Question

有机农药苯磺隆是一种除草剂，长期使用会污染环境。研究发现，苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分离降解苯磺隆的菌株和探索其降解机制的实验过程如图甲、乙所示。

（1）微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、_________、__________四类。

（2）该实验所用的培养基只能以_________作为唯一碳源，称为__________________。

（3）纯化菌株时，通常使用的划线工具是________。接种时，在第一区域划线后须将该工具_________________________后再划线，在第二次划线时须从第一次划线的末端开始，这样做的目的是_________________________。

（4）为探究苯磺隆的降解机制，将该菌种的培养液过滤离心，取上清液做图乙所示实验。该实验的假设是________________，该实验设计是否合理？若不合理请写出改进的方法____________________。

Answer

（1）无机盐 氮源 （2）苯磺隆 选择培养基 （3）接种环（或接种针） 灼烧灭菌

将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面 （4）目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质 不合理

取未经蛋白酶处理的上清液加入苯磺隆溶液测定降解率

【解析】（1）微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、无机盐、氮源等四类。

（2）该实验的目的是分离降解苯磺隆的菌株，因此培养基只能以苯磺隆作为唯一碳源，称为选择培养基。

（3）纯化菌株时，通常使用的划线工具是接种环或接种针；接种时，在第一区域划线后须将该工具灼烧灭菌后再划线；在第二次划线时须从第一次划线的末端开始，这样做的目的是将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。

（4）根据图乙的操作可知，加入的蛋白酶是为了分解蛋白质，因此该实验的假设是目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白质，但该实验中没有设置对照实验，即没有取未经蛋白酶处理的上清液加入苯磺隆溶液并测定降解率进行比较，所以不能确定目的菌株是否能分泌降解苯磺隆的蛋白质。

【考点定位】微生物的选择培养

【名师点睛】

1.平板划线操作的五大注意事项：

（1）操作第一步即取菌种之前及每次划线之前都需要进行火焰灼烧灭菌，划线操作结束时，仍需灼烧接种环，每次灼烧目的如下表：

第一次操作

每次划线之前

划线结束

目的

杀死接种环上原有的微生物

杀死上次划线后接种环上残留的菌种，使下次划线的菌种直接来源于上次划线的末端，使每次划线菌种数目减少

杀死接种环上残存的菌种，避免细菌污染环境和感染操作者

（2）灼烧接种环，待其冷却后才能伸入菌液，以免温度太高杀死菌种。

（3）第二次及其以后的划线操作总是从上一次划线末端开始，能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终得到由单个细菌繁殖而来的菌落。

（4）划线时最后一区不要与第一区相连。

（5）划线用力大小要适当，防止用力过大将培养基划破。

2.选择培养基的制作方法：

（1）在培养基全部营养成分具备的前提下，加入某些物质。依据某些微生物对某些物质的抗性，在培养基中加入某些物质，以抑制不需要的微生物，促进所需要的微生物生长，如在培养基中加入青霉素时可抑制细菌、放线菌的生长，从而分离得到酵母菌和霉菌。

（2）通过改变培养基的营养成分达到分离微生物的目的。培养基中若缺乏有机碳源则异养微生物无法生存，而自养微生物可利用空气中的CO2制造有机物生存。

（3）利用培养基的特定化学成分分离特定微生物。如当石油是唯一碳源时，可抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，从而分离出能消除石油污染的微生物。

（4）通过某些特殊环境分离微生物。如在高盐环境中可分离耐盐菌；在高温环境中可分离得到耐高温的微生物。