【推荐1】【生物——选修1：生物技术实践】
新鲜的泡菜滤液中含有乳酸菌，可作为实验材料分离纯化乳酸菌。请回答下列问题：
（1）分离纯化乳酸菌时，首先需要用无菌水对泡菜滤液进行______，这样做的理由_________。
（2）分离纯化所用的固体培养基中因含有碳酸钙而不透明，乳酸菌产生的乳酸能溶解培养基中的碳酸钙，从而使培养基在分离纯化过程中形成_________。
（3）若要长期保存乳酸菌，菌液中常需要加入一定量的_____（填“蒸馏水”“甘油”或“碳酸钙”），且要放置在_________（填“-5”“-20”或“-100”）℃的冷冻箱中。若要短期保存乳酸菌，可将菌种接种到试管的_________（填“溶液中”“固体培养基表面上”或“固体斜面培养基上”），菌落长成后，将试管放置在______（填“-4”“0”或“4”）℃的冰箱中保藏。

【推荐2】尿素是一种重要的农业肥料，经微生物分解后能更好地被植物利用。某生物兴趣小组试图探究土壤中微生物对尿素是否有分解作用，设计实验并成功筛选到能高效分解尿素的细菌（目的菌）。培养基成分如下表所示。

KH2PO4	Na2HPO4	MgSO4·7H2O	葡萄糖	尿素	琼脂
1．4 g	2．1 g	0．2 g	10 g	1 g	15 g

将表中物质溶解后，用蒸馏水定容到100 mL。实验过程如图所示：

回答下列问题：
（1）该培养基为微生物生长提供了多种营养物质，营养物质类型包括________________（答出两点即可）。能筛选出目的菌的原因是__________________。
（2）图中将细菌接种到固体培养基上时，采用的方法是__________________。初步筛选出来的菌种还需要进一步的鉴定：在培养基中加入________指示剂，接种并培养初步筛选的菌种，若指示剂变成________色，则可说明该菌种能够分解尿素。
（3）在实验中，下列材料或用具需要灭菌的是_____（填序号），需要消毒的是______（填序号）。
①培养细菌的培养基与培养皿     ②玻璃棒、试管、锥形瓶和吸管     ③实验操作者的双手
（4）实验结束后，使用过的培养基应该进行________处理后，才能倒掉。

【推荐3】鲸死亡后会沉入海底，俗称“鲸落”。“鲸落”后期会形成一个以厌氧菌和硫细菌等为主体的生态系统。厌氧菌以“鲸落”肌肉中的脂肪为食，同时产生一些硫化氢等硫化物。硫细菌将硫化物氧化成硫酸盐，并以该过程中释放的能量合成有机物。请回答相关问题：
(1)培养微生物的培养基中一般都会含有水、无机盐、氮源和碳源，培养“鲸落”群落中厌氧菌的碳源必须是_____。要培养硫细菌，培养基中的成分需要特殊配制，主要体现在_____，这种培养基可以用来专一性培养硫细菌，所以称为_____培养基。
(2)在分离“鲸落”中的微生物时要制备固体培养基，在倒平板操作后，将平板倒置，这样做的目的是_____。
(3)为了研究“鲸落”中含有微生物的情况，需将“鲸落”提取物加水稀释，然后将稀释水样用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，这种方法称为_____。下面所示的四种菌落分布情况中，不可能由该方法得到的是_____。

【推荐1】微生物在自然界中无处不在，随人类对微生物认识的加深，对其利用越来越广泛。生活中人们利用霉菌、乳酸菌分别制作腐乳、泡菜。请回答下列问题：
（1）民间制作腐乳时___________ (填“需要”或“不需要”)灭菌。生产上为了获取纯种的毛霉菌种,实验室一般采用__________分离纯化菌种,然后从中挑出所需菌种。在第二次及以后的划线时,总是从上一次划线的末端开始划线,这样做的目的是___________。 培养一段时间后会观察到菌落，菌落的含义是__________________________。
（2）泡菜制作中可能会产生亚硝酸盐,在发酵过程中影响亚硝酸盐含量的因素有_______。绝大部分亚硝酸盐在人体内以“过客”的形式随尿液排出,只有在特定的条件下,才会转变成致癌物即________________________。 
（3）微生物代谢产物中含有多种蛋白酶，凝胶色谱法分离这些酶时先收集到的酶是____________，（答“大分子蛋白质”或“小分子蛋白质”），理由是____________。

