1、1生物技术实践热点难点突破1白色污染属于全球性的环境问题，为了治理白色污染，我国科学院研究团队首次发现了能够高效降解聚氨酯(PU)塑料的新菌种，并把该菌种命名为塔宾曲霉菌，在塔宾曲霉菌的作用下，两周就可见塑料生物降解过程，两个月后其培养基上的塑料聚合物基本消失。这项成果为土壤污染处理和生态修复提供了新的线索，也为处理塑料垃圾开辟了新途径。请回答下列问题：(1)在进行微生物的培养时需要用到培养基，若要对该菌种进行扩大培养，需要使用_培养基；若要分离、纯化该菌种，需要使用_培养基；若要筛选该菌种，则需要使用以_为唯一碳源的选择培养基。(2)若要测定样品溶液中该菌种的数目，可将 100 mL 含该菌
2、种的样品溶液稀释 104倍后，取 0.1 mL 稀释液均匀涂布在选择培养基表面，测得菌落数的平均值为 240 个，且空白对照组平板上未出现菌落，则100 mL 原菌液中含有塔宾曲霉菌_个。与血细胞计数板计数法相比，试分析该方法的优缺点：_ _(优缺点各答一个)。(3)请你结合该菌株的特性对处理塑料垃圾给出一条合理建议：_。答案 (1)液体 固体 聚氨酯(PU)塑料 (2)2.410 9 优点：能够只计数活菌数目；缺点：统计的活菌数目往往比实际数目低 (3)在垃圾填埋场喷洒塔宾曲霉菌菌液(2)每毫升(mL)样品中的菌株数(CV)M，其中，C 表示某稀释度下的平板上生长的平均菌落数，V 表示涂布平
3、板时所用的稀释液的体积，M 表示稀释倍数。把数据代入此公式可求出每毫 升样品中的菌株数，即每毫升样品中的菌株数(CV)M2400.110 42.410 7，因此 100 mL 原菌液中含有塔宾曲霉菌 2.41071002.410 9个。与血细胞计数板计数法相比，其优点是能够只计数活菌数目；缺点是统计的活菌数目往往比实际数目低。(3)结合该菌株的特性对处理塑料垃圾的建议：由于塔宾曲霉菌能够降解塑料，因此可以在垃圾填埋场喷洒塔宾曲霉菌菌液，以便于其能降解塑料，减少白色污染。2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
4、 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2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，容器瓶的盖子选下列哪种？_(填“有螺旋可旋转的”或“密封不可开启的”)，为什么？_。(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，
5、有的季节 23 小时即可，有的季节需要 1012 小时。影响发酵效果的非生物因素可能是_。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 因为打开瓶盖取样，可能会造成杂菌污染 (2)有螺旋可旋转的 因为酒精发酵会产生较多的二氧化碳，有螺旋可旋转的瓶盖拧松可排出二氧化碳气体，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(2)制作果酒的原理是酵母菌的酒精发酵，即在无氧条件下将葡萄糖分解为酒精和 CO2；在果酒发酵过程中产生较多的二氧化碳需及时排出，才有利于发酵的持续进行。可见，在家庭制
6、作葡萄酒时，容器瓶的盖子应选择有螺旋可旋转的，其原因在于：有螺旋可旋转的瓶盖拧松可排出二氧化碳气体，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。依 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。 3豆豉是大豆经过发酵制成的一种食品。为了研究影响豆豉发酵效果的因素，某小组将等量的甲、3乙两菌种分别接入等量的 A、B 两桶煮熟大豆中并混匀，再将两者置于适宜条件下进行发酵，并在 32 h 内
