[生物——选修1：生物技术实践]

生活中，部分食品或饮料与微生物的发酵密不可分。回答下列关于微生物的培养及其运用的问题：

（1）不同微生物对营养的需求存在一定差异，但都能归纳为4类营养，即水、________、氮源和________。

（2）为增加分泌高效果胶酶的微生物的浓度，应该用________（填写物理状态）培养基。探究不同微生物分泌的果胶酶的活性实验，所用材料是果汁，那么该实验的自变量是________。

（3）制备果酒时，发酵菌为________，该发酵菌能将葡萄糖转化成酒精和CO₂，如图是某同学设计的发酵装置，该装置的优点有________。

（4）制备果醋时，发酵菌在________（填“有氧、无糖”“无氧、有糖”或“有氧、有糖”）条件下，能将乙醇转化成________，进而转化成乙酸。

[生物——选修1：生物技术实践]

   β—胡萝卜素可在人体的小肠、肝脏等器官转化成维生素A，因此β—胡萝卜素可用于治疗因缺乏维生素A而引起的疾病。回答下列有关制备β—胡萝卜素和纯化三孢布拉霉的问题：

（1）工业生产上，提取天然β—胡萝卜素的方法主要有三种，一是从植物中提取，二是从大面积养殖的________中获得，三是利用微生物的发酵生产。

（2）胡萝卜中富含β—胡萝卜素，从胡萝卜提取β—胡萝卜素的方法为________。影响该方法的主要因素是________，同时还受到原料颗粒的大小、紧密程度、含水量、________等条件的影响。

（3）三孢布拉霉是一种可用于生产β—胡萝卜素的霉菌，培养三孢布拉霉时，培养基中一定要含有水________、________和无机盐等营养成分。

（4）纯化兰孢布拉霉时，固体培养基上菌落的分布情况如下图1、图2所示，则图1、图2分别是采用________法和________法接种的。

[生物——选修1：生物技术实践] （略）

人们希望能借助纤维素酶将地球上最丰富、最廉价的可再生资源纤维素转化为能直接利用的能源和资源。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取．某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程：土壤取样→选择培养→（      ）→鉴别培养。

（1）请补充题干“（　）”中的实验流程：　　　　　　　　　　；找不到合适的取样环境，可采取的办法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。

 （2）选择培养的目的是　　　　　　　　　　　　；研究人员用纤维素、硝酸盐、磷酸盐以及微量元素配制的培养基进行培养，其中加入的纤维素为微生物的生长提供　　　　　。

 （3）为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以培养基上加入刚果红染液，将筛选获得的菌液稀释后用　　　　　　　法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生　　　　　　　　的菌落作为菌种进行扩大培养。

（４）扩大培养过程中需要对微生物进行计数。取0.2mL样品，用固体培养基对其培养，最后统计三个平板，菌落数分别是180、200、160。则样品中微生物的数量为　　　　　个/mL。该统计结果　　　　　 (低于、高于)实际值。

[生物——选修1生物技术实践]

   研究人员成功地从土壤中筛选到能产生纤维素酶的微生物。

（1）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C₁酶、Cx酶和________酶。

（2）如果要对土壤中的纤维素分解菌进行计数，常采用________法进行接种培养，接种工具采用________灭菌的方法。

（3）常用的刚果红染色法有两种：第一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应；第二种是在________时就加入刚果红。________（选答“第一种”或“第二种”）方法会使菌落之间发生混杂。

（4）如果观察到产生________的菌落，说明可能获得了纤维素分解菌。为了确定是纤维素分解菌，还需要进行________的实验。纤维素酶的测定方法一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的________进行定量的测定。

【生物—选修生物技术实践】

纤维素是自然界中分布最广、蕴藏最多的一种天然可再生聚合体。自然界纤维素年产量超过10¹¹ t，按能量换算约等于7×10¹¹ t石油，而且纤维素无污染可再生。纤维素酶对纤维素的开发利用具有特别重要的意义，已成为国内外研究的热点。白蚁是自然界中纤维素的主要降解者，年均消耗纤维素约7×10⁸ t。白蚁消化道特别是中、后肠共生的微生物包括原生动物、细菌和真菌能分泌纤维素酶，是白蚁能降解纤维素的主要原因。下图是某生物兴趣小组从白蚁肠道分离能降解纤维素的细菌的流程图，请回答相关问题。

