高中生物第一章实验二分离以尿素为氮源的微生物教学案浙科版选修1

(3)步骤X表示__________。在无菌条件下操作时，先将菌液稀释，然后将菌液________到培养基平面上。菌液稀释的目的是为了获得__________菌落。

(4)在培养时，需将培养皿倒置并放在____________中。若不倒置培养，将导致______________________。

(5)临床上用C呼气实验检测人体是否感染Hp，其基本原理是Hp能将C标记的__________分解为NH3和CO2。

解析：(1)幽门螺杆菌中含有脲酶，能将尿素分解成为NH3和CO2，故尿素为氮源。NH3为碱性，能使酚红呈红色，故菌落周围会出现红色环带。(2)尿素在高温下分解，故不能用高温灭菌法，只能采取过滤的方法。(3)由细菌和真菌培养操作步骤可知，X为接种。接种时，应将菌种均匀涂布在培养基上。为了获得单菌落，接种前应该稀释菌液。(4)为了形成单菌落还应该将培养皿倒置在恒温箱中。(5)用C标记尿素，分解后标记物全部在CO2中。

答案：(1)脲酶 红 (2)D (3)接种 涂布 单 (4)恒温培养箱 无法形成单菌落 (5)尿素

[随堂基础巩固]

1．筛选、鉴别尿素分解菌的培养基氮源为( ) A．蛋白胨 C．酚红

B．尿素 D．硝酸盐

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解析：选B 分离尿素分解菌的培养基应以尿素为唯一氮源。 2．要从多种细菌中分离某种细菌，培养基要用( ) A．加入青霉素的培养基 B．固体培养基 C．液体培养基

D．加入高浓度食盐的培养基

解析：选B 将聚集的菌种逐步稀释分散到固体培养基的表面，经过培养，可以分离到由一个细菌繁殖而来的肉眼可见的一定形态的菌落，即分离出某种细菌。

3．产生每个标准菌落的细菌的最初数目和培养基分别是( ) A．一个细菌，液体培养基 B．许多细菌，液体培养基 C．一个细菌，固体培养基 D．许多细菌，固体培养基

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解析：选C 在微生物的培养中产生每个标准菌落的细菌的最初数目是一个细菌，使用的培养基为固体培养基。

4．平板冷凝后，要将平板倒置，其原因是( ) A．接种时拿起来方便

B．防止皿盖上的冷凝水落入培养基造成污染 C．正着放置容易破碎

D．方便在皿底上标记日期等内容

解析：选B 平板倒置主要是防止皿盖上的水珠落入培养基造成污染。

5．用涂布分离法来统计样品中的活菌数时，通过统计平板上的菌落数就能推测出样品中的活菌数。原因是( )

A．平板上的一个菌落就是一个细菌 B．菌落中的细菌数是固定的

C．此时的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌 D．此方法统计的菌落数一定与活菌的实际数相同

解析：选C 当稀释倍数适宜时，培养基上的一个菌落一般来源于样品稀释液中的一个活菌，但也可能由两个或两个以上活菌生长而成，因此菌落数往往比活菌的实际数低。

6．能产生脲酶的细菌菌落周围出现着色环带的原因是( ) A．外泌的脲酶将尿素水解成氨，氨为碱性，使酚红变为红色 B．外泌的脲酶呈碱性使酚红变为红色 C．外泌的脲酶将酚红分解成呈红色的物质 D．酚红与脲酶反应后生成了呈红色的物质

解析：选A 能产生脲酶的细菌将脲酶分泌到细菌外，随后脲酶将培养基中的尿素水解成氨，氨为碱性，遇酚红变红色。

7．分离以尿素为氮源的微生物的土样最好取自( ) A．有大量植物生长的地方 B．临水的地方

C．有哺乳动物排泄物的地方 D．干燥、空旷的地方

解析：选C 由于人和其他哺乳动物如家畜的尿中都含有尿素，因此含有哺乳动物排泄物的土壤中就可能存在以尿素为氮源的微生物。

[课时跟踪检测]

1．从土壤中分离以尿素为氮源的细菌，实验过程如图所示：

(1)图中物质A为________________，若要统计每克土壤样品中以尿素为氮源的细菌的活菌

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数目，宜采用________________法接种到尿素培养基上，对照组配制的培养基为____________培养基，若用同浓度的土壤稀释液接种，实验组培养皿中菌落数____________(填“大于”“等于”或“小于”)对照组。在能利用尿素的细菌菌落周围，有红色环带出现的原因是_______________________________________________。

