第1章 阶段验收评价(1) A卷——巩固落实练-【新课程学案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程教师用书word（苏教版）

[阶段验收评价(一)] A卷——巩固落实练 一、单项选择题:共15小题,每小题2分,共30分。 1.在制备固体培养基的过程中常加入琼脂,下列关于琼脂的叙述,错误的是 (　　) A.琼脂的凝固点较微生物生长的温度低,利于微生物的生长 B.在微生物生长温度范围内保持固体状态 C.琼脂在灭菌过程中不会被破坏,透明度好,凝固力强 D.不易被所培养的微生物分解利用,对所培养的微生物无毒害作用 解析:选A　琼脂的凝固点相对于微生物生长的温度较高,凝固剂的凝固点不能太低,否则不利于微生物的生长,A错误;琼脂在微生物生长温度范围内保持固体状态,B正确;琼脂不易被微生物利用且对微生物无毒害作用,在灭菌过程中不会被破坏,透明度好,凝固力强,C、D正确。 2.穿刺接种是用接种针蘸取少量的菌种,沿半固体培养基中心向管底作直线穿刺,如某细菌具 有鞭毛而能运动,则在穿刺线周围能够生长。下列叙述错误的是 (　　) A.与平板划线法所用的培养基相比,穿刺接种所需的培养基添加的琼脂较少 B.穿刺接种可用于样品中活菌数量统计 C.穿刺接种可用于保藏厌氧菌种或研究微生物的运动 D.穿刺接种可用于鉴定微生物的呼吸作用类型 解析:选B　与平板划线法所用的培养基相比,穿刺接种的培养基是半固体培养基,故添加的琼脂较少,A正确;穿刺接种不可用于样品中活菌数量统计,因为接种是不定量的,B错误;穿刺接种所用培养基是半固体培养基,可用于保藏厌氧菌种或研究微生物的运动,C正确;厌氧微生物可在培养基深处的厌氧环境下生长,接触氧气会受到抑制,损伤甚至死亡,好氧微生物大多相反,因此穿刺接种可用于鉴定微生物的呼吸作用类型,D正确。 3.下表是某同学配制的一种培养基的配方,下列有关叙述错误的是 (　　) 成分 蛋白胨 乳糖 K2HPO4 伊红 亚甲蓝 琼脂 含量/g 10.0 5.0 2.0 0.4 0.065 12.0 将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1 000 mL A.若根据用途划分,该培养基属于鉴别培养基 B.若用该培养基筛选土壤中的尿素分解菌,应将蛋白胨改成尿素,将伊红和亚甲蓝改成酚红 C.在该培养基上生长的大肠杆菌,其菌落颜色呈红色 D.该培养基中含有维生素,若培养霉菌需将pH调至酸性 解析:选C　从用途看此培养基属于鉴别培养基,伊红和亚甲蓝可用来鉴别大肠杆菌,A正确;用该培养基筛选土壤中的尿素分解菌,需要将蛋白胨去掉,用尿素作为唯一的氮源,将伊红和亚甲蓝改成酚红,B正确;在该培养基上生长的大肠杆菌,其菌落颜色为具有金属光泽的深紫色,C错误;该培养基中的蛋白胨含有维生素,若培养霉菌需将pH调至酸性,D正确。 4.(2025·盐城期中)巴氏消毒法常用于酒、奶等的消毒,该消毒法能杀死一般杂菌和病原菌。与灭菌的要求相比,巴氏消毒法 (　　) A.一般不能杀灭芽孢等耐高温的细菌 B.能杀灭芽孢等休眠状态的细菌 C.能杀灭各种细菌,包括芽孢 D.能杀灭各种真菌,包括孢子 解析:选A　巴氏消毒法可以杀死绝大多数微生物,但一般不能杀灭芽孢等耐高温细菌。 5.(2025·南京月考)地衣芽孢杆菌可用于降解土壤中残留的除草剂,修复土壤。某公司生产的企业标准是当发酵液中菌体的浓度为2×1011个/L时发酵结束,经处理后分装、质检、上市。下列说法错误的是 (　　) A.地衣芽孢杆菌菌种的纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤 B.为保证活菌数量符合产品要求不宜采用显微镜直接计数 C.