Question

一种广泛使用的除草剂(含氮有机物)在土壤中不易被降解，长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明)。

(1)制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行稀释处理。现有一升土壤浸出液，用无菌吸管吸取1 mL液样至盛有9 mL无菌水的试管中，依次稀释10³稀释度。各取0.1 mL已稀释10³倍的水样分别接种到三个培养基上培养，记录的菌落数分别为55、56、57，则每升原土壤浸出液样中菌体数为________。

(2)要从长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌，从用途方面来看，上述培养皿中培养基的特点是______________________。

(3)接种技术的核心是____________________。在划线接种时，连续划线的目的是将聚集的菌种逐步__________________，培养时，只有很少菌落出现，大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原因是________________________或有氧条件抑制了这些细菌的生长。

(4)在培养基上形成的菌落中，无透明圈菌落利用的氮源主要是________，有透明圈菌落利用的氮源主要是__________，据此可筛选出目的菌。实验结果如图显示的A～E五种菌株中，________是最理想菌株。

(5)科研人员用放射线处理该细菌获得两个突变株A和B，然后对突变株A和B进行实验，结果如下表所示：

突变株A不能在一般培养基上生长的原因是_________________________________。突变株A和B混合在一起接种于一般培养基中能生长的最可能原因是__________________________。

Answer

5.6×108 在无氮固体培养基中添加了该除草剂 防止杂菌污染，保证培养物的纯度 稀释获得单个菌落 培养基中缺少这些细菌可利用的氮源 氮气 该除草剂 E 突变株A缺乏合成营养物质甲所需要的酶 突变株A生长需要营养物质甲，突变株B可以提供；突变株B生长需要营养物质乙，突变株A可以提供

【解析】【试题分析】

本题考查微生物的分离与计数的相关知识。解题的关键是需要考生熟练掌握下列知识点，并据此答题：

1、选择培养基：培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物生长。根据本题流程图看，“无氮培养基+高浓度的除草剂”，说明A、B、C培养基中是以除草剂为唯一氮源。

2、每克样品中的菌落数＝（C÷V）×M，其中C代表某一稀释度下的平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释的倍数。

（1）每克样品中的菌落数＝（C÷V）×M，其中C代表某一稀释度下的平板上生长的平均菌落数，V代表涂布平板时所用的稀释液的体积（mL），M代表稀释的倍数。题中梯度稀释的倍数是103，三个菌落的平均数＝(55＋56＋57) ÷3＝56个，则每毫升样品中菌株数＝56÷0.1×103＝5.6×105个，所以每升土壤浸出液中的菌株数5.6×105×103＝5.6×108个。

（2）该除草剂为含氮有机物，为了选育能降解该除草剂的目的菌，应采用含唯一氮源的选择培养基，即无氮的固体培养基中添加该除草剂。

（3）接种技术的核心是无菌操作，防止杂菌污染，保证培养物的纯度；在划线接种时，连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单个菌落；培养时，只有很少菌落出现，大部分细菌在此培养基上不能生长，其主要原因是培养基中缺少这些细菌可利用的氮源或有氧条件抑制了这些细菌的生长。

（4）由于含该除草剂的培养基不透明，被菌落分解后可产生透明圈，无透明圈说明除草剂未被分解，菌落利用的氮源就只能是空气中的氮气了；而出现透明圈说明除草剂被分解，菌落是分解该除草剂的细菌形成的，其氮源主要是该除草剂；实验结果如图显示的A～E五种菌株中，E透明圈最大，故是最理想菌株。

（5）根据题意可知，突变株A在普通培养基中不生长，加营养物质甲才可以生长，说明突变株A不能合成突变株A必需的营养物质甲，同理突变株B不能合成突变株B必需的营养物质乙，生物体内的生化反应都需要酶的参与，不能反应就说明缺少相应的酶。而将A+B就可以生长，说明突变株A生长需要营养物质甲，突变株B可以提供；突变株B生长需要营养物质乙，突变株A可以提供。