7、定期取样观测发酵效果。回答下列问题：(1)该实验的自变量是_、_。(2)若发酵菌为好氧菌，则发酵容器内_(填“上层” “中层”或“下层”)大豆的发酵效果比较好。(3)32 h 内的发酵效果越来越好，且随发酵时间的延长直线上升。为确定最佳发酵时间，需要_发酵时间，观测发酵效果，发酵效果_时对应的时间即为最佳发酵时间。(4)从大豆到豆豉的过程中，大豆中的成分会发生类似腐乳制作过程中的变化，即蛋白质转变为_，脂肪转变为_，直接原因是发酵菌产生了_。答案 (1)菌种 发酵时间 (2)上层 (3)延长 最好(4)氨基酸和多肽 脂肪酸和甘油 蛋白酶和脂肪酶(3)由于 32 h 内的发酵效果越来越好，且随发
8、酵时间的延长直线上升，因此，不能据此得出最佳发酵时间。若要得出最佳的发酵时间，则需要延长发酵时间，观测发酵效果，发酵效果最好时对应的时间即为最佳发酵时间。(4)腐乳制作过程中，蛋白质转变为氨基酸和多肽，脂肪转变为甘油和脂肪酸，直接原因是发酵菌产生了蛋白酶和脂肪酶。4泡菜是我国传统发酵食品之一，回答下列与泡菜制作相关的问题：(1)制作泡菜时，乳酸菌发酵第一阶段的产物有_。(2)某同学用新鲜的泡菜滤液分离纯化乳酸菌时，需用_对泡菜滤液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由是_。测定乳酸菌活菌数目通常用的接种方法是_。(3)下图为乳酸菌的数量、乳酸的含量、亚硝酸盐的含量随时间变化的曲线，三幅图的纵轴表示的
9、含义依次为_、_、_。4(4)研究发现，第 810 天的泡菜，酸爽可口，更适于食用，原因是_。答案 (1)丙酮酸和H (2)无菌水 泡菜滤液中菌的浓度很高，直接培养很难分离得到单菌落 稀释涂布平板法 (3)乳酸菌的数量 亚硝酸盐的含量 乳酸的含量 (4)乳酸菌发酵不断产生乳酸，pH 值下降，使泡菜酸爽可口；亚硝酸盐含量较低，更适于食用(4)第 810 天的泡菜，酸爽可口，更适于食用的原因是乳酸菌发酵不断产生乳酸，pH 值下降，使泡菜酸爽可口；亚硝酸盐含量较低，更适于食用。5长春花植物中含有复杂的生物碱，其中长春花碱是目前应用最广泛的天然植物抗肿瘤药物之一，提取方法如下：长春花干燥粉碎纤维素酶处
10、理加入 pH 为 4.0 的酸中恒温水浴加碱调 pH 至 8.0四氯化碳萃取。回答下列问题：(1)长春花干燥粉碎后再用纤维素酶处理的原因是_。(2)纤维素酶是一类复合酶，实验室常用_法鉴别微生物是否产生纤维素酶。(3)长春花碱微溶于水，易溶于酸中，由此推测，后续提取加碱的目的是_。(4)四氯化碳的沸点为 76.8 ，长春花碱的沸点为 211216 ，由此推测，四氯化碳萃取后，除去四氯化碳获得纯净的长春花碱的方法是_。(5)本实验中纤维素酶在不同 pH 和温度处理后，提取得到的长春花碱含量如图所示，a、b、c 曲线最大值对应的温度均为 50 ，原因是_；从酶的功能特性考虑，为了提取更多的长春花碱
11、，需要提供的条件是_5_(至少回答出 3 点)。答案 (1)增大纤维素与纤维素酶的接触面积，提高纤维素的降解率 (2)刚果红染色 (3)让溶解于酸中的长春花碱析出 (4)加热至 76.8211 之间的某温度，蒸发除去四氯化碳 (5)在不同 pH 条件下，纤维素酶的最适温度均为 50 ，该温度下纤维素酶活性最高，提取的长春花碱含量最多 适宜的温度、pH 和纤维素酶用量(4)由于四氯化碳的沸点为 76.8 ，长春花碱的沸点为 211216 ，四氯化碳萃取后，可利用两者之间的熔沸点区别，即加热至 76.8211 之间的某温度，蒸 发除去四氯化碳，即可获得纯净的长春花碱。(5)本实验中纤维素酶在不同
