【答案】 D【解析】 A.在發(fā)酵過(guò)程中,隨著營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的減少和發(fā)酵產(chǎn)物的增多,酵母菌數(shù)量逐漸減少,因而釀酒過(guò)程中密封的時(shí)間越長(zhǎng),酵母菌產(chǎn)生的酒精量不一定越多,A錯(cuò)誤;B.釀制果酒和果醋所需酵母菌和醋酸菌均可利用葡萄糖作為發(fā)酵底物,但醋酸菌發(fā)酵的條件是通入氧氣,溫度控制在30~35 ℃,而酵母菌發(fā)酵的條件是無(wú)氧,溫度控制在18~30 ℃,B錯(cuò)誤;C.乳酸菌是厭氧型細(xì)菌,在無(wú)氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸,產(chǎn)物是乳酸,沒(méi)有二氧化碳生成,C錯(cuò)誤;D.制作腐乳需利用毛霉產(chǎn)生的酶分解豆腐中的蛋白質(zhì)等物質(zhì),D正確。故選D。
2.下列關(guān)于發(fā)酵工程的敘述,正確的是(　　)A.酸奶和泡菜制作中均需要及時(shí)通氧,保證乳酸菌的有氧呼吸B.將乙型肝炎病毒的抗原基因轉(zhuǎn)入酵母菌,可生產(chǎn)乙型肝炎疫苗C.單細(xì)胞蛋白是從微生物細(xì)胞中提取的蛋白質(zhì),可作為食品添加劑D.為避免雜菌污染,發(fā)酵前需要對(duì)器具、原料等進(jìn)行滅菌
【答案】 B【解析】 A.酸奶和泡菜制作中起作用的是乳酸菌,乳酸菌是無(wú)氧呼吸的生物,故酸奶和泡菜制作中不需要通氧,以保證乳酸菌的無(wú)氧呼吸,A錯(cuò)誤;B.用轉(zhuǎn)基因的方法將乙肝病毒表面抗原的基因進(jìn)行構(gòu)建重組質(zhì)粒,轉(zhuǎn)入酵母菌中,通過(guò)培養(yǎng)這種重組酵母菌來(lái)獲得乙肝表面抗原,進(jìn)而可以生產(chǎn)乙型肝炎疫苗,B正確;C.單細(xì)胞蛋白本身就是一種菌體,并不是一種微生物細(xì)胞的提取物,C錯(cuò)誤;D.為降低雜菌污染,發(fā)酵前需要對(duì)器具進(jìn)行滅菌,傳統(tǒng)發(fā)酵技術(shù)通常利用原料中的野生菌種進(jìn)行發(fā)酵,故不能對(duì)原料進(jìn)行滅菌,D錯(cuò)誤。故選B。
二、非選擇題3.測(cè)定水樣是否符合飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),常用濾膜法測(cè)定大腸桿菌的數(shù)目。流程如圖所示,濾膜法的大致流程:用濾膜過(guò)濾待測(cè)水樣→水樣中的細(xì)菌留在濾膜上→將濾膜轉(zhuǎn)移到伊紅美藍(lán)的培養(yǎng)基(EMB培養(yǎng)基)上培養(yǎng)→統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目。據(jù)圖回答問(wèn)題:
(1)過(guò)濾待測(cè)水樣用到的濾杯、濾膜和濾瓶首先需要進(jìn)行消毒滅菌處理,保證實(shí)驗(yàn)不受其他微生物干擾。與過(guò)濾有關(guān)的操作都要在　 　　　　旁進(jìn)行。?(2)將完成過(guò)濾之后的濾膜緊貼在EMB培養(yǎng)基上,這屬于微生物培養(yǎng)中的　　　操作。從物理狀態(tài)角度分析,EMB培養(yǎng)基屬于　　　培養(yǎng)基,制備培養(yǎng)基時(shí)需要采用　 　　　　法滅菌。?(3)某生物興趣小組的某同學(xué)嘗試按照上述方法進(jìn)行測(cè)定,無(wú)菌操作下將10 ml待測(cè)水樣加入到90 ml無(wú)菌水中,稀釋后的100 ml菌液通過(guò)濾膜法測(cè)得EMB培養(yǎng)基上的菌落數(shù)平均為124,黑色菌落數(shù)平均為31,則推測(cè)1升待測(cè)水樣中的大腸桿菌數(shù)目為　 個(gè)。?
