- 土壤中分解尿素的微生物或细菌的分离与计数
- 共916题
由于细菌的突变所发生的表型变异必须在一定外界环境下才表现出来，因此对外界环境在突变中的作用曾发生过争议．学者们曾有两种不同观点：
观点一：细菌的突变经外界环境条件选择而出现突变株；
观点二：细菌生长繁殖迅速，外界环境可直接作用诱导出突变株．
为验证这两种不同观点，Luria和 Delbrück依据统计学的原理，设计了如下实验，请据图分析回答：
（1）首先用牛肉膏蛋白胨培养基培养大肠杆菌，牛肉膏为大肠杆菌生长提供了______．大肠杆菌细胞与酵母菌细胞结构上最主要的区别在于大肠杆菌细胞没有______．
（2）将大肠杆菌培养液稀释成浓度为103个菌体/ml的细菌悬液，然后在甲、乙两试管中各装10ml．将甲管中的菌液先平均分装在50支小试管中保温培养24～36小时，乙管中的菌液先整管保温培养24～36小时，然后再分装在50支小试管中．将各小管的菌液分别______在加入______T1噬菌体的平板培养基上，经培养后统计各培养基上的菌落数．本实验在培养基中加入T1噬菌体的目的是______．
（3）本实验的实验结果为：
来自甲管的50个培养基菌落数______，
来自乙管的50个培养基菌落数______．
（4）本实验结果支持上述观点______．造成来自甲管的50个培养基菌落数目差异的原因是：______．
正确答案
解：（1）牛肉膏蛋白胨培养基为细菌提供了充足的碳源、氮源，同时也提供了其他所需的物质和条件．大肠杆菌细胞是原核细胞，酵母菌细胞是真核细胞．原核细胞与真核细胞结构上的主要区别是原核细胞无细胞核或无核膜包围的细胞核．
（2）平板分离法能将单个微生物分离和固定在固体培养基表面或里面，如涂布（接种）．这实验分成两组各分50小组，构成对照试验，对照试验关注单一变量原则，其他的调件要相同．在培养基中加入T1噬菌体形成了选择性培养基，目的是去除不需要的大肠杆菌，促进能抗噬菌体的突变大肠杆菌生长．
（3）来自甲管的50个培养基制成的平板菌落数存在明显差异：最多有103个，最少的有0个．来自乙管的50个培养基制成的平板菌落数无明显差异：最多有7个，最少有3个．
（4）根据第三小题的现象，发现分瓶培养越早，突变越多．不难得出细菌的突变经外界环境条件选择而出现突变株．
故答案为：（1）碳源、氮源（或碳源、氮源、生长因子等） 核膜包围的细胞核 （2）涂布（接种） 等量 筛选抗噬菌体突变菌株（淘汰原始未突变的噬菌体敏感菌） （3）存在明显差异（或相差较大） 无明显差异（或大致相等） （4）观点一 在分装培养过程中抗噬菌体突变发生时刻不同（突变发生越早，培养后抗噬菌体菌株形成的菌落数越多，反之亦然）
解析
解：（1）牛肉膏蛋白胨培养基为细菌提供了充足的碳源、氮源，同时也提供了其他所需的物质和条件．大肠杆菌细胞是原核细胞，酵母菌细胞是真核细胞．原核细胞与真核细胞结构上的主要区别是原核细胞无细胞核或无核膜包围的细胞核．
（2）平板分离法能将单个微生物分离和固定在固体培养基表面或里面，如涂布（接种）．这实验分成两组各分50小组，构成对照试验，对照试验关注单一变量原则，其他的调件要相同．在培养基中加入T1噬菌体形成了选择性培养基，目的是去除不需要的大肠杆菌，促进能抗噬菌体的突变大肠杆菌生长．
（3）来自甲管的50个培养基制成的平板菌落数存在明显差异：最多有103个，最少的有0个．来自乙管的50个培养基制成的平板菌落数无明显差异：最多有7个，最少有3个．
（4）根据第三小题的现象，发现分瓶培养越早，突变越多．不难得出细菌的突变经外界环境条件选择而出现突变株．
故答案为：（1）碳源、氮源（或碳源、氮源、生长因子等） 核膜包围的细胞核 （2）涂布（接种） 等量 筛选抗噬菌体突变菌株（淘汰原始未突变的噬菌体敏感菌） （3）存在明显差异（或相差较大） 无明显差异（或大致相等） （4）观点一 在分装培养过程中抗噬菌体突变发生时刻不同（突变发生越早，培养后抗噬菌体菌株形成的菌落数越多，反之亦然）
分析有关大肠杆菌的资料，回答问题．
大肠杆菌（E．coli）是细菌，代谢类型是异养兼性微厌氧型．O157：H7是一种肠出血性大肠杆菌，它容易被人，牛、鸡等动物携带，通过食物和水等途径传播，引发出血性腹泻．
（1）大肠杆菌是生物学研究的模式生物，它具备______等优点．
致病大肠杆菌须先粘附于宿主肠壁，以免被肠蠕动和肠分泌液清除，这与______结构有关．
（2）生活在适宜环境中的O157：H7菌一定具有的结构有______（多选）．
A．细胞膜 B．核糖体 C．拟核 D．鞭毛 E．芽孢 F．菌盖