发酵结束前取0.2 mL发酵液涂布平板计数时稀释度为107最合适 D.发酵结束后可采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥 解析:选C　地衣芽孢杆菌菌种属于微生物,其纯培养包括配制培养基、灭菌、接种、分离和培养等步骤,A正确;显微镜直接计数时死菌和活菌均包含在内,导致统计结果偏大,不符合产品要求,B正确;符合生产标准的发酵液中菌体的浓度为2×1011个/L,发酵结束前取0.2 mL发酵液涂布平板计数时稀释度为107时平板上的菌落数约为2×1011个/L×0.2 mL×10-7×10-3=4个,不在30~300范围内,影响结果的准确性,因此稀释度为107不合适,C错误;发酵产品不同,分离提纯的方法一般不同,如果产品是微生物细胞本身,可采用过滤、沉淀等方法将菌体从培养液中分离和干燥,D正确。 6. 在分离、纯化大肠杆菌实验中,划线接种(甲)、培养结果(乙)如图。下列有关叙述错误的是 (　　) A.甲中a区域为划线的起始位置 B.接种前应对培养基进行高压蒸汽灭菌 C.连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落 D.接种过程中至少需要对接种环灼烧5次 解析:选A　每次划线的菌种来自上一区域的末端,因此划线的起始区域菌落最多,由图乙可知,甲中的d区域菌落较多,为划线的起始位置,A错误;微生物培养过程应注意无菌操作,一般采用高压蒸汽灭菌法对培养基进行灭菌,B正确;经过连续划线,菌液中的菌体会越来越少,最终会获得单个细菌形成的菌落,故连续划线的目的是获得单个细菌形成的菌落,C正确;每次划线前后都需要将接种环灼烧,因此按照图中划线顺序(d→c→b→a),整个划线过程需要对接种环灼烧5次,D正确。 7.L-天冬酰胺酶由细菌和真菌合成,可分解天冬酰胺释放出氨,然后与奈斯勒试剂反应呈棕色。为筛选获得L-天冬酰胺酶高产菌株,设计了如下固体培养基。固体培养基:主要成分有牛肉膏、蛋白胨、水、NaCl、琼脂、奈斯勒试剂。实验结果如下图。下列叙述错误的是 (　　) A.根据实验结果可知,接种时采用的可能是稀释涂布平板法 B.应选择菌落C作为高产L-天冬酰胺酶菌株进行大量培养 C.该培养基从功能来看属于选择培养基,其中充当氮源的成分是牛肉膏 D.无菌技术可以避免操作者被有害微生物感染,实验结束后的培养基不能直接丢弃 解析:选C　从接种结果来看,菌落均匀分布在一定的圆形区域内,应该采用的是稀释涂布平板法,A正确;菌落B和菌落C周围棕色圈的直径相同,但C的菌落直径更小,因此菌落C的单个细胞产生的L-天冬酰胺酶更多,应选择菌落C作为高产L-天冬酰胺酶菌株进行大量培养,B正确;培养基中加入有奈斯勒试剂,若微生物能产生L-天冬酰胺酶则菌落周围会出现棕色圈,因此该培养基从功能来看属于鉴别培养基,其中充当氮源的成分是牛肉膏和蛋白胨,C错误;无菌技术可用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染,还可以避免操作者被有害微生物感染,实验结束后为避免环境污染,培养基在丢弃前要进行灭菌处理,D正确。 8.(2025·南京期末)我们的祖先们用一些坛坛罐罐,与微生物携手让食物转化出了新风味并对营养进行了升华。下列与发酵相关的叙述,错误的是 (　　) A.利用酵母菌的发酵可以用来酿制红酒、白酒、黄酒等产品 B.制作泡菜时加入的“老汤”中含有纯度较高的乳酸菌可加速发酵进程 C.制作腐乳时,原料豆腐的发酵不是纯种发酵,主要菌种毛霉属于真核生物 D.