1.2.2 微生物的选择培养和计数-课后训练-（人教版2019选择性必修3）（含解析）

第1章　第2节　二
[基础达标]
题组一　微生物的选择培养
1．选择培养基是根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。利用这样培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分离出来。为选择酵母菌和硝化细菌，应选用的培养基分别为(　　)
A．伊红美蓝培养基、含青霉素培养基
B．含青霉素培养基、含氨的无机培养基
C．含氨的无机培养基、含青霉素培养基
D．含青霉素培养基、伊红美蓝培养基
2．(2024·北京西城期中)物质Y是一种会污染土壤的含氮有机物，Y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Y的细菌。在筛选目的菌的培养基中观察到几个菌落(如下图所示)。下列相关叙述正确的是(　　)
A．该实验中培养基属于选择培养基
B．首选菌落②中的菌株进一步纯化
C．图中菌落都具有能够降解Y的能力
D．将所选取土壤灭菌后稀释涂布于培养基
题组二　微生物的数量测定方法
3．下列关于分离微生物和统计菌落数目方法的叙述，错误的是(　　)
A．进行土壤取样时，针对不同的微生物，所取土样的场所和深度是不同的
B．在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌液量过多会影响分离效果
C．平板划线法分离菌株时，从上一次划线的末端开始作为下一次划线的起点
D．用稀释涂布平板法计数时，获得的菌落数等于菌液中的活菌数
4．下列关于统计菌落数目的方法的叙述，不正确的是(　　)
A．采用平板计数法获得的菌落数往往少于实际的活菌数
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．在某一浓度下涂布三个平板，若三个平板统计的菌落数差别不大，则应以它们的平均值为统计结果
题组三　能分解尿素的细菌的分离与计数
5．在土壤中分解尿素的细菌的分离和计数实验中，某培养基上没有生长菌落，某同学分析了出现上述现象的原因，其中不合理的是(　　)
A．培养基中含葡萄糖　　
B．土壤样品稀释倍数过大
C．培养时间过短　　
D．涂布器灼烧后立刻接种
6．如图所示为分离某种以尿素为氮源的细菌的实验过程，下列叙述错误的是(　　)
A．土样从有哺乳动物尿液的地方取，获得目的菌种的概率更高
B．为验证尿素固体培养基具有选择作用，可用牛肉膏蛋白胨固体培养基作对照
C．C组三个培养皿中分别形成了54个、46个、50个菌落，则1 g土壤样本中约有分解尿素的细菌5×107个
D．在尿素固体培养基上生长的细菌有可能不都是以尿素为氮源的细菌
7．下列关于“土壤中分解尿素的细菌的分离与计数”实验操作的叙述，错误的是(　　)
A．利用稀释涂布平板法准确估计菌落数目的关键是有恰当的稀释度
B．若要判断选择培养基是否起到了选择作用需要设置未接种的牛肉膏蛋白胨培养基作为对照
C．该实验应采用稀释涂布平板法
D．用以尿素为唯一氮源且添加了酸碱缓冲剂的培养基来培养该细菌后不会使酚红指示剂变红
8．(2024·黑龙江哈尔滨期中)在反刍动物瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能以尿素为唯一氮源。某小组计划从牛瘤胃中分离出该类微生物进行研究，如图为实验所用的培养基配方。下列说法正确的是(　　)
本实验使用的培养基配方 KH2PO4　　　　 1.4 g Na2HPO4　　　　　　 2.1 g MgSO4·7H2O　　　　　　 0.2 g 葡萄糖　　　　　　 10.0 g 尿素　　　　　　 1.0 g 琼脂　　　　　　 15.0 g 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容至1 000 mL。
