Question

3．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”，过程如图所示：

（1）在接种前，进行①～⑤系列操作的意图是使菌液按一定的梯度稀释．据题意，每次为使菌液稀释10倍，应加入的无菌水量是9ml．
（2）为达到实验目的，本实验所配置的培养基成分不应包括③、⑥、⑦（填入下列序号）；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．制备该无菌培养基的步骤为“计算→称量→溶解→灭菌→倒平板”，其中调节pH应该在灭菌（填步骤名称）之前．
①水②无机盐（不含氮）  ③NH₄ NO₃  ④尿素⑤葡萄糖⑥牛肉膏⑦蛋白胨⑧琼脂
（3）本实验采用的接种工具是涂布器．微生物的不同接种技术的操作方法各不相同，但其核心都是防止杂菌污染．
（4）某同学接种了3个培养皿，一段时间后三个培养皿中分别长出了54个、46个、50个菌落，根据实验结果，该lg土壤样本中约有分解尿素的细菌5×10⁷个．

Answer 1

分析 1、培养基配置的基本过程：计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板五个步骤．
2、微生物常见的接种的方法：
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落．
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落．

解答 解：（1）在接种前，进行①～⑤系列操作的意图是使菌液按一定的梯度稀释．根据题意，为使菌液稀释10倍，菌液取1ml，则每次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⑨琼脂作为凝固剂；另外①水和②无机盐（不含氮）是培养基必需的．因此，为达到实验目的，本实验所配置的培养基成分不应包括③、⑥、⑦；  培养基配置的基本过程：计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板五个步骤，即调pH值应该在灭菌之前．
（3）为能够进行菌落计数，本实验应采用稀释涂布平板法，接种工具为涂布器．微生物的不同接种技术的操作方法各不相同，但其核心都是防止杂菌污染．  
（4）根据图解可知，对菌液进行稀释时共稀释了10⁶倍，乙同学分别接种了3个培养皿，一段时间后三个培养皿中分别长出了54个、46个、50个菌落，根据甲的实验结果，该1g土壤样本中约有分解尿素的细菌=（54+46+50）÷3×10⁶=5×10⁷个．
故答案为：
（1）使菌液按一定的梯度稀释       9
（2）③、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    灭菌    
（3）涂布器    防止杂菌污染    
（4）5×10⁷

点评 本题考查了土壤中分解尿素细菌的筛选与计数实验的有关知识，要求考生能够识记培养基的成分，明确尿素分解菌筛选时需要利用尿素作为唯一氮源，掌握稀释涂布平板法中样本中细菌数目的计算方法．