某同学从被石油污染的土壤中分离得到 A 和 B 两株可以降解石油的细菌，在此基础上采用平板培养法比较二者降解石油的能力，并分析两个菌株的其他生理功能。

实验所用的培养基成分如下。

培养基 Ⅰ ： K ₂ HPO ₄ ， MgSO ₄ ， NH ₄ NO ₃ ，石油。

培养基 Ⅱ ： K ₂ HPO ₄ ， MgSO ₄ ，石油。

操作步骤：

① 将 A 、 B 菌株分别接种在两瓶液体培养基 Ⅰ 中培养，得到 A 、 B 菌液；

② 液体培养基 Ⅰ 、 Ⅱ 中添加琼脂，分别制成平板 Ⅰ 、 Ⅱ ，并按图中所示在平板上打甲、乙两孔。

回答下列问题。

(1) 实验所用培养基中作为碳源的成分是 。培养基中 NH ₄ NO ₃ 的作用是为菌株的生长提供氮源，氮源在菌体内可以参与合成 （答出 2 种即可）等生物大分子。

(2) 步骤 ① 中，在资源和空间不受限制的阶段，若最初接种 N ₀ 个 A 细菌，繁殖 n 代后细菌的数量是 。

(3) 为了比较 A 、 B 降解石油的能力，某同学利用步骤 ② 所得到的平板 Ⅰ 、 Ⅱ 进行实验，结果如表所示（ “+” 表示有透明圈， “+” 越多表示透明圈越大， “-” 表示无透明圈），推测该同学的实验思路是 。

(4) 现有一贫氮且被石油污染的土壤，根据上表所示实验结果，治理石油污染应选用的菌株是 ，理由是 。

答案

(1) 石油 DNA 、 RNA 、蛋白质

(2)N ₀ •2 ⁿ

(3) 在无菌条件下，将等量等浓度的 A 菌液和 B 菌液分别接种到平板 Ⅰ 的甲和乙两孔处，平板 Ⅱ 也进行同样的操作，在相同且适宜条件下培养一段时间，比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录，根据透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，进而比较 A 、 B 降解石油的能力

(4)     A     A 菌株降解石油的能力高于 B 菌株，并且在没有添加氮源的培养基中也能生长

【分析】培养基对微生物具有选择作用。配置培养基时根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求 , 加入某些物质或除去某些营养物质，抑制其他微生物的生长，也可以根据某些微生物对一些物理、化学因素的抗性，在培养基中加入某种化学物质 , 从而筛选出待定的微生物。这种培养基叫做选择培养基。

【详解】（ 1 ）培养基的成分有碳源、氮源、无机盐和水等，从组成培养基的物质所含化学元素可知，作为碳源的成分是石油。生物大分子 DNA 、 RNA 、蛋白质都含有 N 元素，故氮源在菌体内可以参与合成这些物质。

（ 2 ）由题意 “ 资源和空间不受限制 ” 可知，细菌的种群数量呈 J 型曲线增长，由于细菌进行二分裂，细菌每繁殖一代就是上一代的 2 倍，根据公式 N _t =N ₀ •λ ^t ， λ=2 ，繁殖 n 代后细菌的数量是 N ₀ •2 ⁿ 。

（ 3 ）分析表格数据可知，实验的结果是：在平板 Ⅰ 上， A 菌株降解石油的能力高于 B 菌株；在平板 Ⅱ 上， A 菌株仍然能降解石油，而 B 菌株不能降解，根据实验的单一变量和对照原则，推测该同学的思路是：在无菌条件下，将等量等浓度的 A 菌液和 B 菌液分别接种到平板 Ⅰ 的甲和乙两孔处，平板 Ⅱ 也进行同样的操作，在相同且适宜条件下培养一段时间，比较两个平板的两孔处的透明圈大小并作记录，根据透明圈大降解能力强，透明圈小降解能力弱，进而比较 A 、 B 降解石油的能力。

（ 4 ）由表格数据可知，在平板 Ⅱ （无氮源的培养基）上， A 菌株仍然能降解石油，而 B 菌株不能降解，所以要治理贫氮且被石油污染的土壤，应该选用 A 菌株，因为 A 菌株降解石油的能力高于 B 菌株，并且在没有添加氮源的培养基中也能生长。