Question

【題目】生物興趣小組試圖探究牛和山羊的瘤胃中的微生物對尿素是否有分解作用，設(shè)計了以下實驗，并成功篩選到能降解尿素的細菌（目的菌）。培養(yǎng)基成分如表所示，實驗步驟如圖所示。請分析回答問題：

KH2PO4 Na2HP04 MgS047H20	1.4g 2.1g 0.2g
葡萄糖	10g
尿素	1g
瓊脂	15g
溶解后自來水定容到1000mL

（1）分解尿素的細菌能分泌____________酶，能將尿素分解成_______________。培養(yǎng)基中加入尿素的目的是________________。

（2）培養(yǎng)基中為“目的菌”生長提供氮源和碳源的物質(zhì)分別來自__________和________。實驗需要振蕩培養(yǎng)，原因是______________。轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時，常采用___________法接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選。

（3）在實驗過程中：①培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿；②玻璃棒、試管、錐形瓶、吸管；③瘤胃中液體。其中需要滅菌的是_____________(填序號）。

（4）分離分解尿素的細菌實驗時，甲同學(xué)從培養(yǎng)基上篩選出大約150個菌落，而其他同學(xué)只選擇出大約50個菌落。甲同學(xué)實驗結(jié)果差異的原因可能有__________(填序號）。

①取樣不同 ②培養(yǎng)基污染 ③操作失誤 ④沒有設(shè)置對照

（5）以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)“目的菌”后，加入________指標(biāo)劑后變紅，說明“目的菌”能分解尿素。

（6）為進一步確定取自瘤胃中液體的適當(dāng)稀釋倍數(shù)，將接種的培養(yǎng)皿放置在37℃恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)2448h，觀察并統(tǒng)計具有紅色環(huán)帶的菌落數(shù)，結(jié)果見表，其中___________倍的稀釋比較合適。

稀釋倍數(shù)	103	104	105	106	107
菌落數(shù)	>500	367	248	36	18

Answer 1

【答案】 脲酶 氨 篩選目的菌 尿素 葡萄糖 為目的菌提供氧氣 稀釋涂布平板 ①和② ①②③ 酚紅 106或105

【解析】試題分析：本題是對用于微生物培養(yǎng)的培養(yǎng)基的配方及營養(yǎng)成分、選擇培養(yǎng)基的選擇作用、常用的接種方法、無菌操作技術(shù)、對分解尿素的菌的鑒定等相關(guān)知識的綜合性考查，回憶微生物培養(yǎng)的培養(yǎng)基的配方和營養(yǎng)成分、選擇培養(yǎng)基的選擇作用、常用的接種方法的具體操作和目的、無菌操作技術(shù)、對分解尿素菌的鑒定等知識點，然后結(jié)合問題進行解答。

（1）分解尿素的細菌能分泌脲酶，能將尿素分解成氨。該實驗的目的是篩選到能高效降解尿素的細菌（目的菌），在培養(yǎng)基中加入尿素后，能高效降解尿素的細菌（目的菌）能夠生長繁殖，不能分解尿素的細菌無法生長繁殖。

（2）目的菌生長繁殖需要的氮源來自尿素，碳源來自葡萄糖；由于分解尿素的菌是需氧微生物，因此需要震蕩培養(yǎng)，為目的菌提供氧氣。轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時，常采用稀釋涂布平板法接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選。

（3）為了保證培養(yǎng)物不被污染，對培養(yǎng)細菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿和玻璃棒、試管、錐形瓶和吸管要進行滅菌，瘤胃中液體要進行消毒。

（4））由題意知，該同學(xué)與其他同學(xué)獲得的菌落數(shù)差異很大，可能的原因是取樣不同，培養(yǎng)基被污染；或者是實驗過程中操作失誤。

（5）尿素被分解尿素的細菌分解為氨，氨會使培養(yǎng)基堿性增強，pH升高，指示劑酚紅變紅，因此在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，檢測培養(yǎng)基pH的變化來判斷尿素是否被分解。

（6）觀察并統(tǒng)計菌落數(shù)應(yīng)選30-300之間的培養(yǎng)皿進行統(tǒng)計，故應(yīng)選106或105倍的稀釋比較合適。