。②③乳酸菌都能形成抑菌圈，且乳酸菌③的抑菌圈更大，可见③中的乳酸菌对幽门螺杆菌的抑制作用最强。
【分析】分解尿素的细菌的培养和鉴定是微生物学中的一个重要实验。以下是这个实验的详细步骤：
一、细菌培养
1. 选择培养基：在微生物学中，选择培养基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的生长。对于分解尿素的细菌，应选择以尿素为唯一氮源的培养基，因为尿素细菌能够利用尿素作为氮源进行生长。
2. 接种培养：从可能存在分解尿素细菌的环境中（如土壤、厩肥或污水）取得样本，并通过适当的接种技术（如划线法或涂布法）将样本接种到选择培养基上。
3. 培养条件：尿素细菌是好氧性或兼厌氧性的细菌，因此培养过程需要提供适当的氧气环境。同时，它们通常在强碱性条件下生长良好，所以培养基的pH值应保持在适当范围内。
二、细菌鉴定
1. 观察菌落特征：在培养一段时间后，观察培养基上的菌落形态、颜色等特征，这有助于初步判断是否有分解尿素的细菌存在。
2. 生理生化试验：为了更准确地鉴定分解尿素的细菌，可以进行一些生理生化试验。其中，一种常用的方法是在培养基中加入酚红指示剂。由于分解尿素的细菌能够产生脲酶，将尿素分解为氨，而氨可以使酚红指示剂变红，因此，如果培养基的颜色发生变化，说明有分解尿素的细菌存在。
通过以上步骤，我们可以培养和鉴定出分解尿素的细菌。需要注意的是，整个实验过程需要严格的无菌操作，以避免其他微生物的污染。同时，实验结果的准确性和可靠性还受到多种因素的影响，如培养基的配方、培养条件、接种方法等，因此在进行实验时需要严格控制这些条件。
17．（2024高二下·吉林期中）利用下表所示配方制备的培养基可以从土壤中分离出分解尿素的细菌。回答下列问题。
成分 KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂 H2O
含量 1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0 15.0 定容至1000mL
（1）根据物理形态划分，该培养基是　 　，判断依据是　 　。该配方中尿素主要作为　 　。
（2）利用该配方表制备培养基的具体操作步骤是：配制培养基→　 　（用“→”和文字表示）。
（3）在分离纯化微生物时，若要统计细菌数量，接种方法宜采用　 　，该过程所用接种工具常用的灭菌操作是将该接种工具浸在酒精中，然后放在　 　。
【答案】（1）固体培养基；培养基中含有琼脂（作为凝固剂）；氮源
（2）灭菌→倒平板
（3）稀释涂布平板法；酒精灯火焰上灼烧（待酒精燃尽，冷却）
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】（1）分析表格，该培养基中含有凝固剂琼脂，故依据物理形态分，该培养基是固体培养基；尿素的元素组成含有N，故可作为氮源。
（2）配制培养基的具体操作步骤是计算→称量→溶化→调pH→分装→灭菌，故利用该配方表制备培养基的具体操作步骤是：配制培养基→灭菌→倒平板。
（3）微生物的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法，在分离纯化微生物时，若要统计细菌数量，接种方法宜采用稀释涂布平板法；该过程所用接种工具常用的灭菌操作是将该接种工具浸在酒精中，然后放在酒精灯火焰上灼烧。
【分析】稀释涂布平板法：
18．（2023高二下·泸县期中）下图是从土壤中筛选细菌的过程。请回答下列问题：
（1）土壤中存在能分解尿素的细菌，这些细菌中的脲酶催化尿素分解成　 　。因此，图中选择培养基应以尿素为微生物营养中唯一氮源。鉴别培养基还需添加　 　作指示剂。
（2）在向培养基接种土壤稀释液中微生物时，最常用的方法是　 　和 　 　 。
（3）若在3个细菌培养基平板上均接种稀释倍数为105的土壤样品0.1mL，培养一段时间，平板上菌落数分别为35个、33个、34个，则可推测每克土壤样品中的细菌数为　 　个。运用这种方法统计的结果往往较实际值　 　（填“偏大”或“偏小”），原因是　 　。
【答案】（1）氨；酚红
（2）平板划线法；稀释涂布平板法
（3）3.4×107；偏小；个别菌落可能是由2个或多个细菌形成
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】（1）土壤中存在能分解尿素的细菌，这些细菌中的脲酶催化尿素分解成氨。在以尿素为唯一氮源的选择培养基中加入酚红指示剂(鉴别培养基)培养细菌，如果菌落周围变红（指示剂将变红），可初步确定该种细菌能够分解尿素。
故答案为：氨；酚红。
（2）接种微生物的方法很多，最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。
故答案为：平板划线法和稀释涂布平板法。