发酵用的坛坛罐罐都应有盖且密封性强,可避免O2进入坛内影响发酵过程 解析:选D　酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵,可用于生产红酒、白酒、黄酒等产品,A正确;泡菜制作依赖乳酸菌,制作泡菜时加入的“老汤”中含纯度较高的乳酸菌能缩短发酵时间,B正确;腐乳制作过程中多种微生物共同发挥作用,其中起主要作用的是毛霉(真核生物),C正确;有的发酵需在有氧条件下进行,D错误。 9.下列有关微生物分离、培养和计数的叙述,正确的是 (　　) A.分离土壤中微生物时,需要先对土壤灭菌,再进行培养 B.测定土壤中细菌数量时,一般选用1×103~1×106倍的稀释液 C.测定土壤样品中的细菌数目,常用稀释涂布平板法或平板划线法进行计数 D.统计菌落数目时,当样品的稀释度足够高时,一个活菌会形成一个菌落 解析:选D　分离土壤中微生物时,不能先对土壤灭菌,因为灭菌可能杀死目的菌种而导致实验失败,A错误;测定土壤中细菌数量时,一般选用106~108倍的稀释液,B错误;测定土壤样品中的细菌数目,常用稀释涂布平板法进行计数,平板划线法不适宜进行计数,C错误;当样品的稀释度足够高时,一个活菌会形成一个菌落,D正确。 10.(2025·苏州期末)塑料制品方便人们生活的同时,也造成了短时期难以降解的“白色污染”。塑料制品的主要成分为聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯(PE)和聚丙烯(PP)等,研究人员欲比较大肠杆菌YT1和芽孢杆菌YP1两类细菌降解PE[化学式为(C2H4)n]的能力。分组及实验结果如表所示。下列叙述正确的是 (　　) 培养基及 接种菌株 培养基1 培养基2 单独培养 并接种YT1 单独培养 并接种等量YP1 降解圈 (直径D/mm) 3.5 1.8 A.配制的培养基为液体,有利于细菌充分吸收营养物质 B.PE是培养基中的唯一碳源,否则无法比较两者的降解能力 C.芽孢杆菌YP1对PE的降解能力比大肠杆菌YT1强 D.筛选得到的菌株可直接用于治理“白色污染” 解析:选B　要在培养基上形成降解圈,故配制的培养基为固体培养基,A错误;要比较两类细菌降解PE的能力,应以PE为培养基中的唯一碳源,B正确;大肠杆菌YT1在培养基上形成的降解圈明显大于芽孢杆菌YP1的降解圈,故大肠杆菌YT1降解PE的能力更强,C错误;筛选得到的菌株用来治理PE造成的污染问题时,还要考虑菌株大量繁殖是否会产生对环境有害的代谢产物、是否会对环境产生二次污染等问题,D错误。 11.下列关于微生物发酵过程的说法,正确的是 (　　) A.菌种选育、扩大培养及配制培养基和灭菌是发酵工程的中心环节 B.只要不断地向发酵罐中通入液体培养基,就能保证发酵的正常进行 C.在发酵工程的发酵环节中,发酵条件会影响微生物的生长繁殖,也会影响微生物的代谢途径 D.在发酵过程中,要严格控制温度、pH、氧含量、通气量与转速等发酵条件,不需添加营养组分 解析:选C　发酵工程的内容包括菌种选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面,其中发酵过程是发酵的中心环节,A错误;发酵过程中应随时检测培养液中的微生物数目、产物浓度等,同时应对发酵过程中的一些条件进行控制才能保证发酵的正常进行,B错误;发酵过程中要严格控制温度、pH、氧含量、通气量与转速等发酵条件,这是因为环境条件的变化,不仅会影响菌种的生长繁殖,而且会影响菌种代谢产物的形成,还要及时添加必需的培养基组分,以满足菌种的营养需要,C正确,D错误。 12.我们的生活离不开传统发酵技术制作的食品,酸奶、果酒、果醋、泡菜等极大地满足了人们对饮食多元化的需求。下列相关叙述错误的是 (　　) A.制作酸奶与制作泡菜控制发酵的气体条件和原理是一致的 B.酿果酒时无需对葡萄严格消毒,原因是葡萄皮表面有酿果酒时所需的菌种 C.