1、1微生物的利用1.(2016 江苏单科,25,3 分)漆酶属于木质素降解酶类,在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。下图是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程,相关叙述正确的是(多选)( )A.生活污水中含有大量微生物,是分离产漆酶菌株的首选样品B.筛选培养基中需要加入漆酶的底物,通过菌落特征挑出产漆酶的菌落C.在涂布平板上长出的菌落,再通过划线进一步纯化D.斜面培养基中含有大量营养物,可在常温下长期保存菌株答案 BC 产漆酶的微生物主要生活在木质素含量较高的环境中,生活污水中含有大量的微生物,不是分离产漆酶菌株的首选样品;筛选产漆酶微生物的培养基中应加入木质素等漆酶降解的底物,因不同菌种的菌落特
2、征不同,故可通过菌落特征挑选产漆酶的菌落;图示显示,通过涂布平板法进行初步筛选,再通过平板划线法进一步纯化;微生物长期保存应用甘油管藏法,保存温度为-20 。2.如图为通过 DNA 分子杂交鉴定含有某特定 DNA 的细菌克隆示意图。下列叙述正确的是( )A.根据培养皿中菌落数可以准确计算样品中含有的活菌实际数目B.外源 DNA 必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能进行复制C.重组质粒与探针能进行分子杂交是因为 DNA 分子脱氧核糖和磷酸交替连接D.放射自显影结果可以显示原培养皿中含有特定 DNA 的细菌菌落位置答案 D 本题主要考查微生物的计数和 DNA 分子杂交等相关知识。根据培养皿中菌
3、落数只能估算样品中含有的活菌数目;外源 DNA 必须位于重组质粒的启动子和终止子之间才能够进行转录;重组质粒与探针因碱基互补配对能进行分子杂交;用放射性标记的 DNA 探针与特定DNA 分子杂交后,洗去未结合的探针,放射自显影结果可以显示原培养皿中含特定 DNA 的细菌菌落位置。23.普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱,有人将地衣芽孢杆菌的 -淀粉酶基因转入酵母菌中,经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种(过程如图甲所示)。图甲图乙(1)图甲中,过程需要的酶有 。为达到筛选目的,平板内的固体培养基应以 作为唯一碳源。、过程需重复几次,目的是 。 (2)某同学尝试过程的操作,其中一个平板经培养
4、后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是 ;推测该同学接种时可能的操作失误是 。 (3)以淀粉为原料,用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵,接种 菌的发酵罐需要先排气,其原因是 。 (4)用凝胶色谱法分离 -淀粉酶时,在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质,相对分子质量较 。 答案 (1)限制性核酸内切酶、DNA 连接酶 淀粉 进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌 (2)涂布分离法 涂布不均匀 (3)工程酵母 工程酵母菌分解淀粉产生葡萄糖的能力强,导致乙醇发酵产生 CO2的速率更快 (4)小解析 本题考查生物技术实践与基因工程在生产生活中的应用。(1)构建基因表达载体时需限制酶和
5、DNA 连接酶。为筛选可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种,平板内的固体培养基应以淀粉作为唯一碳源。、过程需重复几次,目的是进一步筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌。(2)分析图乙平板中经培养后的菌落分布状况可知,菌落分布不均匀,此现象可能是该同学涂布不均匀所致。(3)工程酵母菌与普通酵母菌相比,直接利用淀粉的能力强,分解淀粉产生葡萄糖的能力强,从而使乙醇发酵产生 CO2的速率更快,因此培养工程酵母菌的发酵罐需要先排气。(4)凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法,相对分3子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道,移动速度较快。而相对分子质量较小的蛋白质能进入凝胶内部,移动路径较长,
