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(duì)尿素是否有分解作用，設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)步驟如圖所示．請(qǐng)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(shí)驗(yàn)需要振蕩培養(yǎng)，原因是為目的菌提供氧氣．
（3）在實(shí)驗(yàn)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(hào)）．
（4）分離分解尿素的細(xì)菌實(shí)驗(yàn)時(shí)，甲同學(xué)從培養(yǎng)基上篩選出大約150個(gè)菌落，而其他同學(xué)只選擇出大約50個(gè)菌落．甲同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)果差異的原因可能有①②③（填序號(hào)）
①取樣不同    ②培養(yǎng)基污染    ③操作失誤    ④沒有設(shè)置對(duì)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(huì)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(jì)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(duì)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(duì)分解尿素的菌的鑒定等相關(guān)知識(shí)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(duì)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(shí)驗(yàn)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(duì)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(huì)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(jì)菌落數(shù)應(yīng)選30-300之間的培養(yǎng)皿進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，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(huì)使培養(yǎng)基的pH升高，使酚紅指示劑變紅
（6）10⁶或10⁵

點(diǎn)評(píng) 本題考查了微生物培養(yǎng)技術(shù)的相關(guān)知識(shí)，考生要明確選擇培養(yǎng)基的選擇作用；識(shí)記培養(yǎng)基為微生物提供的營養(yǎng)成分，識(shí)記植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基的成分；識(shí)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(duì)象和區(qū)別．對(duì)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(jì)數(shù)的掌握應(yīng)用是解題的關(guān)鍵．