Question

【題目】（五）分析回答下列微生物及其培養(yǎng)問題

農(nóng)業(yè)上廣泛使用的除草劑在土壤中不易被分解，長期使用會污染土壤。為了修復(fù)被污染的土壤，可按下圖程序選育出能降解該除草劑的細菌。（注：已知該除草劑是一種含氮有機物；含一定量該除草劑的培養(yǎng)基不透明。）

【1】微生物培養(yǎng)過程中需要的營養(yǎng)物質(zhì)主要有________________

【2】培養(yǎng)基的配制主要包括如下步驟: ①溶化，②調(diào)pH，③高溫高壓滅菌，④稱量。這些步驟正確的順序是_____________________。

【3】實驗中進行平板劃線操作（如圖乙、丙所示）的目的是______________ 。在具體操作時，首先要將接種環(huán)通過（填編號）___________（①紫外線；②酒精燈灼燒；③高溫高壓）滅菌;第二次及以后的劃線，總是從________開始。

【4】為了選育出能降解除草劑的細菌，在配置培養(yǎng)基時需添加一定量的該型除草劑，并以該型除草劑作為__________（營養(yǎng)來源），其原因是______________。

【5】如果篩選能降解該型除草劑的細菌結(jié)果如圖丁所示（A—E分別表示不同的菌株），其中的B、D菌株周圍無透明圈形成，說明_______________；如果從A—E菌株中選育高效的能降解該型除草劑的細菌，應(yīng)選育菌株____________。

【6】實驗中采用稀釋涂布平板法檢測水樣中的細菌含量。將1mL水樣稀釋100倍，在3個平板上用涂布法分別接入0.1mL稀釋液；經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37。據(jù)此可得出每升水樣中的活菌數(shù)為_________。

【7】為探究此除草劑的降解機制，將該菌種的培養(yǎng)液過濾離心，取上清液做圖戊所示實驗。該實驗的假設(shè)是目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白質(zhì)；該實驗設(shè)計缺少對照處理，正確的對照處理是_____________________ 。

Answer 1

【答案】

【1】碳源、氮源、生長因子、無機鹽、水

【2】④ ① ② ③

【3】將聚集的微生物逐步分離（獲得單個的菌落，分離純化菌種）②上一次劃線的末端

【4】唯一氮源只有能利用除草劑的微生物才能在該培養(yǎng)基上正常生長和繁殖

【5】菌株B和菌株D不能分解除草劑（利用其中的氮）E

【6】3.8×107

【7】上清液中不加蛋白酶溶液（或加等量的無菌水），再測定除草劑的降解率

【解析】本題的知識點是微生物培養(yǎng)、篩選微生物的方法、微生物的數(shù)目的測定等方法，主要考查學(xué)生運用微生物的培養(yǎng)技術(shù)解決生活中問題的能力和對微生物實驗室培養(yǎng)技術(shù)的綜合應(yīng)用能力。根據(jù)題意和圖示分析可知，圖甲～丁表示從土壤中選育能降解該除草劑的細菌的程序，首先用選擇培養(yǎng)基從土壤中篩選出菌種，再采用平板劃線法純化出相應(yīng)的菌種；圖戊表示通過測定苯磺隆的濃度測定其降解率。單位樣品中的菌落數(shù)=（C÷V）×M，其中C代表某一稀釋度下的平板上生長的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積（mL），M代表稀釋的倍數(shù)。據(jù)此答題。

【1】微生物培養(yǎng)過程中需要的營養(yǎng)物質(zhì)主要有碳源、氮源、生長因子、無機鹽、水。

【2】培養(yǎng)基的配制主要包括如下步驟: ④稱量、①溶化、②調(diào)pH 、③高溫高壓滅菌。

【3】實驗中進行平板劃線操作（如圖乙、丙所示）的目的是將聚集的微生物逐步分離（獲得單個的菌落，分離純化菌種）；在具體操作時，首先要將接種環(huán)通過②酒精燈灼燒滅菌；第二次及以后的劃線，總是從上一次劃線的末端開始。

【4】為了選育出能降解除草劑（一種含氮有機物）的細菌，在配置培養(yǎng)基時需添加一定量的該型除草劑，并以該型除草劑作為唯一氮源，其原因是只有能利用除草劑的微生物才能在該培養(yǎng)基上正常生長和繁殖。

【5】由于含一定量該除草劑的培養(yǎng)基不透明，無透明帶說明除草劑未被分解。所以B、D菌株周圍無透明圈形成，說明菌株B和菌株D不能分解除草劑（利用其中的氮）；而出現(xiàn)透明圈說明除草劑被分解，而且透明圈越大，說明細菌降解該型除草劑的效率越高，圖中E透明圈最大，因此，如果從A—E菌株中選育高效的能降解該型除草劑的細菌，應(yīng)選育菌株E。

【6】題中稀釋的倍數(shù)是100，三個菌落的平均數(shù)＝(39＋38＋37) ÷3＝38，則每毫升水樣中的活菌數(shù)＝(38÷0.1) ×100＝3.8×104個，所以每升水樣中的活菌數(shù)為3.8×104×103＝3.8×107個。

【7】題中實驗為取得菌種培養(yǎng)液過濾離心后的上清液，加入蛋白酶溶液處理后，測得其對苯磺隆的降解率。意為假設(shè)目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白質(zhì)，若用蛋白酶處理后，可使該蛋白質(zhì)分解，苯磺隆的降解率下降，則假設(shè)成立。但由于缺少空白對照處理，不能比較蛋白酶處理是否能降低苯磺隆的降解率，則該實驗不能得出相應(yīng)結(jié)論。因此，需增設(shè)空白對照組。正確的對照處理是上清液中不加蛋白酶溶液（或加等量的無菌水），再測定除草劑的降解率。