变酸的酒表面和制作泡菜的坛内都会有白膜出现,都是醋酸菌大量繁殖形成 D.家庭制作的泡菜因亚硝酸盐含量高而不宜过早食用,需等到亚硝酸盐含量较低后食用 解析:选C　变酸的酒的表面观察到的菌膜是醋酸菌在液面大量繁殖形成的,而制作泡菜时形成的白膜是酵母菌繁殖形成的,C错误。 13.制造啤酒的工艺流程,实际是应用酵母菌的呼吸作用。将大麦和酵母菌放入发酵罐后,为制造出大量的啤酒,正确的处理方法是 (　　) A.马上密闭,保持18~30 ℃的温度 B.一直通风,不封闭,保持18~30 ℃ C.先通风后密闭,保持60 ℃以上 D.先通风后密闭,保持18~25 ℃ 解析:选D　将大麦和酵母菌放入发酵罐后,应先通风使酵母菌进行有氧呼吸而大量繁殖,然后密闭使酵母菌进行无氧呼吸产生酒精。此过程温度应适宜(18~25 ℃),否则会影响酵母菌内酶的活性。 14.(2025·无锡月考)多环芳烃(PAHs)是一种不溶于水的有机物,在培养基中以微小的颗粒状存在,PAHs在土壤中的降解速率很慢,并具有致癌和致畸作用。科研人员欲从被PAHs污染的土壤中分离出高效降解PAHs的菌株,以下叙述错误的是 (　　) A.培养基甲的作用主要是扩大培养 B.③过程采用的接种方法可用于微生物计数,计数结果与实际活菌数相比往往偏小 C.④过程挑选的单菌落应该是透明圈直径与菌落直径比值最大的 D.接种后的培养基乙应置于无菌培养箱中,无须进行倒置培养 解析:选D　由题图可知,培养基甲的作用主要是扩大培养,A正确;培养基乙上单菌落的分布比较均匀,采用的接种方法是稀释涂布平板法,稀释涂布平板法可用于微生物计数,由于两个或两个以上细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,导致结果与实际值相比往往偏小,B正确;透明圈直径与菌落直径比值越大,降解PAHs的效果越好,C正确;接种后的培养基乙应置于无菌培养箱中,应进行倒置培养,因为倒置培养能防止水分过快蒸发以及冷凝水落入培养基造成污染,D错误。 15.(2024·江西高考)井冈霉素是我国科学家发现的一种氨基寡糖类抗生素,它由吸水链霉菌井冈变种(JGs,一种放线菌,菌体呈丝状生长)发酵而来,在水稻病害防治等领域中得到广泛应用。下列关于JGs发酵生产井冈霉素的叙述,正确的是 (　　) A.JGs可发酵生产井冈霉素,因为它含有能够编码井冈霉素的基因 B.JGs接入发酵罐前需要扩大培养,该过程不影响井冈霉素的产量 C.提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度,会提高井冈霉素的产量 D.稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化 解析:选D　基因表达的产物是蛋白质,而井冈霉素是JGs发酵生产的一种氨基寡糖类抗生素,是JGs的代谢物,A错误;JGs接入发酵罐前需要扩大培养,该过程会影响JGs的数量,进而影响井冈霉素的产量,B错误;在一定范围内提高JGs发酵培养基中营养物质的浓度,会提高井冈霉素的产量,但若浓度过大,反而会降低井冈霉素的产量,C错误;JGs是一种放线菌,菌体呈丝状生长,形成的菌落难以区分,因此稀释涂布平板法不宜用于监控JGs发酵过程中活细胞数量的变化,D正确。 二、多项选择题:共4小题,每小题3分,共12分。 16.人体皮肤表面存在着多种微生物,某同学拟从中分离出葡萄球菌。下述操作正确的是 (　　) A.对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌 B.使用无菌棉拭子从皮肤表面取样 C.用取样后的棉拭子在固体培养基上涂布 D.