2024_2025学年高中生物第1部分微生物的利用第2课时分离以尿素为氮源的微生物学案浙科版选修1.docxVIP

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第2课时分别以尿素为氮源的微生物

[学习目标]1.进行微生物分别。运用含有尿素的培育基，采纳涂布分别法，分别有脲酶的细菌。2.运用酚红指示剂检测以尿素为氮源的细菌的存在。3.说明分别以尿素为氮源的细菌的试验原理。4.举例说明本试验分别出来的细菌不肯定都是以尿素为氮源的细菌。

一、试验原理

1.脲和脲酶

(1)脲：又称尿素，是蛋白质降解的产物。人和其他哺乳动物的尿中都含有尿素，大量尿素的存在会对环境造成污染。

(2)脲酶：降解尿素的酶。

(3)以尿素为氮源的微生物的特点：含有脲酶，通过降解尿素作为其生长的氮源。其利用尿素的反应式为：

(NH2)2C==O＋H2Oeq\o(――→,\s\up7(脲酶))2NH3＋CO2。

2.试验目的

(1)运用专一的培育基(含有尿素)分别专一的细菌(有脲酶的细菌)。

(2)利用指示剂颜色的变更检知酶(脲酶)所催化的反应。

3.试验原理

(1)不同微生物利用的氮源种类不同，有一些细菌含有脲酶，通过降解尿素作为其生长的氮源。

(2)尿素在脲酶的作用下降解产生NH3，使培育基的pH上升，培育基中的酚红指示剂变成红色。

4.两种培育基的比较

项目

全养分LB固体培育基

尿素固体培育基

培育基组成

0.25g蛋白胨，0.12g酵母提取物，0.25gNaCl，0.5g琼脂糖，25mL水

0.025g葡萄糖，0.12gNaCl，0.12gK2HPO4，0.25mg酚红，0.5g琼脂糖，15mL水，10mL尿素溶液

灭菌

方法

高压蒸汽灭菌

10mL尿素溶液采纳G6玻璃砂漏斗过滤灭菌，其余用高压蒸汽灭菌，60℃时两者混合

上述属于选择培育基的是尿素固体培育基。用琼脂糖代替琼脂配制固体培育基的缘由是：琼脂中含有少量含氮化合物，用琼脂糖代替琼脂作为微生物培育基的固化剂，是为了尽可能使培育基中只含尿素一种含氮化合物，以防止琼脂中的含氮化合物被不能以尿素为氮源的细菌利用，有利于对以尿素为氮源的细菌的筛选。

特殊提示能在选择培育基上生长的不肯定是目的菌

原则上选择培育基只能允许特定种类的微生物生长，但事实上，微生物的培育是一个特别困难的问题，有些微生物可以利用其他微生物的代谢产物生长繁殖，因此能在选择培育基上生长的微生物不肯定都是所需的微生物，还需进一步鉴定。

例1(2024·温州高二检测)下列有关尿素培育基的叙述，错误的是()

A.依据物理性质划分，该培育基属于固体培育基

B.培育基中的唯一氮源为尿素，用以筛选以尿素为氮源的微生物

C.培育基中的酚红，用于鉴别以尿素为氮源的微生物

D.培育基中加入G6玻璃砂漏斗过滤的尿素后，要用500g/cm2压力(90℃以上)灭菌30min

答案D

解析因为尿素加热会分解，所以应先将培育基经500g/cm2压力灭菌30min，再添加经过G6玻璃砂漏斗过滤后的尿素。

例2尿素是一种高浓度氮肥且长期施用没有不良影响，但尿素只有通过土壤中某些细菌的分解作用，才能被植物汲取利用。

某同学要分别出土壤中能分解尿素的细菌，并尝试进行计数，培育基配方如下表：

K2HPO4

NaCl

H2O

葡萄糖

尿素

酚红

琼脂

0.12g

0.12g

15mL

0.025g

2.0g

0.25mg

0.5g

(1)分解尿素的细菌都能合成________，该种细菌在生态平衡中起到什么作用？____________。写出细菌分解尿素的反应式：________________________________________。

(2)依据培育基的成分推断，该同学能否分别出土壤中分解尿素的细菌？________(填“能”或“不能”)，缘由是_______________________________________________________________

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(3)尿素在高温下简洁分解，因此常用________________对尿素进行过滤灭菌，而该器材在进行过滤灭菌操作前应运用______________法进行灭菌。

答案(1)脲酶参加了氮循环(或维持氮平衡)(NH2)2C===O＋H2Oeq\o(――→,\s\up7(脲酶))2NH3＋CO2

(2)不能琼脂是未被纯化的混合物，内含肯定的含氮化合物，尿素不是唯一氮源，不能选择出只以尿素为氮源的细菌

(3)G6玻璃砂漏斗高压蒸汽灭菌

解析(1)含有脲酶的细菌通过降解尿素作为其生长的氮源，从而也起到维持生物圈氮元