(2)下列培养基中，能分离出分解尿素的细菌的是( ) A．葡萄糖、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂糖、水 B．葡萄糖、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂糖、水、尿素 C．NaCl、琼脂糖、水、蛋白胨、酵母提取物、尿素

D．葡萄糖、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂糖、水、蛋白胨、酵母提取物

(3)欲将分离得到的以尿素为氮源的细菌进行扩大培养，应使用________培养基。 答案：(1)无菌水 涂布分离 LB全营养 小于 能利用尿素的细菌产生的脲酶，将培养基中的尿素分解，产生的氨使指示剂呈红色 (2)B (3)LB液体

2．苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如图所示，①为土壤样品。请回答下列问题：

(1)②中培养目的菌株的选择培养基中应加入______作为碳源，②中不同浓度碳源的培养基________(填“影响”或“不影响”)细菌的数量，如果要测定②中活细菌数量，常采用____________________法。

(2)④为对照，微生物在④中不生长，在⑤中生长，④与⑤培养基的主要区别在于__________________________________；使用________________________________法可以在⑥上获得单菌落。

(3)实验过程中如何防止其他微生物的污染？___________________________________ ____________________________________________________________________________。

解析：根据微生物对营养的需求，在培养基中加入或不加某些物质以达到促进目的菌生长，抑制或阻止其他杂菌生长的目的，然后再用涂布分离法、划线分离法或其他方法筛选出单个目的菌落，再接种培养即可获得纯目的菌。在设计实验中要注意单一变量原则和对照原则，操作中要严格进行无菌操作。

答案：(1)苯酚 影响 涂布分离 (2)④的培养基没有加入苯酚作为碳源，⑤的培养基加入了苯酚作为碳源 涂布分离法或划线分离 (3)培养基灭菌，接种环境灭菌，接种过程进行无菌操作

3．图甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程，图乙是脲酶基因转录的mRNA部分序列。请回答下列问题：

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(1)图中选择培养基应以__________为唯一氮源；鉴别培养基还需添加__________作指示剂，产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后，其菌落周围的指示剂将变成________色。

(2)在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为10的土壤样品溶液0.1 mL，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。该过程采取的接种方法是________________，每克土壤样品中的细菌数量为________×10个；与血细胞计数板计数法相比，此计数方法测得的细菌数较________。

(3)现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活，突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸，使图乙序列中出现终止密码(终止密码有UAG、UGA和UAA)。突变基因转录的mRNA中，终止密码为______________，突变基因表达的蛋白含________个氨基酸。

解析：(1)脲酶能够催化尿素水解释放出氨和二氧化碳，因此选择培养基中应以尿素为唯一氮源。挑取单菌落接种到加有酚红指示剂的鉴别培养基中，培养一段时间后，菌落周围的氨增加，pH升高，酚红指示剂将变红色。(2)该过程采取的接种方法为涂布分离法。利用涂布分离法对细菌进行计数时，应选择菌落数在30～300的平板，因此平板上长出的细菌菌落平均数为(156＋178＋191)÷3＝175个。每克土壤样品中的细菌数为175÷0.1×10＝1.75×10个。血细胞计数板计数法会将死细胞计算在内，而稀释涂布平板计数法只能计数活细胞(只有活细胞才能在平板上生长)，故一般血细胞计数板计数法所得结果要比涂布分离法所得结果大。(3)箭头处插入70个核苷酸，箭头后密码子的解读方式为*AG，UGA，GAA……对比3种终止密码可发现，此处的终止密码为UGA。从起始密码到终止密码之前共有273＋72个碱基，因此突变基因表达的蛋白含115个氨基酸。

答案：(1)尿素 酚红 红 (2)涂布分离法 1.75 少 (3)UGA 115

4．生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，某同学为探究土壤中微生物对尿素是否具有分解作用，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)。培养基成分如表所示，实验步骤如图所示。请分析回答问题：

KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4·7H2O 葡萄糖 尿素 琼脂糖 1.4 g 2.1 g 0.2 g 10 g 1 g 15 g 5

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