（3）图2中4支试管分别代表几种微生物在半固体培养基中的生长状态，______号试管最可能代表大肠杆菌的生长状态．产甲烷细菌的生长状态最能由______号试管代表．
（4）下表是某培养基的配方：
为了实验室检验某处水体中有无O157：H7菌，还需在上述培养基中添加______、______；可以选用______法接种，检验1L水样中O157：H7菌数量．
（5）根据给出信息，提出2种防止由O157：H7菌引起的传染病爆发的措施：______．
正确答案
解：（1）大肠杆菌属于原核生物中的细菌，其优点是结构简单，繁殖快，易于培养．致病大肠杆菌的菌毛与吸附在宿主肠壁功能有关．
（2）生活在适宜环境中的O157：H7菌是一种肠出血性大肠杆菌，属于原核生物，具有细胞膜、细胞壁、核糖体，拟核、鞭毛等结构，
（3）大肠杆菌是微需氧菌，在大气或绝对厌氧环境下不能生长，属所以2号试管最可能代表大肠杆菌的生长状态；产甲烷细菌属于专性厌氧菌，生活在试管的底部，如试管3．
（4）大肠杆菌的鉴定需要加入伊红-美蓝染料，利用伊红-美蓝培养基培养混合菌，菌落呈深紫色，并带有金属光泽的是大肠杆菌，还要加入琼脂制成固体培养基．大肠杆菌的接种方法有平板划线法、稀释涂布平板法等．
（5）预防传染病爆发的措施有控制传染源，切断传播途径，含有保护易感人群等．
故答案为：
（1）结构简单，繁殖快，易于培养 菌毛
（2）ABCD
（3）2 3
（4）伊红-美蓝染料，琼脂 划线法（涂布法/稀释涂布平板法）
（5）控制传染源，切断传播途径
解析
解：（1）大肠杆菌属于原核生物中的细菌，其优点是结构简单，繁殖快，易于培养．致病大肠杆菌的菌毛与吸附在宿主肠壁功能有关．
（2）生活在适宜环境中的O157：H7菌是一种肠出血性大肠杆菌，属于原核生物，具有细胞膜、细胞壁、核糖体，拟核、鞭毛等结构，
（3）大肠杆菌是微需氧菌，在大气或绝对厌氧环境下不能生长，属所以2号试管最可能代表大肠杆菌的生长状态；产甲烷细菌属于专性厌氧菌，生活在试管的底部，如试管3．
（4）大肠杆菌的鉴定需要加入伊红-美蓝染料，利用伊红-美蓝培养基培养混合菌，菌落呈深紫色，并带有金属光泽的是大肠杆菌，还要加入琼脂制成固体培养基．大肠杆菌的接种方法有平板划线法、稀释涂布平板法等．
（5）预防传染病爆发的措施有控制传染源，切断传播途径，含有保护易感人群等．
故答案为：
（1）结构简单，繁殖快，易于培养 菌毛
（2）ABCD
（3）2 3
（4）伊红-美蓝染料，琼脂 划线法（涂布法/稀释涂布平板法）
（5）控制传染源，切断传播途径
请分析回答有关微生物及其应用的问题：
Ⅰ、柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗．科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油（如图1）．
（1）欲分离筛选出能分泌脂肪酶的微生物M，应选择下列固体培养基（仅列出了碳氮源）中的______．（填编号）
A．蛋白胨、柠檬酸铁铵 B．橄榄油、硫酸铵 C．乳糖、酵母膏 D．葡萄糖、蛋白胨
（2）微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测酶活性来确定其应用价值．为降低生物柴油生产成本，可利用______技术使脂肪酶能够重复使用，比较图2中的三种工艺，最好选择______ 工艺．
Ⅱ、急性肠胃炎、手足口病分别是由细菌、病毒通过消化道进入人体导致的，因此检验饮用水的细菌含量和病毒含量是有效监控疾病发生的必要措施．
（3）检验大肠杆菌的含量时，通常将水样进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的水样用分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养．在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空平板先行培养了一段时间，这样做的目的是______；
（4）分别取0.1mL已稀释了103倍的水样分别涂布到三个琼脂固体培养基的表面进行培养，培养基记录到大肠杆菌的菌落数分别为55、56、57，则每升原水样中大肠杆菌数为______个．
正确答案
解：Ⅰ、（1）分离筛选出能分泌脂肪酶的微生物M，要使用以脂质为唯一碳源的选择培养基．故选：B．
（2）图2中的C表示采用化学结合法的固定化酶技术，该技术能使脂肪酶能够重复使用．