(4)該同學(xué)進(jìn)一步思考,利用濾膜法也可能用于測(cè)定待測(cè)水樣中其他微生物的數(shù)目。他取了兩份水樣,一份待測(cè)水樣來(lái)自變酸的果酒,從中檢測(cè)到兩種微生物,它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是　　 　　　　　　　　　。另一份來(lái)自某公園的觀賞湖,若要通過(guò)測(cè)量藍(lán)細(xì)菌的數(shù)目來(lái)研究水華,培養(yǎng)基配方中則必需添加　　　　 　　(水、無(wú)機(jī)鹽、碳源、氮源)。?
有無(wú)核膜為界限的(成形的)細(xì)胞核
【詳解】　(1)與過(guò)濾有關(guān)的操作都要在酒精燈火焰旁進(jìn)行,這是因?yàn)榫凭珶艋鹧媾源嬖跓o(wú)菌區(qū)域,能夠減少雜菌污染。(2)將完成過(guò)濾之后的濾膜緊貼在EMB培養(yǎng)基上,這屬于微生物培養(yǎng)中的接種操作。從物理性質(zhì)角度分析,EMB培養(yǎng)基能夠讓微生物在培養(yǎng)基上形成菌落,屬于固體培養(yǎng)基。培養(yǎng)基通常采用高壓蒸汽滅菌法滅菌。(3)某同學(xué)嘗試按照上述方法進(jìn)行測(cè)定,無(wú)菌操作下將10 mL待測(cè)水樣加入到90 mL無(wú)菌水中,即稀釋了10倍,稀釋后的100 ml菌液通過(guò)濾膜法測(cè)得EMB培養(yǎng)基上的菌落數(shù)平均為124,黑色菌落數(shù)平均為31,黑色菌落為大腸桿菌,則推測(cè)1升待測(cè)水樣中的大腸桿菌數(shù)目為31÷100×10×1000=3100個(gè)。(4)變酸的果酒里含有酵母菌和醋酸桿菌,酵母菌屬于真核生物中的真菌,醋酸桿菌屬于原核生物,它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是有無(wú)核膜為界限的(成形的)細(xì)胞核。若要通過(guò)測(cè)量藍(lán)細(xì)菌的數(shù)目來(lái)研究水華,結(jié)合藍(lán)細(xì)菌是自養(yǎng)型微生物,能夠利用光合作用合成自身所需的有機(jī)物,碳源來(lái)自空氣中的二氧化碳,故培養(yǎng)基配方中則必需添加水、無(wú)機(jī)鹽、氮源。
4.回答與生物技術(shù)在食品加工中應(yīng)用有關(guān)的問(wèn)題:(1)制作藍(lán)莓果酒過(guò)程中,在不滅菌的情況下,酵母菌成為優(yōu)勢(shì)菌種的原因是?！　? 　　　　　　 隨著酒精度數(shù)的提高,藍(lán)莓果酒的顏色越來(lái)越深的原因是　　 　　　　　　　　。?(2)酸奶是牛奶、羊奶或馬奶經(jīng)過(guò)發(fā)酵制成的一種食品,其發(fā)酵原理與泡菜制作非常相似,兩者的相同點(diǎn)是 。在制作酸奶時(shí),人們還會(huì)在鮮奶中加一定量的蔗糖,其原因是。
在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中,酵母菌可以生長(zhǎng)繁殖,而絕大多數(shù)其他微生物都因無(wú)法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制
藍(lán)莓細(xì)胞中的色素進(jìn)入發(fā)酵液
都是利用微生物在無(wú)氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸
為乳酸菌提供乳酸發(fā)酵所需的原料(改善口感)
(3)腐乳制作中,起主要作用的微生物是毛霉,它與乳酸菌在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是　 。?(4)制作泡菜時(shí),對(duì)鹽水進(jìn)行的煮沸的目的是 。 日常生活中人們制作泡菜時(shí),經(jīng)常加入少量陳泡菜液的目的是　 。?