【推荐2】大肠杆菌是水体中常见的微生物，经改造的大肠杆菌可用来检测制药厂排出的污水中某化合物X（一种遗传毒性杂质，可损伤细胞DNA，具有致癌可能）的含量。回答下列问题：
(1)大肠杆菌在含有伊红—亚甲蓝的牛肉膏蛋白胨培养基中生长，菌落呈深紫色并有金属光泽；据此可用于检测污染水体中大肠杆菌的数量。上述培养基是否属于选择培养基？说明理由：______。
(2)图1中甲、乙、丙、丁是从微生物中分离到的可被化合物X激活的4种毒性响应基因启动子（箭头表示转录方向）；图2质粒中SRR基因的表达产物可使大肠杆菌等细菌裂解。将4种启动子分别插入质粒的P区，以构建表达载体，导入大肠杆菌可获得对化合物X敏感的工程菌。
   
①图2质粒中的P区能被细胞中______酶识别并结合，以实现SRR基因的表达。
②为使4种启动子正确插入到质粒上，利用PCR技术扩增启动子时，需分别在4种启动子A端和B端添加限制酶______和______的酶切位点。
③为初步检测表达载体是否构建成功，可用上述两种限制酶对质粒和4种表达载体进行切割，然后对酶切产物进行凝胶电泳，检测结果如图3所示。由此可初步判定表达载体的构建______（填“成功”或“不成功”）。
④作为受体细胞的大肠杆菌需要______。
A．DNA具有限制酶的酶切位点
B．能抗氨苄青霉素
C．能在含化合物X的培养液中生长
(3)将获得的工程菌甲、乙、丙、丁和对照菌分别培养在细菌培养液中，2小时后在培养液中加入化合物X继续培养，检测细菌的密度，结果如图4所示。
   
①实验中的对照菌是______。
②实验中对细菌密度的统计方法应为______。
A．稀释涂布平板法
B．利用细菌计数板在显微镜下直接计数
C．A或B均可
③据图可知，4种工程菌均启动了对化合物X的响应，判断的依据是______。

【推荐3】请回答下列关于食醋酿制的相关问题：
（1）食醋的天然发酵醋醅中存在多种醋杆菌，拟从中分离出高产酸醋杆菌。取10g醋醅样品加入装有90mL_______的锥形瓶中，混匀后用_______法接种于培养基（用溴甲酚紫做指示剂，根据有无变色圈判断是否产酸）上，适宜条件下培养48h，挑取________的菌落，纯化培养。
（2）醋醅中常混入一些麸皮、谷糠来增加疏松程度，其作用是_______。除醋杆菌外，醋醅中还有红曲霉菌等微生物，这些微生物赋予了食醋独特的风味。若要分离出其中的红曲霉菌，可用_______（A．LB培养基     B．MS培养基     C．土豆培养基     D．牛肉汤培养基）培养。红曲霉菌具有的酯化酶、糖化淀粉酶等，除能赋予食醋独特的风味，还能_______，以增加产量。
（3）使用果胶酶处理可使食醋澄清。为减少果胶酶的使用量，常用脱乙酰几丁质为载体、戊二醛为偶联剂固定果胶酶，这种固定化方法属于_______。为了解固定化果胶酶的特性，科研人员进行了相关实验得到如下结果。据图分析，固定化果胶酶的优点是_______。