Ⅱ、（3）对培养基进行空白培养的目的是检测培养基平板灭菌是否合格．
（4）根据题意，每升原水样中大肠杆菌数为（55+56+57）÷3÷0.1×1000×103=5.6×108个．
故答案为：
（1）B
（2）酶的固定化 C
（3）检测培养基平板灭菌是否合格
（4）5.6×108个
解析
解：Ⅰ、（1）分离筛选出能分泌脂肪酶的微生物M，要使用以脂质为唯一碳源的选择培养基．故选：B．
（2）图2中的C表示采用化学结合法的固定化酶技术，该技术能使脂肪酶能够重复使用．
Ⅱ、（3）对培养基进行空白培养的目的是检测培养基平板灭菌是否合格．
（4）根据题意，每升原水样中大肠杆菌数为（55+56+57）÷3÷0.1×1000×103=5.6×108个．
故答案为：
（1）B
（2）酶的固定化 C
（3）检测培养基平板灭菌是否合格
（4）5.6×108个
关于灭菌和消毒的理解，不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、灭菌是杀死一切微生物细胞、芽孢和孢子，A正确；
B、常消毒和灭菌实质上是相同的都是消灭杂菌，防止杂交污染，B正确；
C、接种环用灼烧灭菌，C正确；
D、常用灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌等，D错误．
故选：D．
下表是某同学列出的分离土壤中微生物培养基的配方，据此回答下列问题：
（1）从作用上看，该培养基属于______养基，提供氮源的物质是______，细菌能利用该氮源是由于体内能合成______酶．
（2）在对分离的能分解尿素的细菌进行鉴定时，还需在培养基中加入______指示剂，若指示剂变______，说明有目的菌株存在．
（3）为了测定微生物的数量，接种时应采用______法，某同学在4个培养基上分别接种稀释倍数为106的土壤样液0.1mL，培养后菌落数分别为180、155、176、129个，则每毫升原土壤样液中上述微生物的数量为______，测定的活菌数比实际活菌数______（填“低”“高”“基本一致”）．
正确答案
解：（1）题干指出甲、乙分别是分离两种土壤中微生物的培养基，其中尿素是作为唯一氮源，能生长的菌落说明能利用尿素中的氮源，所以甲从用途上属于选择培养基．其中含氮物质是尿素．以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可以选择和鉴别尿素分解菌．
（2）在对分离的能分解尿素的细菌进行鉴定时，还需在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，说明有目的菌株存在．
（4）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．1毫升原土壤样液中上述微生物数量=（180+155+176+129）÷4×106×10=1.6×109个；用稀释涂布平板法进行微生物的计数，但统计的数量比实际数量会偏少，原因是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．
故答案为：
（1）选择 尿素 脲（催化尿素分解的）
（2）酚红 红
（3）稀释涂布平板 1.6×109 低
解析
解：（1）题干指出甲、乙分别是分离两种土壤中微生物的培养基，其中尿素是作为唯一氮源，能生长的菌落说明能利用尿素中的氮源，所以甲从用途上属于选择培养基．其中含氮物质是尿素．以尿素为唯一氮源且含酚红的培养基可以选择和鉴别尿素分解菌．
（2）在对分离的能分解尿素的细菌进行鉴定时，还需在培养基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，说明有目的菌株存在．
（4）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．1毫升原土壤样液中上述微生物数量=（180+155+176+129）÷4×106×10=1.6×109个；用稀释涂布平板法进行微生物的计数，但统计的数量比实际数量会偏少，原因是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．
故答案为：
（1）选择 尿素 脲（催化尿素分解的）
（2）酚红 红
（3）稀释涂布平板 1.6×109 低
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