Question

14．某科研興趣小組欲對土壤中分解尿素的細(xì)菌進(jìn)行分離純化和計(jì)數(shù)，請幫助完成實(shí)驗(yàn)．
（1）實(shí)驗(yàn)原理：分解尿素的細(xì)菌由于含有脲酶，可將尿素分解成氨 而使周圍環(huán)境的PH上升，在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，對其進(jìn)行分離、鑒別；通過平板上的菌落數(shù)可以推測樣品中的活菌數(shù)．
（2）實(shí)驗(yàn)簡要步驟：
①土壤取樣并制備培養(yǎng)基：用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌．
②分離純化該細(xì)菌：用稀釋涂布平板法進(jìn)行接種，首先需對土壤濾液進(jìn)行系列梯度稀釋，再分別取土壤濾液0.1mL涂布在每一平板上．
③培養(yǎng)、觀察與計(jì)數(shù)．
（3）有同學(xué)發(fā)現(xiàn)，稀釋倍數(shù)為10⁴ 的5個(gè)平板上，長出的菌落數(shù)分別為9、147、150、153和360，則每升土壤樣液中的細(xì)菌數(shù)量為1.5×10¹⁰個(gè)．
（4）某些同學(xué)想將分離出的目的菌在-20℃長期保存，菌液中常需要加入一定量的甘油（填化學(xué)物質(zhì)）．

Answer 1

分析 1、統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法
（1）顯微鏡直接計(jì)數(shù)法
 ①原理：利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積的樣品中微生物數(shù)量；②方法：用計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)； ③缺點(diǎn)：不能區(qū)分死菌與活菌．
（2）間接計(jì)數(shù)法（活菌計(jì)數(shù)法）
 ①原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長的一個(gè)菌落，來源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌．通過統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測出樣品中大約含有多少活菌．
②操作
a、設(shè)置重復(fù)組，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力與準(zhǔn)確性．
b、為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)．
③計(jì)算公式：每克樣品中的菌株數(shù)=（c÷V）×M，其中c代表某一稀釋度下平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積（mL），M代表稀釋倍數(shù)．
2、分解纖維素的微生物的分離實(shí)驗(yàn)的原理：
①土壤中存在著大量纖維素分解酶，包括真菌、細(xì)菌和放線菌等，它們可以產(chǎn)生纖維素酶．纖維素酶是一種復(fù)合酶，可以把纖維素分解為纖維二糖，進(jìn)一步分解為葡萄糖使微生物加以利用，故在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地生長，其他微生物則不能生長．
②在培養(yǎng)基中加入剛果紅，可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解后，紅色復(fù)合物不能形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，從而可篩選纖維素分解菌．

解答 解：（1）分解尿素的細(xì)菌由于含有脲酶，可將尿素分解成氨 而使周圍環(huán)境的PH上升．為檢測尿素分解菌的存在與否，在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，如果存在尿素分解菌，則指示劑將變紅色．
（2）①培養(yǎng)基滅菌需要用高壓蒸汽滅菌法對培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌．
②分離純化該細(xì)菌：用稀釋涂布平板法進(jìn)行接種，首先需對土壤濾液進(jìn)行系列梯度稀釋，再分別取土壤濾液0.1mL涂布在每一平板上．
（3）有同學(xué)發(fā)現(xiàn)，稀釋倍數(shù)為10⁴ 的5個(gè)平板上，長出的菌落數(shù)分別為9、147、150、153和360，則每升土壤樣液中的細(xì)菌數(shù)量為$\frac{147+150+153}{3}×1{0}^{8}=1.5×1{0}^{10}$ 個(gè)．
（4）某些同學(xué)想將分離出的目的菌在-20℃長期保存，菌液中常需要加入一定量的甘油．
故答案為：
（1）尿素分解成氨      以尿素為唯一氮源    酚紅 
（2①高壓蒸汽滅菌    ②系列梯度稀釋
（3）1.5×10¹⁰
（4）甘油

點(diǎn)評 本題考查微生物的分離與培養(yǎng)等相關(guān)知識，意在考查考生的識記能力和理解所學(xué)知識要點(diǎn)，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力．