Question

（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

_____________

Answer

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。