题目内容
【题目】尿素作为主要的化肥种类之一,也是一种重要的化工原料。前处理含尿素废水的方法有3种:化学热力学水解法、微生物水解法及脲酶水解法。某研究小组欲从土壤中筛选能高效分解尿素的细菌(目标菌)。回答下列问题。
(1)给农作物施用尿素,主要是为了给植物提供____________元素,过量施用随水土流失后易造成水体污染,这种现象叫水体富营养化。为了筛选能分解尿素的细菌,在配制培养基时需要添加KH2PO4和Na2HPO4,其作用有____________(答出两点即可)。运用固定化酶技术处理含尿素废水时应采用____________法对脲酶进行固定化。
(2)要从土壤中分离目标菌,最关键的实验操作步骤是____________,这样做的理由是____________。
(3)为对分离得到的菌种作进一步的鉴定,常在固体培养基中加入酚红试剂,若菌落周围出现____________,可以初步鉴定该种细菌为目标菌,其原理是____________________________________。
【答案】氮(N) 为细菌生长提供无机盐,维持培养过程中pH值的相对稳定 化学结合(或物理吸附)法 用尿素为唯一氮源的培养基选择培养 不能合成酶的微生物无法分解尿素获取氮源,生长受到抑制 红色环 目标菌产生的脉酶催化尿素分解生成,使pH值上升,酚红在碱性条件下变红使菌落周围出现红色环
【解析】
1、分离尿素分解菌的方法: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、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。
(1)给农作物施用尿素,主要是为了给植物提供氮元素。为了筛选能分解尿素的细菌,在配制培养基时需要添加KH2PO4和Na2HPO4,其作用有为细菌生长提供无机营养,同时还可作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH。由于酶分子很小,容易被吸附或结合,因此运用固定化脲酶技术处理含尿素废水时应采用化学结合和(或)物理吸附法对脲酶进行固定化。
(2)要从土壤中分离目标菌(能高效分解尿素的细菌),关键的实验思路是:用尿素为唯一氮源的培养基选择培养;在该培养基上不能合成脲酶微生物无法分解尿素获取氮源,生长受到抑制。
(3)目标菌产生的脲酶催化尿素分解生成氨,使pH值上升,酚红试剂在碱性条件下由无色变红,出现红色环。因此,为对分离得到的菌种作进一步的鉴定,常在固体培养基中加入酚红试剂,若菌落周围出现红色环,可以初步鉴定该种细菌为目标菌。