A．该培养基为固体培养基，倒平板操作后，进行高压蒸汽灭菌
B．该培养基上只有尿素分解菌能够存活，因而长出的菌落无须菌种鉴定
C．接种针可以通过灼烧灭菌，灼烧时使用酒精灯的内焰效果更好
D．尿素分解菌能够使培养基的pH升高，可据此初步确定所需菌种
[能力提升]
9．高浓度铵盐对海水养殖中的对虾有一定毒害作用，这是制约其大规模养殖的因素之一，具有高降解能力的硝化细菌能有效净化水体中的铵盐。科研人员将等量的三种硝化细菌甲、乙、丙分别接入铵盐浓度为40 mg·L-1的模拟养殖污水中，适宜条件下培养一段时间，检测并比较三组培养瓶中的铵盐浓度，具体操作如下图。下列相关叙述错误的是(　　)
A．上图选择培养基应以铵盐为唯一氮源并向其中添加琼脂
B．样品接种及候选菌接种时均需要对接种环进行灼烧灭菌
C．铵盐浓度最高的锥形瓶中可得到降解能力最强的候选菌
D．硝化细菌通过降解铵盐可获取氮来合成核酸等生命物质
10．(2024·贵州黔东南阶段练习)巴氏芽孢杆菌是一类具有较高脲酶活性，能够分解尿素的细菌。研究人员拟从土壤样品中分离该类细菌，操作流程如下图所示，①～⑤表示操作步骤。下列相关叙述错误的是(　　)
A．步骤②中用到的培养基属于选择培养基，其中尿素为唯一氮源
B．只有具有脲酶活性和脲酶基因的细菌，才是真正的尿素分解菌
C．从锥形瓶中取1 mL上清液加入盛有9 mL蒸馏水的试管中，依次等比稀释
D．步骤④和步骤⑤的接种方法分别是稀释涂布平板法和平板划线法
11．(2024·北京海淀期末)两位同学食用冰激凌后出现腹泻症状，为此他们检验冰激凌中大肠杆菌数量是否超标。他们的实验流程和结果如下图。下列叙述不合理的是(　　)
A．①应采用涂布平板法
B．实验方案应增设仅接种无菌水的组别
C．①应接种至少3个平板
D．仅以深紫色菌落数估测会导致结果偏高
12．为了调查某河流的水质状况，某研究小组测定了该河流水样中的细菌含量，并进行了细菌分离等工作。回答下列问题：
(1)该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，接种环通过________灭菌。
(2)示意图A和B中，________表示的是用平板划线法接种培养后得到的结果。能够得到单菌落的是图________。
(3)图B的接种工具是________，如果图B中的菌种是某细菌，则一般稀释倍数为____________________倍。
(4)该小组采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量，将1 mL水样稀释100倍，在4个平板上用涂布法分别接入0.1 mL稀释液；经适当培养后，4个平板上的菌落数分别为29、39、38和37，据此可得出每升水样中的活菌数为____________个。
(5)该小组将得到的菌株接种到液体培养基中并混匀，一部分进行静置培养，另一部分进行振荡培养。结果发现：振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快。分析其原因是振荡培养能提高培养液中______的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高营养物质的利用率。
13．尿素是一种重要的农业氮肥，但是尿素不能被农作物直接吸收，只有当土壤中的细菌将尿素分解成氨之后，才能被植物利用。请回答下列问题。
(1)土壤中的某些细菌能分解尿素，是因为它们能合成________。
(2)配制好的培养基常用____________法进行灭菌。为了检测所用培养基平板灭菌是否合格，需要进行的操作是____________________________________。
