PAGEPAGE1專題強化訓練(十五)生物技術實踐1．(2024·廣東惠州調研)請依據所學微生物培育與計數的相關學問，回答下列問題。(1)試驗室制備牛肉膏蛋白胨培育基時常須要加入________作為凝固劑，該培育基在制作過程中常采納________法進行滅菌，在滅菌前常須要調整培育基的____________。(2)若要用此培育基對微生物進行計數統計，應采納____________法接種；在接種前，隨機取滅菌后的空平板在恒溫箱中先行培育24h，這樣做的目的是_________________________________。(3)下表是某同學調查的市面上一種常見的面膜的部分成分，請問答下列問題。類型成分(部分)保濕劑水、甘油、丁二醇、丙二醇防腐劑羥苯甲酯、山梨酸鉀、脫氫乙酸鈉粘度調整劑卡波姆植物提取物海藻提取物、銀耳提取物、馬齒莧提取物舒緩成分尿囊素、甘草提取物pH調整成分氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨基酸、乳酸其他香精、尿素、蠶絲膠蛋白羥苯甲酯：廣譜抗菌物質，能抑制革蘭氏陰性、陽性細菌，對酵母菌及霉菌有較強的抑制作用。①網上流傳“面膜等同于細菌培育基”。依據微生物培育的學問并結合該種面膜的組成成分來分析，你認為此說法________(合理/不合理)，理由是________________(答一點即可)。②生活中很多人喜愛利用自然材料干脆替代面膜產品，如黃瓜切片、蘆薈切片、雞蛋清等。結合所學學問對這一行為進行評價并給出你自己的建議：____________________________________________________________。解析：(1)牛肉膏蛋白胨培育基是固體培育基，一般須要加入瓊脂作為凝固劑；培育基一般常用高壓蒸汽滅菌法進行滅菌，且要先調整pH后滅菌。(2)微生物常用的接種方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法，兩者都可以分別菌種，且后者還可以對菌種進行計數。在接種前，隨機取滅菌后的空平板在恒溫箱中先行培育24h，作為空白比照組，檢驗培育基是否滅菌徹底。(3)①“面膜等同于細菌培育基”這種說法是不合理的，因為面膜的成分中含有防腐劑，能抑制微生物的繁殖。②自然材料中不含防腐劑及各種添加劑，值得提倡。建議敷面時間不要過長或者敷完后要剛好清洗干凈，否則會引起微生物的繁殖，可能感染皮膚(或自然材料中可能引起過敏或細菌生長，不建議采納；建議選用不易引起過敏或經運用報導平安的自然材料敷面。或建議敷面時間不要過長或者敷完后要剛好清洗干凈等)。答案：(1)瓊脂高壓蒸汽滅菌pH(2)稀釋涂布平板檢驗培育基是否滅菌徹底(3)①不合理面膜的成分中含有防腐劑，能抑制微生物的繁殖②自然材料中不含防腐劑及各種添加劑，值得提倡。建議敷面時間不要過長或者敷完后要剛好清洗干凈，否則會引起微生物的繁殖，可能感染皮膚(或自然材料中可能引起過敏或細菌生長，不建議采納。建議選用不易引起過敏或經運用報導平安的自然材料敷面。或建議敷面時間不要過長或者敷完后要剛好清洗干凈)2．塑料的生物降解，是一個世界性的難題。北京航天航空高校趙軍教授帶領的團隊所進行的探討，引人矚目。他們從一種吃塑料(聚乙烯)的蠟蟲腸道內容物中分別出8個菌株，并對其中的2個菌株進行了深化探討。蠟蟲→腸道內容物→接種、培育、分別→菌種鑒定→菌種保藏(1)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)上述步驟中“培育”是為了________，其培育基應以聚乙烯為________、并加入水和________等制作而成。培育肯定時間后，依據________對菌種進行初步分別。(3)探討人員將其中兩個菌株YT1、YP1分別接種到含有聚乙烯膜的培育基中連續培育，部分結果如下圖一、二所示。