（1）培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、              。本实验用以纤维素为唯一碳源的选择培养基进行选择培养的目的是                ；制备培养基过程中，各成分按一定比例配制好后将PH调至              ，然后采用        灭菌法灭菌15-30min，冷却备用。灭菌是指使用              ，包括芽孢和孢子。

（2）取适量后肠样液涂布到加入            染料的含有纤维素的培养基上，等培养基上长出菌落后，选择周围有明显          的菌落进一步研究。

（3）该兴趣小组分离得到高产纤维素酶的细菌，发酵提取得到一定量的纤维素酶，如果直接用于酶解纤维素，酶溶解后无法回收利用，造成很大浪费。可以使用            技术，这样就可以反复利用，大大降低生产成本。

回答下列与玉米秸杆的处理有关的问题。

（1）秸杆的主要成分是纤维素，牛一般没有分解其的酶，但其胃内有一种微生物可以帮助其分解，这种微生物与牛的种间关系为                 。尿素并不是牛马的必须营养，过多甚至对其有害，但有经验的农民常在其草料内喷少量尿素，据此题的信息你认为尿素的作用是                         。

（2）将秸杆粉碎后可以用来作为蘑菇的培养基质。对培养基和接种针进行灭菌处理。

（3）青贮加工技术。将成熟期玉米秸秆切碎、收集或人工收获后，将其铡碎装贮于窖、缸、塔、池及塑料袋中压实密封储藏。秸杆处理后，气味微酸（乳酸菌生活的产物）芳香。上述“压实密封”的目的是：人为造就一个                    环境，利于乳酸菌的             。用经这样处理后的秸杆饲喂牲畜的好处是：          。

（4）下面是分离分解纤维素的微生物的实验流程图。

步骤（三）中稀释的目的是：                     ________，步骤（四）中鉴别培养基中常加                    从而使其呈现均匀的红色，步骤（四）中应挑选产生           的菌落即为所需菌落。

(1) 要分离出纤维素分解菌，应将从土壤中获得的微生物培养在以________为碳源，并加入刚果红的培养基上筛选周围有________的菌落。

(2) 根据测定结果，①环节常选择木霉，则②中获得的酶是________酶。该酶至少包括___________________________三个组分。

(3) 生产中可以满足④环节的常见菌种是________，为了确保获得产物乙醇，⑤环节要注意___________________________________， ④过程要注意避免________。

(1)为了从牛胃中分离所需的微生物，可将纤维素作为唯一的________加入培养基，依物理性质该培养基属于________培养基。

(2)常用________法统计样品中活菌的数量，统计结果一般用培养基中出现的________数表示。

(3)酵母菌在________条件下可将可溶性糖发酵成酒精。同时我们可以采用________法固定酵母菌细胞，以降低生产成本。

(4)利用植物秸秆造纸时，常用易溶于有机溶剂的植物色素着色，人们采用________法提取植物色素，提取过程中要进行________加热，以防止有机溶剂遇明火易引起燃烧、爆炸。

⑴ 步骤①～③的培养过程中，培养液中加入多环芳烃菲作为唯一碳源，目的是   ____。

⑵ 步骤①～③的培养过程中，需将锥形瓶放在摇床上振荡，一方面使菌株与培养液充分接触，提高营养物质的利用率，另一方面还能   __________________ 。

⑶ 步骤④用平板划线法纯化菌株Q过程中，在做第二次以及其后的划线操作时，总是从上一次划线的末端开始划线，原因是   ____________   ；采用固体平板培养基培养细菌时要将盖和底倒置来培养的目的是防止   ____________   。

⑷ 接种环通过灼烧来灭菌，完成步骤④中划线操作，共需灼烧接种环   ____  次。

⑸ 为了获得分解多环芳烃菲能力更强的菌株，研究人员又对菌种Q进行诱变处理，得到突变株K。为了比较两种菌株降解多环芳烃菲的能力，设计了下列实验，请补全实验步骤：

①取9只锥形瓶均分成三组，编号为A、B、C。

②向9支锥形瓶中分别加入等量的   ____________________________   。

③向A、B、C三组培养液中分别加入等量的  ________________________   。

④ 28 ℃ 恒温培养3天后，测定锥形瓶中多环芳烃菲的降解率。

⑹ 土壤有“微生物的天然培养基之称”，某一实验小组想鉴定从土壤中筛选出分解纤维素的细菌，其通常用的方法是   ________  。