Question

【題目】水產或家畜養殖污水中含有大量的類固醇，而這類化合物會對人體造成危害，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，這些抗生素會強烈地抑制叢毛單胞菌的作用，從而降低污水處理的效果。結合所學知識，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，一般會從魚塘廢水或附近土壤進行取樣，其原因是___________________________________________________________。

（2）篩選叢毛單胞菌時，通常以________________為唯一碳源的選擇培養基進行篩選。制備這一培養基的一般步驟包括計算、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，他們進行了如下實驗：

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的細菌液體培養基中，測量計算初始培養液中種群密度的相對值，之后不斷通入無菌空氣，在適宜的條件下進行培養；

②接種培養開始后100小時內，每20小時取樣一次，每次每種菌株重復3次計數，常利用_______________法接種進行活菌數的測定，從初始到實驗結束，實驗過程中需測定計數的樣品次數為____________。在測定菌群密度相對值的同時，每次取樣還要測定菌液中固醇類物質的濃度。

③下面的曲線圖是根據實驗過程中所獲得的數據繪制而成。

a．與菌株Ⅱ、Ⅲ相比，實驗進行到60小時左右時，造成菌株I種群密度下降的原因有______________（填序號）。

①種內斗爭加劇 ②營養物質積累

③營養物質消耗 ④代謝廢物消耗

b．從污水處理的角度分析及研究數據來看，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】這些區域內類固醇物質較多，容易富集叢毛單胞菌 類固醇 （調pH、）滅菌 稀釋涂布平板 45 ①③ Ⅱ 在實驗時間內，種群數量持續保持遞增趨勢，同時對類固醇物質的代謝能力最強

【解析】

培養基按其物理狀態可分為固體培養基、液體培養基和半固體培養基三類。常用的接種方法有稀釋涂布平板法和平板劃線法。培養基的制作過程主要是計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板，滅菌前需要先調節pH，后滅菌，培養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，一般會從魚塘廢水或附近土壤進行取樣。

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

（3）②在對菌種進行分離與計數時常利用稀釋涂布平板法接種進行活菌數的測定；根據題中的操作信息，三種菌株，100小時內每20小時取樣一次，共取樣5次，每次每種菌株重復3次計數，因此從初始到實驗結束，實驗過程中需測定計數的樣品次數為45次。

③a、與菌株Ⅱ、Ⅲ相比，實驗進行到60小時左右時，菌株I種群密度大幅下降，推測可能的原因是：隨著種群數量的增多及營養物質的消耗，種內斗爭加劇，以及有害代謝廢物的積累等。

b、根據圖甲及圖乙中的數據綜合分析，菌株Ⅱ在實驗時間內，種群數量持續保持遞增趨勢，同時對類固醇物質的代謝能力最強，因此其更適合作為污水中類固醇污染物的處理。