Question

18．生物冶金是利用含微生物的浸取液与矿石进行作用而获取有价金属的过程．这些靠“吃矿石”为生的微生物大多为嗜酸细菌．铁氧化细菌LJ-1是其中的一种，它不能利用现成有机物中的化学能，只能通过氧化Fe²⁺→Fe³⁺获取生长所需的能量．
（1）铁氧化细菌LJ-1的新陈代谢类型是自养需氧型．
（2）如果要采集菌株LJ-1，应在酸性土壤取样，配置的选择培养基中以二氧化碳为唯一碳源．
（3）研究人员从云南某地硫磺泉附近分离鉴定了一株能够还原Fe³⁺的杆菌Teng-A．为了研究Teng-A对菌株LJ-1氧化Fe²⁺能力的影响，做了如下实验，结果如图，请完成以下步骤：
a）配置液体培养基，调节适宜的pH；
b）在有氧（填有氧或无氧）条件下，将菌株Teng-A与菌株LJ-1混合培养，以单独培养菌株LJ-1为对照，
c）检测检测溶液中Fe²⁺的浓度为指标．
d）分析与讨论：
培养初期的结果显示：混合培养对Fe²⁺的氧化速率比单独培养时低，请推测原因可能是部分被氧化的Fe²⁺被Teng-A还原了．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：铁氧化细菌LJ-1不能利用现成有机物中的化学能，只能通过氧化Fe²⁺→Fe³⁺获取生长所需的能量，说明其新陈代谢类型是自养需氧型．

解答 解：（1）由于铁氧化细菌LJ-1能通过氧化Fe²⁺→Fe³⁺获取生长所需的能量，说明其新陈代谢类型是自养需氧型．
（2）由于铁氧化细菌是嗜酸细菌，如果要采集菌株LJ-1，应在酸性土壤取样，配置的选择培养基中以二氧化碳为唯一碳源．
（3）为了研究Teng-A对菌株LJ-1氧化Fe²⁺能力的影响，设计实验步骤为：
a、配置液体培养基，调节适宜的pH；
b、在有氧条件下，将菌株Teng-A与菌株LJ-1混合培养，以单独培养菌株LJ-1为对照，
c、检测检测溶液中Fe²⁺的浓度为指标．
d、分析与讨论：
培养初期的结果显示：混合培养对Fe²⁺的氧化速率比单独培养时低，请推测原因可能是一部分被氧化的Fe²⁺被Teng-A还原了．
故答案为：
（1）自养需氧型   
（2）酸性    二氧化碳
（3）有氧   菌株Teng-A与菌株LJ-1混合培养    单独培养菌株LJ-1     检测溶液中Fe²⁺的浓度   一部分被氧化的Fe²⁺被Teng-A还原了

点评 本题考查微生物的培养和利用的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用；并对实验现象和结果进行解释、分析、处理．