（3）三个平板上菌落数分别为35个、33个、34个，所以每个平板上平均菌落数是34。由于培养基平板上均接种稀释倍数为105的土壤样品0.1mL，所以可推测1mL土壤样品液（即1g土壤样品）中含有的细菌数为34×106=3.4×107。由于个别菌落可能是由2个或多个细菌形成，所以运用这种方法统计的结果往往较实际值偏小。
故答案为：3.4×107；偏小；个别菌落可能是由2个或多个细菌形成。
【分析】从平板上的菌落数推测出每克样品中的菌落数：统计某一稀释度下平板上的菌落数，最好能统计3个平板，计算出平板菌落数的平均值。每克样品中的菌落数=（C/V）×M 其中，C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释倍数。
19．（2022高二下·南宁期中）如表所示甲、乙分别是分离两种土壤中微生物的培养基的配方，图丙所示为相关分离过程，回答下列问题：
KH2PO4 1.4 g 纤维素粉 5.0 g
Na2HPO4 2.1 g NaNO3 1.0 g
MgSO4·7H2O 0.2 g Na2HPO4 1.2 g
葡萄糖 10.0 g KH2PO4 0.9 g
尿素 1.0 g MgSO4·7H2O 0.5 g
琼脂 15.0 g KCl 0.5 g
酵母膏 0.5 g
水解酪素 0.5 g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容至1000 mL
甲 乙
注：水解酪素，即水解酪蛋白，由酪蛋白水解得到。
（1）从功能上看，甲培养基属于　 　。从物理性质上看，甲培养基属于　 　。其中提供氮源的物质是　 　。
（2）如果将乙培养基配制成固体培养基，则在该培养基上长出的菌落是否都能分解纤维素？　 　。如果培养基中加入　 　可以筛选出具有分解纤维素能力的菌株，同时透明圈越　 　(填“大”或“小”)，表示该菌分解纤维素的能力越强。
（3）为了计数微生物的数量，图丙采用　 　法进行接种培养计数，除此之外，还可以采用　 　法进行计数。其中前一种计数方法所得结果要比后一种计数方法所得结果　 　(填“大”或“小”)。
（4）用稀释涂布平板法统计的菌落数往往比活菌的实际数目　 　(填“少”或“多”)，原因是　 　 。
（5）一位同学利用图丙的方法步骤在4个平板培养基上分别接种0.1 mL土壤稀释液④，培养后菌落数分别为180、155、176、129个，则1 mL原土壤样液①中微生物数量约为　 　。
【答案】（1）选择培养基；固体培养基；尿素
（2）不一定；刚果红；大
（3）稀释涂布平板；显微镜直接计数（或血球计数板计数）；小
（4）小；因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落
（5）2.5×105
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】（1）培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源（提供碳元素的物质）、氮源（提供氮元素的物质）和无机盐。其中氮源一般是含氮的化合物，根据甲培养基的配方，甲培养基中提供氮源的物质是尿素。从功能上看，甲培养基属于选择培养基。从物理性质上看，甲培养基属于固体培养基。
（2）如果将乙培养基配制成固体培养基，则在该培养基上长出的菌落不一定都能分解纤维素，有可能利用水解酪素等能提供碳源，也有可能纤维素被分解后产生的糖类等也可为其它微生物生长提供碳源等。如果在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红—纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样，就可以通过是否产生透明圈来筛选出具有分解纤维素能力的菌株；同时透明圈越大，表示该菌分解纤维素的能力越强。
（3）纯化微生物可以用稀释涂布法和平板划线法，其中稀释涂布法能用于微生物的计数。除了上述的活菌计数法外，显微镜直接计数（或血球计数板计数）也是测定微生物数量的常用方法。所以，图丙采用了稀释涂布法进行接种培养计数，除此之外，还可以采用显微镜直接计数法进行计数（能计活的和死的细胞）。其中前一种计数方法所得结果要比后一种计数方法所得结果小。
（4）稀释涂布法统计的菌落数往往比活菌的实际数目低，这是因为当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落。
（5）由于整个过程涉及3次稀释，每次稀释倍数为50/10=5倍，所以利用平板菌落计数法的计算公式估算原土壤样液中的微生物数：（180+155+176+129）/4÷0.1×5×5×5=2.0×105个。
【分析】1、分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氮，氮会使培养基的碱性增强。在以尿素为唯一氨源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。
