Question

3．在農業生產中發現一種廣泛使用的除草劑（含氮有機化合物）在土壤中不易降解，長期使用會污染土壤．為修復被該除草劑污染的土壤，可按下面程序選育能降解該除草劑的細菌（已知該除草劑在水中溶解度低，含一定量該除草劑的培養基不透明）．

（1）能降解該除草劑的細菌在生態系統的成分中屬于分解者，長期使用該除草劑能定向改變該種群的基因頻率，使該細菌對除草劑的耐受性增強．
（2）在篩選過程中，應將土壤浸出液接種于以除草劑為唯一氮源的固體培養基上，對培養基進行高溫、高壓的目的是殺死培養基中所有的微生物，包括芽孢和孢子．
（3）篩選時，為了得到單菌落，常采用的接種方法除了平板劃線法，還可以用稀釋涂布平板法；采用后一種方法時，要保證配制的土壤浸出液稀釋度（稀釋的比例）合適．
（4）在固體培養基上形成的菌落中，無透明帶菌落利用的氮源是氮氣，有透明帶菌落即是實驗中需要篩選的目的菌．如果A細菌和B細菌都能降解該除草劑，研究發現以每克菌體計算，A細菌降解該除草劑的能力要比B細菌要強，對此現象合理的假設是A細菌酶活性更強（A細菌酶量更多）．為篩選出分解能力強的高效菌株，可比較培養基上單菌落周圍的透明帶的大小．

Answer 1

分析 從土壤中分離微生物的一般步驟是：土壤取樣、選擇培養、梯度稀釋、涂布培養和篩選菌株．
據圖分析：該實驗是從土壤中篩選分離能降解除草劑的微生物的過程．這樣的實驗要將土壤稀釋處理，以除草劑為唯一的氮源進行處理篩選土壤微生物，以菌落計數法進行統計計數．

解答 解：（1）能降解該除草劑的細菌在生態系統的成分中屬于分解者；自然選擇決定生物進化方向，而生物進化的實質是種群基因頻率的改變，因此長期使用該除草劑能定向改變該種群的基因頻率，使該細菌對除草劑的耐受性增強．
（2）實驗的目的是選育能降解該除草劑的細菌，在篩選過程中，應將土壤浸出液接種于以除草劑為唯一氮源的固體培養基上，對培養基進行高溫、高壓是為了殺死培養基中所有的微生物，包括芽孢和孢子．
（3）微生物分離與純化的方法包括平板劃線法和稀釋涂布平板法，采用稀釋涂布平板法時，要保證配制的土壤浸出液稀釋度（稀釋的比例）合適．
（4）在固體培養基上形成的菌落中，無透明帶菌落利用的氮源是氮氣，有透明帶菌落即是實驗中需要篩選的目的菌．根據題意可知，A細菌酶活性更強或A細菌酶量更多，所以A細菌降解該除草劑的能力比B細菌要強．為篩選出分解能力強的高效菌株，可比較培養基上單菌落周圍的透明帶的大小．
故答案為：
（1）分解者    基因頻率
（2）以除草劑為唯一氮源    殺死培養基中所有的微生物，包括芽孢和孢子
（3）稀釋涂布平板法    稀釋度（稀釋的比例）合適
（4）氮氣    A細菌酶活性更強（A細菌酶量更多）     透明帶的大小

點評 本題考查了微生物分離與培養的有關知識，解答此類題目的關鍵是對土壤中微生物的分離這個實驗的熟練掌握，在微生物實驗中的無菌操作相關知識的熟練應用．