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生物技术实践

1．[2018·全国卷Ⅰ][生物——选修1：生物技术实践]

将马铃薯去皮切块，加水煮沸一定时间，过滤得到马铃薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂，用水定容后灭菌，得到M培养基。

回答下列问题：

(1)M培养基若用于真菌的筛选，则培养基中应加入链霉素以抑制________的生长，加入了链霉素的培养基属于________培养基。

(2)M培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型除氮源外还有________(答出两点即可)。氮源进入细胞后，可参与合成的生物大分子有________(答出两点即可)。

(3)若在M培养基中用淀粉取代蔗糖，接种土壤滤液并培养，平板上长出菌落后可通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是________，该方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是__________________________________________________。

(4)甲、乙两位同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量，在同一稀释倍数下得到以下结果：

甲同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是110、140和149，取平均值133；乙同学涂布了3个平板，统计的菌落数分别是27、169和176，取平均值124。有人认为这两位同学的结果中，乙同学的结果可信度低，其原因是_________________________。

答案：(1)细菌 选择 (2)碳源、无机盐 蛋白质、核酸 (3)碘液 淀粉遇碘液显蓝色，产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解，形成透明圈 (4)乙同学的结果中，1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差

解析：(1)链霉素是抗生素，可抑制细菌生长，故在M培养基中加入链霉素作为选择培养基，可筛选出真菌。(2)培养基中的营养成分一般包括碳源、氮源、水和无机盐等。细胞中含有氮元素的生物大分子有蛋白质、核酸等，故所加入的氮源可参与以上物质的合成。(3)能产生淀粉酶的微生物可将淀粉分解成麦芽糖，淀粉遇碘变蓝，向加有淀粉的培养基中加入碘液后培养基呈现蓝色，产淀粉酶的菌落周围的淀粉被水解，形成透明圈，可根据透明圈的大小判断产生淀粉酶的多少。(4)统计菌落数时一般选择菌落数在30～300个的平板，甲同学统计的3个平板中的菌落数在正常范围内且差距不大，比较准确；乙同学统计的3个平板中，1个平板的计数结果与另2个相差悬殊，结果的重复性差。

2．[2019·河北衡水联考]如图为某同学设计的酿制苹果醋的基本流程和发酵装置示意图。请回答下列问题：

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(1)过程①需要先清洗后切块，以减少________，过程③发酵所需的微生物是_____________________________________________，

产生的酒精可以与________(填试剂名称)发生显色反应。

(2)过程④为醋酸发酵，在变酸的酒表面观察到的菌膜是________在液面大量繁殖而形成的。若要对该菌进行初步分离纯化，比较便捷的操作是采用________(填“平板划线”或“稀释涂布平板”)法把它们接种到________(填“固体”或“液体”)培养基上，经培养得到肉眼可见的菌落。

(3)在发酵装置示意图中，进行过程④需要将装置中的充气口开关________。判断果醋的制作是否成功，除了可以通过观察菌膜的形成、嗅味和品尝进行初步鉴定外，还可以通过检测和比较________进一步鉴定。

答案：(1)杂菌的污染 酵母菌 酸性重铬酸钾 (2)醋酸菌 平板划线 固体 (3)打开 醋酸发酵前后的pH

解析：(1)过程①如果先切块后清洗，则内部组织容易被杂菌污染，所以应先清洗后切块；过程③是苹果汁发酵产生苹果酒的过程，需要酵母菌的参与；酒精可以与酸性重铬酸钾呈现灰绿色。(2)过程④是醋酸菌发酵，醋酸菌是好氧菌，因此在变酸的酒表面观察到的菌膜是醋酸菌繁殖形成的；分离纯化醋酸菌，较简单的方法是利用平板划线法将菌种接种到固体培养基上，观察菌落的特征进而进行分离纯化。(3)过程④是醋酸菌发酵，醋酸菌是好氧菌，因此需要将发酵装置中的充气口开关打开；醋酸发酵产生了大量的醋酸，可以通过检测和比较醋酸发酵前后的pH进一步鉴定。

3．[2019·辽宁五校协作体联考]某研究小组从泡菜浸泡液中分离出两种不同的乳酸菌(植物乳酸杆菌和布氏乳酸杆菌)，并探究接种不同乳酸菌泡菜中亚硝酸盐含量的变化趋势，结果如下图。请回答问题。

(1)分离和纯化细菌最常用的接种方法有________________，通过观察菌落的________________________(至少答3点)特征区分不同种类的细菌。

(2)泡菜发酵过程中，分析图中第1～2天亚硝酸盐含量变化的原因是

2

________________________；第2～5天亚硝酸盐含量变化的原因是

___________________________________________________。

(3)制作果酒时利用的微生物主要是________，制作腐乳的过程中，主要是利用毛霉等微生物分泌的________________________等物质。

(4)泡菜制作和果醋制作的最终产物是________(填“单一”或“多种”)组分。 答案：(1)平板划线法和稀释涂布平板法 形态、大小、隆起及颜色 (2)细菌大量繁殖，将泡菜中硝酸盐还原成亚硝酸盐(由于蔬菜表面带有微生物，腌制初期不抗酸的微生物大量繁殖) 乳酸菌分解亚硝酸盐，乳酸含量增加(pH下降)，抑制了不抗酸微生物的繁殖 (3)酵母菌 蛋白酶和脂肪酶 (4)多种

解析：(1)分离和纯化细菌最常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法；通过观察菌落的形态、大小、隆起程度及颜色等特征区分不同种类的细菌。(2)泡菜发酵过程中，由于蔬菜表面带有微生物，腌制初期不抗酸的微生物大量繁殖，将泡菜中的硝酸盐还原成亚硝酸盐，因此图中第1～2天亚硝酸盐含量升高；乳酸菌分解亚硝酸盐，同时乳酸含量增加(pH下降)，抑制了不抗酸微生物的繁殖，因此第2～5天亚硝酸盐含量减少。(3)参与果酒制作的微生物主要是酵母菌；制作腐乳的过程中，主要是利用毛霉等微生物分泌的蛋白酶和脂肪酶等物质，其中脂肪酶能将脂肪分解为甘油和脂肪酸，蛋白酶能将蛋白质分解成氨基酸和小分子的肽。(4)泡菜制作和果醋制作的最终产物都不是单一的成分，而是多种组分。

4．[2019·广东湛江调研测试]苯胺是工业中的重要化工原料，也是环境中难降解的污染物之一。在处理苯胺的方法中，利用微生物降解由于成本低、效率高、无二次污染等特点受到了人们的青睐。

(1)要从土壤中分离出能分解苯胺的异养型微生物，在配制选择培养基时，要以________为唯一碳源；CO2不能作为此类微生物的碳源，原因是__________________________________________________

_________________________________________________。

(2)相比液体培养基，制备固体培养基还需要添加________；制备培养基时，常用磷酸缓冲液来调节________，用________法进行灭菌。

(3)若要检测灭菌是否彻底，可将灭菌过的培养基放在适宜条件下培养一段时间，观察培养基是否产生________。

(4)对微生物进行计数，常采用的接种方法是图中的________，统计出来的菌落数往往比活菌的实际数目________。

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