中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图。请回答问题。

1. 中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的废弃液，含较多蔗糖）为原料，在实验室发酵生产PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整体利用价值，工艺流程如图。请回答问题。

(1) 为提高菌株H对蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液体培养基中将蔗糖作为，并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中宜采用法对样品中的活菌进行接种和计数，以评估菌株增殖状况。若某次取样中，对菌液稀释了10⁵倍后，在每个平板上涂布菌液的体积为0.1mL，平板上的平均菌落数为220个，则菌液中H菌的细胞数为个/L。菌落数目需要每隔一段时间统计一次，选取菌落数目稳定时的记录作为结果，这样做的目的是。

(2) 发酵装置中搅拌器的作用是。

(3) 基于菌株H嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，研究人员设计了一种不需要灭菌的发酵系统，其培养基盐浓度设为60g/L，pH为10，菌株H可正常持续发酵60d以上。分析该系统不需要灭菌的原因是。

【考点】

微生物的分离和培养; 培养基对微生物的选择作用;

【答案】

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综合题普通

1. 饲养动物常用的植物饲料中含有难溶的磷酸钙，很难被动物吸收利用。若在饲料中添加磷酸酶，则能催化其水解成为可以吸收利用的磷酸盐等。以下是科研人员从土壤中分离产磷酸酶细菌菌株的过程示意图。回答下列问题：

(1) 为了解土壤中产磷酸酶的细菌数量，取10 g土壤加入90 mL无菌水，制备成细菌悬液，经后，获得细胞密度不同的细菌悬液。若将最后一个试管中的菌液每次吸取0.1 mL涂布到三个培养基。一段时间后，菌落数分别是168、175、167个，则10 g土壤中含有此菌的菌体数是。

(2) 制备产磷酸酶的细菌菌株初筛平板时，需要将培养基的pH调至，灭菌后须在未凝固的培养基中加入无菌磷酸钙粉末、充分混匀后倒平板，加入磷磷钙的目的是，达到检测菌种分泌磷酸酶的能力。实验结果显示A～E五种菌株中，是产磷酸酶最理想的菌株。

综合题普通

2. 在农业生产中发现一种广泛使用的除草剂（含氮有机化合物）在土壤中不易降解，长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌（已知该除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明）。

(1) 制备稀释100倍的土壤浸出液，需要将5g土样加入ml无菌水中。

(2) 要从长期使用该除草剂的土壤中分离目的菌，从物理性质、成分方面来看，上述培养皿中培养基的特点是。

(3) 在划线培养时需要对接种环进行灼烧灭菌，本实验理论上需要灼烧次。最终在固体培养基上形成的菌落中，无透明带菌落利用的氮源主要是，有透明带菌落利用的氮源主要是，据此可筛选出目的菌。

(4) 科研人员为了进一步筛选出高降解能力的菌种，对上图得到的菌株再次进行纯化培养，测量不同菌株形成的菌落及透明圈直径，结果见下表。

工程菌	菌落直径（C，mm）	透明圈直径（H，mm）	H/C
菌株I	8.1	13.0	1.6
菌株Ⅱ	5.1	11.2	2.2
菌株Ⅲ	9.5	17.1	1.8

根据表中数据，可推断其中降解除草剂能力最高的菌株是。

综合题普通

3. 研究深海独特的生态环境对于开发海洋资源具有重要意义。近期在"科学号"考察船对中国南海科考中，科学家采集了某海域1146米深海冷泉附近沉积物样品，分离、鉴定得到新的微生物菌株并进一步研究了其生物学特性。回答下列问题：

(1) 研究者先制备富集培养基，然后采用法灭菌，冷却后再接入沉积物样品，28℃厌氧培养一段时间后，获得了含拟杆菌的混合培养物，为了获得纯种培养，除了稀释涂布平板法，还可采用法。据图分析，拟杆菌新菌株在以为碳源时生长状况最好。

(2) 研究发现，将上述样品置于各种培养基中培养，仍有很多微生物不能被分离筛选出来，推测其原因可能是（答一点即可）

(3) 深海冷泉环境特殊，推测此环境下生存的拟杆菌所分泌的各种多糖降解酶，除具有酶的一般共性外，其特性可能还有。

综合题普通