Question

【題目】某生物興趣小組試圖探究牛和山羊的瘤胃中的微生物對尿素是否有分解作用，設計了以下實驗，并成功篩選到能降解尿素的細菌（目的菌）。培養基成分如左表所示，實驗步驟如圖所示。請分析回答問題：

（1）從培養基的物理性質分析，該培養基屬于_____________；從培養基的用途分析，該培養基屬于_____________。

（2）在實驗過程中：①培養基、培養皿；②玻棒、試管、錐形瓶、吸管；③瘤胃中液體；④涂布器。其中需要滅菌是_____________（填序號）。

（3）分離分解尿素的細菌實驗時，甲同學從培養基上篩選出大約150個菌落，而其他同學只選擇出大約50個菌落。甲同學堅信自己的實驗結果是準確的，則甲同學的實驗結果產生差異的原因最可能是____________

（填序號）

①取樣不同 ②培養基污染 ③操作失誤 ④沒有設置對照

（4）為確定實驗中微生物屬于尿素分解菌，可在培養基中加入酚紅指示劑，若菌落變成__________色，說明瘤胃中的微生物能分解酵素。理由是______________________________。

（5）為進一步確定取自瘤胃中液體的適當稀釋倍數，將接種的培養皿放置在37°C恒溫培養箱中培養24h～48h，觀察并統計具有紅色環帶的菌落數，結果如下表，其中___________倍的稀釋比較合適。

（6）若要在如圖實驗中對瘤胃中的目的菌進行計數，應采用什么計數法？___________________，該方法的缺點是容易導致結果偏小，請寫出結果偏小的原因_______________________________。（寫出一項即可）

Answer 1

【答案】 固體培養基 選擇培養基 ①、②、④ ① 紅 細菌合成的脲酶將尿素分解成氨，PH增高，使酚紅指示劑變紅 106或105 活菌計數法 兩個或多個細胞可能共同形成一個菌落，導致結果偏小（一些細菌在培養過程中死亡后，不能形成菌落，導致結果偏小）

【解析】（1）分析培養基的成分組成可知，有凝固劑——瓊脂，說明該培養基屬于固體培養基。該實驗的目的是篩選到能高效降解尿素的細菌，因此培養基中加入尿素的目的是能高效降解尿素的細菌（目的菌），不能分解尿素的細菌將因缺少氮源無法生長繁殖，因此從功能上看，該培養基屬于選擇培養基。

（2）為了保證培養物不被污染，對培養細菌用的培養基與培養皿和玻璃棒、試管、錐形瓶和吸管要進行滅菌，實驗操作者的雙手要進行消毒，但實驗所需的目的菌來源于瘤胃中液體，不能滅菌，其余的都需要滅菌和消毒，所以選擇①、②、④。

（3）由題意知，該同學與其他同學獲得的菌落數差異很大，可能的原因是采用的取樣不同，培養基滅菌不徹底，培養基被污染；或者是實驗過程中沒有進行無菌操作，如果甲同學操作是正確的，則最可能的原因是取樣不同。

（4）尿素被分解尿素的菌氧化成氨氣，氨氣會使培養基堿性增強，PH升高，指示劑酚紅變紅，因此以通過在培養基中加入酚紅指示劑，檢測培養基pH的變化來判斷尿素是否被分解。

（5）觀察并統計菌落數應選30-300之間的進行統計，故應選106或105倍的稀釋比較合適。

（6）對瘤胃中的活菌進行計數，應采用活菌計數法。該方法的缺點是容易導致結果偏小，原因是兩個或多個細胞可能共同形成一個菌落或者一些細菌在培養過程中死亡后，不能形成菌落，導致結果偏小。