观察菌落的形态和颜色等进行初步判断 解析:选ABD　为避免杂菌污染,需对配制的培养基进行高压蒸汽灭菌,A正确;葡萄球菌需从人体皮肤表面的多种微生物中分离,为避免杂菌污染,需要使用无菌棉拭子从皮肤表面取样,B正确;取样后的棉拭子需要进行选择培养→梯度稀释,再将稀释液涂布到选择培养基上,C错误;根据微生物在固体平板培养基表面形成的菌落的形状、大小、隆起程度和颜色等特征进行初步鉴别,D正确。 17.(2025·淮安月考)黑曲霉可产生蛋白酶、脂肪酶等多种酶。在工业生产中,可利用黑曲酶以豆饼为原料发酵生产酱油。生产酱油的工艺有固态无盐发酵和固态低盐发酵,前者发酵周期短但酱油风味不足,后者发酵周期长但酱油风味好。下列相关叙述正确的是 (　　) A.蛋白酶能将蛋白质水解为多肽和氨基酸,增加酱油的风味 B.选用的菌种及生产工艺不同,会使发酵所得的两种酱油的品质及风味不同 C.固态低盐发酵时食盐抑制黑曲霉的生长而使发酵周期延长 D.一般情况下,常温条件、含水量较高时有利于菌种保存 解析:选ABC　低温、含水量较低时菌种代谢不活跃,有利于菌种保存,D错误。 18.(2024·河北高考)中国传统白酒多以泥窖为发酵基础,素有“千年老窖万年糟”“以窖养糟,以糟养泥”之说。多年反复利用的老窖池内壁窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物。下列叙述正确的是 (　　) A.传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的 B.窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系,使酿造过程不易污染杂菌 C.从窖泥中分离的酿酒酵母扩大培养时,需在CO2或N2环境中进行 D.从谷物原料发酵形成的酒糟中,可分离出产淀粉酶的微生物 解析:选ABD　白酒的酿造主要依靠酿酒酵母,由于窖泥中含有大量与酿酒相关的微生物,故传统白酒的酿造是在以酿酒酵母为主的多种微生物共同作用下完成的,A正确;窖池内各种微生物形成了相对稳定的体系,且酿造过程产生的酒精也会抑制杂菌的生长与繁殖,使酿造过程不易污染杂菌,B正确;酵母菌是兼性厌氧菌,与无氧呼吸相比,细胞有氧呼吸产生的能量更多,更能满足酵母菌大量繁殖时的需求,因此,对分离的酿酒酵母扩大培养时需要在有氧的条件下进行,C错误;谷物原料如高粱、大米等富含淀粉,因此从谷物原料发酵形成的酒糟中,可分离出产淀粉酶的微生物,D正确。 19.野生型大肠杆菌菌株能在基本培养基上生长,氨基酸营养缺陷型菌株由于发生基因突变而无法合成某种氨基酸只能在完全培养基上生长,如图为纯化某氨基酸营养缺陷型突变株的部分流程图,数字代表培养基,A、B、C表示操作步骤。下列有关说法错误的是 (　　) A.①②为完全培养基,③④为基本培养基 B.A操作的目的是提高突变菌株的浓度 C.B操作可用涂布器蘸取菌液均匀的涂布在②表面 D.经C操作及培养后,可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养 解析:选AC　结合题图信息分析可知,①②④为完全培养基,③为基本培养基,A错误;紫外线可用于诱导突变,提高突变的频率,A操作为扩大培养,目的是提高突变菌株的浓度,B正确;B操作是先将梯度稀释后的菌液滴加到培养基的表面,再用涂布器均匀的涂布在②表面,C错误;由图观察可知,D菌落在基本培养基上无法生长,而在完全培养基上能够生长,这说明D菌落是氨基酸营养缺陷型菌株,故经C操作及培养后,可从④培养基中挑取D菌落进行纯化培养,D正确。 三、非选择题:共4题,共58分。 20.(13分)酸奶是牛奶、羊奶或马奶经过发酵制成的一种食品,其发酵原理与泡菜制作非常相似。