毛霉有以核膜為界限的細(xì)胞核
殺死雜菌、除去鹽水中的氧氣(空氣)
【詳解】　(1)在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中,酵母菌可以生長(zhǎng)繁殖,而絕大多數(shù)其他微生物都因無(wú)法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制,故制作藍(lán)莓果酒過(guò)程中,在不滅菌的情況下,酵母菌成為優(yōu)勢(shì)菌種;隨著酒精度數(shù)的提高,藍(lán)莓細(xì)胞中的色素進(jìn)入發(fā)酵液,藍(lán)莓果酒的顏色越來(lái)越深。(2)酸奶和泡菜制作的相同點(diǎn)是:都是利用微生物在無(wú)氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸;在制作酸奶時(shí),人們還會(huì)在鮮奶中加一定量的蔗糖,其原因是為乳酸菌提供乳酸發(fā)酵所需的原料,改善口感。(3)毛霉屬于真菌,乳酸菌屬于細(xì)菌,毛霉與乳酸菌在結(jié)構(gòu)上的主要區(qū)別是毛霉有以核膜為界限的細(xì)胞核。(4)制作泡菜時(shí),對(duì)鹽水進(jìn)行的煮沸的目的是殺死雜菌、除去鹽水中的氧氣(空氣);為增加乳酸菌的數(shù)量,經(jīng)常加入少量陳泡菜液。
5.很多食品都是利用微生物的發(fā)酵制作而成的。請(qǐng)回答下列相關(guān)問(wèn)題:(1)制作葡萄酒時(shí),酵母菌的培養(yǎng)狀態(tài)可以分為兩個(gè)階段:第一階段是酵母菌利用發(fā)酵裝置中少量的氧氣進(jìn)行有氧呼吸,其目的是　 ;?第二階段是在無(wú)氧環(huán)境中酵母菌進(jìn)行無(wú)氧呼吸產(chǎn)生酒精。在　　 　　　的發(fā)酵液中,酵母菌可以生長(zhǎng)繁殖,而絕大多數(shù)其他微生物會(huì)被抑制生長(zhǎng),所以葡萄僅需要經(jīng)過(guò)沖洗即可以用于酒精發(fā)酵。?
讓酵母菌(通過(guò)有氧呼吸)快速增殖
(2)泡椒屬于泡菜的一種,制作泡椒主要利用的微生物是　　　　。制作泡椒時(shí)要先將鹽水煮沸,目的是　　　　　。為了縮短泡椒的制作時(shí)間,可加入少量的陳泡椒液,目的是　 。?(3)豆豉是把黃豆或黑豆泡透、蒸熟或煮熟,經(jīng)過(guò)毛霉、曲霉等發(fā)酵而成的食品,可以調(diào)味,也可以入藥。大豆經(jīng)過(guò)蒸煮不僅可以滅菌,還能使發(fā)酵變得更容易,原因是 。煮熟的大豆可為毛霉的生長(zhǎng)提供　 　 　　　　　　　　等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而毛霉分泌的蛋白酶又能將大豆中的蛋白質(zhì)分解成　　　　　　　　　　等,以被人體消化吸收。?
蒸煮可以使黃豆或黑豆結(jié)構(gòu)更加疏松,有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的溶出和菌種的生長(zhǎng)
碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子和水
【詳解】　(1)果酒發(fā)酵分為兩個(gè)階段:第一個(gè)階段是利用酵母菌的有氧呼吸,讓其大量繁殖;第二階段是利用酵母菌的無(wú)氧呼吸,讓其產(chǎn)生酒精。酵母菌在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中可以生長(zhǎng)繁殖而其他大多數(shù)微生物則不能,因此葡萄糖僅需要沖洗而不需要經(jīng)過(guò)滅菌處理就可以用于酒精發(fā)酵。(2)泡椒屬于泡菜的一種,制作泡椒主要利用的微生物是乳酸菌,在制作泡椒時(shí)所配制的鹽水要煮沸,目的是殺滅鹽水中的微生物,防止雜菌污染。由于陳泡泡椒中含有乳酸菌,在鹽水中加入陳泡泡椒的目的是增加乳酸菌的數(shù)量。(3)大豆經(jīng)過(guò)蒸煮,蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)變得伸展,使黃豆或黑豆結(jié)構(gòu)更加疏松,有利于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的溶出和菌種的生長(zhǎng)。毛霉能在煮熟的大豆上生長(zhǎng),說(shuō)明煮熟的大豆可以為毛霉的生長(zhǎng)提供碳源、氮源、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子和水等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),毛霉分泌的蛋白酶將大豆中的蛋白質(zhì)分解成小分子肽和氨基酸等易被人體消化吸收的物質(zhì)。
6.柿子果醬是利用柿子果漿研發(fā)而成的產(chǎn)品,發(fā)酵工藝流程如下圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題:(1)在酒精發(fā)酵前進(jìn)行步驟①的目的是　 。?家庭釀制果酒則不需要進(jìn)行嚴(yán)格的步驟①,其原因是。
