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（甘蔗柠糖后的废弃液，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（甘蔗柠糖后的废弃液，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，并不断提高其浓度，经多次传代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，选取时的记录作为结果。

(2) 发酵装置中搅拌器的作用是（答出两点）。

(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（答出两点）。

【考点】

微生物的分离和培养; 其他微生物的分离与计数; 发酵工程的基本环节;

【答案】

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综合题普通

1. 磷是植物生长的重要元素，施入土中的磷大多数与Ca²⁺等离子结合形成难溶性磷酸盐。科研人员从贡柑果园土中选出可以将难溶性或不溶性磷转化成可溶性磷的高效解磷菌，主要流程见下图，请回答下列问题：

(1) 经步骤③最后一次稀释之后若在3个平板上分别接入0.1mL稀释液，经适当培养后，得到的结果是：39、38、37，则每克土样中的活菌数为个。运用这种方法统计的结果往往比实际值，原因是。

(2) 步骤④中待菌落长好后挑出溶磷圈直径（D）与菌落直径（d）比值较的菌落。通常情况下，对获得的纯菌种可以依据对细菌进行初步的鉴定和分类。

(3) 常采用法对高效解磷菌进行分离和计数，要判断选择培养基是否起到了选择作用，需要设置作为对照。

(4) 为进一步测定初步筛选的三种菌株实际溶解磷的能力，研究人员将它们接种到基础培养基中，并在37℃、200r·min^-1摇床培养，定期取上清液，测定溶液中可溶性磷含量，得到曲线：

用摇床进行培养的好处是（写出两点）。结果表明最优良的解磷菌株是。

(5) 纯化菌种时，也可按下图所示接种方法，接种环需要灼烧次。

综合题普通

金黄色葡萄球菌和大肠杆菌是水体中常见的威胁人类健康的致病菌。研究者为探究枯草芽孢杆菌对这两种病原体的抑制效果，研究者设计了相关实验。请回答下列问题：

实验一：从不同环境中筛选枯草芽孢杆菌

（1）从不同环境中取样进行扩大培养，培养时采用摇床震荡，可知枯草芽孢杆菌为（填“厌氧”或“好氧”）微生物。培养过程中抽样检测活菌数时，应采用的计数方法是（填“稀释涂布平板法”或“显微镜直接计数法”），其计数原理是，不选用另一种计数法的原因是。

实验二：检测不同类型的枯草芽孢杆菌对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑制作用

（2）取适量金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的菌液分别涂布于固体培养基上，该操作过程中防止杂菌污染的措施有（答出两点）。

（3）将无菌滤纸片在6种（编号为1-6）培养过不同的滤液中浸泡相同时间后，分别覆盖于上述固体培养基上（如图所示），培养后测量抑菌圈（图中黑色区域）的大小以判定抑菌效果；据图分析最好选择图中（填数字）所示的菌种用于水质净化。

左为金黄色葡萄球菌，右为大肠杆菌

综合题普通

3. 大肠杆菌是引起急性肠胃炎的细菌之一。为有效治疗患者，需要检测大肠杆菌对抗生素的敏感性。可以按下图操作进行。回答下列问题。

(1) 检测水中大肠杆菌有如下部分操作：

①要检测水中大肠杆菌的数量，在培养皿上接种的方法是，该方法除可用于微生物计数外，还可用于。

②下图所示的四种菌落分布图中，不可能由上述方法得到的是。

③统计上述样本菌落数的一般步骤是，这样操作的目的是。

(2) 将含有青霉素、利福平、庆大霉素等抗生素的滤纸片分别置于上述平板中的不同位置，培养一段时间后，结果如图所示。为了达到最好的抗菌目的，应选择的抗生素是。若透明圈中出现了一个菌落，出现该现象的原因可能是。

综合题普通