【推荐1】腐乳是我国传统的发酵豆制品，已有近千年的历史。腐乳的生产过程一般分为前酵期（培菌）和后酵期（装瓶后常温条件下放置，自然发酵 3 个月），采集各时段腐乳坯样品，测定相关物质含量如图 1 所示。回答下列问题：
（1）豆腐为毛霉的生长提供的基本营养物质有碳源、________________。毛霉产生的酶能将酪蛋白分解而产生透明圈，将三种纯化的毛霉菌种接种在酪蛋白培养基中得到三种单菌落甲、乙、丙，其菌落直径平均值分别为 3．2cm、2．8cm、2．9cm，菌落与透明圈一起的直径平均值分别为 3．7cm、3．5cm、3．3cm。应选择菌落__________（填“甲”、“乙”或“丙”）作为产蛋白酶活力高的毛霉候选菌。

（2）装瓶腌制腐乳时，在接近瓶口的表面要将盐铺厚一点，原因是_________________________。
卤水中的香辛料和料酒（食用酒）的作用是_________________________。       
（3）据图 1 分析从“白块”到“晾晒2d”，腐乳坯中游离氨基酸含量变化的最主要原因是____________________；加盐腌制（腌坯）之后，腐乳坯中的游离氨基酸含量下降的原因_____________________________（答出两点）。请预测后酵期发酵瓶中的游离氨基酸的变化是___________。

【推荐2】利用传统发酵技术制作的果酒、果醋、腐乳、泡菜极大地丰富了人们的饮食。回答下列问题。
（1）在葡萄酒自然发酵过程中，起主要作用的菌种来自_____。酵母菌液体培养时，若通入氧气，可促进____；若进行厌氧培养，可促进_____
（2）果醋发酵过程中，适宜的温度为____℃，较高的酒精浓度通常不适宜进行醋酸发酵，原因是_____
（3）豆腐富含蛋白质和脂肪，由于微生物的作用，腐乳中甘油、脂肪酸及小分子肤、氨基酸的含量增加，说明这些微生物能产生_____。腐乳的后期发酵在玻璃瓶中进行，为防止腐乳变质可采取的措施有______________________________
（4）密封在坛中的泡菜在发酵初期，多种微生物进行____，产生气泡，并逐步形成无氧环境。发酵中期，主要是_____（填微生物种类）进行发酵，pH明显下降，其他微生物的生长受到抑制。

【推荐3】选修一

利用不同微生物的发酵作用来制作果酒、果醋、腐乳和酸奶等食品的历史悠久，遍布民间，一般称作传统发酵技术。根据传统发酵技术的相关知识，回答以下问题：

（1）果酒和果醋的制作：
①__________是酿制葡萄酒不可缺少的微生物，如果要获得优质野生菌种最好在葡萄园的土壤中采样，制作葡萄酒要控制的温度为_________。果醋发酵利用的微生物是__________。发酵过程中升高温度控制为 ____________ ，且需要______________。
②果酒发酵装置内要留1/3空间，其目的是：一是：初期提供有氧条件供_________________，二是：________________________。
（2）腐乳的制作：
①腐乳制作有多种微生物参与，其中起主要作用的是________。
②豆腐发酵主要利用微生物产生的______________ 、________等，通过发酵，豆腐中营养物质的种类__________ (填“减少”或“增多”），且豆腐更易于消化和吸收。
（3）泡菜的制作：
①含有抗生素的牛奶不能发酵成酸奶，原因是_______________。
②影响亚硝酸盐含量的因素有：____________________________。（回答两点即可）

【推荐1】阅读下列材料，并回答问题：
纤维素酶的分子改造
纤维素酶的分子改造先后经历了以下3个阶段：以定点突变为基础的“定点理性设计”；以易错PCR等技术主导的“定向迹化”；以数据驱动设计或结构生物信息学指导的“构理性设计”。
20世纪80年代，随着定点突变技术的快速发展，纤维素酶理性改变策略应运而生。该技术的基本思路是：先研究分析纤维素酶的三维结构信息，再基于对其结构与功能关系的理解，选定特定的氨基酸进行改造，找到并改变相对应的脱氧核苷酸序列（基因）。常用的定点突变技术是重叠延伸PCR（过程如图1），可对目的基因特定碱基进行定点替提、缺失或者插入，实现对目的蛋白的改造。
然而，目前仅获得了纤维素酶家族的少数成员三维结构，通过定点突变为代的理性设计进行纤维素酶分子的改造在短期内仍难以获得广泛的成效。因此，采用“非理性”设计就成为一种重要的研究手段。所谓“非理性”设计，即定向进化，就是在对蛋白质的三维结构及催化机制不是很清楚的条件下，模拟自然进化过程，利用易错PCR等技术对基因进行随机突变，提高基因突变频率和基因突变的多样性，并与定向筛选策略结合，最终获得具有某些优良特性的酶分子（过程如图2）。