除酵母菌外,大多數(shù)雜菌都不能耐受酸性、缺氧的環(huán)境
(2)酒精發(fā)酵時(shí),發(fā)酵罐上部留有一定空氣,其作用是。酒精發(fā)酵過(guò)程中需要定期排氣,而泡菜制作過(guò)程則不需要排氣,其原因是 。但偶爾也能看到泡菜壇中有氣泡冒出,原因是 。(3)酒精發(fā)酵結(jié)束后加入醋酸菌,進(jìn)行醋酸發(fā)酵時(shí)需要定時(shí)攪拌,不能中斷通入氧氣,原因是。
醋酸菌對(duì)氧氣特別敏感,中斷氧氣會(huì)引起醋酸菌死亡
有氧呼吸有助于酵母菌的大量增殖
泡菜制作時(shí),乳酸菌無(wú)氧呼吸不產(chǎn)生氣體,泡菜液中的酵母菌或其他雜菌無(wú)氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳
酒精發(fā)酵時(shí),酵母菌無(wú)氧呼吸會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳
【詳解】　(1)在酒精發(fā)酵前常需要對(duì)果漿進(jìn)行滅菌處理,以防止雜菌污染;在家庭釀制果酒時(shí)不需要滅菌這一過(guò)程,是因?yàn)樵谌毖醭仕嵝缘陌l(fā)酵液中,酵母菌可以生長(zhǎng)繁殖,而絕大多數(shù)其他微生物都因無(wú)法適應(yīng)這一環(huán)境而受到制約。(2)酵母菌是兼性厭氧微生物,在缺氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸,在氧氣充足的條件下進(jìn)行有氧呼吸,酒精發(fā)酵時(shí),發(fā)酵罐上部留有一定空氣,其作用是讓酵母菌進(jìn)行有氧呼吸,從而使酵母菌大量增殖;泡菜制作過(guò)程則不需要排氣,是因?yàn)橹谱髋莶死玫奈⑸锸侨樗峋?乳酸菌的無(wú)氧呼吸不產(chǎn)生二氧化碳,只產(chǎn)生乳酸;偶爾也能看到泡菜壇中有氣泡冒出,因?yàn)榕莶酥谱鲿r(shí),乳酸菌無(wú)氧呼吸不產(chǎn)生氣體﹐但是泡菜液中也會(huì)有少量的酵母菌或其他雜菌存在,這些微生物無(wú)氧呼吸會(huì)產(chǎn)生二氧化碳,從而使泡菜壇中出現(xiàn)有氣泡冒出的現(xiàn)象。(3)醋酸菌在糖源充足的情況下,可直接將葡萄糖變成醋酸;缺乏糖源時(shí),在氧氣充足的情況下,能將乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛,再轉(zhuǎn)化為成醋酸,從而制成醋,醋酸菌是好氧型細(xì)菌,對(duì)氧氣特別敏感,一旦缺氧就會(huì)死亡,所以進(jìn)行醋酸發(fā)酵時(shí)需要定時(shí)攪拌,不能中斷通入氧氣,防止醋酸菌因缺氧而死亡。
7.山西老陳醋富含多種營(yíng)養(yǎng)成分及功能性物質(zhì),如有機(jī)酸、礦物質(zhì)、酮類(lèi)、醇類(lèi)以及酯類(lèi)等,新配方中加入苦蕎、普洱,能使老陳醋具有降脂、降糖等功效,其制作流程如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題。注:膨化處理是指將糧食加入密閉容器中,加熱加壓后突然減壓,糧食中的水分汽化膨脹,使其出現(xiàn)許多小孔,變得松脆。紅曲菌屬于真菌。
(1)利用紫色紅曲培育成優(yōu)質(zhì)的紅曲菌,利用的育種原理是　　　　　;紅曲菌進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生酒精的場(chǎng)所是　　　　　。?(2)確定主糧是否徹底發(fā)酵的方法是檢測(cè)發(fā)酵液中的_______　　　　　　　　　　含量。釀制糧食酒時(shí),并不需要對(duì)主糧進(jìn)行嚴(yán)格的消毒處理,原因是。(3)由酒精發(fā)酵轉(zhuǎn)變成乙酸發(fā)酵時(shí),需要改變的環(huán)境條件是　　　　　　　　　　。此時(shí)乙酸發(fā)酵的總反應(yīng)式是　　　 　　 　　　　　。若在外界環(huán)境條件適宜情況下,并未產(chǎn)生乙酸,最可能的原因是　 。
在缺氧、呈酸性的發(fā)酵液中,絕大多數(shù)微生物無(wú)法適應(yīng)這一環(huán)境而受抑制
8.下表是土壤中分解尿素的細(xì)菌所用的培養(yǎng)基配方,據(jù)此回答下列問(wèn)題:
(1)從物理形態(tài)上看,該培養(yǎng)基屬于　　　　　培養(yǎng)基;從用途上看,該培養(yǎng)基屬于　　　　　培養(yǎng)基。?(2)該培養(yǎng)基含有微生物所需要的　　類(lèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。其中最主要的碳源是　　　　,氮源是　　　。細(xì)菌能利用該氮源是由于其體內(nèi)能合成　 　酶。?(3)若用該培養(yǎng)基來(lái)鑒定某種細(xì)菌是否能夠分解尿素,可在培養(yǎng)基中加入　　　指示劑,若指示劑變　 ,說(shuō)明有目的菌株存在。?
