纤溶酶能分解血浆中的纤维蛋白，可用于治疗心脑血管栓塞，科研人员开展产纤溶酶细菌的分离及发酵...

纤溶酶能分解血浆中的纤维蛋白，可用于治疗心脑血管栓塞，科研人员开展产纤溶酶细菌的分离及发酵产酶的研究。请回答下列问题：

（1）制作脱脂奶粉培养基用于目标菌的初筛需要先灭菌，培养基的灭菌方法是___________________。用无菌水将采集的样品进行___________________后，涂布于脱脂奶粉培养基平板上，培养后挑选具有溶圈的5个目标菌落进一步纯化。

（2）初筛得到的各菌株分别置于复筛液体培养基中，培养后将培养物置于______________（填低温、常温或高温）条件下离心，得到上清液。将上清液点加于血纤维蛋白平板上，测量血纤维蛋白分解形成的溶圈面积，结果如下表。

初筛挑选具有溶圈的菌落，说明这些菌体分泌了蛋白酶。蛋白酶的作用是________________。上述菌落________________（填表中的菌落编号）中的是高产纤溶酶菌株，理由是________________。

（3）研究酶制剂用于治病时，需要对酶进行分离纯化。可采用________________（填方法）分离纯化蛋白质。

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发酵面团中含有较为丰富的酵母菌，科研人员从酵母菌中筛选含有高活性淀粉酶的菌株，用于实际生产。回答下列有关酵母菌分离、纯化的相关问题：

（1）在配制的用于分离高活性淀粉酶的酵母菌的培养基中，除含有水、淀粉、氮源和_______等营养成分外，培养基还需要满足微生物生长对_______________的要求。

（2）纯化酵母菌的关键步骤是_____________，最常用的方法是__________________。

（3）筛选具有高产淀粉酶的酵母菌时，如果菌落周围的培养基上出现___________，则可以判定此处酵母菌产淀粉酶的能力强于其他酵母菌。

（4）分离得到的高活性酵母菌菌株需留一部分进行长期保存，可釆用______________的方法进行保存。

（5）活性淀粉酶的合成场所位于___________。科研人员可以从培养酵母菌的培养液中提取活性淀粉酶，此方法的依据是_______________________。

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反硝化细菌能将硝态氮(如N03-)转化为氮气(2N03-+l0e-+12H+→N2+6H20)，广泛用于污水处理。科研人员开展好氧反硝化细菌的筛选和固定化研究，主要过程及结果如下。请回答：

步骤1菌株初筛、纯化和鉴定将1g活性污泥稀释成不同浓度的溶液，各取50μL稀释液均匀涂布到含有溴麝香草酚蓝（BTB)的初筛培养基上（BTB是一种酸碱指示剂，在弱酸性溶液中呈黄色，弱碱性溶液中呈蓝色，中性溶液中呈绿色，初筛培养基呈绿色），在适宜条件下培养获得单菌落，再进行纯化和遗传鉴定。

步骤2制备固定化细菌配制海藻酸钠等溶液并灭菌。在无菌条件下制备固定化小球，用无菌水冲洗并保存。

步骤3不同C/N(碳氮比）对反硝化效率的影响研究配制不同C/N的培养液，每种培养液分两组，分别加入100粒固定化小球和0.8mL的菌液，在30下振荡培养48h后，测定培养液中NO3-的去除率，结果如图。

(1)步骤1中，初筛培养基中的氮源应是____。在细菌培养过程中，需要放置未接种的培养基一起培养，其目的是____。初培结束时，选择的目标菌落周围应呈____色。

(2)步骤2中，海藻酸钠等溶液的灭菌方法是____。制作的凝胶球不宜过大，否则会使小球的____减小，影响小球内外物质交换.进而影响反硝化效率。

(3)步骤3中，若每个固定化小球包埋的细菌数量为19×l06个，则实验接种的菌液中反硝化细菌的密度约为____(保留一位小数)个•mL-1。实验结果表明，固定化会使细菌的反硝化效率略有下降，可能的原因是____。

(4)用反硝化细菌进行污水处理过程中，有时需要向污水中加入少量淀粉。结合实验结果分析，添加淀粉的主要目的是____。

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胡萝卜素可用于治疗因缺乏维生素A而引起的各种疾病，也是常用的食品色素。为了降低胡萝卜素的生产成本，某科研人员试图从光合细菌中提取胡萝卜素，实验流程如下图所示。回答下列问题：

（1）微生物培养基一般都含有水、无机盐、碳源和氮源四大营养要素，该实验所用培养基中不需要添加的营养要素是___

（2）若固体平板培养基上菌落数目过多而连成一片，原因可能是___（答出一种即可），请提出解决此问题的合理措施___

（3）若需对光合细菌进行活菌计数，则②过程应采用的接种方法是___

（4）从干燥的菌体中提取胡萝卜素常采用萃取法，萃取剂应具有的主要特点是___

（5）对萃取液进行浓缩时可直接使用蒸馏装置，浓缩时广口瓶中收集到的是___，在浓缩之前，还必须对萃取液进行的操作是___

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淀粉填充聚乙烯类塑料（淀粉—PE）是一种聚乙烯类塑料替代材料，科研人员开展相关研究，从垃圾堆埋场中筛选到能够更高效降解淀粉—PE的菌株。回答下列问题：

（1）科研人员从垃圾堆埋场的土样中筛选分离该菌株的原因是_________。

（2）在进行该菌株的分离筛选时，需将适宜稀释倍数的土壤溶液接种在以_________为碳源的液体培养基上，进行为期5天的富集培养；进一步分离纯化该微生物应采用的接种方法是_________。

（3）研究发现，该菌株能降解淀粉—PE可能是分泌了_________酶和_________酶。研究人员提纯相应的酶需用到凝胶色谱法，该方法是根据_________分离蛋白质。

