1、微生物分离和培养021. 生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗，科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油（如下图）。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。用于生产生物柴油的植物油不易发挥，宜选用_、_方法从油料作物中提取。（2）筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中的添加的植物油为微生物生长提供_，培养基灭菌采用的最适方法是_法。（3）测定培养液中微生物数量，可选用_法直接计数；从微生物M分离提取的脂
2、肪酶通常需要检测_，以确定其应用价值；为降低生物柴油生产技术，可利用_技术使脂肪酶能够重复使用。（4）若需克隆脂肪酶基因，可利用耐热DNA聚合酶催化的_技术。【答案】（1） 压榨；萃取（注：两空顺序无先后）（2）碳源 高压蒸汽灭菌（3）显微镜直接计数 酶活性（或酶活力） 固定化酶（或固定化细胞）（4）PCR（或多聚链式反应，聚合酶链式反应）【解析】本题综合考查多种生物技术（1）因为植物油不挥发，所以不适合采用蒸馏法提取，应用压榨法或萃取法提取。（2）植物油中不含矿物质元素，只为微生物提供碳源。培养基适合用高压蒸汽灭菌发进行灭菌。（3）测定微生物的数量，可以用显微镜直接计数。分离出的脂肪酶要对其
3、活性进行检测，以确定其实用价值。可以利用酶固定技术重复使用脂肪酶。（4）利用PCR技术可以扩增基因。2.某种细菌体内某氨基酸（X）的生物合成途径如图：这种细菌的野生型能在基本培养基（满足野生型细菌生长的简单培养基）上生长，而由该种细菌野生型得到的两种突变型（甲、乙）都不能在基本培养基上生长；在基本培养基上若添加中间产物2，则甲、乙都能生长；若添加中间产物1，则乙能生长而甲不能生长。在基本培养基上添加少量的，甲能积累中间产物1，而乙不能积累。请回答： （1）根据上述资料可推论：甲中酶 的功能丧失；乙中酶 的功能丧失，甲和乙中酶的功能都正常。由野生型产生甲、乙这两种突变型的原因是野生型的 （同一、
4、不同）菌体中的不同 发生了突变，从而导致不同酶的功能丧失。如果想在基本培养基上添加少量的X来生产中间产物1，则应选用 （野生型、甲、乙）。（2）将甲、乙混合接种于基本培养基上能长出少量菌落，再将这些菌落单个挑出分别接种在基本培养基上都不能生长。上述混合培养时乙首先形成菌落，其原因是 （3）在发酵过程中，菌体中X含量过高时，其合成速率下降。若要保持其合成速率，可采取的措施是改变菌体细胞膜的 ，使X排出菌体外。【答案】（1） 由题干“而甲不能生长”，可知：乙中酶a功能丧失，甲中酶b功能丧失。长生甲、乙两种突变的原因是野生型的不同菌体的不同基因发生了突变。因为“在培养基上添加少量的X，甲能积累中间产
5、物1”，所以要想产生中间产物1，应选用甲（2） 由题干“若添加中间产物1乙能生长”，而“甲能积累中间产物1”所以将甲、乙混合培养时甲产生的中间产物1能使乙合成X，使乙首先形成菌落。（3） 在发酵过程中，可以采取一定的手段改变细胞膜的通透性，使X排出细胞外3.（1）商品化植酸酶主要来自微生物。在产酶菌株筛选过程中，常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板，植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生 ，可根据其大小选择目的菌株，所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。活性测定可以植酸钠作为底物，活性可用一定条件下单位时间的 表示。【答案】透明圈； 植酸钠的消耗量（减少量）或磷酸（肌酸）的生成量（产量）；
6、4.下列关于几种微生物的营养代谢和生长繁殖的描述，正确的是A. 根瘤菌通过生物固氮，制造了含氮养料和含碳有机物B. 接种到培养基上的青霉菌，进入对数期能大量积累青霉素C. 培养液中溶氧量的变化，会影响酵母菌的生长繁殖和代谢途径D. 用32P标记的噬菌体感染细菌，在新形成的噬菌体中都能检测到32P【答案】C5. 下列有关大肠杆菌的叙述，正确的是 A. 大肠杆菌以复制方式进行繁殖，其拟核是一个环状DNA分子 B. 在含葡萄糖和乳糖的培养基上，大肠杆菌首先利用乳糖作碳源 C. 用大肠杆菌工程菌生产干扰素时应及时添加核酸等生长因子 D. 处于对数期的大肠杆菌常作为生产用的菌种和科研的材料【答案】D6.
