Question

【題目】磷超標(biāo)是水體富營養(yǎng)化的主要原因之一。為減緩富營養(yǎng)化，某研究小組欲從排污口淤泥中篩選具備高效除磷能力的聚磷菌，并對其進(jìn)行固定化，檢測其對含磷廢水的凈化能力。實驗過程中用到的富集培養(yǎng)基：蛋白胨10g，葡萄糖10g，NaCl 1．0g，K2HPO41．0g，蒸餾水1000ml，pH值7．0。

（1）將淤泥樣品加入富集培養(yǎng)基，培養(yǎng)至渾濁，轉(zhuǎn)接入新的富集培養(yǎng)基中，繼續(xù)培養(yǎng)至渾濁，目的是____________________________________________________。

（2）磷濃度過高對菌株具有一定的毒害作用，為獲得對高磷環(huán)境耐受能力較強(qiáng)的菌株，該小組對上述菌液進(jìn)行馴化：逐步_____________富集培養(yǎng)基中K2HPO4的濃度，接種培養(yǎng)12h。當(dāng)K2HPO4提升到某濃度時，培養(yǎng)后的培養(yǎng)液澄清，幾乎無微生物生長。原因是____________________________________。取__________________（填略小于或略大于）該濃度的培養(yǎng)液，經(jīng)接種培養(yǎng)，轉(zhuǎn)接于平板上，獲得單菌落，即為對高磷環(huán)境耐受能力較強(qiáng)的菌株。

（3）聚磷菌中含有典型的PHB顆粒和異染顆粒，在MOPS培養(yǎng)基上可呈現(xiàn)為藍(lán)色菌落，從培養(yǎng)基的功能分析，MOPS培養(yǎng)基為__________________培養(yǎng)基。研究發(fā)現(xiàn)聚磷菌包含多種不同微生物，該小組可通過觀察__________________對平板上的藍(lán)色菌落進(jìn)行菌種進(jìn)一步鑒定。

（4）為提高除磷效果、降低成本，該小組可采用包埋法對聚磷菌固定化處理，請列舉兩種常用的包埋材料__________________。

（5）在探究固定化聚磷菌除磷效果的實驗中，該小組發(fā)現(xiàn)空白凝膠珠（對照組）也可使樣品中磷含量下降，原因是____________________________________。

Answer 1

【答案】增加微生物（目的菌）的濃度??? 增加??? K2HPO4濃度過高，聚磷菌失水死亡??? 略小于??? 鑒別??? 菌落特征??? 海藻酸鈉、眀膠、瓊脂糖、醋酸纖維素、聚丙烯酰胺??? 空白凝膠珠吸附了一定量的磷???

【解析】

1.菌落：是指由單個微生物細(xì)胞或一堆同種細(xì)胞在適宜固體培養(yǎng)基表面或內(nèi)部生長繁殖到一定程度，形成以母細(xì)胞為中心的一團(tuán)肉眼可見的、有一定形態(tài)、構(gòu)造等特征的子細(xì)胞集團(tuán)。各種微生物在一定條件下形成的菌落特征，如大小、形狀、邊緣、表面、質(zhì)地、顏色等，具有一定的穩(wěn)定性，是衡量菌種純度、辨認(rèn)和鑒定菌種的重要依據(jù)。

2.固定化細(xì)胞的載體：包埋法固定化細(xì)胞常用的是不容于水的多孔性載體材料，如明膠、瓊脂糖、海藻酸鈉、醋酸纖維素和聚丙烯酰胺等。

（1）將淤泥樣品加入富集培養(yǎng)基，培養(yǎng)至渾濁使微生物增多，然后轉(zhuǎn)接入新的富集培養(yǎng)基中，繼續(xù)培養(yǎng)至渾濁，目的是增加微生物（目的菌）的濃度。

（2）為獲得對高磷環(huán)境耐受能力較強(qiáng)的菌株，該小組對上述菌液進(jìn)行馴化：逐步增加富集培養(yǎng)基中K2HPO4的濃度，然后接種培養(yǎng)12h。直到K2HPO4提升到某濃度時，培養(yǎng)后的培養(yǎng)液澄清，因為此時K2HPO4濃度過高，聚磷菌失水死亡。此時取略小于該濃度的培養(yǎng)液，經(jīng)接種培養(yǎng)，轉(zhuǎn)接于平板上，獲得單菌落，即為對高磷環(huán)境耐受能力較強(qiáng)的菌株。

（3）聚磷菌中含有典型的PHB顆粒和異染顆粒，在MOPS培養(yǎng)基上可呈現(xiàn)為藍(lán)色菌落，據(jù)此可知，添加MOPS的培養(yǎng)基為鑒別培養(yǎng)基，因為可以根據(jù)是否出現(xiàn)藍(lán)色來確定該菌是否為聚磷菌。聚磷菌包含多種不同微生物，不同微生物的菌落有不同的性狀表現(xiàn)，因此可通過觀察菌落特征對平板上的藍(lán)色菌落進(jìn)行進(jìn)一步鑒定。

（4）用包埋法對聚磷菌固定化處理時可以用到的包埋材料有海藻酸鈉、眀膠、瓊脂糖、醋酸纖維素、聚丙烯酰胺等。

（5）在探究固定化聚磷菌除磷效果的實驗中，該小組發(fā)現(xiàn)空白凝膠珠（對照組）也可使樣品中磷含量下降，因為包埋材料的特點表現(xiàn)為不溶于水的多孔性材料，據(jù)此可推測空白凝膠珠能吸附了一定量的磷從而導(dǎo)致對照樣品中磷含量下降。