回答有关微生物的问题纤维素酶对于能否实现乙醇工业化生产、处理服装面料等具有重要的意义，研究...

回答有关微生物的问题

纤维素酶对于能否实现乙醇工业化生产、处理服装面料等具有重要的意义，研究者初步筛选到能合成纤维素酶的菌株MC-1，以下是该菌株的鉴定过程。

1.为了获得能合成纤维素酶的单菌落，可采用　　　　　　　 法将初筛菌液接种在固体培养基上，这种培养基属于　　　　 培养基。

2.关于制备固体培养基的叙述，错误的是

A．制作固体培养基时可以加入琼脂。

B．操作的顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌

C．待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板。

D．待平板冷却凝固约5-10min后将平板倒过来放置。

3.实验过程中如何防止其他微生物的污染？ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

4.下表的培养液pH均为4.8，若对MC-1中纤维素酶的活力进行测定，则不能选择表中的　　　　 的培养液。（多选）

5.分离获得了具有较高纤维素酶活性的菌株MC-1，为了在此基础上获得纤维素酶活性更高的菌株，最可行的做法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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（15分）纤维素酶对于能否实现乙醇工业化生产、处理服装面料等具有重要的意义，研究者初步筛选到能合成纤维素酶的菌株MC-1，以下是该菌株的鉴定过程。

（1）为了获得能合成纤维素酶的单菌落，可采用________法将初筛菌液接种在固体培养基上，这种培养基属于________培养基。

（2）关于制备固体培养基的叙述，错误的是________

A．制作固体培养基时可以加入琼脂。

B．操作的顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌。

C．待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板。

D．待平板冷却凝固约5-10min后将平板倒过来放置。

（3）实验过程中如何防止其他微生物的污染？________。

5）分离获得了具有较高纤维素酶活性的菌株MC-1，为了在此基础上获得纤维素酶活性更高的菌株，最可行的做法是________。

（6）某同学在培养过程中发现培养基上感染了几种细菌。若在以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂培养几种菌后，指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的菌；若在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入________染料，培养后，培养基中出现透明圈，就可以鉴定其中含有纤维素分解菌。

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纤维素酶对于能否实现乙醇工业化生产、处理服装面料等具有重要的意义，研究者初步筛选到能合成纤维素酶的菌株MC-1，以下是该菌株的鉴定过程。

（1）为了获得能合成纤维素酶的单菌落，可采用　　　　　　　 法将初筛菌液接种在固体培养基上，这种培养基属于　　　　 培养基。

（2）关于制备固体培养基的叙述，错误的是　　　　　　　　　

A．制作固体培养基时可以加入琼脂

B．操作的顺序为计算、称量、溶化、倒平板、灭菌

C．待培养基冷却至50℃左右时进行倒平板

D．待平板冷却凝固约5-10min后将平板倒过来放置

（3）实验过程中如何防止其他微生物的污染？　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（4）下表的培养液pH均为4.8，若对MC-1中纤维素酶的活力进行测定，则不能选择表中的　　　　　 的培养液。（多选）

（5）分离获得了具有较高纤维素酶活性的菌株MC-1，为了在此基础上获得纤维素酶活性更高的菌株，最可行的做法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（6）某同学在培养过程中发现培养基上感染了几种细菌。若在以尿素为唯一氮源的培养基中加入________指示剂培养几种菌后，指示剂变红就可以鉴定其中含有能够分解尿素的菌；若在以纤维素为唯一碳源的培养基中加入________染料，培养后，培养基中出现透明圈，就可以鉴定其中含有纤维素分解菌。

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某些微生物能合成纤维素酶，通过对这些微生物的研究，人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等。研究人员用下表的培养基，成功地筛选到纤维素分解菌。请分析并回答问题：

（1）筛选纤维素分解菌时会在富含纤维素的环境中寻找，原因是________________有人为筛选到这样的微生物还将滤纸埋在土壤中，作用是__________________________________________。