7、利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，具有广阔的应用前景。但现在野生菌株对淀粉的转化效率低，某同学尝试对其进行改造，以活得高效菌株。“汉水丑生的生（1）实验步骤：配置 （固体、半固体、液体）培养基，该培养基的碳源应为 。将 接入已灭菌的培养基平板上。立即用适当剂量的紫外线照射，其目的是 。菌落形成后，加入碘液，观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周围出现 现象的菌落即为初选菌落。经分离、纯化后即可达到实验目的。（2）若已得到二株变异菌株和，其淀粉转化率较高。经测定菌株淀粉酶的催化活性高，菌株的淀粉酶蛋白含量高。经进一步研究发现，突变发生在淀粉酶基因的编码区或非编码区，可推测出菌株的突变发生
8、在 区，菌株的突变发生在 区。【答案】（1）固体 玉米淀粉野生菌株对野生菌株进行诱变浅色范围大（2）编码 非编码【解析】利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆，首先一步应是配制固体培养基，其碳源是玉米淀粉；其次要将野生菌株接种到培养基上；用紫外线照射的目的是对野生菌株进行诱变处理；加碘液是为了检验淀粉有没有被分解，如果颜色变浅，说明淀粉被分解了，这种菌落即为初选菌落。依题意，菌株淀粉酶的催化活性高，说明该突变发生在编码区，菌株淀粉酶的蛋白含量高，说明该突变发生在非编码区。7.科学家发现家蝇体内存在一种抗菌活性蛋白。这种蛋白质具有极强的抗菌能力，受到研究者重视。（2）可用金黄色葡萄球菌来检验该蛋白的体外
9、抗菌特性。抗菌实验所用培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为细菌生长提供 和 。（4）细菌培养常用的接种方法有 和 。实验结束后，对使用过的培养基应进行 处理。【答案】(2)碳源 氮源(4)平板划线法 稀释涂布平板法(稀释混合平板法) 灭菌7(生物技术实践，10分) 苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能降解利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如图所示，为土壤样品。请回答下列问题： （1）中培养目的菌株的选择培养基中应加入 作为碳源，中不同浓度碳源的培养基 (A影响；B不影响)细菌的数量，如果要测
10、定中活细菌数量，常采用_法。（2）为对照，微生物在中不生长，在中生长，与培养基的主要区别在于 ；使用 法可以在上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时为什么进行倒置培养?（3）如何比较不同菌株降解苯酚能力的大小? （4）实验过程中如何防止其它微生物的污染?【答案】（1）中的选择培养基中应加入苯酚作为碳源，中不同浓度的碳源A影响细菌数量，稀释涂布平板法来测定中活菌数目。（2）与培养基的主要区别在于的培养基没有加入苯酚作为碳源，培养基的中加入苯酚作为碳源。使用释涂布平板法或平板划线法可以在（6）上获得单菌落。采用固体平板培养细菌时要倒置培养，以防止冷凝后形成的水珠滴落在培养基上污染培养基。（3）5支洁净培养瓶分别加入相同培养基（加等量的苯酚，用pH试纸检测这5支瓶内培养基的pH值，用苯酚调试使之相等，苯酚是唯一的碳源）分别接种5种等量的来自不同菌株的菌种在相同的适宜条件下培养相同的时间再用pH试纸检测这5支瓶内培养基的pH值，苯酚显酸性，不同菌株的菌种降解苯酚的能力不同，5支瓶内培养基中的苯酚被分解的量不同，所以pH值不同。用pH试纸检测这5支瓶内培养基的pH值，从而比较不同菌株降解苯酚能力的大小。（4）从制备培养基到接种与培养等全部实验过程要无菌操作：具体内容见人教版选修1
