Question

某研究小组设计了以下实验探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，并成功筛选到能高效降解尿素的细菌(目的菌)。实验步骤如图所示，培养基成分如下表所示。请分析回答问题：


(1)培养基中加入尿素的目的是筛选          ，这种培养基属于          培养基。
(2)“目的菌”生长所需的氮 源和碳源分别来自培养基中的        和         ，实验需要振荡培养，原因是               。
(3)转为固体培养时，常采用          的方法接种，获得             后继续筛选。
(4)下列材料或用具中：①培养细菌用的培养基与培养皿；②玻璃棒、试管、锥形瓶和吸管；③实验操作者的双手。需要灭菌的是            ；需要消毒的是             。(填序号)
(5)在进行分离分解尿素的细菌的实验时，A同学从培养基上筛选出大约150个菌落，而其他同学只选择出大约50 个菌落。A同学的实验结果产生的原因可能有            (填序号)。
①由于土样不同 　②由于培养基污染    ③由于操作失误 　④没有设置对照
（6）在该实验中，可以通过检测培养基pH的变化来判断尿素是否被分解，所依据的原理是
                                                。所用方法是在培养基中加入         ，若尿素被分解，则培养基变成红色。

Answer 1

(1）目的菌   选择
(2）尿素   葡萄糖     为目的菌提供氧气
(3）涂布平板（划线）   单菌落
(4）①和②   ③
(5）①②③（2分）
(6）微生物产生的脲酶能将尿素分解成氨 ，氨会使培养基的pH升高（2分）酚红指示剂

解析试题分析：⑴按功能不同，培养基可分成两类，鉴别培养基和选择培养基，培养基中不加其它氮素，只把尿素作为唯一氮源，其目的是想从众多微生物中选出能分解尿素的目的菌。⑵“目的菌”生长所需的氮源和碳源分别有含氮元素的尿素和含碳元素的葡萄糖提供。生活在土壤中的目的菌是好氧微生物，试验中要振荡培养，以便为目的菌提供充足的氧气。⑶为进一步分离和纯化目的菌，尚需进行涂布平板（划线）的方法转入固体培养基，以便于获得单个菌落继续培养。⑷消毒只要求杀灭或清除致病微生物，使其数量减少到不再能引起人发病。灭菌不仅要求杀灭或清除致病微生物，还要求将所有微生物全部杀灭和清除掉，包括非致病微生物。原则上，与目的菌有直接接触的一切材料和用具都要做灭菌处理，比如①和②中所列，相应的，与目的菌没有直接接触的操作者的手臂只需消毒处理即可。⑸这种差异可源于①所选土样中本来就多；②培养基灭菌不彻底，被其他杂菌污染；③操作失误，比如加入其他的氮素等。⑹目的菌之所以能利用尿素，是因为体内的脲酶能将尿素分解成氨，氨可以作为细菌的氮源，同时会使培养基的pH升高，升高的PH会使酚红指示剂变为红色，因此可以通过检测培养基pH的变化来判断尿素是否被分解。
考点：本题借“探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用”的实验考查微生物的培养和应用，考查学生综合运用实验涉及的方法和技能进行的能力。