尽管定向进化技术在对纤维素酶进行改造时可能会得到意想不到的“有益收获”，但由于对要改造的蛋白质分子结构信息并不清楚，因此操作起来具有明显的“盲目性”。
近十年随着计算机运算能力大幅提升以及先进算法不断涌现，计算机辅助蛋白质设计改造得到了较大的重视和发展，形成了“构理性设计”的新策略。这一策略借助蛋白质保守位点及蛋白质的三维结构分析，通过非随机的方式选取若干个氨基酸位点作为改造点，并结合有效密码子的理性选用。构建“小而精”的突变体文库。与定向进化相比，“结构理性设计”可提供明确的改造方案，大幅降低建立、筛选突变体文库所需的工搾量，增大理性设计成功的概率。
（1）纤维素酶的分子改造过程属于_____工程。
（2）根据图1所示的叠延伸PCR过程，回答下列问题。
①PCR扩增DNA的过程中，引物a、b、c、d中，PCR1应选择引物_____，PCR2应选择引物_____，重叠延伸时应选择引物_____。
②重叠延伸PCR通过_____实现定点突变，引物b和c上的突变位点的碱基应_____。PCR1和PCR2需要分别进行的原因是_____。
（3）请据图2写出用定向进化策略改造纤维素酶的操作过程：_____。
（4）用定向进化策略改造纤维素酶，下列哪些说法正确？_____
A．定向进化策略可以使纤维素酶朝着人们需要的方向进化
B．定向进化策略获得的纤维素酶的基因序列在筛选前是已知的
C．定向进化策略的实质是达尔文进化论在分子水平上的延伸和应用
D．与定点诱变相比，定向进化策略不需解析酶的结构和功能，更接近自然进化过程
E．基因工程技术是定向进化策略改造纤维素的基础
（5）有人认为，以数据驱动设计或结构生物信息学指导的“结构理性设计”必将成为纤维素酶的分子改造的主流方向，该说法是否正确，请结合本文作出判断，并撰写一段文字，向公众进行科学解释。_____。

【推荐2】新冠病毒是一种单链RNA病毒，常用“荧光RT—PCR技术”进行检测，方法是取检测者的mRNA逆转录出cDNA，并大量扩增，时，用荧光标记的新冠病毒核酸探针来检测PCR产物中是否含有新冠病毒的cDNA．请回答下列问题：
（1）“荧光RT—PCR技术”所用的试剂盒中通常都应该含有：______、______、荧光标记的核酸探针、引物、dNTP、缓冲体系。
（2）如果要同时扩增两种基因，则试剂盒中的引物应该有______种。下图为新冠病毒的“ORFlab基因”对应的cDNA片段结构示意图，则与之对应的引物结合的部位应该是图中的______（子链延伸方向为其自身的5′→3′，用图中数字作答）。若已知该基因的引物I，能否依据其碱基序列设计出另一种引物Ⅱ？____________，理由是______________________________。

（3）在检测过程中，随着PCR的进行，反应产物不断累积，“杂交双链”荧光信号的强度也等比例增加。可通过荧光强度的变化监测产物量的变化从而得到一条荧光扩增曲线图（如下图）。

①“平台期”出现的最可能的原因是________________________。
②理论上，在检测过程中，有荧光标记的“杂交双链”出现，则说明检测结果呈______（填“阴”或“阳”）性，但为了保证检测结果的准确性，一般要达到或超过阈值时才确诊。现有两个待检样本，检测时都出现了上述形态的曲线，但甲的a点比乙的a点明显左移。请给这种结果做出科学合理的解释（试剂盒合格且正常，操作过程规范且准确）：______。