12、pH 和温度处理后，三条曲线最大值对应的温度均为 50 ，说明在不同pH 条件下，纤维素酶的最适温度均为 50 。在该温度下纤维素酶活性最高，提取的长春花碱含量最多。长春花植物中含有复杂的生物碱，提取长春花碱需要用到纤维素酶，从酶的功能特性考虑，为了提取更多的长春花碱，需要提供适宜的纤维素酶用量。又由于温度与 pH 会影响到酶的活性，因此还需提供适宜的温度和 pH。6回答下列与物质提取有关的问题：(1)柠檬油是植物芳香油中的一种，提取柠檬油的操作步骤如图 1。A 是_，目的是破坏细胞结构，分解果胶，防止压榨时果皮滑脱，提高_。B 是相当于柠檬果皮质量 0.25 %的小苏打和 5%的硫酸钠，其目
13、的是使柠檬油易与水分离，并调节 pH 至_。C 过程用的是普通布袋，目的是除去_。6(2)玫瑰精油适合用_法提取，其理由是玫瑰精油具有_的性质。蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油，原因是_。(3)胡萝卜素可以预防白内障，有助于保护眼睛等。从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是_法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是：粉碎、_、过滤、浓缩。某同学在鉴定胡萝卜素时，所做的纸层析装置如图 2 所示，请指出其中的错误：图 2_。_。 _。(4)如图 3 为“DNA 的粗提取与鉴定”的实验装置，在图 A 所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是_，通过图 B 所示的步骤取得滤液，再在滤液中加入 2 mol/L 的
14、NaCl 溶液的目的是_，图 C 所示实验步骤中加蒸馏水的目的是_。图 3解析：(1)根据图 1 所示，柠檬油提取方法为压榨法，因此 A 处表示石灰水，用石灰水浸泡能破坏细胞结构，分解果胶，防止压榨时果皮滑脱，提高出油率。压榨时需调节 pH 到 78。C 过程用的是普通布袋，该过程能除去固体物和残渣。(2)玫瑰精油易挥发、难溶于水、化学性质稳定，所以适宜用水蒸气蒸馏法提取，玫瑰精油随水蒸气一起蒸馏出来，所以收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油。(3)胡萝卜素易溶于有机溶剂，可用萃取法提取，其主要步骤是粉碎、干燥、萃取、过滤、浓缩等。在胡萝卜素的鉴定过程中7用的是纸层析法，由于层析液中石油醚易挥发，应加
15、盖密封。此外，一定不能让层析液没及滤液细线，否则色素直接溶于层析液中无法得到分离的色素带。还有，滤纸卷成圆筒状，用 U 形扣固定，两边不能接触。(4)图 A 通过添加蒸馏水，使血细胞处于低渗的环境中，细胞因大量吸水而最终破裂。图 B 通过纱布过滤使血细胞释放出的 DNA 收集到滤液中，再在滤液中加入 2 mol/L 的 NaCl 溶液使 DNA 的溶解度增加。图 C在 DNA 浓盐溶液中加入蒸馏水，可使溶液的浓度降至较低，由于 DNA 在较低浓度的 NaCl 溶液中溶解度很低(在 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液中溶解度最低)，故可使 DNA 析出，经过滤等手段可以收集到 DNA 粗品
