实验03 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数-【同步实验课】2023-2024学年高二生物教材实验大盘点（人教版2019选择性必修3）

专题03 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 1、 实验原理： （1）土壤中的细菌之所以能分解尿素是因为它们能合成尿酶。 （2）配置以尿素为唯一氮源的培养基，能够在这个培养基上生长的细菌就是能分解尿素的细菌。 2、 操作步骤： (1)土壤取样 ①土壤要求：酸碱度接近中性且潮湿。 ②取样部位：距地表约3～8 cm的土壤层。 (2)样品的稀释 测定土壤中细菌的数量，一般选用1×104、1×105和1×106倍稀释的稀释液进行平板培养，当第一次做这个实验时可以将稀释的范围放宽一点。 (3)微生物的培养与观察 ①培养：根据不同微生物的需要，控制适宜的培养温度和培养时间。细菌一般在30～37 ℃的温度下培养1～2 d。 ②观察 a．观察方法：每隔24 h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果。 b．记录菌落的特征：包括菌落的形状、大小和颜色等。 2、灭菌培养基：高压蒸汽灭菌法 3、培养皿灭菌：干热灭菌法 3、 操作提示 (1)无菌操作 ①取土样的用具在使用前都需要灭菌。 ②实验操作均应在酒精灯火焰旁进行。 (2)做好标记：本实验使用的平板和试管较多，为避免混淆，最好在使用前做好标记。例如，在标记培养皿时应该注明组别、培养日期和平板上培养样品的稀释度等。 (3)制定计划：对于耗时较长的生物实验，需要事先规划时间，以便提高实验效率，在操作时有条不紊。 土壤中分解尿素的细菌的分离与计数操作中需注意的问题 (1)为了保证结果准确，一般选择菌落数在30～300的平板进行计数。 (2)恰当的稀释度是成功统计菌落数目的关键。 (3)为增强实验说服力与准确性，设计实验时，需要涂布至少三个平板作为重复组，目的是排除实验中偶然因素对实验结果的影响。 (4)分析实验结果时，要考虑重复组结果是否接近，如果相差太大，意味着操作有误，需重新实验。 (5)为防止培养时间不足导致菌落遗漏，在菌落计数时，每隔24 h统计一次菌落数目，选取菌落数目稳定时的记录作为结果。 (6)统计的菌落数目往往比活菌的实际数目少。 1．（2023·山东·高考真题）平板接种常用在微生物培养中。下列说法正确的是（    ） A．不含氮源的平板不能用于微生物培养 B．平板涂布时涂布器使用前必须进行消毒 C．接种后未长出菌落的培养基可以直接丢弃 D．利用以尿素为唯一氮源的平板能分离出合成脲酶的微生物 2．（2022·江苏·统考高考真题）下列是某同学分离高产脲酶菌的实验设计，不合理的是（    ） A．选择农田或公园土壤作为样品分离目的菌株 B．在选择培养基中需添加尿素作为唯一氮源 C．适当稀释样品是为了在平板上形成单菌落 D．可分解酚红指示剂使其褪色的菌株是产脲酶菌 3．（2022·湖南·高考真题）黄酒源于中国，与啤酒、葡萄酒并称世界三大发酵酒。发酵酒的酿造过程中除了产生乙醇外，也产生不利于人体健康的氨基甲酸乙酯（EC）。EC主要由尿素与乙醇反应形成，各国对酒中的EC含量有严格的限量标准。回答下列问题: (1)某黄酒酿制工艺流程如图所示，图中加入的菌种a是 ，工艺b是 （填“消毒”或“灭菌”），采用工艺b的目的是 。 (2)以尿素为唯一氮源的培养基中加入 指示剂，根据颜色变化，可以初步鉴定分解尿素的细菌。尿素分解菌产生的脲酶可用于降解黄酒中的尿素，脲酶固定化后稳定性和利用效率提高，固定化方法有 （答出两种即可）。 (3)研究人员利用脲酶基因构建基因工程菌L，在不同条件下分批发酵生产脲酶，结果如图所示。推测 是决定工程菌L高脲酶活力的关键因素，理由是 。 (4)某公司开发了一种新的黄酒产品，发现EC含量超标。简要写出利用微生物降低该黄酒中EC含量的思路 。 1．如下图为研究人员从红棕壤中筛选高效分解尿素细菌的意图，有关叙述不正确的是（    ） A．步骤③纯化分解尿素的细菌的原理是将聚集的细菌分散，以获得单细胞形成的菌落 B．配制步骤②、③的培养基都要进行严格灭菌 C．步骤④挑取③中不同种的菌落分别接种，比较细菌分解尿素的能力 D．步骤③采用涂布平板法接种，并需向牛肉膏蛋白胨培养基中加入尿素 阅读下列材料，回答下列题。 当培养基以尿素为唯一氮源时，只有能分泌脲酶的微生物才能在该培养基中生长，利用这种培养基就可分离出土壤中能产生脲酶的微生物。微生物利用脲酶分解尿素产生的氨会使培养基的碱性增强，使培养基中的酚红指示剂呈红色，根据菌落周围是否出现红色区域，就可进一步鉴定尿素分解菌。 2．尿素分解菌能在只有尿素作为氮源的尿素固体培养基中生长，其直接利用的氮源是（