(3)为了筛选到能分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择尿素作为唯一氮源，原因是______________________________________________________；若平板上长出菌落，可通过加入显色剂初步鉴定该种细菌能够分解尿素，加入的显色剂是________。
(4)一位同学在某浓度下稀释涂布了一个平板，统计的菌落数为230。该同学的实验结果________(填“有”或“无”)说服力，原因是____________________________________。
参考答案
【基础达标】
1．【答案】B　【解析】酵母菌是真菌，通常可以用含青霉素的培养基进行选择培养，因为青霉素能抑制细菌生长，但不能抑制真菌生长。硝化细菌为自养型生物，能够利用氨转变为亚硝酸和硝酸所释放的能量，把无机物转变为有机物以维持自身生命活动，利用含氨的无机培养基可以进行选择培养。
2.【答案】A　【解析】欲从土壤中筛选出能降解Y 的细菌，该培养基应以物质 Y 为唯一氮源，该实验中培养基属于选择培养基，A正确；据图可知，①菌落最小，周围透明圈最大，说明①菌落分解Y的能力最强，所以应该选择①菌落中的菌株进一步纯化，B错误；据图可知，图中菌落③周围未形成透明圈，不能降解Y，C错误；选取土壤中含有接种的微生物，不能灭菌，D错误。
3.【答案】D　【解析】不同微生物的生存环境和适宜土壤条件不同，所以针对不同的微生物，所取土样的场所和深度是不同的，A正确；在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌液量不宜过多，否则会导致菌体堆积，影响分离效果，B正确；平板划线法分离菌株时，从上一次划线的末端开始，作为下一次划线的起点，C正确；用稀释涂布平板法计数时，获得的菌落数往往少于菌液中的活菌数，D错误。
4.【答案】C　【解析】当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此统计的菌落数往往比活菌的实际数目少。一般选择菌落数在30～300的平板计数，密度过大会，影响结果的准确性。涂布三个平板作为重复组，取其平均值计数能增强实验结果的说服力和准确性。
5.【答案】A　【解析】葡萄糖为细菌提供碳源，没有长菌落，不可能是加了葡萄糖的缘故，A错误；土壤样品稀释倍数过大会导致接种量太少，可能会看不到菌落，B正确；培养时间过短，细菌繁殖数量少，因此看不到菌落，C正确；涂布器灼烧后立刻接种会导致接种量过少甚至没有，因此看不到菌落，D正确。
6.【答案】C　【解析】在含哺乳动物排泄物的土壤中有较多能合成脲酶的细菌，因此土样从有哺乳动物尿液的地方取，获得目的菌种的概率更高，A正确；取不同稀释倍数的土壤稀释液各0.1 mL，分别涂布于牛肉膏蛋白胨固体培养基、尿素固体培养基上，其中牛肉膏蛋白胨固体培养基是对照组，用以说明尿素固体培养基是否有选择作用，B正确；C组三个培养皿中分别形成了54个、46个、50个菌落，则1 g土壤样本中约有分解尿素的细菌(54＋46＋50)÷3÷0.1×104＝5×106个，C错误；在尿素固体培养基上生长的细菌大多数是以尿素为氮源的细菌，还有一些利用空气中氮的微生物也能生长，D正确。
7.【答案】B　【解析】利用稀释涂布平板法准确估算菌落数目的关键是有恰当的稀释度，稀释倍数太低，菌落太多会长在一起，稀释倍数太高，平板上菌落数目过少，不易计数，A正确；若要判断选择培养基是否起到了选择作用，需设置接种了的没有选择作用的细菌通用的牛肉膏蛋白胨培养基作对照，B错误；在土壤中分解尿素的细菌的分离和计数实验中，应采用稀释涂布平板法，C正确；分解尿素的细菌能合成脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强，以尿素为唯一氮源且添加了酸碱缓冲剂的培养基，则能维持pH稳定，不会使酚红指示变红，D正确。
