Question

4．多環(huán)芳烴菲在染料、殺蟲劑等生產(chǎn)過程中被廣泛使用，是土壤、河水中常見的污染物之一．下圖表示科研人員從被石油污染的土壤中分離獲得能降解多環(huán)芳烴菲的菌株Q的主要步驟．請回答：

（1）步驟①→③的培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)液中加人多環(huán)芳烴菲作為唯一碳源，目的是篩選出目的菌株．
（2）步驟①→③的培養(yǎng)過程中，需將錐形瓶放在搖床上振蕩，一方面使菌株與培養(yǎng)液充分接觸，提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率；另一方面能增加培養(yǎng)液中的溶氧量．
（3）步驟④用平板劃線法純化菌株Q過程中，在做第二次以及其后的劃線操作時，總是從上一次劃線的末端開始劃線，原因是線條末端細(xì)菌的數(shù)目比線條起始處要少．采用固體平板培養(yǎng)細(xì)菌時要倒置培養(yǎng)的目的是防止冷凝后形成的水珠滴落在培養(yǎng)基上污染培養(yǎng)基．
（4）接種環(huán)通過灼燒來滅菌，完成步驟④中劃線操作，共需灼燒接種環(huán)6 次．
（5）為了獲得分解多環(huán)芳烴菲能力更強(qiáng)的菌株，研究人員又對菌種Q進(jìn)行了誘變處理，得到突變株K．為了比較兩種菌株降解多環(huán)芳烴菲的能力，設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)，請補(bǔ)全實(shí)驗(yàn)步驟：
①取9只錐形瓶均分成三組，編號A、B、C．
②向9支錐形瓶中分別加入向9支錐形瓶中分別加入等量以多環(huán)芳烴菲為唯一碳源的培養(yǎng)液　 為唯一碳源的培養(yǎng)液．
③向A、B、C三組培養(yǎng)液中分別加入向A、B、C三組培養(yǎng)液中分別加入等量的無菌水、菌株Q菌液和突變株K菌液．
④28℃恒溫培養(yǎng)3天后，測定錐形瓶中多環(huán)芳烴菲的降解率．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：圖示表示科研人員從被石油污染的土壤中分離獲得能降解多環(huán)芳烴菲菌株的主要步驟．其中步驟①→③的培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)液中加入多環(huán)芳烴菲作為唯一碳源，目的是篩選出菌株；該過程還需將錐形瓶放在搖床上振蕩，目的有兩個，一方面使菌株與培養(yǎng)液充分接觸，提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率；另一方面能增加培養(yǎng)液中的溶氧量．
步驟④表示用平板劃線法純化菌株的過程，接種環(huán)在每次接種前和接種結(jié)束后都要通過灼燒來滅菌．

解答 解：（1）因?yàn)榫�株Q能降解多環(huán)芳烴菲，所以步驟①→③的培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)液中加入多環(huán)芳烴菲作為唯一碳源，目的是篩選出菌株．
（2）步驟①→③的培養(yǎng)過程中，需將錐形瓶放在搖床上振蕩，目的有兩個，一方面使菌株與培養(yǎng)液充分接觸，提高營養(yǎng)物質(zhì)的利用率；另一方面能增加培養(yǎng)液中的溶氧量．
（3）步驟④用平板劃線法純化菌株過程中，由于線條末端細(xì)菌的數(shù)目比線條起始處要少，所以在做第二次以及其后的劃線操作時，總是從上一次劃線的末端開始劃線．采用固體平板培養(yǎng)細(xì)菌時要倒置培養(yǎng)的目的是防止冷凝后形成的水珠滴落在培養(yǎng)基上污染培養(yǎng)基．
（4）接種環(huán)在每次接種前和接種結(jié)束后都要通過灼燒來滅菌，所以完成步驟④中5次劃線操作前都要灼燒滅菌，接種結(jié)束后還需灼燒滅菌1次，防止造成污染，由此可見，完成步驟④共需灼燒接種環(huán)6次．
（5）本實(shí)驗(yàn)的目的是比較兩種菌株降解多環(huán)芳烴菲的能力．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要遵循對照原則，對照組需加入等量無菌水；還需遵循單一變量原則，單一變量是菌種類比不同，即菌株菌液和突變株K菌液，所以實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：
①取9只錐形瓶均分成三組，編號A、B、C
②向9支錐形瓶中分別加入等量以多環(huán)芳烴菲為唯一碳源的培養(yǎng)液．
③向A、B、C三組培養(yǎng)液中分別加入等量的無菌水、菌株Q菌液和突變株K菌液．
④28℃恒溫培養(yǎng)3天后，測定錐形瓶中多環(huán)芳烴菲的降解率
故答案為：
（1）篩選出目的菌株
（2）增加培養(yǎng)液中的溶氧量
（3）線條末端細(xì)菌的數(shù)目比線條起始處要少　防止冷凝后形成的水珠滴落在培養(yǎng)基上污染培養(yǎng)基（或避免培養(yǎng)基中水分的過快揮發(fā)）
（4）6
（5）②向9支錐形瓶中分別加入等量以多環(huán)芳烴菲為唯一碳源的培養(yǎng)液　
③向A、B、C三組培養(yǎng)液中分別加入等量的無菌水、菌株Q菌液和突變株K菌液

點(diǎn)評 本題結(jié)合流程圖，考查微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)和分離、探究實(shí)驗(yàn)，意在考查考生的識圖能力和識記能力；理解所學(xué)知識要點(diǎn)，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能具有對一些生物學(xué)問題進(jìn)行初步探究的能力，并能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理．