Question

某化工厂的污水池中含有一种有害的难以降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功筛选到能高效降解化合物A的细菌（目的菌）。

实验的主要步骤如下图所示。请分析回答下列问题。

（1）研究人员采用平板划线法分离培养基中菌种。操作时，划线工具是___________。在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线。这样做的目的是______________________。

（2）培养过程中检测菌种数量可用___________法或稀释涂布平板法。

（3）微生物生长繁殖所需的主要营养物质有碳源、水、___________、___________四类。该培养基中加入化合物A的目的是_____________________，若在去掉化合物A的该培养基中加入葡萄糖，该微生物无法生存的原因之一是无法合成生物大分子___________、___________。

（4）研究人员计划用筛选到的细菌用于净化污水，采用___________固定化技术较为合适，使用该种方法而不用其它两种方法的原因是______________________。

Answer

接种环（针） 使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终能得到单个细菌繁殖而来的菌落 显微镜直接计数 氮源 无机盐 提供碳源和氮源；筛选目的 蛋白质 核酸（可交换顺序） 包埋法 细胞个大，难以被吸附或结合

【解析】

阅读题干和题图可知，本题是选择和分离降解的有机化合物A的菌种的过程，根据问题涉及的具体内容梳理相关知识点，然后分析综合进行解答。

（1）平板划线法分离时，划线工具是接种环。用平板划线法分离该细菌时，在第二次及以后的划线时，总是从上一次划线的末端开始划线，目的是使细菌的数目随着划线次数的增加而逐渐减少，最终能得到单个细菌繁殖而来的菌落。

（2）培养过程中检测菌种数量可用显微镜直接计数法或稀释涂布平板法。

（3）微生物的各种培养基配方一般都含有水、碳源、氮源和无机盐四类营养物质。该实验的目的是筛选出能高效降解化合物A的细菌，因此培养基中加入化合物A的目的是为降解化合物A的细菌提供碳源和氮源，从而分离出降解化合物A的细菌（目的菌）；由题意可知，该培养基由化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素组成，因此降解化合物A的细菌需要的碳源和氮源来自化合物A，若在去掉化合物A的该培养基中加入葡萄糖，该微生物无法合成含氮的生物大分子，如蛋白质、核酸。

（4）由于该目的菌细胞体积大，难以被吸附或结合，故可采用包埋法固定化技术用于净化污水较为合适。