为了研究影响酸奶发酵效果的因素,某小组在A、B两容器中加入一定量的鲜牛奶,将等量的甲、乙两菌种(都能产生乳酸)分别接入其中并混匀,密封后再将两者置于适宜条件下进行发酵,并在6 h内定期取样观测发酵效果。回答下列问题: (1)制作酸奶和泡菜与制作果酒相比,相同点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。上述实验过程中可能会影响酸奶品质的操作是　　　　　　　　　　　　　 　　　,为什么? 　 　 　 　 　 　 　　。  (2)在家庭制作葡萄酒时,容器瓶的盖子应该是　　　　　　　　　　(填“有螺旋可旋转的”或“密封不可开启的”),原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (3)在制作酸奶时,人们还会在鲜奶中加一定量的蔗糖,其原理是　　　　　　　　　　　　　　。发现6 h内的酸奶发酵效果越来越好,无法确定发酵的最佳时间。若要确定最佳发酵时间,可以　　　　　　　　　　。有人提供的自制酸奶信息表明:酸奶制作时间可长可短,有的季节2~3 h即可,有的季节需要10~12 h。影响发酵效果的非生物因素可能是　　　　　。  解析:(1)制作酸奶和泡菜与制作果酒相比,相同点为都是利用微生物在无氧条件下进行无氧呼吸。制作酸奶的过程中,定期取样观测发酵效果须在无菌条件下进行(或进行无菌操作)。取样时,外界空气进入酸奶液,有可能会造成杂菌污染,进而影响酸奶品质。 (2)在果酒发酵过程中产生的较多CO2需及时排出,才有利于发酵的持续进行。所以,在家庭制作葡萄酒时,容器瓶的盖子应选择有螺旋可旋转的,其原因是有螺旋可旋转的瓶盖拧松可排出CO2气体,有利于发酵的持续进行。 (3)在制作酸奶时,人们在鲜奶中加一定量的蔗糖,一方面是为乳酸菌提供乳酸发酵所需的原料,另一方面是改善口感。要确定酸奶发酵的最佳时间,可以适当延长发酵时间,观测发酵效果,找到最好的发酵效果所对应的时间。据题意可知,不同的季节,酸奶制作的时间不同,说明影响发酵效果的非生物因素可能是温度。 答案:(1)都是利用微生物在无氧条件下进行无氧呼吸　定期取样观测发酵效果　因为取样时可能会造成杂菌污染　(2)有螺旋可旋转的　酒精发酵会产生较多的CO2,有螺旋可旋转的瓶盖拧松可排出CO2气体,有利于发酵的持续进行 (3)为乳酸菌提供乳酸发酵所需的原料,改善口感　延长发酵时间,观测发酵效果,以找到最好的发酵效果所对应的时间　温度 21.(13分)农田的表层土壤中有丰富的自生固氮菌,某同学计划从农田土壤中分离自生固氮菌并进行计数,现有实验材料及用具:蛋白胨20 g,葡萄糖40 g,琼脂50 g,各种无机盐若干,无菌水2 L,各种无菌操作仪器和恒温培养箱等。设计实验步骤如下,请回答下列问题: (1)从培养基营养成分角度分析,分离自生固氮菌需要使用　　　培养基,所给实验材料或用具中明显使用不到的是　　　　。  (2)该同学应从农田的　　　　　取10 g土样,加入含90 mL无菌水的锥形瓶中,充分摇匀,用无菌吸管吸取1 mL稀释液,转至盛有9 mL无菌水的试管中逐步稀释,每10倍一个梯度,依次稀释到106倍稀释度。  (3)吸取0.1 mL稀释液进行平板涂布,放入恒温培养箱在28~30 ℃下培养3~4天,当菌落数目稳定时,选取菌落数在　　　　范围内的平板进行计数。如果测试平均值为50,则样品中的菌株数=(C÷V)×M,其中M是　　　　,计算可知每克样品中的菌株数为　　　　　,测量统计数据与实际数据相比　　　　(填“偏小”或“偏大”),造成这种现象的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  解析:(1)一般而言,培养基成分都含有水、无机盐、碳源和氮源,但自生固氮菌的筛选需要将其接种到无氮培养基上进行培养,在该培养基中,只有自生固氮菌才能生长繁殖。