Question

11．磷是植物生长的重要营养元素之一，我国74%的耕地土壤中缺磷，而施入土壤的磷肥只有5%-25%的利用率，大部分磷都成了不能吸收的难溶性磷酸盐．为了从土壤中筛选出能够将难溶性磷酸盐转化为植物能吸收的可溶性磷的优良解磷菌株，以便将其添加到有机肥中，改善植物磷元素供应．科研人员进行如下实验：
实验原理：固体培养基中难溶性磷酸盐在微生物的作用下溶解，会在菌落周围形成透明圈（如图），透明圈直径（D）与菌落直径（d）的比值（$\frac{D}{d}$）代表微生物溶解磷的能力大小．
实验步骤：
步骤1取某地区土样5g制得土壤溶液后稀释，取稀释液lmL接种到基础培养基A上，在适宜温度下培养72h．
步骤2 在基础培养基A上用接种环挑取代表性菌落再次接种，培养3〜4d后观察菌落特征和透明圈的大小，初步筛选出三种优良解磷菌株（如表）．

菌株	透明圈直径 （D）单位：mm	菌落直径 （d）单位：mm	$\frac{D}{d}$
甲	22.8	15.3	1.5
乙	20.7	7.7	2.7
丙	8.2	7.5	1.1

请分析回答下列问题：
（1）土壤中的磷以PO₄^3-（HPO₄^2-或H₂PO^4-）形式被植物细胞吸收，吸收后可用于合成核酸、磷脂、ATP、NADPH等（填出3种含磷的有机物）．
（2）实验中所用的固体培养基往往是在液体培养基中加人凝固剂琼脂制备的，培养基上出现的单一菌落可以看做一个种群（填“种群”、“群落”、“生态系统”）．
（3）为了筛选出所需菌株，培养基中唯一的磷源应该是难溶性磷酸盐，步骤1中接种方法是稀释涂布平板法，步骤2中接种环的灭菌方法是灼烧灭菌．
（4）根据实验结果可以确定溶解磷能力最强的菌株是乙．为了保持所得菌种的纯净，需要进行菌种的保藏．临时保藏时，要将菌种接种到试管的固体斜面格养基上，长成菌落后放人4℃的冰箱中；长期保存时可以采用甘油管藏的方法．

Answer 1

分析 分析题意可知，“透明圈直径（D）与菌落直径（d）的比值（$\frac{D}{d}$）代表微生物溶解磷的能力大小”，结合表格可知，菌株乙的比值（$\frac{D}{d}$）最大，说明菌株乙的溶解磷的能力最大．

解答 解：（1）土壤中的磷以离子形式被植物细胞吸收，磷离子的存在形式有PO₄^3-（HPO₄^2-或H₂PO^4-），吸收后可用于合成核酸、磷脂、ATP、NADPH等含磷的有机物．
（2）固体培养基往往加人琼脂作为凝固剂．培养基上出现的单一菌落可以看做一个种群．
（3）为了筛选出所需菌株，培养基中唯一的磷源应该是难溶性磷酸盐，步骤1中“制得土壤溶液后稀释，取稀释液lmL接种到基础培养基A上”，由此可见接种方法是稀释涂布平板法，步骤2中接种环的灭菌方法是灼烧灭菌．
（4）“透明圈直径（D）与菌落直径（d）的比值（$\frac{D}{d}$）代表微生物溶解磷的能力大小”，结合表格可知，菌株乙的比值（$\frac{D}{d}$）最大，说明菌株乙的溶解磷的能力最大．为了保持所得菌种的纯净，需要进行菌种的保藏．临时保藏时，要将菌种接种到试管的固体斜面格养基上，长成菌落后放人4℃的冰箱中；长期保存时可以采用甘油管藏的方法．
故答案为：
（1）PO₄^3-（HPO₄^2-或H₂PO^4-）     核酸、磷脂、ATP、NADPH等
（2）琼脂  种群
（3）难溶性磷酸盐     稀释涂布平板法     灼烧灭菌
（4）乙  固体斜面  甘油管藏

点评 本题结合实验表格结果考查了微生物培养和分离的有关知识，要求考生识记磷元素在土壤中的存在形式以及含磷的有机物，掌握微生物分离与纯化的方法，识记菌种的保藏的方法．