8.【答案】D　【解析】该培养基加入琼脂， 为固体培养基，倒平板操作前，进行高压蒸汽灭菌，A错误；鉴定分离纯化的菌种为尿素分解菌，根据尿素分解菌产生的脲酶将尿素分解产生的氨与酚红指示剂显红色的原理，可在培养基中加入酚红指示剂用于菌种鉴定，B错误；接种针可以通过灼烧灭菌，灼烧时使用酒精灯的外焰效果更好，C错误；尿素分解菌产生的脲酶将尿素分解产生的氨，能够使培养基的pH升高，可据此初步确定所需菌种，D正确。
【能力提升】
9.【答案】C　【解析】硝化细菌是一类能降解铵盐的自养型细菌，故为了筛选出硝化细菌，需要配制以铵盐为唯一氮源的固体培养基，A正确；为防止杂菌污染，样品接种及候选菌接种时均需要对接种环进行灼烧灭菌，B正确；由题目可知，图示中三个锥形瓶中的铵盐浓度是一样的，C错误；核酸含有N元素，故硝化细菌通过降解铵盐可获取氮来合成核酸等生命物质，D正确。
10.【答案】C　【解析】巴氏芽孢杆菌是一类具有较高脲酶活性，能够分解尿素的细菌，研究人员拟从土壤样品中分离该类细菌，应以尿素为唯一氮源，即步骤②中用到的培养基属于选择培养基，A正确；分解尿素的细菌能合成脲酶，且具有脲酶合成基因，脲酶可以催化尿素分解产生NH3，NH3可作为细菌生长的氮源，B正确；应从锥形瓶中取1 mL混合均匀的菌液，在等比稀释时应使用无菌水，C错误；由图可知，步骤④和步骤⑤的接种方法分别是稀释涂布平板法和平板划线法，D正确。
11.【答案】D　【解析】图中①是稀释涂布平板法，A正确；为排除无菌水的干扰，应增设仅接种无菌水的组别作为空白对照，B正确；每个稀释梯度应设置3个平行实验，减小误差，C正确；稀释涂布平板法，可能出现两个单菌落长到一起的现象，所以仅以深紫色菌落数估测会导致结果偏低，D错误。
12.【答案】(1)灼烧　(2)A　A、B　(3)涂布器
1×104、1×105、1×106　(4)3.8×107
(5)溶解氧
【解析】(1)对接种环常用的灭菌方法是灼烧灭菌。(2)分析题图可知，A培养皿采用的接种方法是平板划线法，B培养皿采用的接种方法是稀释涂布平板法，这两种接种方法都可获得单菌落。(3)图B的接种方法是稀释涂布平板法，该方法所需的接种工具是涂布器；细菌的稀释倍数一般为1×104、1×105、1×106倍。(4)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，因此1 mL水样中的菌落数是(39＋38＋37)÷3÷0.1×100＝3.8×104个，每升水样中的活菌数为3.8×104×103＝3.8×107个。(5)由题意可知，振荡培养的细菌比静置培养的细菌生长速度快，由此可以说明该细菌是需氧菌，由于振荡培养提高了培养液中溶解氧的含量，同时可使菌体与培养液充分接触，提高了营养物质的利用率，细菌生长速度加快。
13.【答案】(1)脲酶
(2)高压蒸汽灭菌　将灭菌后的空白平板培养一段时间，观察培养基上是否有菌落产生
(3)只有能够利用尿素的细菌才能在该培养基上生长　酚红
(4)无　没有设置重复组
【解析】(1)土壤中的某些细菌能够合成脲酶，脲酶能够将尿素分解为氨和二氧化碳。(2)培养基常用高压蒸汽灭菌法灭菌。检测培养基灭菌是否合格，需要将灭菌后的空白平板培养一段时间，观察培养基上是否有菌落产生，如果没有菌落产生证明培养基灭菌合格，否则不合格。 (3)筛选能分解尿素的细菌时需要使用以尿素为唯一氮源的选择培养基，因为只有能够利用尿素的细菌才能在该培养基上生长，其他微生物不能分解尿素而不能生长。能分解尿素的细菌能够将尿素分解为氨而使pH升高，酚红指示剂能够与氨反应呈红色，故可以用酚红指示剂检测能分解尿素的细菌。 (4)根据题意可知该同学没有设置重复组，所以结果没有说服力。