(4)培養(yǎng)過(guò)程中,常選擇菌落數(shù)在　　　　的平板統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù),統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比實(shí)際活菌數(shù)目　　,原因是 。可通過(guò)觀察菌落的　　　、大小、　　　、隆起程度等特征對(duì)微生物進(jìn)行鑒定。?(5)為了測(cè)定微生物的數(shù)量,接種時(shí)應(yīng)采用　 　　　　法,某同學(xué)在4個(gè)培養(yǎng)基上分別接種稀釋倍數(shù)為106的土壤樣液0.1 mL,培養(yǎng)后菌落數(shù)分別為180、155、176、129個(gè),則每毫升原土壤樣液中上述微生物的數(shù)量為　　　　　個(gè)。??
當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí),平板上觀察的只是一個(gè)菌落
(6)為了保持菌種的純凈,需要進(jìn)行菌種的保藏。對(duì)于頻繁使用的菌種,可以采用　　　　　的方法;對(duì)于需要長(zhǎng)期保存的菌種,可以采用　　　　　的方法。獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是　　　　 。?
【詳解】　(1)由培養(yǎng)基配方表分析可知,該培養(yǎng)基中含有瓊脂,從物理形態(tài)上看,該培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基;該培養(yǎng)基中的氮源是尿素,且是唯一氮源,從用途上看,該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基。(2)培養(yǎng)基中一般含有水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽,則該培養(yǎng)基含有微生物所需要的4類(lèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。其中最主要的碳源是葡萄糖,氮源是尿素。細(xì)菌能利用該氮源是由于其體內(nèi)能合成脲酶,從而將尿素分解獲得氮源。(3)若用該培養(yǎng)基來(lái)鑒定某種細(xì)菌是否能夠分解尿素,可在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑,在以尿素為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑培養(yǎng)細(xì)菌,若指示劑變紅,則說(shuō)明有目的菌株存在。(4)培養(yǎng)過(guò)程中,為了保證結(jié)果準(zhǔn)確,一般選擇菌落數(shù)在30~300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù),統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比實(shí)際活菌數(shù)目低,這是因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí),觀察計(jì)數(shù)只能計(jì)為一個(gè)菌落?？赏ㄟ^(guò)觀察菌落的顏色、大小、形狀、隆起程度等特征對(duì)微生物進(jìn)行鑒定。
(5)為了測(cè)定微生物的數(shù)量,接種時(shí)應(yīng)采用稀釋涂布平板法,某同學(xué)在4個(gè)培養(yǎng)基上分別接種稀釋倍數(shù)為106的土壤樣液0.1 mL,培養(yǎng)后菌落數(shù)分別為180、155、176、129個(gè),則每毫升原土壤樣液中上述微生物的數(shù)量為(180+155+176+129)÷4÷0.1×106=1.6×109個(gè)。(6)為了保持菌種的純凈,需要進(jìn)行菌種的保藏。對(duì)于頻繁使用的菌種,可以采用臨時(shí)保藏的方法;對(duì)于需要長(zhǎng)期保存的菌種,可以采用甘油管藏的方法。獲得純凈培養(yǎng)物的關(guān)鍵是防止外來(lái)雜菌的污染。
9.有機(jī)農(nóng)藥苯磺隆是一種除草劑,長(zhǎng)期使用會(huì)污染環(huán)境。研究發(fā)現(xiàn),苯磺隆能被土壤中某些微生物降解。分離降解苯磺隆的菌株和探索其降解機(jī)制的實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖甲、乙所示。
(1)微生物生長(zhǎng)繁殖所需的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)有碳源、水、 四類(lèi),該實(shí)驗(yàn)所用的選擇培養(yǎng)基只能以苯磺隆作為唯一碳源,其原因是　 。?(2)用平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)一般需要將平板　　　(填“倒置”或“正置”)。?(3)單個(gè)細(xì)菌在平板上會(huì)形成菌落,研究人員通常可根據(jù)菌落的形狀、大小、顏色等特征來(lái)初步區(qū)分不同種的微生物,原因是　 。?
