【生物一选修1：生物技术实践】

   我们人类生活在微生物的海洋中，我们应当正确看待微生物与人类的关系，微生物既是人类的敌人，更是人类的朋友。人类应该了解微生物，让微生物与人类和平共处。

请回答下列问题：

（1）获得纯净的培养物的关键是          ，这是研究和应用微生物的前提。消毒和灭菌是两种非常重要的       技术，它们之间最主要的区别是能否杀灭微生物的              。

（2）某生物兴趣小组试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计实验并成功筛选到能高效分解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如下表所示。将表中物质溶解后，用蒸馏水定容到100 mL。实验过程如图所示：

​

①该培养基能筛选出目的菌的原因是                    。

②图中将细菌转到固体培养基上接种时，可采用的方法是             ，

其中             还常用来统计样品中活菌数目，统计结果一般用            来表示。除了上述的活菌计数法外，       也是测定微生物数量的常用方法。

植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。刚果红（CR溶液）可以与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。用含有CR的培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的透明圈 。

为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了如下培养基（成分见下表）：注：“+”表示有，“－”表示无。

（1）从生态系统的成分上看，大肠杆菌属于           。

（2）若根据用途划分，该培养基属于             （填“选择”或“鉴别”）培养基。若要用上述培养基来筛选出土壤中的尿素分解菌，培养基的营养成分必需怎样更改？                     ，并用        作为指示剂。

（3）在微生物培养的过程中，为防止杂菌污染，需要对培养基和培养皿进行       ；操作者的双手需要进行清洗和           。

（4）图1和图2是培养某细菌的结果图，其对应的接种方法分别是：           和             ，这两种方法接种后培养基上都可以得到由单个细胞繁殖所形成的           。图1所用的接种方法可用来对活菌进行计数。此外，测定微生物数目的另一种方法是             。

回答下列问题：

(1)对土壤中分解尿素的微生物的分离过程如下：

第一步：土壤取样。取土样用的工具和盛土样的信封等在使用前都需要________(填“消毒”或“灭菌”)。

第二步：样品稀释。通常分离不同种类的微生物要采用不同的稀释度，原因是________。

第三步：微生物的培养与观察。将一定稀释度的样品接种在以尿素为唯一氮源的培养基上，并在适宜的条件下培养。分解尿素的微生物能在该培养基上生长繁殖，而________则不能生长繁殖。(注：实验中所用的培养基经检测符合要求，且均在无菌条件下操作)

(2)若对土壤悬液进行梯度稀释时，未经振荡而直接取上层悬液进行梯度稀释，用稀释倍数为10⁴的样液涂布到平板上进行培养和计数，统计出的菌落数往往比正确操作统计出的菌落数________。

(3)对土壤中分解尿素的微生物作进一步的鉴定

若要对上述初步筛选出的分解尿素的微生物作进一步的鉴定，需在上表培养基配方中添加的物质是________、________。若分离得到的是尿素分解菌，则培养基中pH升高使酚红指示剂变为红色，pH升高的原因是________。

(4)分解尿素的微生物在生态系统中的作用是________。

35 近年来，由于食品安全、环境污染等问题的加重，胃癌的发病率不断增加。常见的切除、化疗、放疗等治疗手段对病人的身体副作用较大，而“生物导弹”(借助单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带到癌细胞所在位置)的定向治疗为胃癌患者带来了福音。下图是“生物导弹”——抗人体胃癌的单克隆抗体的制各过程。

回答下列问题：

(1)幽门螺旋杆菌的感染与胃癌的发生密切相关，幽门螺旋杆菌从细胞结构上与人体细胞相比，最显著的特点是________。

(2)从免疫学的角度分析，图中实验小鼠注射的甲是________，从小鼠的________(免疫器官)中可获得相应的B淋巴细胞。

(3)诱导细胞融合形成细胞乙的原理是________。若只考虑细胞的两两融合，理论上乙有________种类型，符合要求细胞的特点是________。

(4)丙需进行克隆化培养和专一抗体检测，经多次筛选后可获得数量较多的能分泌所需抗体的丁，细胞丁可在体外条件下大规模培养，也可以注射到小鼠________内进行体内培养，从而获得大量的单克隆抗体。该抗胃癌单克隆抗体与从动物血清中分离的抗体相比，最主要的优点是________。

乳酸杆菌常用于生产酸奶，牛奶的质量和乳酸杆菌的种类都会影响酸奶的品质，请回答下列问题：

(1)含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶的原因是________．

(2)在分离纯化优良菌种时制作的培养基中一般含有水、无机盐和________等营养物质，在此基础上，还需要满足乳酸杆菌生长对________以及氧气的要求．制作好的培养基需要进行灭菌，灭菌是指用强烈的理化因子杀死物体内外的微生物包括________．在接种前需要检测该同体培养基是否被污染，具体检测方法是________

(3)测定培养液中乳酸杆菌数量时可选用________法和活菌计数法进行计数；若采用活菌计数法计数，则要对样品进行________操作，为保证结果准确，一般选择菌落数在________的平板进行计数．

为了调查某城市自来水的水质状况，某研究小组测定了自来水水样中的细菌含量，并进行了细菌分离等工作。回答下列问题：

(1) 该小组想检测水样中的活细菌含量。一般运用                培养基进行微生物的培养，在制备培养基从物理性质上属于       培养基；该培养基的制备过程是            

