[生物——选修1：生物技术实践]

根据所学知识，回答下列问题

（1）用萃取法提取胡萝卜素的原因是________。萃取的效率主要取决于萃取剂的________，同时还受原料颗粒的大小、含水量等条件的影响；在对新鲜胡萝卜进行干燥时，要注意控制________，否则会引起胡萝卜素的分解。

（2）从橘皮中能提取出橘皮油，为提高出油率，需要将橘皮干燥，并用________浸泡。为探究浸泡时间对出油率的影响，应设置________作为对照。

（3）酒精发酵时，当酒精含量达到12～16％时，发酵就停止了。为获得耐酒精的酵母菌，用涂布器在含高浓度酒精的培养基上进行________操作。这种培养基只允许耐酒精的微生物生长，该培养基称作________培养基。再根据菌落的________、隆起程度和颜色等菌落特征获得酵母菌。

苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中，对环境有严重危害。小明同学准备依据下图操作步骤，从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请回答下列问题:

（1）酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K₂HPO₄、MgSO₄、苯酚和水，其中可作为碳源的有_____________，该培养基属于_______培养基。

（2）将采集到的样品接种培养，苯酚用量应随转接次数增加而逐渐______，以达到富集酚降解菌的目的。

（3）小明同学采用_________________法进一步分离纯化目的菌，该方法先需要用________________对菌液进行梯度稀释，进行梯度稀释的理由

是_______________。制备该步骤中用的培养基时除了需要水、营养物质外，还必须添加_____________。

（4）下图为______________法示意图，在图中_________（填图中序号）区域更易获得单菌落。

微生物强化采油(MEOR)是利用某些微生物能降解石油，增大石油的乳化度，降低石油黏度的原理，通过向油井中注入含微生物的水来提高采油率的新技术。以下是人们筛选、纯化和扩大培养该类微生物的实验操作。请回答下列问题：

(1)土壤是微生物的大本营，该类微生物应取自___________________________的土壤。

(3)接种后，应密封培养的原因是________________，培养一段时间后在培养基上形成降油圈，此时选取___________就可获得高效菌株。

(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200、180、220。则样品中微生物的数量为____________个／mL。该统计结果_________(填“低于”或“高于”)实际值。

如图表示利用纤维素生产乙醇的工业流程，回答下列问题：

(1)②中的酶是含有3种组分的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将____________分解成葡萄糖。

(2)若图中①所需的微生物来自土壤，分离该微生物宜从富含纤维素的土壤中取样，采用____________法接种到含有________染液的培养基上培养，挑取培养基上________的菌落进一步扩大培养。

(3)若将100 mL该微生物培养液稀释10⁶倍，取1 mL稀释液接种到选择培养基上，形成了270个菌落，则原菌液中每毫升有该微生物________个，该方法所得测量值比实际值偏低，原因是________________________________________________________。

(4)④接种的微生物是____________

乳酸菌是一种厌氧型细菌，实验室常利用溶钙圈法对乳酸菌进行筛选，其原理是乳酸菌产生的酸性物质和CaCO₃反应而出现溶解圈，以下为乳酸菌筛选的步骤：

①制备乳酸菌筛选培养基（MRS培养基）（成分：蛋白胨、牛肉膏、无机盐、葡萄糖和水）

②调节pH，并将MRS培养基和CaCO₃溶液灭菌后混合，倒平板制备培养基。

③梯度稀释样品，选择合适的稀释倍数接种。

④挑选产生溶钙圈的菌落。

请回答下列问题：

（1）乳酸菌常用于制作泡菜，用于制作泡菜的泡菜坛要在坛盖边沿的水槽中注满水，其目的是___________，制作过程中亚硝酸盐含量的变化是______。

（2）MRS培养基中蛋白胨可以作为乳酸菌的____________，CaCO₃一方面可以用于鉴别乳酸菌，另一方面还可以________。对培养基一般采用________________法灭菌。

（3）乳酸菌筛选过程中所用的接种方法是_________。若要进一步纯化乳酸菌，可以采取的措施是________________。

常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖来进行酒精发酵，自然界中某些酵母菌能分解木糖产生酒精，科学家欲从果园的葡萄上或土壤中分离这种酵母菌。操作如下：

(1)制备酵母菌培养基要进行倒平板操作，待平板冷凝后，要将平板倒置，其主要原因是______________________________________。获得纯净培养物的关键是____________________。

(2)纯化菌株时，通常使用的划线工具是________。在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做的目的是__________________________。划线的某个平板经培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落，第二划线区域的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落。造成划线无菌落可能的操作失误是______________________________。

(3)将自然界中采集到的葡萄带回实验室，用无菌水将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中，然后将瓶中的液体用涂布器涂布接种于以木糖为唯一________的固体培养基上，在适宜的条件下培养一段时间，获得能利用木糖的多个酵母菌__________。实验中所用培养基按功能属于__________培养基。

(4)若要检测土样中的酵母菌含量，应采用__________________法。在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板培养基先行培养了一段时间，这样做的目的是______________________________。然后，将1 mL土壤溶液分别稀释10倍和100倍，各在3个平板上分别接入每种稀释度的稀释液0.1 mL，经适当培养后，6个平板上的菌落个数分别为59、57、58、2、7和5，据此可得出每升土壤溶液中的活菌数为____________个。

