Question

为调查某地土质状况，科研小组对该地土壤中分解尿素的细菌进行了分离和纯化培养。请回答下列问题：

(1)分解尿素的细菌能分解尿素，而其它微生物不能，其根本原因是前者具有____________________________。为筛选出分解尿素的细菌，在配制培养基时应选择以________作为唯一氮源。分解尿素的细菌不能以尿素的分解产物CO₂作为碳源，但可用葡萄糖作为碳源，由此推测分解尿素的细菌是________(填“自养”或“异养”)型生物。

(2)该研究小组将10克土样进行梯度稀释，在某个稀释度下涂布接种了3个平板(接种量均为0.1mL)，经适宜培养后，3个平板均没出现菌落，分析可能的原因是____________________________。

分析原因后，科研小组用先前制作的未使用的平板重新涂布接种完成实验，在另外某个稀释度下涂布接种的3个平板，经适宜培养后均存在多种不同特征的菌落，推测最可能的原因是______________________________________。

(3)科研小组从同一平板中挑选出A、B、C三种菌落进行梯度稀释并分别涂布接种在分解尿素的细菌的选择培养基上，经适宜培养后，均能检测到A、B菌落却始终检测不到C种菌落。

①由此可得出的结论是________________________________________________。

②推测C种细菌与A、B等在同一个平板上能生长繁殖的可能原因是________________。

Answer

控制脲酶合成的基因 尿素 异养型 稀释度过高(或涂布器灼烧后没冷却) 该土样中有多种细菌能分解尿素 C种菌落的细菌不能分解尿素 C种菌落的细菌可从A或B菌落的代谢产物中获得氮源

【解析】试题分析：分解尿素的细菌之所以能分解尿素，是因为尿素分解菌能合成分解尿素的酶（即脲酶），而根本原因是具有控制合成脲酶的基因。通常采用含尿素为唯一氮源的选择培养基进行筛选。若A、B、C三种菌落能混合生长在同一选择培养基中，但C菌落却不能单独生长在相同的选择培养基中，这说明C菌落需要的营养成分可能直接来源于A、B菌落分解产生的成分（关键是氮源）。

（1）根据前面的分析可知，分解尿素的细菌之所以能分解尿素的根本原因是具有控制合成脲酶的基因。为筛选出分解尿素的细菌，在配制培养基时应选择以尿素作为唯一氮源，即能分解利用尿素的分解菌能正常生长繁殖，不能利用尿素的分解菌被淘汰。分解尿素的细菌不能CO2作为碳源，但可用葡萄糖作为碳源，由此得出分解尿素的细菌是异养型生物。

（2）利用稀释涂布平板法进行接种培养后，若有3个平板均没出现菌落，可能的原因是稀释度过高，导致涂布的菌液中不含分解尿素的分解菌或涂布器灼烧后没冷却，导致接种液中尿素分解菌被杀死。若在某个稀释度下涂布接种的3个平板经适宜培养后均存在多种不同特征的菌落，说明接种用的土样中有存在多种尿素分解菌，而不同分解菌形成的菌落特征不同所致。

（3）结合题意分析，A、B、C三种菌落能混合生长在筛选尿素分解菌的选择培养基中，但C菌落却不能单独生长在这样的选择培养基中，说明利用A、B菌落分解利用尿素，但C菌落不能单独分解利用尿素，很可能就是C种菌落的细菌可从A或B菌落的代谢产物中获得氮源。