            。如果你想在涂布接种某种微生物前，随机取了若干灭菌后的空白固体培养基，在适宜的条件下培养了一段时间，若空白培养基出现了菌落。请分析出现菌落的原因(写出二个)①                           ， ②                          。

(2) 培养基灭菌后，将1mL水样稀释1000倍，在3个平板上用涂布法分别接入0．1mL稀释液；经适当培养后，3个平板上的菌落数分别为51、50和49。据此可得出每升水样中的活菌数为            。

(3) 该小组采用平板划线法分离水样中的细菌。操作时，每次划线之前都要灼烧接种环，目的是                              的菌种，使下次划线的菌种直接来源于           。

(1)欲从多种微生物中分离某种细菌并抑制其他微生物的生长．应使用________培养基．纯化菌种时可采用比较简单的________法进行接种，接种操作应在________进行．

(2)纯化的菌种常采用固体斜面培养基临时保藏，该方法保存的时间较________，而且菌种易________．常用的凝固剂是________．

(3)从培养基所含的成分来看，从土壤中分离出固氮菌的培养基特点是________，从土壤中分离出纤维素分解菌的培养基特点是________．

（二）人组织纤溶酶原擞活物(htPA)是一种重要的药用蛋白，可在转htPA基因母羊的羊乳中获得．流程如下：

(1)卵母细胞可以从活体________中采集，还可从已处死的雌羊卵巢中获取．对供体母羊用________处理，可以获取更多的卵(母)细胞．采集的精子需要经过________处理，才具备受精能力．

(2)欲用有限的早期胚胎获得多个转基用个体，可以利用________技术．由于代孕母羊对移入其子宫的外来胚胎________，才使早期胚胎能在代孕母羊体内存活．

(3)质粒上应有________，才能使htPA基因插入其中．在转htPA基因母羊的肌肉细胞中________(能、不能)检测到目的基因．若在其羊乳中检测到________，说明目的基因成功表达．

    某同学要分离土壤中能分解尿素的细菌，并统计每克土壤样品中活菌数目，培养基配方如下。将各种物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL，再经高温灭菌，制成固体培养基备用。

（1）根据培养基的成分判断，该同学能否分离出土壤中分解尿素的细菌?_______（填“能”或“不能”），原因是___________________________。

   （2）培养基用_________方法灭菌，培养皿用____________方法灭菌，待培养基冷却到________℃（填“20”、“30”、“40”或“50”）左右时，在________附近倒平板，等平板冷却凝固后，将平板倒过来放置，可以防止__________，以免造成污染。

   （3）要统计每克土壤样品中活菌数目，宜采用__________法接种，根据土壤样品的稀释倍数和接种稀释液的体积，统计平板上的___________就能大约推测出样品中活菌数。

   （4）培养分解尿素的细菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_______________。

   （5）实验中使用过的培养基及其培养物必须经过_________处理后才能丢弃，以防止微生物的扩散。

某实验小组欲从土壤中筛选出能分泌淀粉酶的芽孢杆菌，设计实验步骤如下，请给予合理的补充。

(1)采样与培养：将采集的土样混匀后称取1g，置于经过灭菌处理的________(填“固体”或“液体”)培养基中，28℃振荡培养。

(2)接种与选择：为避免培养液中菌体浓度过高，需将培养液进行________处理。之后，将菌液涂布接种于以________为唯一碳源的固体培养基上，30℃条件下培养。为避免污染，需将培养皿呈________状态放置。此外，为排除其他因素的影响，提高实验可信度．本步骤需设计________作为空白对照。

(3)筛选与纯化：将适量的碘液滴加在平板中的菌落周围，如果菌落周围的现象是________，则说明此种菌能够________。

实验原理：农田的表层土壤中，自生固氮菌的含量比较多。将用表土制成的稀泥浆，接种到某特定的选择培养基上进行培养。在这种情况下，只有自生固氮菌才能生长繁殖。用这种方法，可以将自生固氮菌与其他细菌分离开来。

材料用具：农田的表层土壤、某特定选择的培养基、牛肉膏蛋白胨培养基，盛9 mL无菌水的试管、无菌吸管、无菌涂布器、无菌培养皿，盛90 mL无菌水的锥形瓶、恒温箱。

（1）方法步骤：
①倒平板
     分别将        培养基（填写题中特定选择培养基的具体名称）、牛肉膏蛋白胨培养基倒平板，应在酒精灯火焰旁操作。
②制备土壤稀释液
    取土样 10 g加入盛有90 mL无菌水的锥形瓶中，充分摇匀。用无菌吸管吸取上清液1 mL，转至9 mL的无菌水的大试管中，依次稀释到10⁷稀释度。
③涂布
    按照由10⁷～10³稀释度的顺序分别吸取0.1 mL进行平板涂布，每个稀释度下，特定的选择培养基上应至少涂布        个平板，牛肉膏蛋白胨培养基涂布        个。
④培养
    放入恒温箱内，在28～30 ℃下培养3～4天。
⑤细菌的计数
    当菌落数目稳定时，选取菌落数在        的平板进行计数。如果测试的平均值为50，则每克样品中的菌落数是           。(稀释度是10⁵)

（2）预期结果：
相同稀释度下，牛肉膏蛋白胨平板上的菌落数        (填“多于”或“少于”)特定选择培养基上的数目。并说明原因。                                         （2分）