Question

5．尿素是一種重要的農(nóng)業(yè)氮肥，但并不能直接被農(nóng)作物吸收，需經(jīng)土壤中的細(xì)菌將其分解成氨后才能被植物利用．土壤中的細(xì)菌種類繁多，某研究小組欲從土壤中分離出能分解尿素的細(xì)菌并進(jìn)行計(jì)數(shù)，請分析回答以下有關(guān)問題：
（1）該小組在尋找目的菌株時，要根據(jù)它對生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)環(huán)境中去采集土壤樣品．
（2）該小組在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行微生物的篩選時，選用以尿素為唯一氮源的固體培養(yǎng)基，從功能上講，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基；該培養(yǎng)基的組分中，除了氮源外一般還應(yīng)含有水、無機(jī)鹽、碳源．
（3）該小組采用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)土壤溶液中活菌的數(shù)目時，為了保證結(jié)果的準(zhǔn)確性，一般應(yīng)選擇菌落數(shù)在30-300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)．結(jié)果發(fā)現(xiàn)：統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)比活菌的實(shí)際數(shù)目低．分析其原因是：當(dāng)兩個或多個菌落連在一起時，只能統(tǒng)計(jì)一個菌落．
（4）對得到的菌種如果要長期保存，可以采用甘油管藏的方法．

Answer 1

分析 土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計(jì)數(shù)：
1．分離菌株的思路
（1）自然界中目的菌株的篩選
①依據(jù)：根據(jù)它對生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找．
②實(shí)例：PCR技術(shù)過程中用到的耐高溫的Taq DNA聚合酶，就是從熱泉中篩選出來的Taq細(xì)菌中提取出來的．
（2）實(shí)驗(yàn)室中目的菌株的篩選
①原理：人為提供有利于目的菌株生長的條件（包括營養(yǎng)、溫度．pH等），同時抑制或阻止其他微生物生長．
培養(yǎng)基選擇分解尿素的微生物的原理：培養(yǎng)基的氮源為尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作為氮源．缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生長發(fā)育繁殖，而受到抑制，所以用此培養(yǎng)基就能夠選擇出分解尿素的微生物
②方法：能合成脲酶的細(xì)菌才能分解尿素．配制以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基，能夠生長的細(xì)菌就是能分解尿素的細(xì)菌．
2．統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法
（1）稀釋涂布平板法（間接）
①當(dāng)樣品的稀釋庋足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌．
②通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)來推測樣品中大約含有的活菌數(shù)．
（2）利用顯微鏡直接計(jì)數(shù)
3．分解尿素的細(xì)菌的鑒定細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解成氨，氨會使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)．在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑培養(yǎng)細(xì)菌，若指示劑變紅，可確定該種細(xì)菌能夠分解尿素．
4．實(shí)驗(yàn)流程
土壤取樣→樣品的稀釋→將稀釋液涂布到以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基上→挑選能生長的菌落→鑒定．

解答 解：（1）自然界中目的菌株的篩選要根據(jù)它對生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找．
（2）能合成脲酶的細(xì)菌才能分解尿素．配制以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基，能夠生長的細(xì)菌就是能分解尿素的細(xì)菌，該培養(yǎng)基的組分中，除了氮源外一般還應(yīng)含有水、無機(jī)鹽、碳源．
（3）該小組采用稀釋涂布平板法統(tǒng)計(jì)土壤溶液中活菌的數(shù)目時，為了保證結(jié)果的準(zhǔn)確性，一般應(yīng)選擇菌落數(shù)在30-300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)．結(jié)果發(fā)現(xiàn)：統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)比活菌的實(shí)際數(shù)目低，是因?yàn)楫?dāng)兩個或多個菌落連在一起時，只能統(tǒng)計(jì)一個菌落．
（4）對得到的菌種如果要長期保存，可以采用甘油管藏的方法．
故答案為：
（1）生存環(huán)境
（2）選擇  水、無機(jī)鹽、碳源
（3）30-300  當(dāng)兩個或多個菌落連在一起時，只能統(tǒng)計(jì)一個菌落
（4）甘油管藏

點(diǎn)評 本題的主要知識點(diǎn)是分解尿素的菌的分離應(yīng)該選用的培養(yǎng)基，統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)的平板要求，主要考查學(xué)生對分解尿素的菌的分離和計(jì)數(shù)的知識的掌握和運(yùn)用．