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1、专题强化训练(十五)生物技术实践1(2018广东惠州调研)请根据所学微生物培养与计数的相关知识，回答下列问题。(1)实验室制备牛肉膏蛋白胨培养基时常需要加入_作为凝固剂，该培养基在制作过程中常采用_法进行灭菌，在灭菌前常需要调整培养基的_。(2)若要用此培养基对微生物进行计数统计，应采用_法接种；在接种前，随机取灭菌后的空平板在恒温箱中先行培养24 h，这样做的目的是_。(3)下表是某同学调查的市面上一种常见的面膜的部分成分，请问答下列问题。类型成分(部分)保湿剂水、甘油、丁二醇、丙二醇防腐剂羟苯甲酯、山梨酸钾、脱氢乙酸钠粘度调节剂卡波姆植物提取物海藻提取物、银耳提取物、马齿苋提取物舒缓成分尿
2、囊素、甘草提取物pH调节成分氢氧化钠、氢氧化钾、氨基酸、乳酸其他香精、尿素、蚕丝胶蛋白羟苯甲酯：广谱抗菌物质，能抑制革兰氏阴性、阳性细菌，对酵母菌及霉菌有较强的抑制作用。网上流传“面膜等同于细菌培养基”。根据微生物培养的知识并结合该种面膜的组成成分来分析，你认为此说法_(合理/不合理)，理由是_(答一点即可)。生活中许多人喜欢利用天然材料直接替代面膜产品，如黄瓜切片、芦荟切片、鸡蛋清等。结合所学知识对这一行为进行评价并给出你自己的建议：_。解析：(1)牛肉膏蛋白胨培养基是固体培养基，一般需要加入琼脂作为凝固剂；培养基一般常用高压蒸汽灭菌法进行灭菌，且要先调节pH后灭菌。(2)微生物常用的接种方
3、法是平板划线法和稀释涂布平板法，两者都可以分离菌种，且后者还可以对菌种进行计数。在接种前，随机取灭菌后的空平板在恒温箱中先行培养24 h，作为空白对照组，检验培养基是否灭菌彻底。(3)“面膜等同于细菌培养基”这种说法是不合理的，因为面膜的成分中含有防腐剂，能抑制微生物的繁殖。天然材料中不含防腐剂及各种添加剂，值得提倡。建议敷面时间不要过长或者敷完后要及时清洗干净，否则会引起微生物的繁殖，可能感染皮肤(或天然材料中可能引起过敏或细菌生长，不建议采用；建议选用不易引起过敏或经使用报导安全的天然材料敷面。或建议敷面时间不要过长或者敷完后要及时清洗干净等)。答案：(1)琼脂高压蒸汽灭菌pH(2)稀释涂
4、布平板检验培养基是否灭菌彻底(3)不合理面膜的成分中含有防腐剂，能抑制微生物的繁殖天然材料中不含防腐剂及各种添加剂，值得提倡。建议敷面时间不要过长或者敷完后要及时清洗干净，否则会引起微生物的繁殖，可能感染皮肤(或天然材料中可能引起过敏或细菌生长，不建议采用。建议选用不易引起过敏或经使用报导安全的天然材料敷面。或建议敷面时间不要过长或者敷完后要及时清洗干净)2塑料的生物降解，是一个世界性的难题。北京航天航空大学赵军教授带领的团队所进行的研究，引人瞩目。他们从一种吃塑料(聚乙烯)的蜡虫肠道内容物中分离出8个菌株，并对其中的2个菌株进行了深入研究。蜡虫肠道内容物接种、培养、分离菌种鉴定菌种保藏(1)
5、塑料的生物降解，主要是利用某些生物分泌特定的_的作用。(2)上述步骤中“培养”是为了_，其培养基应以聚乙烯为_、并加入水和_等制作而成。培养一定时间后，根据_对菌种进行初步分离。(3)研究人员将其中两个菌株YT1、YP1分别接种到含有聚乙烯膜的培养基中连续培养，部分结果如下图一、二所示。图一显示，两个菌株在实验条件下，增殖能力更强的是_。图中缺少对照组的数据，根据实验设计的意图，对照组的细胞密度应该为_。图二是对两个菌株进行聚乙烯减重分析的实验结果，可以得出的主要结论是_。解析：(1)某些生物分泌特定的酶，能够降解塑料。(2)接种、培养、分离中的培养，是为了增加目的菌株数量。本操作是为了筛选能
