Question

磷超标是水体富营养化的主要原因之一。为减缓富营养化，某研究小组欲从排污口淤泥中筛选具备高效除磷能力的聚磷菌，并对其进行固定化，检测其对含磷废水的净化能力。实验过程中用到的富集培养基：蛋白胨10g，葡萄糖10g，NaCl 1．0g，K₂HPO₄1．0g，蒸馏水1000ml，pH值7．0。

（1）将淤泥样品加入富集培养基，培养至浑浊，转接入新的富集培养基中，继续培养至浑浊，目的是____________________________________________________。

（2）磷浓度过高对菌株具有一定的毒害作用，为获得对高磷环境耐受能力较强的菌株，该小组对上述菌液进行驯化：逐步_____________富集培养基中K₂HPO₄的浓度，接种培养12h。当K₂HPO₄提升到某浓度时，培养后的培养液澄清，几乎无微生物生长。原因是____________________________________。取__________________（填略小于或略大于）该浓度的培养液，经接种培养，转接于平板上，获得单菌落，即为对高磷环境耐受能力较强的菌株。

（3）聚磷菌中含有典型的PHB颗粒和异染颗粒，在MOPS培养基上可呈现为蓝色菌落，从培养基的功能分析，MOPS培养基为__________________培养基。研究发现聚磷菌包含多种不同微生物，该小组可通过观察__________________对平板上的蓝色菌落进行菌种进一步鉴定。

（4）为提高除磷效果、降低成本，该小组可采用包埋法对聚磷菌固定化处理，请列举两种常用的包埋材料__________________。

（5）在探究固定化聚磷菌除磷效果的实验中，该小组发现空白凝胶珠（对照组）也可使样品中磷含量下降，原因是____________________________________。

Answer

增加微生物（目的菌）的浓度 增加 K2HPO4浓度过高，聚磷菌失水死亡 略小于 鉴别 菌落特征 海藻酸钠、眀胶、琼脂糖、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺 空白凝胶珠吸附了一定量的磷

【解析】

1.菌落：是指由单个微生物细胞或一堆同种细胞在适宜固体培养基表面或内部生长繁殖到一定程度，形成以母细胞为中心的一团肉眼可见的、有一定形态、构造等特征的子细胞集团。各种微生物在一定条件下形成的菌落特征，如大小、形状、边缘、表面、质地、颜色等，具有一定的稳定性，是衡量菌种纯度、辨认和鉴定菌种的重要依据。

2.固定化细胞的载体：包埋法固定化细胞常用的是不容于水的多孔性载体材料，如明胶、琼脂糖、海藻酸钠、醋酸纤维素和聚丙烯酰胺等。

（1）将淤泥样品加入富集培养基，培养至浑浊使微生物增多，然后转接入新的富集培养基中，继续培养至浑浊，目的是增加微生物（目的菌）的浓度。

（2）为获得对高磷环境耐受能力较强的菌株，该小组对上述菌液进行驯化：逐步增加富集培养基中K2HPO4的浓度，然后接种培养12h。直到K2HPO4提升到某浓度时，培养后的培养液澄清，因为此时K2HPO4浓度过高，聚磷菌失水死亡。此时取略小于该浓度的培养液，经接种培养，转接于平板上，获得单菌落，即为对高磷环境耐受能力较强的菌株。

（3）聚磷菌中含有典型的PHB颗粒和异染颗粒，在MOPS培养基上可呈现为蓝色菌落，据此可知，添加MOPS的培养基为鉴别培养基，因为可以根据是否出现蓝色来确定该菌是否为聚磷菌。聚磷菌包含多种不同微生物，不同微生物的菌落有不同的性状表现，因此可通过观察菌落特征对平板上的蓝色菌落进行进一步鉴定。

（4）用包埋法对聚磷菌固定化处理时可以用到的包埋材料有海藻酸钠、眀胶、琼脂糖、醋酸纤维素、聚丙烯酰胺等。

（5）在探究固定化聚磷菌除磷效果的实验中，该小组发现空白凝胶珠（对照组）也可使样品中磷含量下降，因为包埋材料的特点表现为不溶于水的多孔性材料，据此可推测空白凝胶珠能吸附了一定量的磷从而导致对照样品中磷含量下降。