16、。答案：(1)石灰水 出油率 78 固体物和残渣(2)水蒸气蒸馏 易挥发、难溶于水、化学性质稳定 玫瑰精油是随水蒸气一起蒸馏出来的(3)萃取 干燥、萃取 玻璃瓶未加盖密封 层析液过多，没过了基线 滤纸两边接触(4)使血细胞破裂 使滤液中的 DNA 溶于浓 NaCl 溶液 使 DNA 析出7真核生物细胞内，大量 DNA 和蛋白质以及一些 RNA 等混杂在一起，难以分离。生物兴趣小组的同学为了获得纯度相对较高的 DNA 展开了实验探究。(1)分离各种物质的基本思路是根据 DNA 和其他物质理化性质的不同而采取一定的方法，如图是从各种物质之间_的差异角度开展研究：a取鸡血细胞悬液 10 mL，加蒸馏
17、水 20 mL，同时用玻璃棒_(填“轻轻搅拌”或“快速搅拌”)。过滤，取滤液，转移到塑料材质的大烧杯中。b沿大烧杯内壁持续、缓慢地加入饱和硫酸铵溶液，用玻璃棒沿一个方向_(填“轻轻搅拌”或“快速搅拌” )，同时不断收集析出的物质。如图是根据鸡血中几种物质的析出情况绘制的曲线，请据图分析：c如果只收集纤维蛋白，可采取的措施是_。d先用饱和度 40%的硫酸铵溶液析出绝大部分纤维蛋白和大部分球蛋白，再在饱和度约为_的硫酸铵溶液中析出 DNA(既保证 DNA 提取量较大又避免其他杂质过多)，与此同时析出的物质还有_。(2)如果要进一步去掉其他杂质，尽可能提高获得的 DNA 纯度，可采取的两种办法有：将
18、 DNA 与球蛋白的混合物加入到_中，收集再次析出物；用_处理溶有 DNA 与蛋白质的溶液。8(2)为进一步提高获得的 DNA 纯度，可将 DNA 与球蛋白的混合物加入到冷却的酒精中，由于 DNA 不溶于酒精，而其他杂蛋白可溶于酒精，因此收集再次析出物即可获得更高纯度的 DNA；另外，还可用嫩肉粉(木瓜蛋白酶)处理溶有 DNA 与蛋白质的溶液，由于酶具有专一性，此时蛋白质杂质可以被酶水解，进而分离出纯度较高的 DNA。 答案：(1)溶解度 快速搅拌 轻轻搅拌 在硫酸铵浓度达到 30%之前收集析出物 50% 球蛋白 (2)冷却酒精 嫩肉粉(木瓜蛋白酶)8下表是某公司研发的一种培养大肠杆菌菌群的培
19、养基配方，请根据表格和所学知识回答下列相关问题。成分 蛋白胨 乳糖 蔗糖 K2HPO4 指示剂 琼脂含量(g) 10.0 5.0 5.0 2.0 0.2 12.0将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到 1 000 mL(1)从生态系统的成分上看，大肠杆菌属于_。(2)若根据用途划分，该培养基属于_(填“选择”或“鉴别”)培养基。若要用上述培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌，培养基的营养成分必需怎样更改？_，并用_作为指示剂。(3)在微生物培养的过程中，为防止杂菌污染，需要对培养基和培养皿进行_；操作者的双手需要进行清洗和_。(4)图 1 和图 2 是培养某细菌的结果图，其对应的接种方法分别是：_和_，
20、这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细胞繁殖所形成的_。图 1 所用的接种方法可用来对活菌进行计数。此外，测定微生物数目的另一种方法是_。图 1 图 29【答案】 (1)分解者 (2)鉴别 将蛋白胨改成尿素 酚红 (3)灭菌 消毒 (4)稀释涂布平板法 平板划线法 菌落 显微镜直接计数法9纤维素是自然界分布最广、含量最多的一种多糖，马、牛等食草动物具有消化纤维素的能力，请回答有关问题。(1)与培养土壤中分离的纤维素分解菌相比，培养马胃中分离出的纤维素分解菌要调整培养基的 pH，还要保证_条件。配制好的培养基培养前应采用_法进行灭菌处理。从功能上看，该培养基是_培养基。(2)给锥形瓶内的培养