6、分解聚乙烯的菌种，其培养基应以聚乙烯为唯一碳源、并加入水和无机盐等制作而成。培养一定时间后，根据菌落特征(或菌落的形态、菌落的颜色)对菌种进行初步分离。(3)由于在同一时间范围内，YT1组的细胞密度较YP1更大，说明增殖能力更强的是YT1。对照组为未加入菌株的含有聚乙烯膜的培养基，其细胞密度应该为0。与对照组相比，YT1和YP1的聚乙烯减重较大，且YP1的聚乙烯减重较YT1大，说明YT1和YP1都能降解聚乙烯，其中YP1的降解能力更强。答案：(1)酶(2)增加目的菌株数量唯一碳源无机盐(和氮源)菌落特征(或菌落的形态、菌落的颜色)(3)YT10YT1和YP1都能降解聚乙烯，其中YP1的降解能力
7、更强3(2018福建泉州质检)土壤中的产脲酶细菌在污水处理中具有巨大的应用前景，请回答：(1)从土壤分离产脲酶细菌过程中，培养基中高浓度尿素的作用是杀死_的微生物，并为产脲酶细菌提供_；除了营养物质外，培养基的配制还应控制_等条件(答出两点即可)。(2)采用稀释涂布平板法接种时，将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个_。与分离真菌相比，分离产脲酶细菌的样品稀释度不同，原因是_。(3)初步筛选出的产脲酶细菌，在培养基中加入酚红指示剂，能对分离的菌种做进一步鉴定，其原理是_。解析：(1)从土壤分离产脲酶细菌过程中，培养基中高浓度尿素的作用是为了杀死不能耐受高浓度尿素的微生物，
8、并为脲酶细菌提供氮源。除了有碳源、氮源、水分和无机盐外，配制培养基还应控制培养基的pH，溶氧量相等且要无菌。(2)采用稀释涂布平板法接种时，将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而在培养基表面形成单个菌落。分离不同的微生物时样品的稀释度不同，主要是因为土壤中不同微生物的密度不同。(3)初步筛选出的产脲酶细菌，在培养基中加入酚红指示剂，因为产脲酶细菌可以分解尿素，使培养基pH升高，指示剂变红色，从而达到鉴定目的。答案：(1)不能耐受高浓度尿素(不能利用尿素)氮源pH、无菌(2)菌落土壤中不同微生物的密度不同(3)产脲酶细菌分解尿素，使培养基pH升高，指示剂变红色4(2018广东揭阳一模)对于农作
9、物秸秆的处理手段越来越倾向于添加高效降解微生物进行腐熟堆肥。为了寻求高效降解纤维素的微生物，某科研团队进行了纤维素优势分解菌的筛选实验。主要步骤如下：制备培养基。纤维素分解菌的分离、纯化。取富集培养后的土样培养液，经适当稀释后，移取培养液各0.1mL分别接种到能分别筛选出细菌、真菌和放线菌的固体培养基上进行分离、纯化培养。纤维素分解菌的初筛。将已经纯化的菌株接种到同一个以纤维素为唯一碳源的固体培养基上，使用刚果红染色法，根据培养基平板上透明圈直径(D)与菌落直径(d)比值的大小，初步筛选出纤维素优势分解菌。回答下列问题：(1)为了制成固体培养基，除了水、碳源、氮源和无机盐等基本配方以外，培养基
