Question

氧化硫硫杆菌（TT03）是一种化能自养细菌,它能将硫单质氧化为硫酸，常用于改良盐碱地，而盐碱地中的重金属离子会影响改良效果。以下是有关硫酸锌对TT03产酸量影响的研究：

试剂与仪器：蒸馏水，两种浓度的硫酸锌溶液，液体培养基，恒温摇床等。
（1）实验步骤：
第一步：在液体培养基中先加入等量硫单质、再分别加入等量蒸馏水和两种浓度硫酸锌溶液并标记。
第二步：对配制好的培养基进行                 。
第三步：各组接种                               后放入恒温摇床中培养7天。
第四步：                                                              。
实验结果：如图所示。
（2）分析回答：
①TT03将CO₂和H₂O合成有机物所需能量来源于                              。
②培养TT03的液体培养基与培养大肠杆菌的液体培养基组成成分上最大的区别是                                                                           。
③分析上图可知，硫酸锌对TT03产酸的影响是                                。
（3）研究人员用相同的方法继续研究醋酸铅对TT03产酸量的影响，请设计出记录实验结果的表格。

Answer 1

（1）灭菌    等量的TT03
每天测定并记录各组的硫酸含量
（2）①氧化硫单质时释放的化学能
②前者（培养TT03的液体培养基）含硫单质而不含有机碳，后者（培养大肠杆菌的液体培养基）必需含有机碳（前者强调“硫单质而不含有机碳”1分，后者“有机碳”1分）
③低浓度（100mg/L）的硫酸锌对其无影响（或影响不明显），而高浓度（1000mg/L）的硫酸锌起抑制作用，（且随培养时间的延长抑制作用减弱）。（低浓度“无影响”1分，高浓度只要答到“有抑制”或“随培养时间的延长抑制作用减弱”1分）
（3）

解析试题分析：
（1）培养基配制完成后需要高压蒸汽灭菌后使用；由于实验目的是探究硫酸锌对TT03产酸量影响的研究，变量是有无硫酸锌和硫酸锌的浓度，因此培养基灭菌后接种微生物的量要相等，即接种等量的TT03；最后一步要记录实验结果，因变量为硫酸含量。
（2）①化能合成作用的微生物能利用无机物氧化过程中释放出的化学能来合成有机物，因此硫细菌所需能量为氧化硫单质为硫酸的过程中释放出的化学能。
②由于TT03属于化能自养型细菌，且能氧化硫单质，而大肠杆菌为异养型细菌，因此培养TT03的液体培养基含硫单质而不含有机碳，而培养大肠杆菌的液体培养基必须含有机碳。
③从坐标图上可以看出，低浓度（100mg/L）的硫酸锌对其无影响（或影响不明显），而高浓度（1000mg/L）的硫酸锌起抑制作用。
（3）设计的表格必须包括自变量、因变量和时间即可。自变量为蒸馏水、100mg/L硫酸锌和1000mg/L硫酸锌，因变量为硫酸含量。
考点：本题考查微生物的培养和实验技能的有关知识，意在考查考生识图能力和能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。