21、液接种时应在酒精灯火焰附近进行，防止_污染培养基。对无菌操作时用到的玻璃器皿要用_的方法彻底灭菌。(3)某同学使用划线法分离纯化菌株，经一段时间培养，发现有的线上长满了菌，有的线上无菌落，造成这种情况的原因可能是划线操作时_。(4)将筛选培养的纤维素分解菌破碎后，用_的方法可将纤维素酶溶液与其他细胞成分分离开。纤维素酶能催化纤维素分解为还原性的葡萄糖，根据这一特性，可用_试剂判断提取物是否起到了降解纤维素的作用。【答案】 (1)无氧 高压蒸汽灭菌 选择 (2)杂菌 干热灭菌 (3)接种环灼烧后未冷却 (4)离心 斐林10微生物在人们的生活中无处不在，请结合所学知识回答下列问题：(1)在制作果酒
22、过程中，发挥作用的微生物是酵母菌。在制作果酒前期，装置中的酵母菌应该处于_(填“有氧”或“无氧”)条件下，同时将温度控制在_ 左右，有利于酵母菌的繁殖。(2)制作果醋所需要的微生物是_，在制作果酒的酒精发酵旺盛阶段，加入该微生物能否将果10汁中的糖转化为醋酸？_，请说明理由：_。(3)泡菜的制作离不开乳酸菌，可用培养基培养大量纯净的乳酸菌菌种。培养乳酸菌的培养基一般含有_、_、水和无机盐等营养物质，同时还要满足_等培养条件。若对获得的乳酸菌菌种进行临时保存，可将菌种接种到试管的_培养基上，在合适的温度下保存。【解析】 (1)在制作果酒前期，装置中如果有氧气，则酵母菌进行有氧呼吸，有利于酵母菌繁
23、殖；酵母菌繁殖的最适温度为 20 左右。(2)制作果醋所需要的微生物是醋酸菌。在酒精发酵旺盛时，加入醋酸菌不能将果汁中的糖转化为醋酸，原因是醋酸菌在有氧、温度为 3035 条件下才能将糖转化为醋酸，而酒精发酵条件为无氧、温度为 1825 。(3)培养微生物的培养基成分一般含有碳源、氮源、水和无机盐。【答案】 (1)有氧 20 (2)醋酸菌 不能 醋酸菌是好氧细菌，而果酒发酵是无氧环境(醋酸菌在有氧、温度为 3035 条件下才能将糖转化为醋酸，而酒精发酵条件为无氧、温度为 1825 )(合理即可)(3)碳源 氮源 适宜的 pH 和温度、无氧 固体斜面11丁香油是从丁香花中提取的一种挥发性较强的植
24、物芳香油。下图是制备丁香油的流程图，请据图回答下列相关问题。(1)提取丁香油采用的方法是_。丁香花作为提取丁香油的原料时，选用_(填“鲜”或“干”)丁香花更佳。(2)过程中加入的物质是_，作用是增加盐的浓度，使分层更明显。然后用_分离油层。(3)过程中加入的是_，目的是吸收油层中的水分，再通过_除去固体 Na2SO4得到丁香油。(4)欲实现丁香种苗的快速繁殖，可采用_技术，该技术所用的 MS 培养基中通常含有_，以启动细胞分裂、脱分化和再分化。【答案】 (1)水蒸气蒸馏法 鲜11(2)NaCl 分液漏斗(3)无水 Na2SO4 过滤(4)植物组织培养 植物激素(生长素和细胞分裂素)12.为获得
25、果胶酶高产菌株，科研人员进行了下列分离、筛选、鉴定工作。(1)为分离果胶酶产生菌，科研人员配制了下表所示成分的培养基，该表空白处的两种成分是_。制备的培养基常用_法进行灭菌。(2)科研人员将采集的果园土壤放入无菌水中，震荡混匀，制成悬液。为获得较均匀分布的单菌落，还需要将悬液进行_，用_法接种于固体培养基上。接种后的培养基_状态放入培养箱。K2HPO4 MgSO4 NaNO3 FeSO4 琼脂0.1 g 0.5 g 3 g 0.01 g 2 g 15 g 加至 1 L(3)选择单菌落数目适宜的培养基，加入一定浓度的刚果红溶液(果胶与刚果红结合后显红色)，一段时间后洗去培养基表面的刚果红溶液，观