10、中通常还需加入_。微生物吸收的无机盐的作用是_(答出两点即可)。(2)步骤、中，若将稀释后且富含多种类型微生物的土样培养液直接涂布于同一个以纤维素为唯一碳源的固体培养基上，可能导致错过优势纤维素分解菌的发现，原因是_。某研究人员将1mL培养液稀释100倍后，在4个平板上分别接入0.1mL的稀释液，经适当培养后，4个平板上的菌落数分别是15、151、155、159，据此可得出1L培养液中的活菌数是_个。(3)步骤中，刚果红可以与纤维素形成_色复合物。接种在培养基上初筛分离得到的4个菌株的观察结果如下表。据表分析，哪号菌株产生的纤维素酶活性最高或其纤维素酶量最大？理由是什么？_。菌株编号菌落直径d
11、(cm)透明圈直径D(cm)D/d10.30.93.0020.30.62.0030.31.34.3340.62.03.33解析：(1)制备固体培养基时培养基中需要加入琼脂。微生物吸收的无机盐可以参与细胞内复杂化合物的组成，也可以参与维持正常的生命活动、维持酸碱平衡、维持渗透压。(2)多种类型微生物直接接种在同一个以纤维素为唯一碳源的固体培养基上，各种微生物之间产生竞争关系，生长相互影响，不利于优势纤维素分解菌的发现。分离、计数微生物时，应选择菌落数为30300之间的平板进行计数，各平板上的平均菌落数为(151155159)/3155个，则1L培养液中的活菌数是1550.110010001.55
12、108个。(3)刚果红可以与纤维素形成红色复合物，纤维素被分解后产生的二糖或葡萄糖不能与刚果红形成红色复合物，形成透明斑。据表可知，3号菌株D/d的值较大，说明其产生的纤维素酶活性最高或其纤维素酶量最大。答案： (1)琼脂维持细胞的生命活动；维持细胞的酸碱平衡；调节渗透压；组成化合物(2)不同种类型的微生物之间的生长会相互影响1.55108(3)红3号；3号菌株D/d的值较大5(2018福建福州检测)回答与酿酒和制醋有关的问题：(1)红曲主要含有红曲霉菌和酵母菌等微生物，具有糖化和发酵的双重作用，为了获得优良的酿酒红曲，将红曲制成较稀浓度的悬液后，可通过_或_法分离出单菌落，通过以_为碳源的培
13、养基筛选出糖化能力最强的红曲霉菌菌种。(2)大米经蒸煮、红曲霉菌糖化后，用食用酵母进行发酵，发酵完毕后得到新鲜红曲酒，酒中乙醇浓度不超过15%。其主要原因是当发酵液中的乙醇浓度接近50%时，_。(3)影响红曲酒风味的主要因素有_等环境因素。(4)在红曲醋生产工艺中，将适量的红曲酒、水、醋化醋杆菌等混合，醋酸生产过程的反应式是：_。醋酸发酵时要始终保持有氧状态，原因是_。解析：(1)据试题分析可知，为了获得优良的酿酒红曲，将红曲制成较稀浓度的悬液后，可通过稀释涂布平板法或平板划线法分离出单菌落，筛选微生物时，需要用选择培养基，因此要筛选糖化能力最强的红曲霉菌菌种，应该用以淀粉为碳源的培养基。(2)酵母菌发酵的产物是乙醇与二氧化碳，其中较高浓度的乙醇(乙醇浓度接近50%)对细胞有毒害作用，因此用食用酵母进行发酵，发酵完毕后得到新鲜红曲酒，酒中乙醇浓度不超过15%。(3)红曲霉菌属于真菌，用红曲霉菌发酵可得到红曲酒，影响红曲霉菌繁殖的因素都会影响红曲酒风味，其发酵需要适宜的温度、pH、氧气含量等环境因素。(4)在红曲醋生产工艺中，将适量的红曲酒、水、醋化醋杆菌等混合，醋酸生产过程的反应式是： C2H5OHO2CH3COOHH2O。因为醋化醋杆菌是需氧型生物，因此醋酸发酵时要始终保持有氧