只有能利用苯磺隆的微生物能正常生長(zhǎng)繁殖
不同種微生物會(huì)表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征
(4)為探究苯磺隆的降解機(jī)制,將該菌種的培養(yǎng)液過(guò)濾離心,取上清液做圖乙所示實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)的假設(shè)是 ，該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理?為什么?
目的菌株能分泌降解苯磺隆的蛋白質(zhì)
【詳解】　(1)培養(yǎng)基中的主要能源物質(zhì)是水、碳源、氮源和無(wú)機(jī)鹽。該實(shí)驗(yàn)是為了分離出能以苯磺隆作為氮源的細(xì)菌,作為選擇培養(yǎng)基,因此僅能夠以苯磺隆作為唯一氮源,這樣只有能利用苯磺隆的微生物能正常生長(zhǎng)繁殖。(2)用平板培養(yǎng)細(xì)菌時(shí)一般需要將平板倒置,防止冷凝水滴落污染培養(yǎng)基。(3)由于不同種微生物會(huì)表現(xiàn)出各自穩(wěn)定的菌落特征,因此通?？筛鶕?jù)菌落的形狀、大小顏色等特征來(lái)初步區(qū)分不同種的微生物。(4)假設(shè)該菌株產(chǎn)生了某種化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)的物質(zhì),能夠分解苯磺隆。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)如圖所示,若加入蛋白酶溶液,使得該細(xì)菌產(chǎn)生的物質(zhì)被分解,則其不能夠分解苯磺隆。該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)不合理,因?yàn)闆](méi)有對(duì)照試驗(yàn),所以應(yīng)該設(shè)置對(duì)照試驗(yàn)排除其影響。
10.某個(gè)高溫日,某校三位高中學(xué)生相約去吃冰激凌,之后兩人都出現(xiàn)腹瀉現(xiàn)象,于是他們懷疑冰激凌中的大腸桿菌含量超標(biāo)。老師建議他們利用學(xué)過(guò)的有關(guān)微生物培養(yǎng)的知識(shí)對(duì)此冰激凌進(jìn)行檢測(cè)。經(jīng)過(guò)一番資料查閱,他們提出了如下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。立即去賣(mài)冰激凌的小店再買(mǎi)一個(gè)同樣品牌的同種冰激凌;配制伊紅—亞甲藍(lán)瓊脂培養(yǎng)基(該培養(yǎng)基可用來(lái)鑒別大腸桿菌,生長(zhǎng)在此培養(yǎng)基上的大腸桿菌菌落呈深紫色,并有金屬光澤)、滅菌、倒平板;取10 mL剛?cè)诨谋ち枳鳛樵?然后進(jìn)行梯度稀釋,稀釋倍數(shù)為1×10~1×105;取每個(gè)濃度的冰激凌液各0.1 mL,用涂布平板法進(jìn)行接種,每個(gè)濃度涂3個(gè)平板,一共培養(yǎng)18個(gè)平板;在適宜溫度下培養(yǎng)48 h,統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目。
(1)請(qǐng)你從下面幾個(gè)角度對(duì)這三位同學(xué)的思路進(jìn)行評(píng)議。①他們只打算對(duì)一個(gè)冰激凌進(jìn)行檢測(cè),理由是:兩個(gè)人吃過(guò)冰激凌后,都拉肚子了,所以再檢測(cè)一個(gè)就足以說(shuō)明問(wèn)題。你同意這樣的觀點(diǎn)嗎?為什么?②有沒(méi)有必要對(duì)冰激凌原液進(jìn)行梯度稀釋?為什么?【提示:我國(guó)衛(wèi)生部門(mén)規(guī)定了飲用水標(biāo)準(zhǔn),1 mL自來(lái)水中細(xì)菌總數(shù)不可以超過(guò)100個(gè)(37 ℃培養(yǎng)24 h),1000 mL自來(lái)水中大腸桿菌菌落數(shù)不能超過(guò)3個(gè)(37 ℃培養(yǎng)48 h)】
①不同意。對(duì)一個(gè)冰激凌進(jìn)行檢測(cè),沒(méi)有遵循實(shí)驗(yàn)的平行重復(fù)原則,實(shí)驗(yàn)誤差可能會(huì)很大;
②有必要。若不進(jìn)行梯度稀釋,可能會(huì)由于菌體數(shù)量過(guò)多,兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連在一起當(dāng)作一個(gè)菌落計(jì)數(shù),從而使計(jì)數(shù)結(jié)果偏低;
③他們認(rèn)為,在用該方法統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目時(shí)不需要設(shè)計(jì)對(duì)照組,所以只準(zhǔn)備培養(yǎng)18個(gè)平板。你認(rèn)為在這項(xiàng)檢測(cè)中是否需要對(duì)照組?為什么?