6、移动速度也较慢。4.胡萝卜素是一种常用的食用色素,可分别从胡萝卜或产胡萝卜素的微生物菌体中提取获得,流程如下:(1)筛选产胡萝卜素的酵母菌 R 时,可选用 或划线分离法接种。采用平板划线法接种时需先灼烧接种环,其目的是 。 (2)培养酵母菌 R 时,培养基中的蔗糖和硝酸盐可分别为酵母菌 R 的生长提供 和 。 (3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程应控制好温度和 以防止胡萝卜素分解;萃取过程中宜采用 方式加热以防止温度过高;萃取液浓缩前需进行过滤,其目的是 。 (4)纸层析法可用于鉴定所提取的胡萝卜素,鉴定过程中需用胡萝卜素标准品作为 。 答案 (1)涂布分离法 灭菌(或防止杂菌污染) (2
7、)碳源氮源 (3)时间 水浴 滤去不溶物 (4)(实验)对照解析 (1)微生物分离和培养中常用的接种方法是划线分离法和涂布分离法。微生物培养需要无菌操作,其中对接种针需进行灼烧灭菌处理。(2)蔗糖和硝酸盐可分别为微生物的生长提供碳源和氮源。(3)从胡萝卜中提取胡萝卜素时,干燥过程中若温度过高、干燥时间太长会导致胡萝卜素分解;萃取过程应避免明火加热,宜采用水浴方式加热,以防止温度过高;萃取液在浓缩之前,还要进行过滤,以除去萃取液中的不溶物。(4)利用纸层析法鉴定所提取的胡萝卜素时,需用胡萝卜素标准样品作对照,对比分析标准样品和萃取样品出现的层析带。5.从土壤中分离以尿素为氮源的细菌,实验过程如图
8、所示。(1)图中物质 A 为 ,若要统计每克土壤样品中以尿素为氮源的细菌的活菌数目,宜采用 法接种到尿素培养基上,对照组配制的培养基为 培养基,若用同浓度的土壤稀释液接种,实验组培养皿中菌落数 (大于、等于或小于)对照组。在能利用尿4素的细菌菌落周围,有红色环带出现的原因是 。 (2)下列对尿素溶液进行灭菌的最适方法是 灭菌。( ) A.高压蒸汽 B.紫外灯照射C.70%酒精浸泡 D.过滤(3)下列培养基中,能分离出分解尿素的细菌的是( )A.葡萄糖、NaCl、K 2HPO4、酚红、琼脂糖、水B.葡萄糖、NaCl、K 2HPO4、酚红、琼脂糖、水、尿素C.NaCl、琼脂糖、水、蛋白胨、酵母提取
9、物、尿素D.葡萄糖、NaCl、K 2HPO4、酚红、琼脂糖、水、蛋白胨、酵母提取物(4)欲将分离得到的以尿素为氮源的细菌进行扩大培养,应使用 培养基。 答案 (1)无菌水 涂布分离 LB 全营养 小于 能利用尿素的细菌产生的脲酶,将培养基中的尿素分解,产生的氨使指示剂呈红色 (2)D (3)B (4)LB 液体解析 (1)图中物质 A 为无菌水,要统计土壤中活菌的数目一般用涂布分离法。在能利用尿素的细菌菌落周围常会有红色环带出现,其原因是能利用尿素的细菌产生的脲酶将培养基中的尿素分解,产生的氨使指示剂变红。(2)对尿素溶液进行灭菌的方法是过滤。(3)以尿素为唯一氮源的培养基能分离出分解尿素的细
10、菌。(4)欲将分离得到的以尿素为氮源的细菌进行扩大培养,应使用 LB 液体培养基。6.微生物与我们生活健康有着密切的联系,请回答下列问题。(1)实验室常用的灭菌方法为 ,如果实验器材不能遇水,则用 。 (2)微生物的分离提纯方法主要有 和 法。 (3)培养微生物的培养基根据用途不同,物理性质有所差异。扩大培养一般用 培养基,分离菌种用 培养基。它们在物理性质上不同的主要原因是 。 (4)某些微生物能利用尿素是因为它们能合成和分泌 。其分解尿素的方程式为: 。 答案 (1)高压蒸汽灭菌 干热灭菌 (2)划线分离法 涂布分离 (3)液体 固体 是否含有琼脂 (4)脲酶 (NH 2)2C=O+H2O 2NH3+CO25解析 (1)实验室常用的灭菌方法为高压蒸汽灭菌法;实验器材若不能遇水,则可以用干热灭菌。(2)微生物的分离提纯方法主要有划线分离法和涂布分离法,划线分离法操作简单,涂布分离法操作复杂但更易将单菌落分开。(3)扩大培养微生物一般用液体培养基,分离菌种用固体培养基;两种培养基的差别在于后者含有琼脂。(4)能利用尿素的微生物含有脲酶,此酶能分解尿素产生氨。
