Question

18．硝化細菌包括亞硝酸菌和硝酸菌，廣泛存在于通氣性較好的土壤中，在自然界氮循環(huán)中具有重要作用．土壤或水體中的有機物（如動物的排泄物或動植物的尸體）在分解過程會產(chǎn)生對動物毒性很強的氨，硝化細菌可將氨或銨鹽氧化為易被植物吸收的硝酸鹽．具體過程如圖1：

（1）根據(jù)上述材料可知，硝化細菌在生態(tài)系統(tǒng)中的營養(yǎng)類型是A．
A．自養(yǎng)需氧型   B．自養(yǎng)厭氧型   C．異養(yǎng)需氧型   D．異養(yǎng)厭氧型
（2）硝化細菌通常以分裂方式增殖，當水體過于純凈時，硝化細菌會形成休眠體，這種休眠體被稱為芽孢．
（3）對于混有硝化細菌、藍細菌和大腸桿菌的懸浮液，可利用選擇培養(yǎng)基進行微生物篩選．在篩選硝化細菌時，其培養(yǎng)基成份包括（NH₄）₂SO₄、無機鹽、瓊脂、H₂O．
（以下材料供選擇：H₂O、葡萄糖、纖維素、牛肉膏、（NH₄）₂SO₄、KNO₃、無機鹽、瓊脂、伊紅-美藍染料），接種后并培養(yǎng)．制備培養(yǎng)基時，滅菌與調(diào)pH值的先后順序是先調(diào)pH值再滅菌．如利用上述培養(yǎng)基篩選大腸桿菌菌落，則應另外添加的成份是葡萄糖、伊紅美藍染液，菌落特征為紫黑色有金屬光澤．
（4）將采集自養(yǎng)殖池中的水樣1ml稀釋100倍，然選取稀釋后的水樣1ml，接種于上述硝化細菌選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)．該實驗接種所使用的工具是無菌玻璃刮鏟．一段時間后觀察菌落并計數(shù)，實驗重復三次結果如圖2，則該養(yǎng)殖池每毫升水含有硝化細菌700個．

Answer 1

分析 硝化細菌屬于自養(yǎng)型生物中的化能自養(yǎng)型生物，利用的能量的是氨氧化分解時釋放的化學能，因此在培養(yǎng)硝化細菌時，培養(yǎng)基中必須要有銨鹽，也可以利用此方法與其它細菌分離．

解答 解：（1）題中說“硝化細菌廣泛存在于通氣性較好的土壤中”，因此硝化細菌應屬于需氧型；題中方程式可以看出，硝化細菌可以利用氨氧化過程產(chǎn)生的化學能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成有機物，該作用屬于化能合成作用，由此可見，硝化細菌屬于自養(yǎng)需氧型生物．
（2）硝化細菌屬于細菌，細菌的生殖方式都是無性生殖中的分裂生殖．在營養(yǎng)缺乏、代謝產(chǎn)物積累等不良環(huán)境的影響下，細菌就會形成特殊的休眠構造--芽孢．
（3）硝化細菌和藍細菌都屬于自養(yǎng)型生物，但是硝化細菌是能夠利用氨氧化過程產(chǎn)生的化學能將二氧化碳和水轉(zhuǎn)變成有機物的化能自養(yǎng)型生物，而藍細菌是光能自養(yǎng)型生物；大腸桿菌屬于異養(yǎng)生物，培養(yǎng)基中必需加有機養(yǎng)料，如葡萄糖．因此要篩選硝化細菌，培養(yǎng)基成分中需有銨鹽，不能加有機養(yǎng)料．制備培養(yǎng)基時，需要先調(diào)pH值再滅菌．篩選大腸桿菌菌落需添加葡萄糖和伊紅美藍，大腸桿菌遇伊紅美藍后，菌落特征為紫黑色有金屬光澤．
（4）在微生物的接種過程中，玻璃刮鏟可以將稀釋的菌液均勻地涂布在固體培養(yǎng)基上．根據(jù)三個培養(yǎng)皿中菌落數(shù)計算每毫升水含有硝化細菌（8+7+6）÷3×100=700．
故答案為：
（1）A                   
（2）分裂     芽孢
（3）（NH₄）₂SO₄、無機鹽、瓊脂、H₂O      先調(diào)pH值再滅菌     葡萄糖、伊紅美藍染液     紫黑色有金屬光澤
（4）無菌玻璃刮鏟    700

點評 本題的知識點是硝化細菌的代謝類型和在生態(tài)系統(tǒng)中的地位，選擇培養(yǎng)基在分離微生物中的作用，微生物的分離與計數(shù)，根據(jù)題干提取有效信息是解題的突破口，對相關知識的掌握是解題的關鍵．