Question

石油污染会造成某些生物的大量死亡或大量增加，引起生态系统的变化。运用生物修复技术已发展成高效、低成本、环境友好的污染治理方法，该方法主要是在污染地接种经驯化的高效微生物来提高生物降解污染物的速率。图1表示驯化降解石油成分菌株S25A1的方法。图2为不同N∶P对石油降解的影响。请回答：

   

（1）在被污染的区域的S25A1菌能降解石油，该菌的代谢类型为________________，属于生态系统成分中的________________。

（2）研究人员用基因工程的方法增强S25A1菌株的降解能力，图中载体的化学本质为________________，除标出的抗性基因外，还应具有________________和________________的起点。

（3）实验中接种1的常用方法有________________和________________，将其接种在固体培养基中，该培养基中除了必要的营养物质外，还需要添加_______________。

（4）在接种2中使用接种环接种前，需要用________________方法对接种环灭菌处理。

（5）从图2中可以看出，________________元素含量较高时，石油能够迅速降解。该元素在菌体细胞内可参与________________、________________等细胞结构的物质组成。

Answer

异养需氧型 分解者 DNA 复制 转录 平板划线法 稀释涂布平板法 卡那霉素 灼烧法 P 细胞膜 核糖体

【解析】

根据微生物可以分解石油和在培养基中培养的情况，可判断该微生物的新陈代谢类型是异养需氧型。异养型微生物在生态系统中为分解者成分；在基因工程中常用质粒做运载体，简单的质粒载体必须包括三个部分：复制区（含有复制原点）、遗传标记基因（主要是抗性基因）、目的基因插入点。稀释涂布平板法和平板划线法是细菌接种的常用方法；用选择性培养基选出所需要的菌种；在微生物实验操作中，防止杂菌污染时贯穿实验整个过程中，不同材料需要不同的灭菌方法。

（1）分解石油，石油中富含有机物，图1中培养S25A1菌过程没有隔离空气，则说明该菌属于异养需氧型微生物，在生态系统中为分解者成分。

（2）图中的载体是质粒，质粒是存在于某些单细胞生物细胞中的一种环状DNA分子；简单的质粒载体必须包括三个部分：复制区（含有复制原点）、遗传标记基因（主要是抗性基因）、多个限制酶的切点，以便目的基因插入。图中所示的载体除了标出的抗性基因外还需具备复制原点——载体复制和转录和起点。

（3）实验室中接种和分离微生物菌种常用的方法有稀释涂布平板法和平板划线法；在培养基中加入卡那霉素形成了选择性培养基，目的是去除降解能力不强的菌株，促进降解能力强的菌株生长。因为由图1可见，降解能力强的菌株体内含有卡那霉素抗性基因，具有抗卡那霉素的功能。

（4）接种环在接种前，将接种环的环端和接种室可能进入试管的部分放在火焰上，来回烧灼法几次，以达到灭菌处理的效果。

（5）由图2可知，含P元素量越多，降解石油的时间越少。P元素可以合成磷脂、核酸（DNA、RNA），磷脂可以参与细胞膜的合成，rRNA与蛋白质可以形成核糖体。