Question

5．尿素是一种重要的农业氮肥，但并不能直接被农作物吸收，需经土壤中的细菌将其分解成氨后才能被植物利用．土壤中的细菌种类繁多，某研究小组欲从土壤中分离出能分解尿素的细菌并进行计数，请分析回答以下有关问题：
（1）该小组在寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应环境中去采集土壤样品．
（2）该小组在实验室中进行微生物的筛选时，选用以尿素为唯一氮源的固体培养基，从功能上讲，该培养基属于选择培养基；该培养基的组分中，除了氮源外一般还应含有水、无机盐、碳源．
（3）该小组采用稀释涂布平板法统计土壤溶液中活菌的数目时，为了保证结果的准确性，一般应选择菌落数在30-300的平板进行计数．结果发现：统计的菌落数比活菌的实际数目低．分析其原因是：当两个或多个菌落连在一起时，只能统计一个菌落．
（4）对得到的菌种如果要长期保存，可以采用甘油管藏的方法．

Answer 1

分析 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数：
1．分离菌株的思路
（1）自然界中目的菌株的筛选
①依据：根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找．
②实例：PCR技术过程中用到的耐高温的Taq DNA聚合酶，就是从热泉中筛选出来的Taq细菌中提取出来的．
（2）实验室中目的菌株的筛选
①原理：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度．pH等），同时抑制或阻止其他微生物生长．
培养基选择分解尿素的微生物的原理：培养基的氮源为尿素，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，以尿素作为氮源．缺乏脲酶的微生物由于不能分解尿素，缺乏氮源而不能生长发育繁殖，而受到抑制，所以用此培养基就能够选择出分解尿素的微生物
②方法：能合成脲酶的细菌才能分解尿素．配制以尿素为唯一氮源的培养基，能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌．
2．统计菌落数目的方法
（1）稀释涂布平板法（间接）
①当样品的稀释庋足够高时，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．
②通过统计平板上的菌落数来推测样品中大约含有的活菌数．
（2）利用显微镜直接计数
3．分解尿素的细菌的鉴定细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，氨会使培养基的碱性增强．在以尿素为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂培养细菌，若指示剂变红，可确定该种细菌能够分解尿素．
4．实验流程
土壤取样→样品的稀释→将稀释液涂布到以尿素为唯一氮源的培养基上→挑选能生长的菌落→鉴定．

解答 解：（1）自然界中目的菌株的筛选要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找．
（2）能合成脲酶的细菌才能分解尿素．配制以尿素为唯一氮源的选择培养基，能够生长的细菌就是能分解尿素的细菌，该培养基的组分中，除了氮源外一般还应含有水、无机盐、碳源．
（3）该小组采用稀释涂布平板法统计土壤溶液中活菌的数目时，为了保证结果的准确性，一般应选择菌落数在30-300的平板进行计数．结果发现：统计的菌落数比活菌的实际数目低，是因为当两个或多个菌落连在一起时，只能统计一个菌落．
（4）对得到的菌种如果要长期保存，可以采用甘油管藏的方法．
故答案为：
（1）生存环境
（2）选择  水、无机盐、碳源
（3）30-300  当两个或多个菌落连在一起时，只能统计一个菌落
（4）甘油管藏

点评 本题的主要知识点是分解尿素的菌的分离应该选用的培养基，统计菌落数的平板要求，主要考查学生对分解尿素的菌的分离和计数的知识的掌握和运用．