Question

6．分析回答下列微生物及其培养问题
农业上广泛使用的除草剂在土壤中不易被分解，长期使用会污染土壤．为了修复被污染的土壤，可按图程序选育出能降解该除草剂的细菌．（注：已知该除草剂是一种含氮有机物；含一定量该除草剂的培养基不透明．）

（1）微生物培养过程中需要的营养物质主要有碳源、氮源、生长因子、无机盐、水．
（2）培养基的配制主要包括如下步骤：①溶化，②调pH，③高温高压灭菌，④称量．这些步骤正确的顺序是④①②③．
（3）实验中进行平板划线操作（如图乙、丙所示）的目的是将聚集的微生物逐步分离（获得单个的菌落，分离纯化菌种）．在具体操作时，首先要将接种环通过（填编号）②（①紫外线；②酒精灯灼烧；③高温高压）灭菌；第二次及以后的划线，总是从上一次划线的末端开始．
（4）为了选育出能降解除草剂的细菌，在配置培养基时需添加一定量的该型除草剂，并以该型除草剂作为唯一氮源（营养来源），其原因是只有能利用除草剂的微生物才能在该培养基上正常生长和繁殖．
（5）如果筛选能降解该型除草剂的细菌结果如图丁所示（A-E分别表示不同的菌株），其中的B、D菌株周围无透明圈形成，说明菌株B和菌株D不能分解除草剂（利用其中的氮）；如果从A-E菌株中选育高效的能降解该型除草剂的细菌，应选育菌株E．
（6）实验中采用稀释涂布平板法检测水样中的细菌含量．将1mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37．据此可得出每升水样中的活菌数为3.8×10⁷．
（7）为探究此除草剂的降解机制，将该菌种的培养液过滤离心，取上清液作图戊所示实验．该实验的假设是目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质；该实验设计缺少对照处理，正确的对照处理是上清液中不加蛋白酶溶液（或加等量的无菌水），再测定除草剂的降解率．

Answer 1

分析 1、消毒和灭菌：

	消毒	灭菌
概念	使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子）	使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子）
常用方法	煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法	灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象	操作空间、某些液体、双手等	接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等

2、分析题图：该实验是从土壤中筛选分离能降解除草剂的微生物的过程．该实验要将土壤稀释处理，以除草剂为唯一氮源的培养基筛选土壤微生物，以菌落计数法进行统计计数．

解答 解：（1）微生物培养过程中需要的营养物质主要有碳源、氮源、生长因子、无机盐、水．
（2）培养基的配置过程：计算、称量、溶化、调pH、灭菌、倒平板．
（3）平板划线操作的目的是将聚集的微生物逐步分离（获得单个的菌落，分离纯化菌种）．每次划线前和结束时都需要对接种环进行灼烧灭菌．划线时，第二次及以后的划线，总是从上一次划线的末端开始，原因是每次划线后，线条末端细菌的数目比线条起始处要少，每次从上一次划线的末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少，最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落．
（4）选育能降解除草剂的细菌时，应该用含有该型除草剂作为唯一氮源的选择培养基，因为只有能利用除草剂的微生物才能在该培养基上正常生长和繁殖．
（5）B、D菌株周围无透明圈形成，说明菌株B和菌株D不能分解除草剂（利用其中的氮）；菌株E周围的透明圈最大，说明其降解该型除草剂的能力最强，因此应选育菌株E．
（6）将1mL水样稀释100倍，在3个平板上用涂布法分别接入0.1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为39、38和37．据此可得出每升水样中的活菌数为$\frac{39+38+37}{3}×10×100×1000$=3.8×10⁷．
（7）该实验设计缺少对照处理，正确的对照处理是上清液中不加蛋白酶溶液（或加等量的无菌水），再测定除草剂的降解率．
故答案为：
（1）碳源、氮源、生长因子、无机盐、水
（2）④①②③
（3）将聚集的微生物逐步分离（获得单个的菌落，分离纯化菌种） ②上一次划线的末端
（4）唯一氮源     只有能利用除草剂的微生物才能在该培养基上正常生长和繁殖
（5）菌株B和菌株D不能分解除草剂（利用其中的氮）     E
（6）3.8×10⁷
（7）上清液中不加蛋白酶溶液（或加等量的无菌水），再测定除草剂的降解率

点评 本题考查微生物的分离和培养，要求考生识记无菌技术，掌握消毒和灭菌的区别；识记接种微生物常用的方法，能结合图中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．