Question

【題目】石油污染會造成某些生物的大量死亡或大量增加，引起生態系統的變化。運用生物修復技術已發展成高效、低成本、環境友好的污染治理方法，該方法主要是在污染地接種經馴化的高效微生物來提高生物降解污染物的速率。圖1表示馴化降解石油成分菌株S25A1的方法。圖2為不同N∶P對石油降解的影響。請回答：

（1）在被污染的區域的S25A1菌能降解石油，該菌的代謝類型為________________，屬于生態系統成分中的________________。

（2）研究人員用基因工程的方法增強S25A1菌株的降解能力，圖中載體的化學本質為________________，除標出的抗性基因外，還應具有________________和________________的起點。

（3）實驗中接種1的常用方法有________________和________________，將其接種在固體培養基中，該培養基中除了必要的營養物質外，還需要添加_______________。

（4）在接種2中使用接種環接種前，需要用________________方法對接種環滅菌處理。

（5）從圖2中可以看出，________________元素含量較高時，石油能夠迅速降解。該元素在菌體細胞內可參與________________、________________等細胞結構的物質組成。

Answer 1

【答案】異養需氧型 分解者 DNA 復制 轉錄 平板劃線法 稀釋涂布平板法 卡那霉素 灼燒法 P 細胞膜 核糖體

【解析】

根據微生物可以分解石油和在培養基中培養的情況，可判斷該微生物的新陳代謝類型是異養需氧型。異養型微生物在生態系統中為分解者成分；在基因工程中常用質粒做運載體，簡單的質粒載體必須包括三個部分：復制區（含有復制原點）、遺傳標記基因（主要是抗性基因）、目的基因插入點。稀釋涂布平板法和平板劃線法是細菌接種的常用方法；用選擇性培養基選出所需要的菌種；在微生物實驗操作中，防止雜菌污染時貫穿實驗整個過程中，不同材料需要不同的滅菌方法。

（1）分解石油，石油中富含有機物，圖1中培養S25A1菌過程沒有隔離空氣，則說明該菌屬于異養需氧型微生物，在生態系統中為分解者成分。

（2）圖中的載體是質粒，質粒是存在于某些單細胞生物細胞中的一種環狀DNA分子；簡單的質粒載體必須包括三個部分：復制區（含有復制原點）、遺傳標記基因（主要是抗性基因）、多個限制酶的切點，以便目的基因插入。圖中所示的載體除了標出的抗性基因外還需具備復制原點——載體復制和轉錄和起點。

（3）實驗室中接種和分離微生物菌種常用的方法有稀釋涂布平板法和平板劃線法；在培養基中加入卡那霉素形成了選擇性培養基，目的是去除降解能力不強的菌株，促進降解能力強的菌株生長。因為由圖1可見，降解能力強的菌株體內含有卡那霉素抗性基因，具有抗卡那霉素的功能。

（4）接種環在接種前，將接種環的環端和接種室可能進入試管的部分放在火焰上，來回燒灼法幾次，以達到滅菌處理的效果。

（5）由圖2可知，含P元素量越多，降解石油的時間越少。P元素可以合成磷脂、核酸（DNA、RNA），磷脂可以參與細胞膜的合成，rRNA與蛋白質可以形成核糖體。