（1）该培养基配方中的氨源除了尿素外，还有蛋白胨，因此尿素不是唯一氨源，不能分离出尿素分解菌。
（2）为了防止杂菌污染，接种前需要对培养基进行灭菌。在整个微生物的分离和培养中，一定要注意在无菌条件下进行。
（3）纯化细菌时，如菌液浓度过高，则培养基中菌落可能连成一片，需要对菌液进行梯度稀释（加大稀释倍数），以避免此种现象出现。
（4）获取分解尿素的细菌后，如要临时保存，可将菌种接种在回体斜面培养基上，在合适的温度下培养。当菌落长成后，将试管放入4℃的冰箱中保藏。对于需要长期保存的菌种，可以采用甘油管藏的方法。
2、统计菌落数目的方法∶(1)显微镜直接计数法①原理∶利用特定细菌计数板或血细胞计数板，在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量；②方法∶用计数板计数；③缺点∶不能区分死菌与活菌。(2)间接计数法(活菌计数法）①原理∶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。通过统计平板上的菌落数，就能推测出样品中大约含有多少活菌。②操作∶a、设置重复组，增强实验的说服力与准确性；b、为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300的平板进行计数。③计算公式：每克样品中的菌株数= ( c+V )×M，其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积( mL ) ，M代表稀释倍数。
20．（高中生物人教版（2019）选择性必修三1.2.2 微生物的选择培养和计数 同步练习）尿素是一种重要的农业肥料，经微生物分解后能更好地被植物利用。某生物兴趣小组试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计实验并成功筛选到能高效分解尿素的细菌(目的菌)。培养基成分如下表所示，将表中物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL。
成分 KH2PO4 NaHPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂
含量/g 1.4 2.1 0.2 10 1 15
实验过程如下图所示。
回答下列问题。
（1）该培养基能筛选出目的菌的原因是　 　。
（2）图中将细菌转到固体培养基上接种时，采用的方法是　 　。初步筛选出来的菌种还需要进一步的鉴定：在培养基中加入　 　指示剂，接种并培养初步筛选的菌种，若指示剂变成　 　色，则可说明该菌种能够分解尿素。
（3）在实验中，下列材料或用具需要灭菌的是　 　，需要消毒的是　 　(填序号)。
①培养细菌的培养基与培养皿　②玻璃棒、试管、锥形瓶和吸管　③实验操作者的双手
（4）实验结束后，使用过的培养基应该进行　 　处理后，才能倒掉。
【答案】（1）该选择培养基中的唯一氮源是尿素，只有能利用尿素的微生物才能生长
（2）稀释涂布平板法；酚红；红
（3）①②；③
（4）灭菌
【知识点】尿素分解菌的分离与计数
【解析】【解答】(1)该培养基中不加其他氮素，只以尿素作为唯一氮源，在此培养基上只有能够产生脲酶将尿素分解的细菌(目的菌)才能获得氮源，而不能分解尿素的细菌将因缺少氮源无法生长繁殖，故能从众多微生物中筛选出能分解尿素的目的菌。(2)题图中采用稀释涂布平板法将细菌接种到固体培养基上，以便于获得单菌落继续培养。分解尿素的细菌能合成脲酶，脲酶能将尿素分解成NH3，NH3会使培养基的碱性增强，因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素。 (3)微生物培养实验中，需要对培养细菌用的培养基与培养皿，玻璃棒、试管、锥形瓶和吸管进行灭菌处理；对实验操作者的双手进行消毒。故需要灭菌的是①②，需要消毒的是③。(4)实验结束后，使用过的培养基进行灭菌处理后，才能倒掉，避免污染环境。
【分析】 1、选择性培养基：依据某种生物的特殊营养要求或生活习性，设计的培养基，适合这种生物生长的培养基，把这种生物变成优势种群，从而提升这种生物的数量或者筛选出这种生物；
2、稀释涂布平板法：将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面，进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。
目的：使聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而能在培养基表面形成单个的菌落。
作用：可用于分离细菌，能计数。
3、加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素；
4、实验结束后，考虑培养基成分如何处理，避免污染环境。
1 / 1

展开更多......

收起↑