Question

【题目】尿素是一种重要的农业氮肥，但若不经细菌的分解，就不能更好地被植物利用。生活在土壤中的微生物种类和数量繁多，同学们试图筛选出能高效降解尿素的细菌，设计了“土壤中分解尿素细菌的筛选与计数实验”，过程如下图所示：

（1）在接种前，进行①⑤系列操作的意图是___________。据题意，每次为使菌液稀释10倍，应加入的无菌水量是___________mL。

（2）为达到实验目的，本实验所配制的培养基成分不应包括__________________（填入下列序号），原因是______________________。

①水 ②无机盐（不含氮）③NH4NO3 ④尿素 ⑤葡萄糖 ⑥牛肉膏 ⑦蛋白胨 ⑧琼脂糖

（3）在微生物培养过程中，灭菌与消毒的主要区别是灭菌能够杀死物体内外________。常用________法对玻璃器皿进行灭菌。分离和鉴定尿素分解菌时，需在培养基中加入_________指示剂，尿素分解菌的菌落周围会出现红色。

Answer 1

【答案】使菌液按一定的梯度稀释9③、⑥、⑦培养基中只有以尿素为唯一的氮源，才能起到选择作用所有的微生物，包括芽孢和孢子干热灭菌酚红

【解析】

分析题图可知，图中所示的接种方法为稀释涂布平板分离法，①②③④⑤过程即为对样品菌液进行梯度稀释的过程；微生物培养基一般都含有水、碳源、氮源、无机盐，此外还要满足微生物生长对pH、特殊营养物质以及氧气的要求。本实验目的是筛选与计数土壤中分解尿素的细菌，因此应当配制以尿素为唯一氮源的培养基；在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成了氨，氨会使培养基的碱性增强，pH升高，使酚红指示剂变红，因此在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂可用来鉴定尿素分解菌。微生物培养过程中要保持无菌操作，因此相关仪器等需要经过灭菌处理。常用灭菌方式为高压蒸汽灭菌，如培养基等；也可使用灼烧灭菌，如接种环、接种针或其他金属工具，直接在酒精灯火焰的充分燃烧层灼烧，可以迅速彻底地灭菌；能耐高温的，需要保持干燥的物品，如玻璃器皿（吸管、培养皿）和金属用具等可使用干热灭菌。

（1）进行①⑤系列操作的目的是使菌液按一定的梯度稀释；根据题图，每次取液量为1ml，每次菌液稀释10倍，因此应加入的无菌水量是9mL。

（2）微生物培养基的成分主要包括碳源、氮源、水、无机盐，碳源选择⑤葡萄糖；要筛选能够分解尿素细菌，需要加入④尿素作为唯一氮源；对细菌进行计数时需要利用稀释涂布平板法，因此需要在培养基中加入⑧琼脂糖作为凝固剂；另外①水和②无机盐（不含氮）是培养基必需的，因此本实验所配制的培养基成分不应包括③⑥⑦，原因是培养基中只有以尿素为唯一的氮源，才能起到选择作用。

（3）在微生物培养过程中，灭菌和消毒的主要区别是灭菌能够杀死物体内外所有的微生物，包括芽孢和孢子，玻璃器皿常采用的灭菌方法为干热灭菌；分离和鉴定尿素分解菌时，需在培养基中加入酚红作为指示剂。