Question

【題目】（五）分析回答下列微生物及其培養問題

農業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基不透明。）

【1】微生物培養過程中需要的營養物質主要有________________

【2】培養基的配制主要包括如下步驟: ①溶化，②調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__________（營養來源），其原因是______________。

【5】如果篩選能降解該型除草劑的細菌結果如圖丁所示（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；經適當培養后，3個平板上的菌落數分別為39、38和37。據此可得出每升水樣中的活菌數為_________。

【7】為探究此除草劑的降解機制，將該菌種的培養液過濾離心，取上清液做圖戊所示實驗。該實驗的假設是目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白質；該實驗設計缺少對照處理，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、篩選微生物的方法、微生物的數目的測定等方法，主要考查學生運用微生物的培養技術解決生活中問題的能力和對微生物實驗室培養技術的綜合應用能力。根據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，首先用選擇培養基從土壤中篩選出菌種，再采用平板劃線法純化出相應的菌種；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=（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，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。據此答題。

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

【2】培養基的配制主要包括如下步驟: ④稱量、①溶化、②調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基上正常生長和繁殖。

【5】由于含一定量該除草劑的培養基不透明，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，應選育菌株E。

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

【7】題中實驗為取得菌種培養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。意為假設目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白質，若用蛋白酶處理后，可使該蛋白質分解，苯磺隆的降解率下降，則假設成立。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結論。因此，需增設空白對照組。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。