Question

【題目】尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥，但若不經(jīng)細(xì)菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物種類和數(shù)量繁多，同學(xué)們?cè)噲D篩選出能高效降解尿素的細(xì)菌，設(shè)計(jì)了“土壤中分解尿素細(xì)菌的篩選與計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)”，過程如下圖所示：

（1）在接種前，進(jìn)行①⑤系列操作的意圖是___________。據(jù)題意，每次為使菌液稀釋10倍，應(yīng)加入的無菌水量是___________mL。

（2）為達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康模�本�?shí)驗(yàn)所配制的培養(yǎng)基成分不應(yīng)包括__________________（填入下列序號(hào)），原因是______________________。

①水 ②無機(jī)鹽（不含氮）③NH4NO3 ④尿素 ⑤葡萄糖 ⑥牛肉膏 ⑦蛋白胨 ⑧瓊脂糖

（3）在微生物培養(yǎng)過程中，滅菌與消毒的主要區(qū)別是滅菌能夠殺死物體內(nèi)外________。常用________法對(duì)玻璃器皿進(jìn)行滅菌。分離和鑒定尿素分解菌時(shí)，需在培養(yǎng)基中加入_________指示劑，尿素分解菌的菌落周圍會(huì)出現(xiàn)紅色。

Answer 1

【答案】使菌液按一定的梯度稀釋9③、⑥、⑦培養(yǎng)基中只有以尿素為唯一的氮源，才能起到選擇作用所有的微生物，包括芽孢和孢子干熱滅菌酚紅

【解析】

分析題圖可知，圖中所示的接種方法為稀釋涂布平板分離法，①②③④⑤過程即為對(duì)樣品菌液進(jìn)行梯度稀釋的過程；微生物培養(yǎng)基一般都含有水、碳源、氮源、無機(jī)鹽，此外還要滿足微生物生長(zhǎng)對(duì)pH、特殊營養(yǎng)物質(zhì)以及氧氣的要求。本實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖呛Y選與計(jì)數(shù)土壤中分解尿素的細(xì)菌，因此應(yīng)當(dāng)配制以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基；在細(xì)菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中，細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解成了氨，氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)，pH升高，使酚紅指示劑變紅，因此在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑可用來鑒定尿素分解菌。微生物培養(yǎng)過程中要保持無菌操作，因此相關(guān)儀器等需要經(jīng)過滅菌處理。常用滅菌方式為高壓蒸汽滅菌，如培養(yǎng)基等；也可使用灼燒滅菌，如接種環(huán)、接種針或其他金屬工具，直接在酒精燈火焰的充分燃燒層灼燒，可以迅速徹底地滅菌；能耐高溫的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培養(yǎng)皿）和金屬用具等可使用干熱滅菌。

（1）進(jìn)行①⑤系列操作的目的是使菌液按一定的梯度稀釋；根據(jù)題圖，每次取液量為1ml，每次菌液稀釋10倍，因此應(yīng)加入的無菌水量是9mL。

（2）微生物培養(yǎng)基的成分主要包括碳源、氮源、水、無機(jī)鹽，碳源選擇⑤葡萄糖；要篩選能夠分解尿素細(xì)菌，需要加入④尿素作為唯一氮源；對(duì)細(xì)菌進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)需要利用稀釋涂布平板法，因此需要在培養(yǎng)基中加入⑧瓊脂糖作為凝固劑；另外①水和②無機(jī)鹽（不含氮）是培養(yǎng)基必需的，因此本實(shí)驗(yàn)所配制的培養(yǎng)基成分不應(yīng)包括③⑥⑦，原因是培養(yǎng)基中只有以尿素為唯一的氮源，才能起到選擇作用。

（3）在微生物培養(yǎng)過程中，滅菌和消毒的主要區(qū)別是滅菌能夠殺死物體內(nèi)外所有的微生物，包括芽孢和孢子，玻璃器皿常采用的滅菌方法為干熱滅菌；分離和鑒定尿素分解菌時(shí)，需在培養(yǎng)基中加入酚紅作為指示劑。