③需要設(shè)計(jì)對(duì)照組,需要設(shè)計(jì)未接種的培養(yǎng)基作為空白對(duì)照,來(lái)檢測(cè)培養(yǎng)基滅菌是否徹底。
(2)下圖所示為4種菌落分布圖,一般不能由涂布平板法得到的是　 。(3)在完善實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路后,三位同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。培養(yǎng)結(jié)果顯示,除了深紫色菌落,還有其他菌落存在,這說(shuō)明了什么?如果以菌落數(shù)代表樣品中的大腸桿菌數(shù)量,則統(tǒng)計(jì)結(jié)果比實(shí)際值是偏多還是偏少?為什么?
(3)說(shuō)明冰激凌中除了大腸桿菌外,還有其他細(xì)菌等微生物的污染。若以菌落數(shù)代表樣品中的大腸桿菌數(shù)量,則統(tǒng)計(jì)結(jié)果比實(shí)際值偏小,因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連在一起時(shí),平板上觀察到的只是一個(gè)菌落。
【詳解】　(1)①不同意,檢測(cè)一個(gè)不能說(shuō)明問(wèn)題,具有偶然性,檢測(cè)樣品少,不能確定是某個(gè)冰激凌的質(zhì)量問(wèn)題還是這個(gè)品牌冰激凌的質(zhì)量問(wèn)題;②為了好計(jì)數(shù),使培養(yǎng)基的菌落數(shù)在30~300之間易于平板計(jì)數(shù),有必要稀釋,如果不稀釋,可能會(huì)因菌落數(shù)過(guò)密而無(wú)法計(jì)數(shù),或者兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連在一起當(dāng)作一個(gè)菌落計(jì)數(shù),從而使計(jì)數(shù)結(jié)果偏低;③需要設(shè)置對(duì)照組,要檢測(cè)培養(yǎng)基滅菌是否合格,以及排除空白平板等無(wú)關(guān)變量對(duì)結(jié)果無(wú)干擾,需要設(shè)計(jì)未接種的培養(yǎng)基作為空白對(duì)照,來(lái)檢測(cè)培養(yǎng)基滅菌是否徹底。(2)B圖中菌落沒(méi)有均勻生長(zhǎng),還有明顯的劃線痕跡,是平板劃線法接種得到的,因此B圖不能由涂布平板法得到。(3)培養(yǎng)結(jié)果顯示,除了深紫色菌落,還有其他菌落存在,說(shuō)明冰激凌中除了大腸桿菌外,還有其他細(xì)菌等微生物的污染;如果是在嚴(yán)格無(wú)菌操作時(shí),統(tǒng)計(jì)結(jié)果比實(shí)際值是偏小,因?yàn)楫?dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連在一起時(shí),平板上觀察到的只是一個(gè)菌落;沒(méi)有嚴(yán)格無(wú)菌操作時(shí),也有可能會(huì)偏大,當(dāng)操作過(guò)程中被大腸桿菌污染,可能數(shù)目會(huì)增加。
11.使用日益廣泛的手機(jī),在方便人們通訊聯(lián)絡(luò)的同時(shí)也成為細(xì)菌等病原體傳播的途徑。為了解手機(jī)上細(xì)菌的情況,某興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題:(1)取附著在手機(jī)上細(xì)菌進(jìn)行取樣培養(yǎng)后,對(duì)菌液進(jìn)行系列梯度稀釋的目的是　 。?
