Question

17．多環芳烴菲在染料、殺蟲劑等生產過程中被廣泛使用，是土壤、河水中常見的污染物之一．下圖表示科研人員從被石油污染的土壤中分離獲得能降解多環芳烴菲菌株Q的主要步驟．請回答：

（1）步驟①→③的培養過程中，培養液中加入多環芳烴菲作為唯一碳源，目的是篩選出菌株Q．
（2）步驟①→③的培養過程中，需將錐形瓶放在搖床上振蕩，一方面使菌株與培養液充分接觸，提高營養物質的利用率；另一方面能增加培養液中的溶氧量．
（3）步驟④用平板劃線法純化菌株Q過程中，在做第二次以及其后的劃線操作時，總是從上一次劃線的末端開始劃線，原因是線條末端細菌的數目比線條起始處要少．為了篩選出高效菌株，可比較單菌落周圍分解圈的大小，分解圈大說明該菌株的降解能力強．
（4）接種環通過灼燒來滅菌，完成步驟④中劃線操作，共需灼燒接種環6次．
（5）為了獲得分解多環芳烴菲能力更強的菌株，研究人員又對菌種Q進行了誘變處理，得到突變株K．為了比較兩種菌株降解多環芳烴菲的能力，設計了下列實驗，請補全實驗步驟：
①取9只錐形瓶均分成三組，編號A、B、C；
②向9支錐形瓶中分別加入等量以多環芳烴菲為唯一碳源的培養液；
③向A、B、C三組培養液中分別加入等量的無菌水、菌株Q菌液和突變株K菌液；
④28℃恒溫培養3天后，測定錐形瓶中多環芳烴菲的降解率．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示表示科研人員從被石油污染的土壤中分離獲得能降解多環芳烴菲菌株Q的主要步驟．其中步驟①→③的培養過程中，培養液中加入多環芳烴菲作為唯一碳源，目的是篩選出菌株Q；該過程還需將錐形瓶放在搖床上振蕩，目的有兩個，一方面使菌株與培養液充分接觸，提高營養物質的利用率；另一方面能增加培養液中的溶氧量．
步驟④表示用平板劃線法純化菌株Q的過程，接種環在每次接種前和接種結束后都要通過灼燒來滅菌．

解答 解：（1）因為菌株Q能降解多環芳烴菲，所以步驟①→③的培養過程中，培養液中加入多環芳烴菲作為唯一碳源，目的是篩選出菌株Q．
（2）步驟①→③的培養過程中，需將錐形瓶放在搖床上振蕩，目的有兩個，一方面使菌株與培養液充分接觸，提高營養物質的利用率；另一方面能增加培養液中的溶氧量．
（3）步驟④用平板劃線法純化菌株Q過程中，由于線條末端細菌的數目比線條起始處要少，所以在做第二次以及其后的劃線操作時，總是從上一次劃線的末端開始劃線．為了篩選出高效菌株，可比較單菌落周圍分解圈的大小，分解圈大說明該菌株的降解能力強．
（4）接種環在每次接種前和接種結束后都要通過灼燒來滅菌，所以完成步驟④中5次劃線操作前都要灼燒滅菌，接種結束后還需灼燒滅菌1次，防止造成污染，由此可見，完成步驟④共需灼燒接種環6次．
（5）本實驗的目的是比較兩種菌株降解多環芳烴菲的能力．實驗設計需要遵循對照原則，對照組需加入等量無菌水；還需遵循單一變量原則，單一變量是菌種類比不同，即菌株Q菌液和突變株K菌液，所以實驗設計如下：
①取9只錐形瓶均分成三組，編號A、B、C
②向9支錐形瓶中分別加入等量以多環芳烴菲為唯一碳源的培養液．
③向A、B、C三組培養液中分別加入等量的無菌水、菌株Q菌液和突變株K菌液．
④28℃恒溫培養3天后，測定錐形瓶中多環芳烴菲的降解率
故答案為：
（1）篩選出菌株Q
（2）增加培養液中的溶氧量
（3）線條末端細菌的數目比線條起始處要少　強
（4）6
（5）②向9支錐形瓶中分別加入等量以多環芳烴菲為唯一碳源的培養液　
③向A、B、C三組培養液中分別加入等量的無菌水、菌株Q菌液和突變株K菌液

點評 本題結合流程圖，考查微生物的實驗室培養和分離、探究實驗，意在考查考生的識圖能力和識記能力；理解所學知識要點，把握知識間內在聯系的能力；能具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析和處理．