（4）若要了解相应的酶的最适温度，请设计实验加以探究_________（针对一种酶写出实验思路即可）。

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回答下列有关微生物的问题。（9分）

Ⅰ.苯酚(C6H5OH)是广泛存在于化工行业废水中的一种污染物。为了分离和纯化高效分解苯酚的细菌，科研人员进行了如下图所示的实验。

（1）该实验中步骤②使用了LB培养基，其主要成分是胰蛋白胨、酵母提取物和氯化钠，请推测步骤②的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）该实验步骤③中的培养基成分的与LB最大区别是以苯酚作为唯一的________。

（3）在接种过程中需要严格保证无菌操作，请举出两例　　　　　　　　　　　　 、　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）步骤④的目的是_____________________。

Ⅱ.某种链球菌能引起人的咽喉感染，研究人员欲测试一种新抗生素（P）对该种链球菌的杀菌效果。将此链球菌分别接种在三个培养皿中，在2号培养皿中放入一片浸过抗生素（P）的滤纸圆片，在3号培养皿中放入没有浸抗生素的滤纸圆片，如下图所示。

（5）三个培养皿中，实验项是____________________，对照项是________________________；

判断实验项的理由是____________________________________________________________。

（6）培养皿3中的小圆片在放置前需做处理，具体步骤是：_________________________。

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产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株，科研人员开展了相关研究。请回答下列问题：

（1）常规微生物实验中，下列物品及其灭菌方法错误的是__________（填编号）。

（2）称取1．0g某土壤样品，转入99mL无菌水中，制备成菌悬液，经__________后，获得细胞密度不同的菌悬液。分别取0．1mL菌悬液涂布在固体培养基上，其中10倍稀释的菌悬液培养后平均长出了46个酵母菌落，则该样本中每克土壤约含酵母菌__________个。

（3）为了进一步提高酵母菌产酶能力，对分离所得的菌株，采用射线辐照进行__________育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以__________为唯一碳源的固体培养基上，培养一段时间后，按照菌落直径大小进行初筛，选择直径__________的菌落，纯化后获得A、B两突变菌株。

（4）在处理含油废水的同时，可获得单细胞蛋白，实现污染物资源化。为评价A、B两菌株的相关性能，进行了培养研究，结果如图。据图分析，应选择菌株__________进行后续相关研究，理由是__________。

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胶原蛋白广泛应用于医学、化妆品、化工原料等领域，科研人员开展利用家蚕生产人胶原蛋白的研究。请回答下列问题：

（1）家蚕核型多角体病毒(BmNPV)专性寄生于鳞翅目昆虫，将人胶原蛋白基因与 ___重组后，构建 ___。体外克隆目的基因的方法是____。

（2）BmNPV的pl0基因是极强的启动子，将目的基因连接在pl0基因的下游，目的是____。目的基因与pl0基因连接时，断裂与连接的化学键都是____。

（3）重组BmNPV感染家蚕幼虫后，在幼虫淋巴液中提取蛋白质，用____的方法检测目的基因是否成功表达。相比于大肠杆菌，选择家蚕作为人胶原蛋白的生物反应器，其优点是 _______ 。

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目前现代生物技术迅速发展井被广泛应用于医疗卫生领域，如生物制药、器官移植、基因治疗等。请回答下列问题：

⑴研究发现，人体缺乏α-抗胰蛋白酶易患肺气肿，科研人员将α-抗胰蛋白酶基因与___________等调控组件重组构建基因表达载体，然后通过___________技术，导入羊的受精卵中，成功培育出了转基因羊，其乳汁中含有人类的α-抗胰蛋白酶，可用于治疗肺气肿。

⑵机体对移植的异体细胞、组织或器官会产生免疫排斥反应，通过对患者的ES细胞进行___________，培育出人遣组织器官，进而解决免疫摔斥问題。ES细胞主要来源于早期胚胎的___________细胞或原始性腺。

⑶P53基因是人体内的一种抑癌基因，将P53基因与腺病毒拼装而成的重组病毒导入人体可用于治疗肿瘤。拼装该重组病毒所需的工具酶有_________。用上述重组病毒治疗肿瘤，二次治疗时，该重组病毒常常无法或很少能进入靶细胞，从而影响治疗效果，原因是________。

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2020年3月，科研人员研制的重组新冠疫苗启动临床试验，mRNA疫苗的灵长类动物毒理和药效预实验已启动。回答下列问题：

（1）研究发现，新型冠状病毒粒子表面有S蛋白，可与人体细胞表面的血管紧张素转化酶2结合，从而入侵人体细胞。重组疫苗是利用改造后的腺病毒和__________拼装得到的腺病毒载体疫苗。疫苗注射入人体后，免疫系统会识别出病毒抗原，产生抗病毒免疫反应。腺病毒作为运载体受到了科学家的青睐，理由是__________________________（写出两点）。计划免疫是否成功，可以检测免疫个体的血浆中是否存在__________。

（2）mRNA疫苗瞄准的突破口也是S蛋白，开发mRNA疫苗不需要扩增病毒，关键步骤是在体外合成一种能翻译成特定蛋白质的mRNA，人工合成mRNA的前提条件是__________。当mRNA疫苗进入机体细胞，会在宿主细胞的__________（填细胞器）上合成S蛋白，从而刺激机体产生免疫应答。

（3）一般情况下，间隔一定时间连续注射3针疫苗会有更好的免疫效果，主要原因是体内产生的__________数量增多；当同种抗原再次入侵时，人体会发生二次免疫，其特点是__________，免疫预防作用更强。

（4）如果要利用单克隆抗体治疗相关病毒的感染性疾病，请提出相关的治疗思路：_________________________。

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