將微生物分散成單個(gè)細(xì)胞,進(jìn)而獲得單個(gè)的菌落
?(2)A平板上生長(zhǎng)的菌落有多種形態(tài),說(shuō)明附著在手機(jī)細(xì)菌有　　種。若要使菌落能在A平板上生長(zhǎng),下列培養(yǎng)基組分中最合理的是　　　(選填 “甲、乙、丙”),原因是 。可采取 來(lái)檢測(cè)培養(yǎng)基A制備是否合格。
培養(yǎng)基乙含有碳源、氮源、水、無(wú)機(jī)鹽這幾類(lèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),且加入了瓊脂作為凝固劑,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果
將培養(yǎng)基置于適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間,檢測(cè)其是否雜菌生成
　(3)初篩后將平板B的菌落通過(guò)“影印”方法接種到C培養(yǎng)基上培養(yǎng),使C培養(yǎng)基對(duì)應(yīng)位置上出現(xiàn)相同菌落。然后用伊紅-美藍(lán)染液對(duì)C進(jìn)行染色,根據(jù)染色后D中出現(xiàn)的結(jié)果,可判斷平板B中 (選填圖中數(shù)字)是大腸桿菌的菌落。?(4)某同學(xué)采用平板劃線法進(jìn)一步純化大腸桿菌,接種培養(yǎng)一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)第一劃線區(qū)不間斷長(zhǎng)滿菌落,第二劃線區(qū)上幾乎無(wú)菌落,產(chǎn)生此情況的可能原因。
第一次劃線后接種環(huán)灼燒后沒(méi)有冷卻;未從第一次劃線區(qū)開(kāi)始劃線
【詳解】　(1)取附著在手機(jī)上細(xì)菌進(jìn)行取樣培養(yǎng)后,對(duì)菌液進(jìn)行系列梯度稀釋的目的是將微生物分散成單個(gè)細(xì)胞,進(jìn)而獲得單個(gè)的菌落。(2)A平板上生長(zhǎng)的菌落有多種形態(tài),說(shuō)明附著在手機(jī)細(xì)菌種類(lèi)較多。牛肉膏、蛋白胨提供的主要營(yíng)養(yǎng)是氮源、維生素和生長(zhǎng)因子。培養(yǎng)基乙含有碳源、氮源、水、無(wú)機(jī)鹽這幾類(lèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),且加入了瓊脂作為凝固劑,可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)效果;培養(yǎng)基甲不含蛋白胨(氮源),菌落無(wú)法在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng);培養(yǎng)基丙不含凝固劑(瓊脂),無(wú)法形成固體培養(yǎng)基,無(wú)法在培養(yǎng)基表面形成菌落。檢測(cè)培養(yǎng)基A制備是否合格,可將培養(yǎng)基置于適宜條件下培養(yǎng)一段時(shí)間,檢測(cè)其是否雜菌生成。(3)伊紅為酸性染料,美藍(lán)為堿性染料。當(dāng)大腸桿菌分解乳糖產(chǎn)酸時(shí)細(xì)菌帶正電荷被染成紅色,再與美藍(lán)結(jié)合形成紫黑色菌落,并帶有綠色金屬光澤。由圖可知3號(hào)菌落為大腸桿菌菌落。(4)采用平板劃線法接種培養(yǎng)一段時(shí)間后,發(fā)現(xiàn)第一劃線區(qū)域上都不間斷長(zhǎng)滿菌落,第二劃線區(qū)域幾乎無(wú)菌落,原因可能是接種環(huán)灼燒后未冷卻就劃線或未從第一區(qū)域末端開(kāi)始劃線。
12.某化工廠為了處理排出污水中的一種有害的、難以降解的有機(jī)化合物A,其研究團(tuán)隊(duì)用化合物A、磷酸鹽鎂鹽和微量元素等配制了培養(yǎng)基,成功地篩選出能高效降解化合物A的細(xì)菌(目的菌)。實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下圖所示,請(qǐng)分析回答問(wèn)題。
(1)在培養(yǎng)基中加入化合物A的目的是 ，這種培養(yǎng)基屬于　　　　培養(yǎng)基。?(2)培養(yǎng)若干天后,應(yīng)選擇培養(yǎng)瓶中化合物A含量　　　的培養(yǎng)液,接入新的培養(yǎng)液中連續(xù)培養(yǎng),使目的菌的數(shù)量　　　　　。?(3)若要研究目的菌的生長(zhǎng)規(guī)律,可挑取單個(gè)菌落進(jìn)行液體培養(yǎng),再采用　　　　　 方法進(jìn)行計(jì)數(shù)。請(qǐng)你預(yù)測(cè)目的菌的種群數(shù)量會(huì)發(fā)生怎樣的變化。?
篩選出能降解化合物A的細(xì)菌 選擇
培養(yǎng)液中目的菌的種群數(shù)量在開(kāi)始一段時(shí)間范圍內(nèi),由于營(yíng)養(yǎng)充分、空間充裕,種群數(shù)量類(lèi)似于“J”形增長(zhǎng),隨著營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的消耗,種群增長(zhǎng)速率逐漸下降,最終會(huì)達(dá)到K值,繼續(xù)培養(yǎng),由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏、有害代謝物積累、pH改變等,種群數(shù)量將會(huì)下降

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