①圖一顯示，兩個菌株在試驗條件下，增殖實力更強的是____________。圖中缺少比照組的數據，依據試驗設計的意圖，比照組的細胞密度應當為________。②圖二是對兩個菌株進行聚乙烯減重分析的試驗結果，可以得出的主要結論是_________________________________。解析：(1)某些生物分泌特定的酶，能夠降解塑料。(2)接種、培育、分別中的培育，是為了增加目的菌株數量。本操作是為了篩選能分解聚乙烯的菌種，其培育基應以聚乙烯為唯一碳源、并加入水和無機鹽等制作而成。培育肯定時間后，依據菌落特征(或菌落的形態、菌落的顏色)對菌種進行初步分別。(3)①由于在同一時間范圍內，YT1組的細胞密度較YP1更大，說明增殖實力更強的是YT1。比照組為未加入菌株的含有聚乙烯膜的培育基，其細胞密度應當為0。②與比照組相比，YT1和YP1的聚乙烯減重較大，且YP1的聚乙烯減重較YT1大，說明YT1和YP1都能降解聚乙烯，其中YP1的降解實力更強。答案：(1)酶(2)增加目的菌株數量唯一碳源無機鹽(和氮源)菌落特征(或菌落的形態、菌落的顏色)(3)①YT10②YT1和YP1都能降解聚乙烯，其中YP1的降解實力更強3．(2024·福建泉州質檢)土壤中的產脲酶細菌在污水處理中具有巨大的應用前景，請回答：(1)從土壤分別產脲酶細菌過程中，培育基中高濃度尿素的作用是殺死________的微生物，并為產脲酶細菌供應________；除了養分物質外，培育基的配制還應限制________等條件(答出兩點即可)。(2)采納稀釋涂布平板法接種時，將聚集在一起的微生物分散成單個細胞，從而在培育基表面形成單個________。與分別真菌相比，分別產脲酶細菌的樣品稀釋度不同，緣由是_________________________________。(3)初步篩選出的產脲酶細菌，在培育基中加入酚紅指示劑，能對分別的菌種做進一步鑒定，其原理是____________________________________________________________。解析：(1)從土壤分別產脲酶細菌過程中，培育基中高濃度尿素的作用是為了殺死不能耐受高濃度尿素的微生物，并為脲酶細菌供應氮源。除了有碳源、氮源、水分和無機鹽外，配制培育基還應限制培育基的pH，溶氧量相等且要無菌。(2)采納稀釋涂布平板法接種時，將聚集在一起的微生物分散成單個細胞，從而在培育基表面形成單個菌落。分別不同的微生物時樣品的稀釋度不同，主要是因為土壤中不同微生物的密度不同。(3)初步篩選出的產脲酶細菌，在培育基中加入酚紅指示劑，因為產脲酶細菌可以分解尿素，使培育基pH上升，指示劑變紅色，從而達到鑒定目的。答案：(1)不能耐受高濃度尿素(不能利用尿素)氮源pH、無菌(2)菌落土壤中不同微生物的密度不同(3)產脲酶細菌分解尿素，使培育基pH上升，指示劑變紅色4．(2024·廣東揭陽一模)對于農作物秸稈的處理手段越來越傾向于添加高效降解微生物進行腐熟堆肥。為了尋求高效降解纖維素的微生物，某科研團隊進行了纖維素優勢分解菌的篩選試驗。主要步驟如下：①制備培育基。②纖維素分解菌的分別、純化。取富集培育后的土樣培育液，經適當稀釋后，移取培育液各0.1mL分別接種到能分別篩選出細菌、真菌和放線菌的固體培育基上進行分別、純化培育。③纖維素分解菌的初篩。將已經純化的菌株接種到同一個以纖維素為唯一碳源的固體培育基上，運用剛果紅染色法，依據培育基平板上透亮圈直徑(D)與菌落直徑(d)比值的大小，初步篩選出纖維素優勢分解菌。回答下列問題：(1)為了制成固體培育基，除了水、碳源、氮源和無機鹽等基本配方以外，培育基中通常還需加入________。微生物汲取的無機鹽的作用是_________________________________________________________(答出兩點即可)。