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的細菌．
（1）Ⅰ方法一：研究人員利用有機化合物A、磷酸鹽、鎂鹽以及微量元素配制的培養基成功篩選到能高效降解化合物A的細菌．實驗的主要步驟如圖所示，請分析回答：
①培養基中加入化合物A的目的是 ．
②“目的菌”生長所需的氮源和碳源是來自培養基中的 ． 實驗需要振蕩培養，由此推測“目的菌”的代謝類型是 ．
③在上述實驗操作過程中，獲得純凈“目的菌”的關鍵是 ．
④轉為固體培養時，常采用的方法接種，獲得單菌落后繼續篩選．
⑤若研究“目的菌”的群體生長規律，將單個菌落進行液體培養，可采用顯微直接計數法進行計數．若以一個大方格（體積為0.4mm3）有25個中方格的計數板為例進行計算，設五個中方格中總菌數為B，菌液稀釋倍數為C，那么原菌液的菌群密度為個/mL．
（2）Ⅱ方法二：研究人員通過化學方法合成了高效降解化合物A的某種酶的基因，利用PCR擴增后，采用一定方法導入細菌細胞中，經篩選、培養獲得高效降解化合物A的細菌．請分析回答： ①在利用PCR擴增該酶的基因時，在擴增緩沖液中添加4種脫氧核苷三磷酸作為原料而不是脫氧核苷酸，從而使反應體系不需要再加入ATP提供能量，請推測PCR反應合成DNA子鏈時能量來源于 ．
②假如PCR反應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，則經過n次循環，具有放射性的脫氧核苷酸鏈占總鏈數的比值為 ．

Answer 1

【答案】
（1）篩選目的菌；化合物A；異養需氧型；防止外來雜菌入侵；平板劃線；12500B?C
（2）所用原料水解產生相應脫氧核苷酸時所釋放的能量；
【解析】解：（1）Ⅰ①由題意可知，本實驗是分離出能降解有機化合物A的菌種，所以培養基中加入化合物A的目的是篩選能降解有機化合物A的菌種．②根據培養基成分可知，“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機鹽，因此有機化合物A為目的菌提供了生長所需的氮和碳源．實驗需要振蕩培養，由此推測“目的菌”的代謝類型是異養需氧型．③微生物的培養過程中，獲得純凈“目的菌”的關鍵是防止外來雜菌入侵．④轉為固體培養時，常采用平板劃線的方法接種，獲得單菌落后繼續篩選．⑤由題意可知，一個大方格內的菌種數量是B÷5×25=5B，換算成每毫升的菌種數目應是5B÷0.4×1000×C=12500BC個/mL．（2）Ⅱ①根據題意可知，在利用PCR擴增該酶的基因時，在擴增緩沖液中添加4種脫氧核苷三磷酸，從而使反應體系不需要再加入ATP提供能量，由此可以推測PCR反應合成DNA子鏈時能量來源于脫氧核苷三磷酸水解產生相應脫氧核苷酸時所釋放的能量．②假如PCR反應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，則經過n次循環，產生2n個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的比值= = ．

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