Question

6．有機(jī)農(nóng)藥苯磺隆是一種除草劑，長(zhǎng)期使用會(huì)污染環(huán)境，研究發(fā)現(xiàn)，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解．分離能降解苯磺隆菌株的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖所示．請(qǐng)回答問(wèn)題：

（1）微生物生長(zhǎng)繁殖所需的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有碳源、水、氮源、無(wú)機(jī)鹽四類，該實(shí)驗(yàn)所用的選擇培養(yǎng)基只能以苯磺隆作為唯一碳源，其原因是只有能利用苯磺隆的微生物能正常生長(zhǎng)和繁殖．
（2）純化菌株時(shí)，通常使用的劃線工具是接種環(huán)．與微生物培養(yǎng)基相比，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基常需添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素，這些植物激素一般需要事先單獨(dú)配制成母液保存?zhèn)溆茫�若是菊花的組織培養(yǎng)常用的培養(yǎng)基是MS固體培養(yǎng)基，原理是
植物細(xì)胞的全能性．
（3）在接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板培養(yǎng)基先行培養(yǎng)了一段時(shí)間，這樣做的目的是檢測(cè)培養(yǎng)基平板滅菌是否合格．然后，將1mL土壤溶液稀釋100倍，在3個(gè)平板上分別接入0.1mL稀釋液，經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37．據(jù)此可得出每升土壤溶液中的活菌數(shù)為3.8×10⁷個(gè)．
（4）為探究苯磺隆的降解機(jī)制，將該菌種的培養(yǎng)液過(guò)濾離心，取上清液作圖乙所示實(shí)驗(yàn)．該實(shí)驗(yàn)的假設(shè)是目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白質(zhì)，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理？不合理，缺少空白對(duì)照．

Answer 1

分析 微生物的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要有碳源、氮源、水和無(wú)機(jī)鹽等．篩選目的微生物必須使用選擇培養(yǎng)基．從土壤中分離微生物的一般步驟是：土壤取樣、選擇培養(yǎng)、梯度稀釋、涂布培養(yǎng)和篩選菌株常用的接種方法主要有稀釋涂布平板法和平板劃線法．

解答 解：（1）微生物的各種培養(yǎng)基配方一般都含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽四類營(yíng)養(yǎng)；選擇培養(yǎng)基只允許特定種類的微生物生長(zhǎng)，又要抑制或阻止其他種類微生物生長(zhǎng)，因而必須以苯磺隆為唯一碳源只讓目的菌株生存繁殖．
（2）純化菌株時(shí)，通常使用的劃線工具是接種環(huán)．與微生物培養(yǎng)基相比，植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基常需添加生長(zhǎng)素和細(xì)胞分裂素，這些植物激素一般需要事先單獨(dú)配制成母液保存?zhèn)溆茫�若是菊花的組織培養(yǎng)常用MS固體培養(yǎng)基，原理是植物細(xì)胞的全能性．
（3）在接種前，隨機(jī)取若干滅菌后的空白平板培養(yǎng)基先行培養(yǎng)了一段時(shí)間，這樣做的目的是檢測(cè)培養(yǎng)基平板滅菌是否合格．然后，將1mL土壤溶液稀釋100倍，在3個(gè)平板上分別接入0.1mL稀釋液，經(jīng)適當(dāng)培養(yǎng)后，3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為39、38和37．根據(jù)題意，每升土壤溶液中的活菌數(shù)為：（39+38+37）÷3×100÷0.1×1000=3.8×10⁷個(gè)．
（4）從圖乙上清液中加入蛋白酶溶液可知是用于水解上清液中的某蛋白質(zhì)的，由此可判定實(shí)驗(yàn)假設(shè)是目的菌株通過(guò)分泌某種蛋白質(zhì)來(lái)降解苯磺隆，但是尚需設(shè)置不加入蛋白酶的對(duì)照組實(shí)驗(yàn)，否則沒有說(shuō)服力，因而不合理．
故答案為：
（1）氮源    無(wú)機(jī)鹽    只有能利用苯磺隆的微生物能正常生長(zhǎng)和繁殖
（2）接種環(huán)     細(xì)胞分裂素    母液    MS固體培養(yǎng)基   植物細(xì)胞的全能性
（3）檢測(cè)培養(yǎng)基平板滅菌是否合格    3.8×10⁷
（4）目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白質(zhì)
不合理，缺少空白對(duì)照（缺少不加蛋白酶溶液，其他條件同圖乙的空白對(duì)照）

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合探究實(shí)驗(yàn)過(guò)程，考查微生物的培養(yǎng)和分離、探究實(shí)驗(yàn)等知識(shí)，要求考生識(shí)記培養(yǎng)基的成分、種類及作用；掌握分離微生物常用的兩種方法及操作過(guò)程；掌握探究實(shí)驗(yàn)的原則，能結(jié)合圖中信息知識(shí)答題．