Question

3．蘋果園廣泛使用的一種除草劑（含氮有機物）在土壤中不易被降解，長期使用可污染土壤．為修復被該除草劑污染的土壤，科學工作者按甲圖程序選育能降解該除草劑的細菌（已知該除草劑在水中溶解度低，含一定量該除草劑的培養基不透明）．

（1）制備土壤浸出液時，為避免菌體濃度過高，需將浸出液進行稀釋處理．現有一升土壤浸出液，用無菌吸管吸取1mL液樣至盛有9mL無菌水的試管中，再稀釋103倍．各取0.1mL已稀釋103倍的水樣分別接種到三個培養基上培養，記錄的菌落數分別為55、56、57，則每升原土壤浸出液樣中菌體數為5.6×10⁹．
（2）科學工作者為修復被該除草劑污染土壤的目的來選擇細菌，所用培養基應該在無氮培養基添加了該除草劑．
（3）接種技術的核心是防止雜菌污染，保證培養物的純度．在劃線接種時，連續劃線的目的是將聚集的菌種逐步稀釋獲得單個菌落，培養時，只有很少菌落出現，大部分細菌在此培養基上不能生長的主要原因是培養基中缺少這些細菌可利用的氮源或有氧條件抑制了這些細菌的生長．
（4）在培養基上形成的菌落中，無透明帶菌落利用的氮源主要是氮氣，有透明帶菌落利用的氮源主要是該除草劑，據此可篩選出目的菌．實驗結果如乙圖顯示的A～E五種菌株中，E是最理想菌株．

Answer 1

分析 1、選擇培養基：培養基中加入某種化學物質，以抑制不需要的不需要的微生物的生長，促進所需要的微生物生長．根據流程圖看，“無氮培養基+高濃度的除草劑”，說明A、B、C培養基中是以除草劑為唯一氮源．
2、每克樣品中的菌落數=（C÷V）×M，其中C代表某一稀釋度下的平板上生長的平均菌落數，V代表涂布平板時所用的稀釋液的體積（mL）M代表稀釋的倍數．

解答 解：（1）圖中稀釋的倍數是10⁸，三個菌落的平均數=（55+56+57）÷3=56，則每毫升樣品中菌株數=56÷1×10⁸=5.6×10⁹個，所以每升土壤浸出液中的菌株數=5.6×10⁹×10³=5.6×10¹²個．
（2）該除草劑為含氮有機物，為了選育能降解該除草劑的細菌，應采用唯一氮源的選擇培養基，即無氮的固體培養基中添加該除草劑．
（3）接種技術的核心是無菌操作，防止雜菌污染，保證培養物的純度．在劃線接種時，連續劃線的目的是將聚集的菌種逐步稀釋獲得單個菌落，培養時，只有很少菌落出現，大部分細菌在此培養基上不能生長，原因是培養基缺少這些細菌可利用的氮源．
（4）由于該除草劑的培養基不透明，被菌落分解后可產生透明帶，無透明帶說明除草劑未被分解，菌落利用的氮源就只能是空氣中的氮氣了；而出現透明帶說明除草劑被分解，菌落是分解該除草劑的細菌，氮源是該除草劑；E透明圈最大，故是最理想菌株．
故答案為：
（1）5.6×10⁹   
（2）在無氮培養基添加了該除草劑
（3）防止雜菌污染，保證培養物的純度   稀釋獲得單個菌落  培養基中缺少這些細菌可利用的氮源
（4）氮氣  該除草劑   E

點評 本題的知識點是微生物培養，篩選微生物的方法、微生物的數目的測定等方法，主要考查學生運用微生物的培養技術解決生活中問題的能力和對微生物，是實驗室培養技術的綜合應用能力．