用这种方法,可以将自生固氮菌与其他细菌分离开来,所给实验材料中蛋白胨可提供氮源,故其在实验中明显使用不到。 (2)自然界筛选菌株应在富含该目的菌的环境中筛选,因“农田的表层土壤中有丰富的自生固氮菌”,故应从农田的表层土壤中取样进行筛选自生固氮菌。 (3)为保证结果准确,当菌落数目稳定时,选取菌落数在30~300范围内的平板进行计数;计算样品菌液中的菌株数时,每克样品中的菌株数=(C÷V)×M,其中C代表某一稀释度下平板上生长的平均菌落数,V代表涂布平板时所用的稀释液的体积(mL),M代表样品菌液的稀释倍数;如果稀释倍数为1×106的稀释液,在平板上测定的菌落平均值为50,则每克样品中的菌株数为(50÷0.1)×106=5×108;采用稀释涂布平板法计数时,由于两个或多个细胞连在一起时只形成一个菌落,因此统计的结果会比实际数值偏小。 答案:(1)无氮　蛋白胨　(2)表层土壤　(3)30~300　稀释倍数　5×108　偏小　两个或多个细胞连在一起时只形成一个菌落 22.(16分)科研人员按照如图所示流程从盐湖土壤中分离筛选出了一株高产α-淀粉酶的耐盐性菌株NWU-8,并通过He-Ne激光照射提高该菌株产α-淀粉酶的能力,实验中需要a、b两种培养基,a的组分为牛肉膏、蛋白胨、高浓度NaCl、水,相比培养基a,培养基b的组分增加了可溶性淀粉。回答下列问题。 (1)微生物需要的营养物质中,氮源中的氮元素是合成生物大分子　　　　　　　的必需元素,配制好的培养基通常采用的灭菌方法是　　　　　　　　　　。  (2)要在培养基上形成菌落,a、b培养基中均还应加入　　　　,挑取a培养基平板上的菌落进一步划线纯化时,下列图示中正确的操作示意图为　　　。  (3)培养基a的作用是　　　　　　　　　　,b培养基平板滴加碘液后,部分菌落周围出现透明圈,根据菌落直径和透明圈大小,　　　　　　　　　　　　　　　的菌落初步判断为产酶能力较高的菌株。  (4)He-Ne激光照射诱导后的菌种需要对耐盐性和产酶能力等进行检测和筛选,因为He-Ne激光照射引起的变异具有　　　　的特征。最后获得的纯净高产菌种进行液体摇瓶发酵,摇瓶培养的目的是　　　　　　　,发酵过程中可通过　　　　　　　法检测活菌的数量。  解析:(1)生物大分子有蛋白质、多糖和核酸,其中蛋白质和核酸含有N元素,故微生物需要的营养物质中,氮源中的氮元素是合成生物大分子蛋白质、核酸(DNA和RNA)的必需元素,配制好的培养基通常采用的灭菌方法是高压蒸汽灭菌法(或湿热灭菌法)。 (2)要在培养基上形成菌落,a、b培养基中均还应加入琼脂,制备固体培养基,便于菌落生长和观察。平板划线时,从第一次划线的末端开始作第二次划线。重复以上操作,作第三、四、五次划线,注意不要将最后一次的划线与第一次的划线相连,故选A。 (3)a的组分中含高浓度NaCl,因此培养基a的作用是分离出耐盐微生物(耐盐菌),b培养基平板滴加碘液后,部分菌落周围出现透明圈,根据菌落直径和透明圈大小,透明圈直径与菌落直径的比值大的菌落初步判断为产酶能力较高的菌株。 (4)变异是不定向的,故He-Ne激光照射诱导后的菌种需要对耐盐性和产酶能力等进行检测和筛选。最后获得的纯净高产菌种进行液体摇瓶发酵,摇瓶培养的目的是增大培养液的溶氧量,利于微生物和培养液充分接触,利于其繁殖,发酵过程中可通过稀释涂布平板法检测活菌的数量。 答案:(1)蛋白质、核酸(DNA和RNA)　高压蒸汽灭菌法(或湿热灭菌法)　(2)琼脂　A　(3)分离出耐盐微生物(耐盐菌)　透明圈直径与菌落直径的比值大　(4)不定向　增大培养液的溶氧量,利于微生物和培养液充分接触　稀释涂布平板 23.