Question

【題目】某生物興趣小組，進行土壤中尿素分解菌的分離和計數(shù)實驗。請回答下列問題：

（1）實驗原理：尿素是一種重要的農業(yè)氮肥，可是并不能直接被農作物吸收，需要轉變成氨，才能被吸收，這個轉變依賴于土壤中能產(chǎn)生__________的微生物的作用。

（2）實驗步驟及結果

Ⅰ：配制培養(yǎng)基（成分：葡萄糖、Na2HPO4、KH2PO4、MgSO4·7H2O、尿素、Y、H2O、瓊脂），并制作無菌平板；

Ⅱ：設置__________組和若干實驗組，進行相關操作；

Ⅲ：將各組平板置于恒溫箱中培養(yǎng)一段時間，統(tǒng)計各組平板上菌落的平均數(shù)。

①為了更好的鑒別出此類微生物，在培養(yǎng)基配方中加入了Y，Y是__________。

②為了對實驗的結果進行進一步統(tǒng)計，需要用__________法進行接種。具體情況如下圖：

③恒溫培養(yǎng)48小時后，在稀釋倍數(shù)為105下，平板上的菌落數(shù)目在30～300之間，小組成員進行統(tǒng)計，應注意統(tǒng)計周圍為_________菌落進行記數(shù)。統(tǒng)計三個平板的菌落數(shù)目，分別為68、73、87，則錐形瓶中每毫升稀釋液中，尿素分解菌的活菌數(shù)為_________。

Ⅳ：實驗結果

興趣小組的同學在統(tǒng)計菌落數(shù)目時，除了上述統(tǒng)計的菌落外，還發(fā)現(xiàn)有些菌落周圍的培養(yǎng)基沒有變化，試分析這些菌落產(chǎn)生的可能原因（答出一點即可）_________。

（3）欲將上述實驗得到的尿素分解菌進行長期保存，可采用_________的方法。

Answer 1

【答案】脲酶 空白對照 酚紅指示劑 稀釋涂布平板 紅色的 7.6×106個 可能存在固氮微生物，它們能利用空氣中的氮氣作為氮源，而不利用培養(yǎng)基中的尿素分解成氨（不與指示劑作用），所以看到有些菌落產(chǎn)生而菌落周圍的培養(yǎng)基沒有變化 甘油管藏

【解析】

進行土壤中尿素分解菌的分離和計數(shù)實驗時，應使用以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基，實驗設計應遵循對照原則，以排除實驗組中非測試因素對實驗結果的影響，提高實驗結果的可信度。

微生物的接種方法中最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法。

對菌種進行保藏時，臨時保藏可將菌種接種到試管的固體斜面培養(yǎng)基上，放置在4℃環(huán)境保藏；若要長期保存，可使用甘油管藏，將菌液與滅菌后的甘油混合，置于﹣20℃條件保存。

（1）尿素分解菌能產(chǎn)生脲酶將尿素分解成氨，土壤中的尿素只有被分解成氨后才能被植物吸收利用，因此可用以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基來分離尿素分解菌。

（2）Ⅱ：為檢驗培養(yǎng)基是否受到雜菌污染，需要設置空白對照組。

Ⅲ：①細菌合成的脲酶將尿素分解成了氨，氨會使培養(yǎng)基的堿性增強，pH升高，因此可以通過檢查培養(yǎng)基的pH變化來鑒別尿素分解菌的存在，在培養(yǎng)基配方中加入的Y可以是酚紅指示劑。②分析圖示實驗過程可知，采用了稀釋涂布平板法進行接種，用于計數(shù)土壤稀釋液中尿素分解菌的數(shù)量。③當尿素分解菌產(chǎn)生的脲酶將尿素分解為氨后，使pH升高，酚紅指示劑會變紅，因此應注意統(tǒng)計周圍為紅色的菌落進行計數(shù)。在稀釋倍數(shù)為105下，三個平板的菌落數(shù)目分別為68、73、87，因此錐形瓶中每毫升稀釋液中尿素分解菌的活菌數(shù)為（68＋73＋87）÷3×105＝7.6×106個。

Ⅳ：有些菌落周圍的培養(yǎng)基沒有變化，說明這些細菌不能產(chǎn)生脲酶進而利用尿素作為氮源，而氮源為微生物生長所必需的，因此可推測可能存在固氮微生物，它們能利用空氣中的氮氣作為氮源，而不利用培養(yǎng)基中的尿素分解成氨（不與指示劑作用），所以看到有些菌落產(chǎn)生而菌落周圍的培養(yǎng)基沒有變化。

（3）對于需要長期保存的菌種，可以采用甘油管藏的方法。