Question

【題目】某生物興趣小組，進(jìn)行土壤中尿素分解菌的分離和計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)。請回答下列問題：

（1）實(shí)驗(yàn)原理：尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥，可是并不能直接被農(nóng)作物吸收，需要轉(zhuǎn)變成氨，才能被吸收，這個(gè)轉(zhuǎn)變依賴于土壤中能產(chǎn)生__________的微生物的作用。

（2）實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)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(shè)置__________組和若干實(shí)驗(yàn)組，進(jìn)行相關(guān)操作；

Ⅲ：將各組平板置于恒溫箱中培養(yǎng)一段時(shí)間，統(tǒng)計(jì)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(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步統(tǒng)計(jì)，需要用__________法進(jìn)行接種。具體情況如下圖：

③恒溫培養(yǎng)48小時(shí)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(jìn)行統(tǒng)計(jì)，應(yīng)注意統(tǒng)計(jì)周圍為_________菌落進(jìn)行記數(shù)。統(tǒng)計(jì)三個(gè)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(shí)驗(yàn)結(jié)果

興趣小組的同學(xué)在統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)，除了上述統(tǒng)計(jì)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(diǎn)即可）_________。

（3）欲將上述實(shí)驗(yàn)得到的尿素分解菌進(jìn)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(gè) 可能存在固氮微生物，它們能利用空氣中的氮?dú)庾鳛榈�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(jìn)行土壤中尿素分解菌的分離和計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)使用以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循對照原則，以排除實(shí)驗(yàn)組中非測試因素對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，提高實(shí)驗(yàn)結(jié)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(jìn)行保藏時(shí)，臨時(shí)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(yàn)培養(yǎng)基是否受到雜菌污染，需要設(shè)置空白對照組。

Ⅲ：①細(xì)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(qiáng)，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(shí)驗(yàn)過程可知，采用了稀釋涂布平板法進(jìn)行接種，用于計(jì)數(shù)土壤稀釋液中尿素分解菌的數(shù)量。③當(dāng)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(yīng)注意統(tǒng)計(jì)周圍為紅色的菌落進(jìn)行計(jì)數(shù)。在稀釋倍數(shù)為105下，三個(gè)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(gè)。

Ⅳ：有些菌落周圍的培養(yǎng)基沒有變化，說明這些細(xì)菌不能產(chǎn)生脲酶進(jìn)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?dú)庾鳛榈�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。