Question

氧化硫硫桿菌（TT03）是一種化能自養(yǎng)細菌，它能將硫單質(zhì)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(guān)硫酸鋅對TT03產(chǎn)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(zhì)、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

 

．
第三步：各組接種

 

后放入恒溫搖床中培養(yǎng)7天．
第四步：

 

．
實驗結(jié)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

 

．
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

 

．
③分析圖可知，硫酸鋅對TT03產(chǎn)酸的影響是

 

．
（3）研究人員用相同的方法繼續(xù)研究醋酸鉛對TT03產(chǎn)酸量的影響，請設(shè)計出記錄實驗結(jié)果的表格．

Answer 1

考點：水和無機鹽的作用的綜合

專題：

分析：本題是對微生物是同化作用類型、微生物的培養(yǎng)和應(yīng)用，設(shè)計實驗探究硫酸鋅對TT03產(chǎn)酸量影響的綜合性考查，由實驗可知，實驗的自變量是培養(yǎng)液中是否含有硫酸鋅機硫酸鋅的濃度，因變量是TT03產(chǎn)酸量，其他如試劑的量、培養(yǎng)條件等屬于無關(guān)變量，無關(guān)變量應(yīng)該保持一致且適宜，按照實驗設(shè)計的對照原則完善實驗步驟．預(yù)期實驗結(jié)果獲取結(jié)論．

解答： 解：（1）為了防止培養(yǎng)基中的微生物影響實驗結(jié)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(guān)變量，實驗過程中無關(guān)變量應(yīng)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；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(zhì)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(zhì)時釋放的化學(xué)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(zhì)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．
③100mg/L的硫酸鋅與對照組實驗結(jié)果無顯著差異，1000mg/L的硫酸鋅培養(yǎng)液中相同時間內(nèi)硫酸含量降低，這說明低濃度（100mg/L）的硫酸鋅對TT03產(chǎn)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．
（3）記錄實驗結(jié)果的表格如圖；

故答案為：
（1）滅菌        等量的TT03       每天測定并記錄各組的硫酸含量
（2）①氧化硫單質(zhì)時釋放的化學(xué)能
②前者（培養(yǎng)TT03的液體培養(yǎng)基）含硫單質(zhì)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）的硫酸鋅對其無影響（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）
（3）

點評：對于微生物培養(yǎng)和應(yīng)用、微生物的代謝類型的理解把握知識點間的內(nèi)在聯(lián)系是解題的關(guān)鍵，對于變量的分析控制、預(yù)期實驗結(jié)果獲取結(jié)論及對實驗數(shù)據(jù)的處理能力是本題考查的重點．