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选修1 第2讲

1．(2017年全国新课标Ⅰ卷)某些土壤细菌可将尿素分解成CO2和NH3，供植物吸收和利用。回答下列问题：

(1)有些细菌能分解尿素，有些细菌则不能，原因是前者能产生__________。能分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO2作为碳源，原因是__________________________，但可用葡萄糖作为碳源，进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是___________________(答出两点即可)。

(2)为了筛选可分解尿素的细菌，在配制培养基时，应选择____________________(填“尿素”“NH4NO3”或“尿素＋NH4NO3”)作为氮源，不选择其他两组的原因是___________________________________________________。

(3)用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4，其作用有__________________________________________________________(答出两点即可)。

【答案】(1)脲酶 分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用CO2来合成有机物 为细胞生命活动提供能量，为其他有机物的合成提供原料

(2)尿素 其他两组都含有NH4NO3，能分解尿素的细菌和不能分解尿素的细菌都能利用NH4NO3，不能起到筛选作用

(3)为细菌生长提供无机营养，作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH的稳定

【解析】(1)能分解尿素的细菌体内应含有脲酶；能分解尿素的细菌是异养型生物，不能利用CO2来合成有机物，可用葡萄糖等有机物作为碳源。进入细胞体内的葡萄糖既可为细胞生命活动提供能量，又可作为合成其他物质的原料。(2)分解尿素的细菌能以尿素作为氮源，但其他细菌不能。以NH4NO3为氮源的细菌有很多种。如果选用含有NH4NO3的其他两组，会在培养基中长出以NH4NO3为氮源的杂菌，不能起到筛选作用。(3)KH2PO4和Na2HPO4为无机盐，可以提供营养物质，并能维持渗透压，同时HPO24和H2PO4为一对缓冲对，所以可以维持细胞生长过程中pH的稳定。

2．(2017年江苏卷)苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中，对环境有严重危害。小明同学准备依据下图操作步骤，从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请回答下列问题：

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(1)酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水，其中可作为碳源的有________________________________。

(2)将采集到的样品接种培养，苯酚用量应随转接次数增加而逐渐________，以达到富集酚降解菌的目的。若上图平板中菌落过于密集，应进一步________________，以便于菌落计数与分离。制备平板培养基时除了需要水、营养物质外，还必须添加________________________________________________________________________。

(3)下图为连续划线法示意图，在图中________(填图中序号)区域更易获得单菌落。

(4)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚残留量。先制作系列浓度梯度并进行显色反应，下表中第1～5号比色管的苯酚浓度应分别为______________________。

管号 苯酚浓度/(mg·L1) －1 2 3 4 5 6 1 如果废水为50 mg/L苯酚溶液，降解后约有21%的苯酚残留，则需将残留液稀释______(填序号：①5 ②10 ③20)倍后，再进行比色。

【答案】(1)蛋白胨、苯酚 (2)增加 稀释涂布 凝固剂 (3)③

(4)0、0.2、0.4、0.6、0.8 ③

【解析】本题考查土壤微生物的分离及计数。(1)培养基中的营养物质一般都包括水、无机盐、碳源、氮源，其中蛋白胨和苯酚中含有C元素，可作为碳源。(2)要富集该菌，应提高营养物质含量。若菌落过于密集，说明稀释倍数太小，应进一步稀释，然后再划平板。制备固体培养基时需加入凝固剂琼脂。(3)用平板划线法接种菌体，随划线次数的增加，菌体数量逐渐减少，故③区域更易获得单菌落。(4)题中已给出6号比色管中的苯酚浓度为1 mg/L，根据浓度梯度的设计原则以及空白对照原则，1～5号比色管中的苯酚浓度应依次为0 mg/L、0.2 mg/L、0.4 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg/L。若废水中苯酚的浓度为50 mg/L，降解后约有21%的苯酚残留，则降解后废水中苯酚的浓度为50×21%＝10.5(mg/L)，因为比色管中苯酚的浓度范围为0～1 mg/L，若将降解后的废水稀释5倍或10倍，则稀释后废水中苯酚的浓度均大于1 mg/L，若稀释20倍，则稀释后废水中苯酚的浓度为0.525 mg/L，介于0～1 mg/L之间，故需将降解后的废水稀释20倍后再进行比色。

3．(2016年全国新课标Ⅰ卷)空气中的微生物在重力等作用下，可以一定程度地沉降。

某研究小组欲用平板收集教室空气中的微生物，以了解教室内不同高度空气中微生物的分布情况。实验步骤如下：

①配制培养基(成分：牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O); ②制作无菌平板；

③设置空白对照组和若干实验组，进行相关操作；

④将各组平板置于37 ℃恒温箱中培养一段时间，统计各组平板上菌落的平均数。 回答下列问题：

(1)该培养基中微生物所需的氮来源于__________________________________。若要完成步骤②，该培养基中的成分X通常是________________。

(2)步骤③中，实验组的操作是_____________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)若在某次调查中，某一实验组平板上菌落平均数为36个/平板，而空白对照组的一个平板上出现了6个菌落，这种结果说明在此次调查中出现了_____________现象。若将30(即36－6)个/平板作为本组菌落数的平均值，该做法__________(填“正确”或“不正确”)。

【答案】(1)牛肉膏、蛋白胨 琼脂

(2)将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置上，开盖暴露一段时间 (3)污染 不正确

【解析】(1)牛肉膏和蛋白胨都含有蛋白质的水解产物，都可以作为氮源；平板为固体培养基，故需要加入凝固剂琼脂。(2)实验探究的是教室内“不同高度空气”中微生物的分布，其中自变量为不同高度，故需在不同高度下放置开盖平板。同时，为了保证单一变量，需要保证开盖放置的时间一致。为了保证实验的可靠性，需要设置多个平行组。(3)在完全正确的操作情况下，空白对照组中不应出现菌落。若出现菌落，则表明操作过程中存在杂菌污染的现象，属于实验失误，所有实验数据均不应采用。

4．(2016年全国新课标Ⅲ卷)某同学用新鲜的泡菜滤液为实验材料分离纯化乳酸菌。分离纯化所用固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙。回答下列问题：

(1)分离纯化乳酸菌时，首先需要用__________________________________________对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是____________________________________。

(2)推测在分离纯化所用的培养基中加入碳酸钙的作用有________________和________________。分离纯化时应挑选出______________的菌落作为候选菌。

(3)乳酸菌在－20 ℃长期保存时，菌液中常需要加入一定量的_________(填“蒸馏水”“甘油”或“碳酸钙”)。

【答案】(1)无菌水 泡菜滤液中乳酸菌的浓度高，直接培养很难分离得到单菌落 (2)鉴别乳酸菌 中和产生的乳酸(或酸) 具有透明圈