常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖来进行酒精发酵，自然界中某些酵母菌能分解木糖产生酒精，科学家欲从果园的葡萄上或土壤中分离这种酵母菌，操作如下：

(1)获得酵母菌纯净培养物的关键是____________________。

(2)在第二次及以后划线时，总是从上一次的末端开始划线，这样做的目的是__________________________。 划线的某个平板培养后，第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落，第二划线区域的第一条线上无菌落，其他划线上有菌落，造成划线无菌落可能的操作失误是________________________________。

(3)将自然界中采集到的葡萄带回实验室，用无菌水将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中，然后将瓶中的液体用涂布器涂布接种于以木糖为唯一________的固体培养基上，在适宜的条件下培养一段时间，获得能利用木糖的多个酵母菌菌落。

(4)若要检测土样中的酵母菌含量，应采用____________法。在接种前，随机取若干灭菌后的空白平板培养基先行培养了一段时间，这样做的目的是________________________________________。

工业生产中，提取天然β—胡萝卜素的方法之一：利用红酵母等微生物进行发酵，经过菌体裂解、离心后进行萃取。回答以下有关问题：

(1)若要初步确定某一菌株是否为红酵母菌株，相对简便的操作是通过_________法将菌种接种于固体培养基上，并在适宜的条件下培养一段时间，观察其形成的菌落的_____________(填2个)特征。

(2)碳源的种类对β胡萝卜素的产量有着一定的影响，有关研究结果如下：

据表分析，最佳碳源是_________。若要进一步探究最佳氮源，请简要写出实验设计思路：____________________________________________________。

(3)有科研人员尝试利用紫外线处理红酵母，以获得高产菌株。对处理所得菌株分别进行培养并经裂解、离心后，根据β—胡萝卜素_____________________的特点，可以采用有机溶剂萃取法萃取产物，并对萃取产物通过_______________法进行鉴定，鉴定过程需要用_____________样品进行对比。经定量分析后，若得到高产菌株，要对其进行长期保存，可采用__________的方法在—20℃的冷冻箱中保存。

苹果干腐病是一种名为茶藤子葡萄座腔菌的真菌引起的疾病，病菌通常由枝条伤口入侵感染，在伤口处形成溃疡。某中学的科研小组计划分离出该真菌，并进行药物防治实验，为苹果干腐病的防治提供合理的建议。经过查阅资料，确定了分离时所用的PDA培养基配方，如下表所示：

    该真菌在上述PDA培养基上生长时有特定的形态特征：辐射状白色匍匐菌丝，绒毛状。

    (1)要获得菌落，则上表中还应添加的成分是________。氯霉素的作用是______________。培养基的制备步骤包括计算、称量、溶化、________、倒平板。等平板冷却凝固后，将平板______________，以防止冷凝水污染培养基。

    (2)用剪刀从染病枝条溃疡处剪取1×1 cm²的患病组织，并用0.1％的升汞进行消毒，置于培养基中心，在合适条件下进行培养，共培养五组。待菌落形态特征稳定后，用______________法将该致病菌分别转移至含有等量0.5％苦水碱剂、40％福美砷、清水的上述PDA培养基中进行抗药性实验，并每隔24 h记录一次最后划线区域的菌落数目。

    ①选取______________的记录作为结果，这样可以防止因培养时间不足而导致的菌落数目遗漏。

    ②记录结果如下：

    从结果分析可知，_______________能很好地抑制该真菌的生长，适合用于防治苹果干腐病。

土壤中含有大量的难溶性磷酸盐，为了从土壤中筛选出能够将难溶性磷酸盐转化为植物能吸收的可溶性磷的优良解磷菌株，以便将其添加到有机肥中，改善植物磷元素供应。科研人员进行如下实验：

实验原理：固体培养基中难溶性磷酸盐在微生物的作用下溶解，会在菌落周围形成透明圈（如图），透明圈直径（D）与菌落直径（d）的比值（D/d）代表微生物溶解磷的能力大小。

实验步骤：

步骤1  取某地区土样5g制得土壤溶液后稀释，取稀释液1mL接种到基础培养基A上，在适宜温度下培养72h。

步骤2 在基础培养基A上用接种环挑取代表性菌落再次接种，培养3～4d后观察菌落特征和透明圈的大小，初步筛选出三种优良解磷菌株（如下表）。

分析回答：

（1）从物理形态看，培养基A属于_____培养基。培养基中磷源应该是____。

（2）步骤1中接种方法是_____，步骤2中接种环的灭菌方法是_____。

（3）根据实验结果可以确定溶解磷能力最强的菌株是_____。

（4）为进一步测定初步筛选的三种菌株实际溶解磷的能力，研究人员将它们接种到基础培养基B中，并在37℃、200 r·min^-1 摇床培养，定期取上清液，测定溶液中可溶性磷含量，得到下图所示曲线。

①用摇床进行培养的好处是________________________________________________。

②结果表明最优良的解磷菌株是____________。