Question

8．氧化硫硫桿菌（TT03）是一種化能自養(yǎng)細菌，它能將硫單質氧化為硫酸，常用于改良鹽堿地，而鹽堿地中的重金屬離子會影響改良效果．以下是有關硫酸鋅對TT03產酸量影響的研究：
試劑與儀器：蒸餾水，兩種濃度的硫酸鋅溶液，液體培養(yǎng)基，恒溫搖床等．

（1）實驗步驟：
第一步：在液體培養(yǎng)基中先加入等量硫單質、再分別加入等量蒸餾水和兩種濃度硫酸鋅溶液并標記．
第二步：對配制好的培養(yǎng)基進行滅菌．
第三步：各組接種等量的TT03．后放入恒溫搖床中培養(yǎng)7天．第四步：每天測定并記錄各組的硫酸含量．
實驗結果：如圖所示．
（2）分析回答：
①TT03將CO₂和H₂O合成有機物所需能量來源于氧化硫單質時釋放的化學能．
②培養(yǎng)TT03的液體培養(yǎng)基與培養(yǎng)大腸桿菌的液體培養(yǎng)基組成成分上最大的區(qū)別是前者（培養(yǎng)TT03的液體培養(yǎng)基）含硫單質而不含有機碳，后者（培養(yǎng)大腸桿菌的液體培養(yǎng)基）必需含有機碳．
③分析圖可知，硫酸鋅對TT03產酸的影響是低濃度（100mg/L）的硫酸鋅對TTO3產酸無影響（或影響不明顯），而高濃度（1000mg/L）的硫酸鋅起抑制作用（且隨培養(yǎng)時間的延長抑制作用減弱）．

Answer 1

分析 分析實驗可知，培養(yǎng)液中是否含有硫酸鋅及硫酸鋅的濃度是實驗中的自變量，因變量是TT03所產硫酸的量，其它試劑的量、培養(yǎng)條件等屬于無關變量，無關變量應該保持一致且適宜，完善實驗步驟要按照實驗設計的對照原則和單一變量原則．

解答 解：（1）為了防止培養(yǎng)基中的微生物影響實驗結果，對于配制好的培養(yǎng)基要進行滅菌處理；菌液的接種量和培養(yǎng)條件屬于無關變量，實驗過程中無關變量應保持一致且適宜，因此對實驗組和對照組的培養(yǎng)基要接種等量的TT03后放在恒溫搖床中培養(yǎng)7天，并每天測定并記錄各組的硫酸含量．
（2）①由題意可知，氧化硫硫桿菌（TT03）是一種化能自養(yǎng)細菌，能將硫單質氧化為硫酸，因此TT03將CO₂和H₂O合成有機物所需能量來源于氧化硫單質時釋放的化學能．
②由于TT03是化能自養(yǎng)微生物，大腸桿菌是異養(yǎng)微生物，因此二者在培養(yǎng)基成分上的差異是前者（培養(yǎng)TT03的液體培養(yǎng)基）含硫單質而不含有機碳，后者（培養(yǎng)大腸桿菌的液體培養(yǎng)基）必需含有機碳．
③由題圖可知，100mg/L的硫酸鋅與對照組實驗結果無顯著差異，1000mg/L的硫酸鋅培養(yǎng)液中相同時間內硫酸含量降低，這說明低濃度（100mg/L）的硫酸鋅對TT03產酸無影響（或影響不明顯），而高濃度（1000mg/L）的硫酸鋅起抑制作用（且隨培養(yǎng)時間的延長抑制作用減弱）．
故答案為：
（1）滅菌    等量的TT03     硫酸含量
（2）①氧化硫單質時釋放的化學能    ②前者（培養(yǎng)TT03的液體培養(yǎng)基）含硫單質而不含有機碳，后者（培養(yǎng)大腸桿菌的液體培養(yǎng)基）必需含有機碳
③低濃度（100mg/L）的硫酸鋅對TTO3產酸無影響（或影響不明顯），而高濃度（1000mg/L）的硫酸鋅起抑制作用（且隨培養(yǎng)時間的延長抑制作用減弱）

點評 本題以氧化硫硫桿菌（TT03）為題材，考查微生物培養(yǎng)和應用的知識，考生對微生物的代謝類型的理解和把握、通過分析控制實驗條件獲取結論是解題的關鍵．