（2）该配方是_______________培养基(根据物理状态)。这个培养基对微生物是否具有选择作用，如果具有，又是如何进行选择的？______________________________________________。

（3）选择培养能够“浓缩”所需的微生物的原因是_________________________________________

（4）一同学在纯化该类生物时，发现涂布的培养基上菌落连成一片，最可能的原因是___________________，应该采取____________措施避免出现此现象。另一同学使用划线法分离纯化菌株，经一段时间培养，发现有的线上长满了菌，有的线上无菌落，造成这种情况的原因可能是划线操作时_____________。

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分离筛选降解纤维素能力强的微生物对于解决秸秆等废弃物资源的再利用和环境污染问题具有理论和实际意义。研究人员从土壤和腐烂的秸秆中分离筛选出能高效降解纤维素的菌株，并对筛选出的菌株进行了初步研究。

（1）对培养基进行灭菌的常用方法是　　　　　　 。为在培养基表面形成单个菌落，若以接种环为工具，则用　　　　　　 法进行接种。

（2） 先将样品悬液稀释后涂在放有滤纸条的固体培养基上进行筛选得到初筛菌株。再将初筛菌株接种到以　　　　　　 为唯一碳源的培养基培养2～5天，加入　　　　　 溶液后，依据出现的颜色反应进行筛选，观察菌落特征并测量　　　　　　　 。同时将初筛菌株制备成的菌液放入加有滤纸条的液体培养基中，恒温振荡培养8天，观察滤纸条的破损情况。结果见表。由表可知，8种菌株中1、3、7号菌株产酶能力较强,原因是　　　　　　 。

注: ① DP = （D / d） 2，其中d表示菌落直径（cm） ，D表示水解圈直径（cm）

②“+”为滤纸边缘膨胀， “+ + ”为滤纸整齐膨胀并弯曲，“+ + + ”为滤纸不定形“+ + + +”为成团糊状“+ + + + +” 为半清状

（3） 为进一步研究1、3、7号菌株对秸秆降解的效果。分别用这三种菌株对秸秆进行处理，并在第5天和第10天对秸秆和秸秆中含有的纤维素、半纤维素以及木质素等组分的降解情况进行了测定。结果见下图。

由图分析可知，三种菌株对　　　　　　 的降解最强，与第5天结果相比，第10天秸秆各组分中　　　　　　 的降解率变化最大。整体分析　　　　 号菌株的降解效果最好。

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随着能源和环境问题日益严峻，利用纤维素酶降解秸秆生产燃料乙醇，对缓解全球能源危机有着重大意义。科研人员开展筛选、诱变及选育高产纤维素酶菌株的相关研究，过程如下图。请回答：

（1）从物理状态来看CMC平板属于__________培养基，培养基中应以___________为唯一碳源，常用的灭菌方法是___________。

（2）富集培养后的菌种常采用____________法接种于CMC平板，培养一段时间后，可根据___________初步鉴定并挑取产纤维素酶菌株XZ-33。

（3）诱变选育高产纤维素酶的菌株时，通过向培养基中加入刚果红染液筛选出____________与菌落直径比大的菌落（刚果红能与纤维素形成红色复合物，但不与纤维素水解产物结合）。

（4）如图是筛选获得菌株UV-Col6过程中60Co-γ辐照剂量与致死率和正突变率（符合生产需要的突变菌数占诱变后活菌数的比例）的关系。实验结果表明，用60Co-y射线诱变处理时合适的辐照剂量为__________KGy。从基因突变的特点分析，正突变率低的原因是_________、________________。

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生物乙醇是以生物为原料生产的可再生能源。我国利用农作物废弃物（秸秆）生产乙醇，其技术流程为：纤维素酶解→酵母发酵→蒸馏→成品。纤维素酶的成本能否下降，是能否实现乙醇工业化让产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下离土壤中纤维素分解菌的实验流程：土壤→取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养。