26、察并比较菌落和_直径的比值，筛选果胶酶高产菌株。(4)将获得的菌株进行液体培养后，从培养液的_(填“上清液”或“沉淀物”)获得粗提的果胶酶。将一定量的粗提果胶酶与适量果胶溶液混合，一定时间后测定吸光值来测定酶活性。进行吸光值测定时，需将_与等量果胶溶液混合，作为实验的对照。(3)选择单菌落数目适宜的培养基，加入一定浓度的刚果红溶液(果胶与刚果红结合后显红色)，一段时间后洗去培养基表面的刚果红溶液，观察并比较菌落和水解直径的比值，筛选果胶酶高产菌株。(4)将获得的菌株进行液体培养后，从培养液的上清液获得粗提的果胶酶。将一定量的粗提果胶酶与适量果胶溶液混合，一定时间后测定吸光值来测定酶活性。进行吸
27、光值测定时，需将等量失活的粗提果胶酶与等量果胶溶液混合，作为实验的对照。答案 (1)果胶和蒸馏水 高压蒸汽灭菌(2)梯度稀释 (稀释)涂布 倒置(3)水解(或“透明”)(4)上清液 等量失活的粗提果胶酶1213.从自然界微生物中筛选某菌种的一般步骤是：采集菌样富集培养纯种分离性能测定。富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其群落的数量大大增加，从而分离出所需微生物的培养方法。(1)接种前要对培养基进行_处理。在整个微生物的分离和培养过程中，一定要注意在_条件下进行。(2)不同微生物的生存环境不同，获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样，然后再按一定的方法分离、纯化。如
28、培养纤维素分解菌的菌样应从_环境中采集。(3)从土壤中筛选纤维素分解菌需要配制_培养基，该培养基中需要加入纤维素粉作为唯一的_。(4)经过梯度稀释后，要将样品均匀涂布在用于鉴别纤维素分解菌的培养基上，在该培养基中需要加入的特殊染料是_，当形成菌落以后可以根据菌落周围是否产生_来筛选纤维素分解菌。某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是_。答案 (1)高压蒸汽灭菌 无菌(2)富含纤维素(3)选择 碳源(4)刚果红 透明圈 菌液浓度过高(土壤溶液稀释不够)14.生活饮用水已经过沉淀、过滤、加氯消毒等处理，含微生物很少，但当其水源水不洁或处理达不到要求时，仍然会含相当量
29、的微生物甚至含有致病性微生物。供水管道破损及二次供水等环节也可能导致生活饮用水的污染。因此生活饮用水的微生物安全性日常检测是很重要的。我国生活饮用水水质标准(GB574985)中规定生活饮用水中细菌总数不得大于 100 个/mL，总大肠菌群不得大于 3 个/L。(1)检验大肠杆菌的含量时，通常将水样进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的水样用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，记录菌落数量，这种方法称为_。(2)用该方法统计样本菌落数时是否需要设置对照组？_为什么？_。13(3)如分别取 0.1mL 已稀释 102倍的水样分别涂布到四个琼脂固体培养基的表面进行培养，培养基记录到大肠
30、杆菌的菌落数分别为 161、155、158、170，则每升原水样中大肠杆菌数为_。(4)纯化大肠杆菌时使用的培养基一般用_法灭菌，_(可/不可)用加入抗生素的方法防止杂菌感染。(5)如果要测定水中的病毒种类，可以用_技术使其遗传物质扩增，然后用_技术进行鉴定。解析 (1)检验大肠杆菌的含量时，通常将水样进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的水样用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，记录菌落数量，这种方法称为稀释涂布平板法。(2)用稀释涂布平板法统计样本菌落数时需要设置对照组，通过设置对照组来判断培养基是否被污染。(3)如分别取 0.1 mL 已稀释 102倍的水样分别涂布到四个琼脂
