Question

【題目】尿素作為主要的化肥種類之一，也是一種重要的化工原料。前處理含尿素廢水的方法有3種：化學(xué)熱力學(xué)水解法、微生物水解法及脲酶水解法。某研究小組欲從土壤中篩選能高效分解尿素的細(xì)菌（目標(biāo)菌）。回答下列問題。

（1）給農(nóng)作物施用尿素，主要是為了給植物提供____________元素，過量施用隨水土流失后易造成水體污染，這種現(xiàn)象叫水體富營(yíng)養(yǎng)化。為了篩選能分解尿素的細(xì)菌，在配制培養(yǎng)基時(shí)需要添加KH2PO4和Na2HPO4，其作用有____________（答出兩點(diǎn)即可）。運(yùn)用固定化酶技術(shù)處理含尿素廢水時(shí)應(yīng)采用____________法對(duì)脲酶進(jìn)行固定化。

（2）要從土壤中分離目標(biāo)菌，最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)操作步驟是____________，這樣做的理由是____________。

（3）為對(duì)分離得到的菌種作進(jìn)一步的鑒定，常在固體培養(yǎng)基中加入酚紅試劑，若菌落周圍出現(xiàn)____________，可以初步鑒定該種細(xì)菌為目標(biāo)菌，其原理是____________________________________。

Answer 1

【答案】氮（N） 為細(xì)菌生長(zhǎng)提供無(wú)機(jī)鹽，維持培養(yǎng)過程中pH值的相對(duì)穩(wěn)定 化學(xué)結(jié)合（或物理吸附）法 用尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基選擇培養(yǎng) 不能合成酶的微生物無(wú)法分解尿素獲取氮源，生長(zhǎng)受到抑制 紅色環(huán) 目標(biāo)菌產(chǎn)生的脈酶催化尿素分解生成，使pH值上升，酚紅在堿性條件下變紅使菌落周圍出現(xiàn)紅色環(huán)

【解析】

1、分離尿素分解菌的方法：能合成脲酶的細(xì)菌才能分解尿素。配制以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基，能夠生長(zhǎng)的細(xì)菌就是能分解尿素的細(xì)菌。
2、分解尿素的細(xì)菌的鑒定：細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解成氨，氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)。在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑培養(yǎng)細(xì)菌，若指示劑變紅，可確定該種細(xì)菌能夠分解尿素。

（1）給農(nóng)作物施用尿素，主要是為了給植物提供氮元素。為了篩選能分解尿素的細(xì)菌，在配制培養(yǎng)基時(shí)需要添加KH2PO4和Na2HPO4，其作用有為細(xì)菌生長(zhǎng)提供無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)還可作為緩沖劑保持細(xì)胞生長(zhǎng)過程中pH。由于酶分子很小，容易被吸附或結(jié)合，因此運(yùn)用固定化脲酶技術(shù)處理含尿素廢水時(shí)應(yīng)采用化學(xué)結(jié)合和（或）物理吸附法對(duì)脲酶進(jìn)行固定化。
（2）要從土壤中分離目標(biāo)菌（能高效分解尿素的細(xì)菌），關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)思路是：用尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)；在該培養(yǎng)基上不能合成脲酶微生物無(wú)法分解尿素獲取氮源，生長(zhǎng)受到抑制。
（3）目標(biāo)菌產(chǎn)生的脲酶催化尿素分解生成氨，使pH值上升，酚紅試劑在堿性條件下由無(wú)色變紅，出現(xiàn)紅色環(huán)。因此，為對(duì)分離得到的菌種作進(jìn)一步的鑒定，常在固體培養(yǎng)基中加入酚紅試劑，若菌落周圍出現(xiàn)紅色環(huán)，可以初步鑒定該種細(xì)菌為目標(biāo)菌。