Question

5．尿素是一種重要的農業(yè)氮肥，但并不能直接被農作物吸收，需經土壤中的細菌將其分解成氨后才能被植物利用．土壤中的細菌種類繁多，某研究小組欲從土壤中分離出能分解尿素的細菌并進行計數，請分析回答以下有關問題：
（1）該小組在尋找目的菌株時，要根據它對生存環(huán)境的要求，到相應環(huán)境中去采集土壤樣品．
（2）該小組在實驗室中進行微生物的篩選時，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含有水、無機鹽、碳源．
（3）該小組采用稀釋涂布平板法統(tǒng)計土壤溶液中活菌的數目時，為了保證結果的準確性，一般應選擇菌落數在30-300的平板進行計數．結果發(fā)現：統(tǒng)計的菌落數比活菌的實際數目低．分析其原因是：當兩個或多個菌落連在一起時，只能統(tǒng)計一個菌落．
（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菌的分離與計數：
1．分離菌株的思路
（1）自然界中目的菌株的篩選
①依據：根據它對生存環(huán)境的要求，到相應的環(huán)境中去尋找．
②實例：PCR技術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細菌中提取出來的．
（2）實驗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，能夠生長的細菌就是能分解尿素的細菌．
2．統(tǒng)計菌落數目的方法
（1）稀釋涂布平板法（間接）
①當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)計平板上的菌落數來推測樣品中大約含有的活菌數．
（2）利用顯微鏡直接計數
3．分解尿素的細菌的鑒定細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．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)細菌，若指示劑變紅，可確定該種細菌能夠分解尿素．
4．實驗流程
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它對生存環(huán)境的要求，到相應的環(huán)境中去尋找．
（2）能合成脲酶的細菌才能分解尿素．配制以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基，能夠生長的細菌就是能分解尿素的細菌，該培養(yǎng)基的組分中，除了氮源外一般還應含有水、無機鹽、碳源．
（3）該小組采用稀釋涂布平板法統(tǒng)計土壤溶液中活菌的數目時，為了保證結果的準確性，一般應選擇菌落數在30-300的平板進行計數．結果發(fā)現：統(tǒng)計的菌落數比活菌的實際數目低，是因為當兩個或多個菌落連在一起時，只能統(tǒng)計一個菌落．
（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、無機鹽、碳源
（3）30-300  當兩個或多個菌落連在一起時，只能統(tǒng)計一個菌落
（4）甘油管藏

點評 本題的主要知識點是分解尿素的菌的分離應該選用的培養(yǎng)基，統(tǒng)計菌落數的平板要求，主要考查學生對分解尿素的菌的分離和計數的知識的掌握和運用．