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14.某科研兴趣小组欲对土壤中分解尿素的细菌进行分离纯化和计数,请帮助完成实验.
(1)实验原理:分解尿素的细菌由于含有脲酶,可将尿素分解成氨 而使周围环境的PH上升,在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,对其进行分离、鉴别;通过平板上的菌落数可以推测样品中的活菌数.
(2)实验简要步骤:
①土壤取样并制备培养基:用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌.
②分离纯化该细菌:用稀释涂布平板法进行接种,首先需对土壤滤液进行系列梯度稀释,再分别取土壤滤液0.1mL涂布在每一平板上.
③培养、观察与计数.
(3)有同学发现,稀释倍数为104 的5个平板上,长出的菌落数分别为9、147、150、153和360,则每升土壤样液中的细菌数量为1.5×1010个.
(4)某些同学想将分离出的目的菌在-20℃长期保存,菌液中常需要加入一定量的甘油(填化学物质).

分析 1、统计菌落数目的方法
(1)显微镜直接计数法
 ①原理:利用特定细菌计数板或血细胞计数板,在显微镜下计算一定容积的样品中微生物数量;②方法:用计数板计数; ③缺点:不能区分死菌与活菌.
(2)间接计数法(活菌计数法)
 ①原理:当样品的稀释度足够高时,培养基表面生长的一个菌落,来源于样品稀释液中的一个活菌.通过统计平板上的菌落数,就能推测出样品中大约含有多少活菌.
②操作
a、设置重复组,增强实验的说服力与准确性.
b、为了保证结果准确,一般选择菌落数在30~300的平板进行计数.
③计算公式:每克样品中的菌株数=(c÷V)×M,其中c代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表稀释倍数.
2、分解纤维素的微生物的分离实验的原理:
①土壤中存在着大量纤维素分解酶,包括真菌、细菌和放线菌等,它们可以产生纤维素酶.纤维素酶是一种复合酶,可以把纤维素分解为纤维二糖,进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用,故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中,纤维素分解菌能够很好地生长,其他微生物则不能生长.
②在培养基中加入刚果红,可与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,红色复合物不能形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,从而可筛选纤维素分解菌.

解答 解:(1)分解尿素的细菌由于含有脲酶,可将尿素分解成氨 而使周围环境的PH上升.为检测尿素分解菌的存在与否,在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂,如果存在尿素分解菌,则指示剂将变红色.
(2)①培养基灭菌需要用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌.
②分离纯化该细菌:用稀释涂布平板法进行接种,首先需对土壤滤液进行系列梯度稀释,再分别取土壤滤液0.1mL涂布在每一平板上.
(3)有同学发现,稀释倍数为104 的5个平板上,长出的菌落数分别为9、147、150、153和360,则每升土壤样液中的细菌数量为$\frac{147+150+153}{3}×1{0}^{8}=1.5×1{0}^{10}$ 个.
(4)某些同学想将分离出的目的菌在-20℃长期保存,菌液中常需要加入一定量的甘油.
故答案为:
(1)尿素分解成氨      以尿素为唯一氮源    酚红 
(2①高压蒸汽灭菌    ②系列梯度稀释
(3)1.5×1010
(4)甘油

点评 本题考查微生物的分离与培养等相关知识,意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力.

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