(2)步驟②、③中，若將稀釋后且富含多種類型微生物的土樣培育液干脆涂布于同一個以纖維素為唯一碳源的固體培育基上，可能導致錯過優勢纖維素分解菌的發覺，緣由是_________________________________。某探討人員將1mL培育液稀釋100倍后，在4個平板上分別接入0.1mL的稀釋液，經適當培育后，4個平板上的菌落數分別是15、151、155、159，據此可得出1L培育液中的活菌數是________個。(3)步驟③中，剛果紅可以與纖維素形成________色復合物。接種在培育基上初篩分別得到的4個菌株的視察結果如下表。據表分析，哪號菌株產生的纖維素酶活性最高或其纖維素酶量最大？理由是什么？_________________________________。菌株編號菌落直徑d(cm)透亮圈直徑D(cm)D/d10.30.93.0020.30.62.0030.31.34.3340.62.03.33解析：(1)制備固體培育基時培育基中須要加入瓊脂。微生物汲取的無機鹽可以參加細胞內困難化合物的組成，也可以參加維持正常的生命活動、維持酸堿平衡、維持滲透壓。(2)多種類型微生物干脆接種在同一個以纖維素為唯一碳源的固體培育基上，各種微生物之間產生競爭關系，生長相互影響，不利于優勢纖維素分解菌的發覺。分別、計數微生物時，應選擇菌落數為30～300之間的平板進行計數，各平板上的平均菌落數為(151＋155＋159)/3＝155個，則1L培育液中的活菌數是155÷0.1×100×1000＝1.55×108個。(3)剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物，纖維素被分解后產生的二糖或葡萄糖不能與剛果紅形成紅色復合物，形成透亮斑。據表可知，3號菌株D/d的值較大，說明其產生的纖維素酶活性最高或其纖維素酶量最大。答案：(1)瓊脂維持細胞的生命活動；維持細胞的酸堿平衡；調整滲透壓；組成化合物(2)不同種類型的微生物之間的生長會相互影響1.55×108(3)紅3號；3號菌株D/d的值較大5．(2024·福建福州檢測)回答與釀酒和制醋有關的問題：(1)紅曲主要含有紅曲霉菌和酵母菌等微生物，具有糖化和發酵的雙重作用，為了獲得優良的釀酒紅曲，將紅曲制成較稀濃度的懸液后，可通過________或________法分別出單菌落，通過以________為碳源的培育基篩選出糖化實力最強的紅曲霉菌菌種。(2)大米經蒸煮、紅曲霉菌糖化后，用食用酵母進行發酵，發酵完畢后得到簇新紅曲酒，酒中乙醇濃度不超過15%。其主要緣由是當發酵液中的乙醇濃度接近50%時，________。(3)影響紅曲酒風味的主要因素有________等環境因素。(4)在紅曲醋生產工藝中，將適量的紅曲酒、水、醋化醋桿菌等混合，醋酸生產過程的反應式是：_________________________________。醋酸發酵時要始終保持有氧狀態，緣由是_________________________________。解析：(1)據試題分析可知，為了獲得優良的釀酒紅曲，將紅曲制成較稀濃度的懸液后，可通過稀釋涂布平板法或平板劃線法分別出單菌落，篩選微生物時，須要用選擇培育基，因此要篩選糖化實力最強的紅曲霉菌菌種，應當用以淀粉為碳源的培育基。(2)酵母菌發酵的產物是乙醇與二氧化碳，其中較高濃度的乙醇(乙醇濃度接近50%)對細胞有毒害作用，因此用食用酵母進行發酵，發酵完畢后得到簇新紅曲酒，酒中乙醇濃度不超過15%。(3)紅曲霉菌屬于真菌，用紅曲霉菌發酵可得到紅曲酒，影響紅曲霉菌繁殖的因素都會影響紅曲酒風味，其發酵須要相宜的溫度、pH、氧氣含量等環境因素。(4)在紅曲醋生產工藝中，將適量的紅曲酒、水、醋化醋桿菌等混合，醋酸生產過程的反應式是：C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O。