31、固体培养基的表面进行培养，培养基记录到大肠杆菌的菌落数分别为 161、155、158、170，由题意可知，每升原水样中大肠杆菌数为(161155158170)102/(40.1103 ) 1.61108个/L。(4)培养基一般用高压蒸汽灭菌法灭菌，不可用加入抗生素的方法防止杂菌感染，因为大肠杆菌对抗生素也敏感。(5)遗传物质扩增常用 PCR 技术，可用 DNA 分子杂交技术进行鉴定来测定水中的病毒种类。 答案 (1)稀释涂布平板法 (2)需要 因为需要判断培养基是否被污染 (3)1.6110 8 (4)高压蒸汽灭菌 不可 (5)PCR DNA 分子杂交15.回答下列有关生物技术实践的问题。(1
32、)蓝色牛仔裤常用极粗的棉布制成。为了外观和舒适现在采用“生物石洗”的方法，即用一定量的_(填酶的名称)洗布料，同时放入蓝靛染料，当达到所希望的柔软度时，立即冲洗掉酶。(2)纤维素酶可以从分解纤维素的细菌中提取，科学家利用培养基从土壤中筛选出能分解纤维素的细菌。从土壤中分离微生物的实验流程如下：土壤取样选择培养_鉴别培养。在筛选纤维素分解菌的过程中，常用_法。(3)实验室中获取纯净分解纤维素的细菌常用的接种方法有_和_。若下图甲表示在平板培养基上的第一次和第二次划线，请在图乙中画出第三次划线，划线后在恒温培养箱中培养时，培养皿必须倒置，目的是_。(4)科研人员用射线处理该分解纤维素的细菌获得两个
33、突变株 A 和 B，然后对突变株 A 和 B 进行实验，14结果如下表所示：接种的菌种以纤维素为碳源的一般培养基实验处理及结果A 不生长 添加营养物质甲，能生长B 不生长 添加营养物质乙，能生长AB 能生长不添加营养物质甲、乙就能生长突变株 A 不能在一般培养基上生长的原因是_。突变株 A 和 B 混合在一起接种于一般培养基中能生长的最可能原因是_。解析 (2)从土壤中分离微生物的实验流程如下：土壤取样选择培养梯度稀释鉴别培养。在筛选纤维素分解菌的过程中，常用刚果红染色法。(3)平板划线法的要求是在前一次划线的末端开始划，并且划线不能首尾连接。划线后在恒温培养箱中培养时，培养皿必须倒置培养，目
34、的是避免水滴污染培养基。(4)突变株 A 的生长需添加营养物质甲，突变株 B 的生长需添加营养物质乙。不添加营养物质甲和乙，二者混合培养时都能生长，最可能的原因是突变株 A 为突变株 B 提供了营养物质乙，突变株 B 为突变株 A 提供了营养物质甲。答案 (1)纤维素酶(2)梯度稀释 刚果红染色(3)稀释涂布平板法 平板划线法 如图 避免培养皿盖上的水滴污染培养基(4)缺乏合成营养物质甲所需要的酶 突变株 A 生长需要营养物质甲，突变株 B 可以提供；突变株 B生长需要营养物质乙，突变株 A 可以提供16.烹饪产生的油烟冷却后形成液态的油脂，倾入下水道后会对环境造成污染。科研人员通过实验筛选出
35、了能高效分解油脂的微生物。请分析回答：实验材料：烹饪油烟冷凝液，菌液 a、b、c，人工配制的营养液等。(1)据下图曲线分析可知_菌液最适合在实际工程中应用，原因是_。15(2)用下列固体培养基：葡萄糖、KH 2PO4、NaH 2PO4、MgS0 47H2O、KCl、H 2O，来筛选分解尿素的细菌，还应加入的物质是_。(3)下图甲、乙是微生物接种常用的两种方法，请分析：图甲是利用_法进行微生物接种，图乙是利用_法进行微生物接种。这两种方法所用的接种工具分别是_和_；对这两种接种工具进行灭菌和消毒的方法依次是_和酒精消毒。接种操作为什么一定要在火焰附近进行？_。接种后，在固体培养基上培养细菌时为什
