Question

17．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(xì)菌（目的菌）．培養(yǎng)基成分如左表所示，實驗步驟如圖所示．請分析回答問題：

KH2PO4	1.4g
Na2HPO4	2.1g
MgSO4•7H2O	0.2g
葡萄糖	10g
尿素	1g
瓊脂	15g
溶解后自來水定容到1000mL

（1）培養(yǎng)基中加入尿素的目的是篩選目的菌，原理是只有能合成脲酶的細(xì)菌才能分解尿素，在該培養(yǎng)基上生長．從同化作用類型來看的，該菌屬于異養(yǎng)型．
（2）實驗需要振蕩培養(yǎng)，原因是為目的菌提供氧氣．
（3）在實驗過程中：①培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿；②玻棒、試管、錐形瓶、吸管；③瘤胃中液體．其中需要滅菌是①②（填序號）．
（4）分離分解尿素的細(xì)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①②③（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)基培養(yǎng)“目的菌”后，加入酚紅指示劑后變紅色，說明“目的菌”能分解尿素．理由是微生物產(chǎn)生的脲酶能將尿素分解成氨，氨會使培養(yǎng)基的pH升高，使酚紅指示劑變紅．
（6）為進(jìn)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)24h～48h，觀察并統(tǒng)計具有紅色環(huán)帶的菌落數(shù)，結(jié)果如下表，其中10⁶或10⁵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

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、常用的接種方法的具體操作和目的，無菌操作技術(shù)、對分解尿素的菌的鑒然后結(jié)合問題進(jìn)行解答．
1、在植物組織培養(yǎng)過程中，決定植物脫分化和再分化的關(guān)鍵因素是：植物激素的種類和比例．
2、選擇培養(yǎng)基是在培養(yǎng)基中加入相應(yīng)的特殊營養(yǎng)物質(zhì)或化學(xué)物質(zhì)，抑制不需要的微生物的生長，有利于所需微生物的生長．
3、滅菌的定義，用物理或化學(xué)方法殺滅傳播媒介上所有的微生物，使其達(dá)到無菌．         
4、消毒的定義，用物理或化學(xué)方法殺滅或清除傳播媒介上的病原微生物，使其達(dá)到無害化．

解答 解：（1）該實驗的目的是篩選到能高效降解尿素的細(xì)菌，因此培養(yǎng)基中加入尿素的目的是能高效降解尿素的細(xì)菌（目的菌），不能分解尿素的細(xì)菌將因缺少氮源無法生長繁殖，因此從功能上看，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基，從同化作用類型來看的，該菌屬于異養(yǎng)型，需加入葡萄糖等有機(jī)碳源．
（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)．
（3）為了保證培養(yǎng)物不被污染，對培養(yǎng)細(xì)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(jìn)行滅菌，實驗操作者的雙手要進(jìn)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，可能的原因是采用的土樣不同，培養(yǎng)基滅菌不徹底，培養(yǎng)基被污染；或者是實驗過程中沒有進(jìn)行無菌操作．
（5）尿素被分解尿素的菌氧化成氨氣，氨氣會使培養(yǎng)基堿性增強(qiáng)，PH升高，指示劑酚紅變紅，因此以通過在培養(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(jìn)行統(tǒng)計，故應(yīng)選10⁶或10⁵倍的稀釋比較合適．
故答案為：
（1）篩選目的菌　只有能合成脲酶的細(xì)菌才能分解尿素，在該培養(yǎng)基上生長  異養(yǎng)型 
（2）為目的菌提供氧氣 
（3）①②
（4）①②③
（5）酚紅   微生物產(chǎn)生的脲酶能將尿素分解成氨，氨會使培養(yǎng)基的pH升高，使酚紅指示劑變紅
（6）10⁶或10⁵

點(diǎn)評 本題考查了微生物培養(yǎng)技術(shù)的相關(guān)知識，考生要明確選擇培養(yǎng)基的選擇作用；識記培養(yǎng)基為微生物提供的營養(yǎng)成分，識記植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基的成分；識記常用的接種方法和具體操作過程；特別注意滅菌和消毒的對象和區(qū)別．對于微生物培養(yǎng)技術(shù)的掌握及分解尿素的菌的分離和計數(shù)的掌握應(yīng)用是解題的關(guān)鍵．