内容正文:
整合训练(十七) 生物技术实践
全员必做题
1.[2023·湖南师大附中三模]自生固氮菌是土壤中能独立固定空气中N2的细菌,将玉米种子用自生固氮菌拌种后播种,可显著提高产量并降低化肥的使用量。科研人员进行了土壤中自生固氮菌的分离和固氮能力测定的研究,部分实验流程如下图。回答下列问题:
(1)步骤①土样应取自表层土壤的原因是________________________________________________________________________
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(2)下表为两种培养基的配方,步骤④应选其中的________培养基,原因是________________________________________________________________________
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培养基类型
培养基组分
Ashby培养基
甘露醇(C6H14O6)、KH2PO4、MgSO4·7H2O、NaCl、K2SO4、CaCO3、蒸馏水、琼脂
LB培养基
蛋白胨、酵母提取物、NaCl、蒸馏水、琼脂
(3)步骤④所用的接种工具是________,若在④的平板上统计的菌落的平均数量为126个,则每克土壤中含有的固氮菌为________个。
(4)将纯化的固氮菌置于完全培养液中扩大培养48小时,经离心后收集下层细胞并转移至特定培养基中进行固氮能力的测定,筛选出固氮能力最强的菌种CM12,为进一步鉴定其固氮能力,科研人员选用发芽一致的玉米种子进行3组盆栽实验,30天后测定土壤微生物有机氮含量,结果如图。
注:CK:对照处理组;N:尿素处理组(每盆土壤中50 mL有氮全营养液:成分为在1 000 mL无氮植物营养液中加入0.12 g尿素);CM12:自生固氮菌CM12处理组(每盆土壤浇50 mL,接种自生固氮菌的无氮植物营养液)。
①对照组(CK)的处理为________________________________。
②实验结果表明:施用尿素处理和接种固氮菌CM12处理均能显著增加土壤微生物有机氮含量。与CK组相比,CM12处理组土壤微生物有机氮含量增加了约____%。
③自生固氮菌较共生固氮菌(如根瘤菌)的应用范围更广,原因是________________________________________________________________________
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2.[2023·湖南长郡中学模拟预测]甘肃某地由于TNT(主要成分为2,4二硝基甲苯磺酸盐)红水蒸发池渗漏,对土壤造成严重污染,威胁到黄河上游的水质安全。因此,TNT红水污染土壤修复是目前亟待解决的环境问题。某实验小组欲通过生物修复分离有效降解2,4二硝基甲苯磺酸盐的菌株,进行了如下实验。请回答下列问题:
(1)LB培养基的制备:取胰蛋白胨、NaCl和酵母提取物溶于蒸馏水中,此过程中胰蛋白胨提供的营养物质是____________,用NaOH调节pH至7.2,用________________在121 ℃条件下灭菌15分钟。若要获得本研究所用的固体培养基,需在上述培养基中加入________。
(2)菌株分离与鉴定:取____________________________土壤放入装有100 mL无菌LB液体培养基的锥形瓶中,在30 ℃和120 rpm的恒温摇床上振荡24小时,此过程的目的是____________。取1 mL培养液,采用____________法分离纯化菌株。
(3)该实验小组欲进一步探究菌株对2,4二硝基甲苯磺酸盐的降解能力,请帮助设计实验,写出实验思路:________________________________________________________________________
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