Question

【題目】一種廣泛使用的除草劑(含氮有機(jī)物)在土壤中不易被降解，長(zhǎng)期使用可污染土壤。為修復(fù)被該除草劑污染的土壤，可按下面程序選育能降解該除草劑的細(xì)菌(已知該除草劑在水中溶解度低，含一定量該除草劑的培養(yǎng)基不透明)。

(1)制備土壤浸出液時(shí)，為避免菌體濃度過高，需將浸出液進(jìn)行稀釋處理。現(xiàn)有一升土壤浸出液，用無菌吸管吸取1 mL液樣至盛有9 mL無菌水的試管中，依次稀釋103稀釋度。各取0.1 mL已稀釋103倍的水樣分別接種到三個(gè)培養(yǎng)基上培養(yǎng)，記錄的菌落數(shù)分別為55、56、57，則每升原土壤浸出液樣中菌體數(shù)為________。

(2)要從長(zhǎng)期使用該除草劑的土壤中分離目的菌，從用途方面來看，上述培養(yǎng)皿中培養(yǎng)基的特點(diǎn)是______________________。

(3)接種技術(shù)的核心是____________________。在劃線接種時(shí)，連續(xù)劃線的目的是將聚集的菌種逐步__________________，培養(yǎng)時(shí)，只有很少菌落出現(xiàn)，大部分細(xì)菌在此培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)的主要原因是________________________或有氧條件抑制了這些細(xì)菌的生長(zhǎng)。

(4)在培養(yǎng)基上形成的菌落中，無透明圈菌落利用的氮源主要是________，有透明圈菌落利用的氮源主要是__________，據(jù)此可篩選出目的菌。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖顯示的A～E五種菌株中，________是最理想菌株。

(5)科研人員用放射線處理該細(xì)菌獲得兩個(gè)突變株A和B，然后對(duì)突變株A和B進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表所示：

突變株A不能在一般培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的原因是_________________________________。突變株A和B混合在一起接種于一般培養(yǎng)基中能生長(zhǎng)的最可能原因是__________________________。

Answer 1

【答案】 5.6×108 在無氮固體培養(yǎng)基中添加了該除草劑 防止雜菌污染，保證培養(yǎng)物的純度 稀釋獲得單個(gè)菌落 培養(yǎng)基中缺少這些細(xì)菌可利用的氮源 氮?dú)?/span> 該除草劑 E 突變株A缺乏合成營養(yǎng)物質(zhì)甲所需要的酶 突變株A生長(zhǎng)需要營養(yǎng)物質(zhì)甲，突變株B可以提供；突變株B生長(zhǎng)需要營養(yǎng)物質(zhì)乙，突變株A可以提供

【解析】【試題分析】

本題考查微生物的分離與計(jì)數(shù)的相關(guān)知識(shí)。解題的關(guān)鍵是需要考生熟練掌握下列知識(shí)點(diǎn)，并據(jù)此答題：

1、選擇培養(yǎng)基：培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì)，以抑制不需要的微生物的生長(zhǎng)，促進(jìn)所需要的微生物生長(zhǎng)。根據(jù)本題流程圖看，“無氮培養(yǎng)基+高濃度的除草劑”，說明A、B、C培養(yǎng)基中是以除草劑為唯一氮源。

2、每克樣品中的菌落數(shù)＝（C÷V）×M，其中C代表某一稀釋度下的平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積（mL），M代表稀釋的倍數(shù)。

（1）每克樣品中的菌落數(shù)＝（C÷V）×M，其中C代表某一稀釋度下的平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積（mL），M代表稀釋的倍數(shù)。題中梯度稀釋的倍數(shù)是103，三個(gè)菌落的平均數(shù)＝(55＋56＋57) ÷3＝56個(gè)，則每毫升樣品中菌株數(shù)＝56÷0.1×103＝5.6×105個(gè)，所以每升土壤浸出液中的菌株數(shù)5.6×105×103＝5.6×108個(gè)。

（2）該除草劑為含氮有機(jī)物，為了選育能降解該除草劑的目的菌，應(yīng)采用含唯一氮源的選擇培養(yǎng)基，即無氮的固體培養(yǎng)基中添加該除草劑。

（3）接種技術(shù)的核心是無菌操作，防止雜菌污染，保證培養(yǎng)物的純度；在劃線接種時(shí)，連續(xù)劃線的目的是將聚集的菌種逐步稀釋獲得單個(gè)菌落；培養(yǎng)時(shí)，只有很少菌落出現(xiàn)，大部分細(xì)菌在此培養(yǎng)基上不能生長(zhǎng)，其主要原因是培養(yǎng)基中缺少這些細(xì)菌可利用的氮源或有氧條件抑制了這些細(xì)菌的生長(zhǎng)。

（4）由于含該除草劑的培養(yǎng)基不透明，被菌落分解后可產(chǎn)生透明圈，無透明圈說明除草劑未被分解，菌落利用的氮源就只能是空氣中的氮?dú)饬�；而出現(xiàn)透明圈說明除草劑被分解，菌落是分解該除草劑的細(xì)菌形成的，其氮源主要是該除草劑；實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖顯示的A～E五種菌株中，E透明圈最大，故是最理想菌株。

（5）根據(jù)題意可知，突變株A在普通培養(yǎng)基中不生長(zhǎng)，加營養(yǎng)物質(zhì)甲才可以生長(zhǎng)，說明突變株A不能合成突變株A必需的營養(yǎng)物質(zhì)甲，同理突變株B不能合成突變株B必需的營養(yǎng)物質(zhì)乙，生物體內(nèi)的生化反應(yīng)都需要酶的參與，不能反應(yīng)就說明缺少相應(yīng)的酶。而將A+B就可以生長(zhǎng)，說明突變株A生長(zhǎng)需要營養(yǎng)物質(zhì)甲，突變株B可以提供；突變株B生長(zhǎng)需要營養(yǎng)物質(zhì)乙，突變株A可以提供。