（1）最好选择怎样的环境采集土样？________。

（2）以下是一种培养基配方：纤维素粉5g、NaNO₃ 1g、Na₂HPO₄•7H₂O 1.2g、KHPO₄ 0.9g、MgSO₄·7H₂O 0.5g、KCl 0.5g、酵母膏0.5g、水解酪素0.5g（蒸馏水定容到1000ml）。该培养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度，其原理是________。

（3）为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基上加入____染液，将筛选获得的菌液稀释后用________方法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生________的菌落作为菌种进行扩大培养。

（4）纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量如何呢？在生产中需要定量检测，请提出定量检测纤维素酶含量的实验思路。____________。

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纤维素分解菌对于环境治理和废弃物的资源化开发利用具有重大意义。研究人员从富含腐殖质的土壤样品中筛选出高效纤维素分解菌并测定其纤维素分解能力。请回答下列问题。

(l)在筛选过程中，应将土壤样品稀释液接种于以______为唯一碳源的固体培养基上，培养基中加入的KH2P04和Na2HP04的作用有____（答出两点即可）。

(2)经选择培养后的样品需接种在___的培养基上培养，在涂布接种前，随机取若干灭菌后的空平板先行培养了一段时间，这样做的目的是____。为了将分离到的菌株纯化，挑取了菌落在3块相同平板上划线，结果其中l块平板的各划线区均未见菌落生长，最可能的原因是____。

(3)刚果红可以与纤维素形成____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。研究人员将菌液接种在刚果红培养基平板中培养，长出菌落后出现大小不同的透明圈，透明圈的大小与纤维素酶的____有关，应选择____的菌落即为分解纤维素能力最强的菌株。

(4)为确定得到的是纤维素分解菌，需进行发酵产纤维素酶的实验。可采用对纤维素酶分解滤纸后产生____进行定量的测定。

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[生物—选修模块1：生物技术实践]（15分）

Ⅰ．纤维素酶的成本能否下降，是能否实现乙醇工业化生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程：土壤取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养。

①培养纤维素酶分解菌的土样最好选择在　　　　　　 环境采集。

②以下是一种培养基配方：纤维素5g、NaNO31g、Na2HPO4·7H20 1．2g、KH2PO40．9 g、MgSO4·7H2O 0．5g、KCl 0．5g、酵母膏0．5 g、水解酪素0．5g（蒸馏水定容到1000mL）。该培养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度，其原理是　　　　　 。

③为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基上加入刚果红染液，将筛选获得的菌液稀释后用　　　　　 方法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生透明圈的菌落作为菌种进行扩大培养。

Ⅱ．回答下列与芳香油提取相关的问题：

（1）玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取，其理由是玫瑰精油具有　　　　　　　 的性质。蒸馏时收集的蒸馏液不是纯的玫瑰精油，原因是　　　　　　　　 。

（2）当蒸馏瓶中的水和原料量一定时，蒸馏过程中，影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和　　　 　　　 。当原料量等其他条件一定时，提取量随蒸馏时间的变化趋势是　　　　　　　　 。

（3）如果蒸馏过程中不进行冷却，则精油提取量会　　　　 　　 。

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【生物-选修1：生物技术实践】某些微生物能合成纤维素酶，通过对这些微生物的研究，人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等。研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐以及微量元素配置的培养基，成功地筛选到能产生纤维素酶的微生物。请分析并回答问题：

（1）培养基中加入的化合物A是　　　　　　 ，为微生物的生长提供碳源，这种培养基属于　　 培养基，配置培养基过程中常用的灭菌法为　　　　　　　　 。

（2）在筛选纤维素分解菌的过程中，通常用　　　　　　 　 染色法，如果培养基某部位出现　　　　 现象则说明存在纤维素分解菌。

（3）一同学在纯化该类生物时，发现涂布的培养基上菌落连成一片，最可能的原因是　　　　　 　　 ，应该采取　　　 措施避免出现此现象。

（4）实验结束后，使用过的培养基应该进行　　　　　　 　　 处理后才能倒掉，这样做的目的是保护环境（防止污染环境）。

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