Question

3．苹果园广泛使用的一种除草剂（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，科学工作者按甲图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1mL液样至盛有9mL无菌水的试管中，再稀释103倍．各取0.1mL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5.6×10⁹．
（2）科学工作者为修复被该除草剂污染土壤的目的来选择细菌，所用培养基应该在无氮培养基添加了该除草剂．
（3）接种技术的核心是防止杂菌污染，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的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）在培养基上形成的菌落中，无透明带菌落利用的氮源主要是氮气，有透明带菌落利用的氮源主要是该除草剂，据此可筛选出目的菌．实验结果如乙图显示的A～E五种菌株中，E是最理想菌株．

Answer 1

分析 1、选择培养基：培养基中加入某种化学物质，以抑制不需要的不需要的微生物的生长，促进所需要的微生物生长．根据流程图看，“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．

解答 解：（1）图中稀释的倍数是10⁸，三个菌落的平均数=（55+56+57）÷3=56，则每毫升样品中菌株数=56÷1×10⁸=5.6×10⁹个，所以每升土壤浸出液中的菌株数=5.6×10⁹×10³=5.6×10¹²个．
（2）该除草剂为含氮有机物，为了选育能降解该除草剂的细菌，应采用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，原因是培养基缺少这些细菌可利用的氮源．
（4）由于该除草剂的培养基不透明，被菌落分解后可产生透明带，无透明带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；而出现透明带说明除草剂被分解，菌落是分解该除草剂的细菌，氮源是该除草剂；E透明圈最大，故是最理想菌株．
故答案为：
（1）5.6×10⁹   
（2）在无氮培养基添加了该除草剂
（3）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
（4）氮气  该除草剂   E

点评 本题的知识点是微生物培养，筛选微生物的方法、微生物的数目的测定等方法，主要考查学生运用微生物的培养技术解决生活中问题的能力和对微生物，是实验室培养技术的综合应用能力．