Question

【題目】某化工廠的污水池中含有一種有害的、難以降解的有機(jī)化合物A，研究人員利用以下兩種方法獲得了能高效降解化合物A的細(xì)菌．
（1）Ⅰ方法一：研究人員利用有機(jī)化合物A、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基成功篩選到能高效降解化合物A的細(xì)菌．實(shí)驗(yàn)的主要步驟如圖所示，請(qǐng)分析回答：
①培養(yǎng)基中加入化合物A的目的是 ．
②“目的菌”生長(zhǎng)所需的氮源和碳源是來(lái)自培養(yǎng)基中的 ． 實(shí)驗(yàn)需要振蕩培養(yǎng)，由此推測(cè)“目的菌”的代謝類(lèi)型是 ．
③在上述實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，獲得純凈“目的菌”的關(guān)鍵是 ．
④轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時(shí)，常采用的方法接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選．
⑤若研究“目的菌”的群體生長(zhǎng)規(guī)律，將單個(gè)菌落進(jìn)行液體培養(yǎng)，可采用顯微直接計(jì)數(shù)法進(jìn)行計(jì)數(shù)．若以一個(gè)大方格（體積為0.4mm3）有25個(gè)中方格的計(jì)數(shù)板為例進(jìn)行計(jì)算，設(shè)五個(gè)中方格中總菌數(shù)為B，菌液稀釋倍數(shù)為C，那么原菌液的菌群密度為個(gè)/mL．
（2）Ⅱ方法二：研究人員通過(guò)化學(xué)方法合成了高效降解化合物A的某種酶的基因，利用PCR擴(kuò)增后，采用一定方法導(dǎo)入細(xì)菌細(xì)胞中，經(jīng)篩選、培養(yǎng)獲得高效降解化合物A的細(xì)菌．請(qǐng)分析回答： ①在利用PCR擴(kuò)增該酶的基因時(shí)，在擴(kuò)增緩沖液中添加4種脫氧核苷三磷酸作為原料而不是脫氧核苷酸，從而使反應(yīng)體系不需要再加入ATP提供能量，請(qǐng)推測(cè)PCR反應(yīng)合成DNA子鏈時(shí)能量來(lái)源于 ．
②假如PCR反應(yīng)所用的引物含有放射性、模板不具有放射性，且引物不被切除，則經(jīng)過(guò)n次循環(huán)，具有放射性的脫氧核苷酸鏈占總鏈數(shù)的比值為 ．

Answer 1

【答案】
（1）篩選目的菌；化合物A；異養(yǎng)需氧型；防止外來(lái)雜菌入侵；平板劃線；12500B?C
（2）所用原料水解產(chǎn)生相應(yīng)脫氧核苷酸時(shí)所釋放的能量；
【解析】解：（1）Ⅰ①由題意可知，本實(shí)驗(yàn)是分離出能降解有機(jī)化合物A的菌種，所以培養(yǎng)基中加入化合物A的目的是篩選能降解有機(jī)化合物A的菌種．②根據(jù)培養(yǎng)基成分可知，“化合物A、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素”，其中磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素均屬于無(wú)機(jī)鹽，因此有機(jī)化合物A為目的菌提供了生長(zhǎng)所需的氮和碳源．實(shí)驗(yàn)需要振蕩培養(yǎng)，由此推測(cè)“目的菌”的代謝類(lèi)型是異養(yǎng)需氧型．③微生物的培養(yǎng)過(guò)程中，獲得純凈“目的菌”的關(guān)鍵是防止外來(lái)雜菌入侵．④轉(zhuǎn)為固體培養(yǎng)時(shí)，常采用平板劃線的方法接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選．⑤由題意可知，一個(gè)大方格內(nèi)的菌種數(shù)量是B÷5×25=5B，換算成每毫升的菌種數(shù)目應(yīng)是5B÷0.4×1000×C=12500BC個(gè)/mL．（2）Ⅱ①根據(jù)題意可知，在利用PCR擴(kuò)增該酶的基因時(shí)，在擴(kuò)增緩沖液中添加4種脫氧核苷三磷酸，從而使反應(yīng)體系不需要再加入ATP提供能量，由此可以推測(cè)PCR反應(yīng)合成DNA子鏈時(shí)能量來(lái)源于脫氧核苷三磷酸水解產(chǎn)生相應(yīng)脫氧核苷酸時(shí)所釋放的能量．②假如PCR反應(yīng)所用的引物含有放射性、模板不具有放射性，且引物不被切除，則經(jīng)過(guò)n次循環(huán)，產(chǎn)生2n個(gè)DNA分子，即脫氧核苷酸鏈有2n+1條，其中只有兩條母鏈不含有放射性，因此具有放射性的脫氧核苷酸鏈占總鏈數(shù)的比值= = ．

所以答案是：（1）Ⅰ①篩選目的菌②化合物A；異養(yǎng)需氧型③防止外來(lái)雜菌入侵④平板劃線⑤12500BC（2）Ⅱ①所用原料水解產(chǎn)生相應(yīng)脫氧核苷酸時(shí)所釋放的能量②