(16分)米诺环素(分子式:C23H27N3O7)是一种四环素类抗生素,应用于人类疾病治疗和畜禽养殖。由于进入人体或动物体内不能完全被吸收,造成其在环境中残留。某研究人员在自然水域中筛选和分离得到了一种米诺环素高效降解菌DM13,并展开相关研究。下表是研究过程中使用的培养基种类及配方,回答下列问题。 种类 配方 BP 培养基 蛋白胨5.0 g、牛肉膏3.0 g、氯化钠5.0 g,蒸馏水定容至1 000 mL BPA 培养基 蛋白胨5.0 g、牛肉膏3.0 g、氯化钠5.0 g、琼脂25.0 g,蒸馏水定容至1 000 mL MM 培养基 MgSO4·7H2O 0.15 g、FeSO4·7H2O 0.01 g、CaCl2 0.02 g、KH2PO4 1 g、Na2HPO4 1 g、NH4NO3 1 g、葡萄糖0.5 g,蒸馏水定容至1 000 mL (1)培养液的配制:按配方计算、称量、溶解等步骤配制培养液,经　　　　　灭菌后使用。  (2)扩大培养:在BP培养基中添加一定浓度的　　　　　　　　,对采集的水样的微生物进行选择培养,该物质为微生物生长提供　　　　　。  (3)分离高效降解菌:用　　　　　　　　　　　　法接种选择培养得到的微生物进行培养,该步骤选择　　　(填“BP”“BPA”或“MM”)培养基。  (4)测定降解效果:为了测定菌株DM13在自然水体中降解米诺环素的效果,在锥形瓶中用　　　配制四种不同初始浓度的米诺环素溶液,进行实验。  ①8 h处理后,在米诺环素溶液初始浓度100 μg/L的水体中,空白对照测得的米诺环素溶液浓度为41.8 μg/L,加入菌株DM13测得的浓度为24.3 μg/L,相较空白对照组,米诺环素降解菌的降解率为　　　(用百分比表示,保留一位小数)。  ②为了测定菌株DM13的实际降解效果,可选择表中的MM培养基替换自然水体,这样做的目的是　　　。  (5)工业上可通过发酵罐制备菌剂,发酵工程的中心环节是　　　　　　　　　　　　　　　。在发酵过程中,需及时添加必需的营养条件,并严格控制　　　　　　等发酵条件。发酵结束后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥,得到产品。  解析:(1)培养基的灭菌方法一般是高压蒸汽灭菌法。 (2)分析题意可知,本实验目的是筛选能降解米诺环素的降解菌,故应在BP培养基中添加一定浓度的米诺环素溶液,以扩大培养;米诺环素的分子式是C23H27N3O7,含有C和N元素,故可为微生物的生长提供碳源和氮源。 (3)微生物的接种方法是平板划线法或稀释涂布平板法;为对选择培养得到的微生物进行培养,应用固体培养基,需要加入凝固剂琼脂,故该步骤选择BPA培养基。 (4)分析题意可知,本实验目的是测定菌株DM13在自然水体中降解米诺环素的效果,故在锥形瓶中用自然水体配制四种不同初始浓度的米诺环素溶液,进行实验。①8 h处理后,在米诺环素溶液初始浓度为100 μg/L的水体中,空白对照测得的米诺环素溶液浓度为41.8 μg/L,加入菌株DM13测得的浓度为24.3 μg/L,相较空白对照组,米诺环素降解菌的降解率为(41.8-24.3)÷41.8≈41.9%。②为了测定菌株DM13的实际降解效果,可选择表中的MM培养基替换自然水体,这样做的目的是排除自然水体中其他微生物的影响。 (5)通过发酵工程制备菌剂的中心环节是发酵罐内发酵;在发酵过程中,需及时添加必需的营养条件,并严格控制温度、pH和氧含量等发酵条件。 答案:(1)高压蒸汽　(2)米诺环素溶液　碳源、氮源　(3)平板划线法或稀释涂布平板　BPA　(4)自然水体　①41.9%　②排除自然水体中其他微生物的影响　(5)发酵罐内发酵　温度、pH和氧含量 学科网（北京）股份有限公司 $