Question

【題目】水產(chǎn)或家畜養(yǎng)殖污水中含有大量的類固醇，而這類化合物會(huì)對(duì)人體造成危害，且不易被降解，而叢毛單胞菌是日前用于降解這類有機(jī)污染物常用的需氧型菌種。由于抗生素的濫用，污水中含有大量的抗生素殘余，這些抗生素會(huì)強(qiáng)烈地抑制叢毛單胞菌的作用，從而降低污水處理的效果。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，回答下列問題：

（1）從自然界中分離出能夠降解類固醇化合物的叢毛單胞菌時(shí)，一般會(huì)從魚塘廢水或附近土壤進(jìn)行取樣，其原因是___________________________________________________________。

（2）篩選叢毛單胞菌時(shí)，通常以________________為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。制備這一培養(yǎng)基的一般步驟包括計(jì)算、稱量，溶化、______________、倒平板。

（3）研究人員從含抗生素的污水中分離出了3個(gè)抗生素耐藥型叢毛單胞菌菌株（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）為了測試其在高濃度抗生素條件下的增殖能力，他們進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

①將等量的三種菌株，分別接種到添加了高濃度抗生素和一定量類固醇物質(zhì)的細(xì)菌液體培養(yǎng)基中，測量計(jì)算初始培養(yǎng)液中種群密度的相對(duì)值，之后不斷通入無菌空氣，在適宜的條件下進(jìn)行培養(yǎng)；

②接種培養(yǎng)開始后100小時(shí)內(nèi)，每20小時(shí)取樣一次，每次每種菌株重復(fù)3次計(jì)數(shù)，常利用_______________法接種進(jìn)行活菌數(shù)的測定，從初始到實(shí)驗(yàn)結(jié)束，實(shí)驗(yàn)過程中需測定計(jì)數(shù)的樣品次數(shù)為____________。在測定菌群密度相對(duì)值的同時(shí)，每次取樣還要測定菌液中固醇類物質(zhì)的濃度。

③下面的曲線圖是根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程中所獲得的數(shù)據(jù)繪制而成。

a．與菌株Ⅱ、Ⅲ相比，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到60小時(shí)左右時(shí)，造成菌株I種群密度下降的原因有______________（填序號(hào)）。

①種內(nèi)斗爭加劇 ②營養(yǎng)物質(zhì)積累

③營養(yǎng)物質(zhì)消耗 ④代謝廢物消耗

b．從污水處理的角度分析及研究數(shù)據(jù)來看，菌株____________更適合作為污水中類固醇污染物的處理，理由是___________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】這些區(qū)域內(nèi)類固醇物質(zhì)較多，容易富集叢毛單胞菌 類固醇 （調(diào)pH、）滅菌 稀釋涂布平板 45 ①③ Ⅱ 在實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，種群數(shù)量持續(xù)保持遞增趨勢，同時(shí)對(duì)類固醇物質(zhì)的代謝能力最強(qiáng)

【解析】

培養(yǎng)基按其物理狀態(tài)可分為固體培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)基和半固體培養(yǎng)基三類。常用的接種方法有稀釋涂布平板法和平板劃線法。培養(yǎng)基的制作過程主要是計(jì)算、稱量、溶化、滅菌、倒平板，滅菌前需要先調(diào)節(jié)pH，后滅菌，培養(yǎng)基需要高壓蒸汽滅菌。

（1）由于魚塘廢水或附近土壤中類固醇物質(zhì)較多，容易富集叢毛單胞菌，所以從自然界中分離出能夠降解類固醇化合物的叢毛單胞菌時(shí)，一般會(huì)從魚塘廢水或附近土壤進(jìn)行取樣。

（2）根據(jù)選擇培養(yǎng)基的作用篩選叢毛單胞菌時(shí)，通常以類固醇為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。配置培養(yǎng)基的一般步驟包括計(jì)算、稱量，溶化、滅菌、倒平板。

（3）②在對(duì)菌種進(jìn)行分離與計(jì)數(shù)時(shí)常利用稀釋涂布平板法接種進(jìn)行活菌數(shù)的測定；根據(jù)題中的操作信息，三種菌株，100小時(shí)內(nèi)每20小時(shí)取樣一次，共取樣5次，每次每種菌株重復(fù)3次計(jì)數(shù)，因此從初始到實(shí)驗(yàn)結(jié)束，實(shí)驗(yàn)過程中需測定計(jì)數(shù)的樣品次數(shù)為45次。

③a、與菌株Ⅱ、Ⅲ相比，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行到60小時(shí)左右時(shí)，菌株I種群密度大幅下降，推測可能的原因是：隨著種群數(shù)量的增多及營養(yǎng)物質(zhì)的消耗，種內(nèi)斗爭加劇，以及有害代謝廢物的積累等。

b、根據(jù)圖甲及圖乙中的數(shù)據(jù)綜合分析，菌株Ⅱ在實(shí)驗(yàn)時(shí)間內(nèi)，種群數(shù)量持續(xù)保持遞增趨勢，同時(shí)對(duì)類固醇物質(zhì)的代謝能力最強(qiáng)，因此其更適合作為污水中類固醇污染物的處理。