Question

【題目】回答下列（一）（二）小題：

（一）為了尋找修復多環芳烴污染后土壤的真菌品種，有關研究如下：已知某些真菌品種分泌的漆酶可以氧化多種多環芳烴有機污染物，而且可以氧化愈創木酚產生紅棕色物質。從土壤中篩選分泌漆酶的真菌菌株流程如圖1，選擇F-5進行多環芳烴嚴重污染土壤修復研究，共設四個處理，每個處理三個重復，多環芳烴的降解情況如圖2所示。分析并回答下列問題：

圖1 篩選分泌漆酶的高表達真菌菌株

注：AS：將5mLF-5菌株培養物勻漿與5g玉米粉混勻，加入土壤中

A：將5mLF-5菌株培養物勻漿加入土壤中

S：將5g玉米粉加入土壤中

CK：土壤中不加營養物質和微生物勻漿

圖2多環芳烴降解情祝的柱形圖

（1）圖1將土壤懸浮液進行梯度稀釋時應用__________水，①②培養基按物理性質分屬于__________，對接種環滅菌的方法是___________。涂布到培養基上的菌懸液不宜過多的原因是___________。

（2）①中挑取的單菌落應有何特征____________________，為什么又要將菌株接種于不含愈創木酚的②培養基上培養______________________________。

（3）分析圖2可知：AS和A兩種處理的降解率明顯高于CK和S兩組，而AS和A之間差異不顯著，這表明土壤多環芳烴降解的主要原因是_____________________。此外推測S組的降解率顯著高于CK的原因是供試土壤為長期污染的土壤，其中可能含有______________________，通過添加營養物質可以在一定程度上刺激并強化其功能。

（二）某中國科研團隊通過體細胞核移植成功克隆獼猴“中中”和“華華”，打破了體細胞克隆非人靈長類動物的理想是不可能實現的觀點。實驗流程如圖所示，分析并回答下列問題：

（1）供體體細胞在體外培養時，定期更換培養液的目是____________。由于人們對動物細胞所需營養物質還沒有完全弄清楚，因此在培養細胞時需在培養基中加入______________。

（2）體細胞核移植時，將甲的細胞核移植到乙的去核卵母細胞中，選擇卵母細胞的原因是_____________；圖中④表示______________技術。

（3）克隆猴“中中”和“華華”核基因組理論上與_____________（填“甲”“乙”或“丙”）猴一致，科研人員通過27個微衛星位點分析證明克隆猴核基因組信息與理論上一致，微衛星序列是1-4個堿基的重復序列，不同個體間重復次數往往不同，說明微衛星位點_____________（填“容易”或“不容易”）發生變異，選用多個微衛星位點而非個別微衛星位點的優點是______________；“中中”和“華華”的有些性狀與核基因組供體并不完全相同，除環境因素外，發生此現象的原因是___________________________。

Answer 1

【答案】無菌水 固體培養基 灼燒滅菌 防止菌體堆積得不到由單個真菌形成的菌落 菌落周圍有紅棕色氧化圈 確認顏色變化是否為菌落本身的顏色而非分泌漆酶所致 接種真菌F-5 具有一定降解功能的土壤微生物 防止代謝產物積累對細胞自身造成危害 動物血清或血漿 卵母細胞的質中含有能使已分化的核表達出全能性的營養和物質 胚胎移植 甲 容易 減小誤差，提高實驗數據的準確性 卵母細胞的細胞質中的遺傳物質會對克隆動物的性狀產生影響

【解析】

微生物篩選培養的過程：

①取樣：在微生物富集的環境中取樣，如：想培養分解硝基苯酚的細菌，應在硝基苯酚含量較高的環境中進行取樣。

②選擇培養：利用選擇培養基（含有特定氮源或碳源），保證要分離微生物生長但是抑制其他微生物生長。

③分離純化：可以利用稀釋涂布平板法或平板劃線法將選擇培養后的微生物接種培養，篩選鑒定，確定目標菌落，然后接種特定菌落微生物進行純化培養。

培養基的成分：一般都含有水、碳源、氮源、無機鹽等營養物質，另外還需要滿足微生物生長對pH、特殊營養物質以及氧氣等的要求。

動物細胞培養：在動物細胞的培養液中需加入有機鹽、無機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸及血清（兩鹽、兩素、兩酸、一血清），以保證細胞的正常生命活動。

胚胎移植：一般將胚胎培養到桑葚胚或囊胚時期即可進行移植，在移植之前可以進行胚胎性別鑒定確定胚胎性別，也可以進行胚胎分割，增加胚胎數目，但是注意在分割時需要將胚胎的內細胞團均等分割，保證分割后胚胎發育正常。

（一）（1）將土壤懸浮液進行梯度稀釋時應用無菌水，以防止樣品被雜菌污染。①②培養基都可長出菌落，所以按物理性質分屬于固體培養基。對接種環滅菌的方法是灼燒滅菌。涂布到培養基上的菌懸液過多易造成防止菌體堆積得不到由單個真菌形成的菌落。

（2）①中挑取的單菌落應是能夠分泌漆酶的品種，培養基中含有愈創木酚，若菌體可以分泌漆酶，則菌落周圍會有紅棕色氧化圈出現。有些菌種可直接分泌紅棕色物質，所以在不含愈創木酚的培養基上再接種一次，確定培養基顏色變化為菌落本身的顏色還是分泌漆酶所導致的顏色變化。

（3）分析圖2可知：AS和A兩種處理的降解率明顯高于CK和S兩組，而AS和A之間差異不顯著，AS和A均加入了5mL的F-5菌株培養物，而CK和S兩組未加，所以土壤多環芳烴降解的主要原因是接種真菌F-5。供試土壤為長期污染的土壤，其中可能含有具有一定降解功能的土壤微生物，S組較CK組多加入了玉米粉，所以S組的降解率顯著高于CK的原因可能為：添加營養物質可以在一定程度上刺激并強化土壤微生物的功能。

（二）（1）動物細胞體外培養需要定期更換培養液，防止代謝產物積累對細胞自身造成危害，由于人們對動物細胞所需營養物質還沒有完全弄清楚，因此在培養細胞時需在培養基中加入動物血清或血漿。

（2）由于卵母細胞的質中含有能使已分化的核表達出全能性的營養和物質,所以體細胞核移植時一般將細胞核移植到去核卵母細胞中。圖中④表示將克隆胚胎移入代孕個體丙，所以表示胚胎移植技術。

（3）克隆個體的基因型與核供體相同，所以克隆猴“中中”和“華華”核基因組理論上與甲一致。微衛星序列是1-4個堿基的重復序列，不同個體間重復次數往往不同，說明微衛星位點的堿基序列容易重復或缺失，因此微衛星位點容易發生變異，選用多個微衛星位點而非個別微衛星位點可以防止個別位點突變造成檢測誤差，因此選用多個微衛星位點的目的是減小誤差，提高實驗數據的準確性。性狀由基因與環境相互作用控制，基因包括核基因和質基因，所以“中中”和“華華”的有些性狀與核基因組供體并不完全相同，除環境因素外，就是受卵母細胞的細胞質中的遺傳物質的影響。