因為醋化醋桿菌是需氧型生物，因此醋酸發酵時要始終保持有氧狀態。答案：(1)稀釋涂布平板法平板劃線淀粉(2)較高濃度的乙醇對細胞有毒害作用(3)溫度、pH、氧氣含量(4)C2H5OH＋O2→CH3COOH＋H2O醋化醋桿菌是需氧型生物6．(2024·廣東茂名大聯考)泡菜是我國傳統發酵食品之一，回答下列與泡菜制作相關的問題：(1)制作泡菜時，乳酸菌發酵第一階段的產物有_________________________________。(2)某同學用簇新的泡菜濾液分別純化乳酸菌時，需用________對泡菜濾液進行梯度稀釋，進行梯度稀釋的理由是________。測定乳酸菌活菌數目通常用的接種方法是________________。(3)下圖為乳酸菌的數量、乳酸的含量、亞硝酸鹽的含量隨時間改變的曲線，三幅圖①～③的縱軸表示的含義依次為________、________、________。(4)探討發覺，第8～10天的泡菜，酸爽可口，更適于食用，緣由是_________________________________。解析：(1)制作泡菜時，乳酸菌進行無氧呼吸產生乳酸。乳酸菌發酵第一階段的產物有丙酮酸和[H]。(2)由于泡菜濾液中菌的濃度很高，干脆培育很難分別得到單菌落，所以欲從泡菜濾液中分別純化乳酸菌時，需用無菌水對泡菜濾液進行梯度稀釋。測定乳酸菌活菌數目通常用的接種方法是稀釋涂布平板法。(3)在發酵初期，先有需氧菌活動，當產生厭氧環境時，乳酸菌才起先活動，乳酸菌和乳酸的量較小，由于硝酸鹽還原菌的活動，亞硝酸鹽的含量有所增加；發酵中期，由于乳酸菌產生大量乳酸，其他菌的活動受到抑制，此時乳酸菌數量達到高峰，乳酸的量接著積累，由于硝酸鹽還原菌的活動受到抑制，同時形成的亞硝酸鹽又被分解，因而亞硝酸鹽含量下降；發酵后期，由于乳酸的積累，酸度接著加大，乳酸菌的活動起先受到抑制，乳酸菌數量下降，乳酸的量接著積累，硝酸鹽還原菌的活動完全被抑制。(4)第8～10天的泡菜，酸爽可口，更適于食用的緣由是乳酸菌發酵不斷產生乳酸，pH值下降，使泡菜酸爽可口；亞硝酸鹽含量較低，更適于食用。答案：(1)丙酮酸和[H](2)無菌水泡菜濾液中菌的濃度很高，干脆培育很難分別得到單菌落稀釋涂布平板法(3)乳酸菌的數量亞硝酸鹽的含量乳酸的含量(4)乳酸菌發酵不斷產生乳酸，pH值下降，使泡菜酸爽可口；亞硝酸鹽含量較低，更適于食用7．(2024·山西六校第四次聯合測試)腐乳是傳統的民間美食和重要的調味品，采納傳統方法制作腐乳時，豆腐塊上的毛霉來自空氣中的毛霉孢子，而現代的腐乳是將優良毛霉菌種接種在豆腐上，通過發酵制成的。請回答下列問題：(1)腐乳發酵的過程中，毛霉主要是利用其產生的____________(酶)將豆腐中的大分子物質分解成小分子物質，這兩種酶最初是在______________上合成的。(2)在腐乳制作過程中，防腐殺菌物質主要有鹽、酒和香辛料等，鹽的作用在于______________；鹵湯中酒的含量應限制在12%左右，若酒精含量過高，則會導致_________________________________。(3)試驗室中常用平板劃線法來分別樣品中的優良毛霉菌種，操作時，每次劃線之前都要對接種環進行滅菌，目的是____________________。在其次次及以后劃線時，總是從上一次的末端起先劃線，這樣做的目的是_________________________________。解析：(1)腐乳發酵的過程中，毛霉主要是利用其產生的蛋白酶和脂肪酶將豆腐中的大分子物質分解成小分子物質，這兩種酶的化學本質都是蛋白質，最初是在核糖體上合成的。(2)在腐乳的制作過程中，鹽的作用在于抑制微生物的生長、調制腐乳的風味、析出豆腐中的水分；鹵湯中酒的含量應限制在12%左右，若酒精含量過高，則會導致發酵時間延長。(3)用平板劃線法分別樣品中的優良毛霉菌種時，每次劃線之前都要對接種環進行滅菌，目的是殺死上次劃線后接種環上殘