36、么进行倒置培养？_。如图是采用上述接种方法接种后培养的效果图解，其接种方法是_(填图甲或图乙)。(4)四位同学用稀释涂布平板法测定同一土壤样品中细菌数量。在对应稀释倍数为 106的培养基中，得到以下几种统计结果，正确可信的是_。A.一个平板，统计的菌落数是 23B.两个平板，统计的菌落数是 22 和 26，取平均值 24C.三个平板，统计的菌落数分别是 21、5 和 52，到平均值 26D.四个平板，统计的菌落数分别是 21、30、24 和 25，取平均值 25(5)用这种方法测定密度，实际活菌数量往往比测得的数量_，因为_。(6)一同学在稀释倍数为 104的培养基中测得平板上菌落数的平均值为
37、 23.4，则每毫升样品中的菌落数是_(涂布平板时所用稀释液的体积为 0.2 mL) 。16答案 (1)c 油浓度在 3 天内迅速下降 (2)尿素(3)平板划线 稀释涂布平板 接种环 涂布器 灼烧灭菌 火焰附近存在着无菌区域 避免培养皿盖上的水珠滴入培养基，造成污染 图乙 (4)D (5)多 当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察的是一个菌落(6)1.1710617.请回答下列与发酵技术和植物组织培养技术有关问题： (1)腐乳一直受人们的喜爱，制作过程中发挥作用的微生物主要是毛霉，其代谢类型是_；吃腐乳时，会发现腐乳外部有一层致密的“皮” ，其实质是微生物的_，对人体无害；各地腐乳风味迥异，在
38、原料和菌种相同时，可通过_制作出不同风味的腐乳。(2)俗话说“心急吃不了热豆腐” ，泡菜也不能急着吃，从防癌的角度考虑，应等到_时食用。(3)人们常用化学药剂消毒法进行消毒，如碘氟擦拭伤口、氯气消毒水源；日常生活中也常用到_，如有人每周都会将碗筷放在开水中烧泡一段时间；实验室里使用接种室之前一般都要进行一项物理性的操作是_，以杀死物体表面或空气中的微生物。(4)对植物花药离体培养产生单倍体时，选材非常重要。为了选择单核期的花药，通常采用的方法是_，若某些植物的花粉细胞核不易着色，则需采用的方法是_。17答案 (1)异养需养型 (匍匐)菌丝 控制发酵的条件(2)亚硝酸盐含量(稳定且)较低(3)煮
39、沸消毒法 紫外线照射(30 min 或一段时间或足够长时间)(4)醋酸洋红法 焙花青铬矾法18.聚合酶链式反应简称 PCR，是一种体外扩增 DNA 片段的技术，可用于遗传病的诊断、DNA 序列的测定等。回答以下 PCR 相关问题：(1)在 PCR 技术中，引物的作用是_，DNA 复制时解旋靠_实现。(2)PCR 技术利用了_原理，可通过控制温度来控制双链的解旋与结合。(3)PCR 技术用到的酶是_，细胞内 DNA 复制时，除具有相同作用的酶外，还需要_酶。(4)下面表格是 DNA 体内复制与 PCR 技术的部分条件。通过比较分析，请推导出 PCR 技术 合成 DNA 子链时的能量来源于_。项目
40、 原料 ATPDNA 体内复制 四种脱氧核苷酸 需要PCR 技术脱氧胞苷三磷酸、脱氧腺苷三磷酸、脱氧胸苷三磷酸、脱氧鸟苷三磷酸不需要(5)假如 PCR 技术所用的引物含有放射性、模板 DNA 不具有放射性，且引物不被切除，则经过 n 次循环，含有放射性的 DNA 分子占 DNA 总数的比例为_。18答案 (1)使 DNA 聚合酶能够从引物的 3端开始连接脱氧核苷酸 加热 (2)DNA 的热变性 (3) Taq DNA 聚合酶 解旋酶和 DNA 连接 (4)所用原料水解产生相应脱氧核苷酸时所释放的能量 (5)119.根据所学知识，请回答下列有关问题。(1)在香料工业提取的“液体黄金”玫瑰精油中，要求不含有任何添加剂或化学原料，其提取方法主要是_。(2)玫瑰精油的提取需大量原料，通常采用_技术实现玫瑰的快速繁殖，该技术需要经过_和_的过程，运用的原理是_
