Question

18．硝化细菌包括亚硝酸菌和硝酸菌，广泛存在于通气性较好的土壤中，在自然界氮循环中具有重要作用．土壤或水体中的有机物（如动物的排泄物或动植物的尸体）在分解过程会产生对动物毒性很强的氨，硝化细菌可将氨或铵盐氧化为易被植物吸收的硝酸盐．具体过程如图1：

（1）根据上述材料可知，硝化细菌在生态系统中的营养类型是A．
A．自养需氧型   B．自养厌氧型   C．异养需氧型   D．异养厌氧型
（2）硝化细菌通常以分裂方式增殖，当水体过于纯净时，硝化细菌会形成休眠体，这种休眠体被称为芽孢．
（3）对于混有硝化细菌、蓝细菌和大肠杆菌的悬浮液，可利用选择培养基进行微生物筛选．在筛选硝化细菌时，其培养基成份包括（NH₄）₂SO₄、无机盐、琼脂、H₂O．
（以下材料供选择：H₂O、葡萄糖、纤维素、牛肉膏、（NH₄）₂SO₄、KNO₃、无机盐、琼脂、伊红-美蓝染料），接种后并培养．制备培养基时，灭菌与调pH值的先后顺序是先调pH值再灭菌．如利用上述培养基筛选大肠杆菌菌落，则应另外添加的成份是葡萄糖、伊红美蓝染液，菌落特征为紫黑色有金属光泽．
（4）将采集自养殖池中的水样1ml稀释100倍，然选取稀释后的水样1ml，接种于上述硝化细菌选择培养基上培养．该实验接种所使用的工具是无菌玻璃刮铲．一段时间后观察菌落并计数，实验重复三次结果如图2，则该养殖池每毫升水含有硝化细菌700个．

Answer 1

分析 硝化细菌属于自养型生物中的化能自养型生物，利用的能量的是氨氧化分解时释放的化学能，因此在培养硝化细菌时，培养基中必须要有铵盐，也可以利用此方法与其它细菌分离．

解答 解：（1）题中说“硝化细菌广泛存在于通气性较好的土壤中”，因此硝化细菌应属于需氧型；题中方程式可以看出，硝化细菌可以利用氨氧化过程产生的化学能将二氧化碳和水转变成有机物，该作用属于化能合成作用，由此可见，硝化细菌属于自养需氧型生物．
（2）硝化细菌属于细菌，细菌的生殖方式都是无性生殖中的分裂生殖．在营养缺乏、代谢产物积累等不良环境的影响下，细菌就会形成特殊的休眠构造--芽孢．
（3）硝化细菌和蓝细菌都属于自养型生物，但是硝化细菌是能够利用氨氧化过程产生的化学能将二氧化碳和水转变成有机物的化能自养型生物，而蓝细菌是光能自养型生物；大肠杆菌属于异养生物，培养基中必需加有机养料，如葡萄糖．因此要筛选硝化细菌，培养基成分中需有铵盐，不能加有机养料．制备培养基时，需要先调pH值再灭菌．筛选大肠杆菌菌落需添加葡萄糖和伊红美蓝，大肠杆菌遇伊红美蓝后，菌落特征为紫黑色有金属光泽．
（4）在微生物的接种过程中，玻璃刮铲可以将稀释的菌液均匀地涂布在固体培养基上．根据三个培养皿中菌落数计算每毫升水含有硝化细菌（8+7+6）÷3×100=700．
故答案为：
（1）A                   
（2）分裂     芽孢
（3）（NH₄）₂SO₄、无机盐、琼脂、H₂O      先调pH值再灭菌     葡萄糖、伊红美蓝染液     紫黑色有金属光泽
（4）无菌玻璃刮铲    700

点评 本题的知识点是硝化细菌的代谢类型和在生态系统中的地位，选择培养基在分离微生物中的作用，微生物的分离与计数，根据题干提取有效信息是解题的突破口，对相关知识的掌握是解题的关键．