题目内容
【题目】(二)回答下列有关微生物的问题。
自生固氮菌是在土壤中能够独立进行固氮的细菌,对于增加土壤中的氮素有重要意义。某研究小组按照下列实验方案(如图)从土壤中分离自生固氮菌株。
1. 下列属于自生固氮菌生物学特征的是__________。
A. 具有质膜和核糖体 B. 厌氧型细菌
C. 所需能量由自身的线粒体提供 D. 单细胞真核生物
2. 按功能分,Ⅰ号培养基称为__________培养基;该培养基中应有的营养成分(仅列出了碳氮源)为___________。
A. 葡萄糖、硫酸铵 B. 葡萄糖 C. 牛肉膏、蛋白胨 D. 牛肉膏
3. 从配制培养基到制备平板的过程中,不需要的是__________。
A. 酒精灯 B. 接种环 C. 灭菌锅 D. 玻璃棒
4. 接种后的平板放在28℃恒温箱培养3-4天,通过观察__________的特征可统计自生固氮菌的种类,但培养时间不宜过长的原因是__________________。
草甘膦是目前农业上广泛使用的一种除草剂,其田间推荐使用的中间浓度为C,但未考虑它对固氮微生物的影响,研究小组采用“抑菌圈法”对此开展研究(见如表),以期为农田合理使用草甘膦提供理论依据。
5. 补全表中的实验方案:
如表草甘膦的抑菌圈直径比较
_____________
【答案】 A 选择 B B 菌落 菌落会分泌含氮化合物,引起杂菌生长
【解析】【试题分析】
本题以自生固氮菌为媒介,考查了原核细胞的特点、微生物的培养和分离、相关实验设计的相关知识。需要考生先梳理相关知识,然后再认真分析题目要求并进行综合分析作答。
1.自生固氮是指在土壤中能独立进行固氮的细菌,“自主固氮”是相对于“共生固氮微生物”而言的,“自生”不等于“自养”。
2.培养自生固氮菌的培养基应该是无氮源的选择培养基。
3.生物实验设计应该遵循单一变量原则和对照原则。可据此补全表中的实验方案。
(1)自生固氮菌属于原核生物,具有质膜和核糖体,A项正确,D项错误;从图示培养过程中未造成一种厌氧环境,可推知自生固氮菌应属于需氧型细菌,B项错误;原核细胞没有线粒体,C项错误。
(2)Ⅰ号培养基的作用是从土壤悬浮液内众多的微生物中筛选固氮菌,所以从功能上看,此培养基属于选择培养基;该选择培养基应该是无氮源培养基,而硫酸铵、牛肉膏、蛋白胨中都含有氮源,不应该存在于该培养基中,所以该培养基中应有的营养成分为葡萄糖,B项正确,A、C、D项错误。
(3)平板的制作应在酒精灯火焰旁进行,所以需要用到酒精灯,A项不符合题意;接种环是接种工具,配制培养基和制备平板,都不需要接种环,B项符合题意;灭菌锅是给为培养基灭菌用的,所以需要用到灭菌锅,C项不符合题意;在配制培养基过程中可用玻璃棒挑取称量纸、溶化过程中搅拌培养基,所以需要用到玻璃棒,D项不符合题意。
(4)不同种类的细菌所形成的菌落,在大小、形状、光泽度、颜色、硬度、透明度等方面具有一定的特征,每种细菌在一定条件下所形成的菌落,可以作为菌种鉴定的重要依据。因此,通过观察菌落的特征可统计自生固氮菌的种类;但培养时间不宜过长,因为菌落会分泌含氮化合物,引起杂菌生长。
(5)本实验要研究不同浓度的草甘膦对固氮微生物的影响,所以实验自变量是草甘膦的浓度,而且表格中已经设置了5种不同浓度的草甘膦,但是缺少草甘膦的浓度为0的对照组,所以表格右上角的括号里应填0;该实验的每种浓度各设置了3个组别,在统计每种浓度下抑菌圈直径大小时应计算各组的平均值,所以表格左下角的括号里应填平均值。