1 . 已知大肠杆菌菌株A的基因型为met^－bio^－thr⁺leu⁺thi⁺，菌株B的基因型为met⁺bio⁺thr^－leu^－thi^－（一表示不能合成，+表示能合成，met、bio、thr、leu、thi分别表示甲硫氨酸、生物素、苏氨酸、亮氨酸、硫胺素）。

(1)若用基本培养基（营养缺陷型菌株不能生长）单独培养菌株A和B，二者均不能生长，但在完全培养基中可以生长；若将菌株A和B在完全培养基中混合培养，再取菌液涂布在基本培养基上，培养平板上会出现菌落。为解释该现象，研究者提出了两种假说：
假说1：在混合培养过程中一些物质从一个菌株中释放出来后被另一个菌株吸收；
假说2：在混合培养过程中，两种菌株发生了杂交，出现了基因重组。
①为判断假说1是否正确，用如图1所示的装置开展实验。一段时间后取U形装置滤片两侧的菌液，分别涂布于____（填“基本培养基”或“完全培养基”）上。若实验结果显示______，则假说1不成立。
②为验证假说2是否正确，可对图1装置所作的改进措施为_____，其余实验操作不变。
(2)菌株A和菌株B又分别有链霉素敏感（str^s）和链霉素抗性（str^r）两种类型，链霉素会抑制str^s菌株的细胞分裂，导致无法完成基因重组。选取相应菌株开展杂交实验，并取菌液涂布于不同的培养基上，实验结果如表所示。

	不含链霉素的基本培养基	含链霉素的基本培养基
实验甲（Astrs×Bstrr）	有菌落	有菌落
实验乙（Astrr×Bstrs）	有菌落	无菌落

①实验甲、乙在不含链霉素的基本培养基上均有菌落出现的原因是____。
②据结果分析，两种菌株在杂交中的作用不同，其中菌株____（填“A”或“B”）相当于雌性个体，即作为遗传物质的______（填“供体”或“受体”）。
(3)进一步研究表明，某种菌株能够作为遗传物质供体是因为含有一种微小质粒F因子。含有F因子的菌株（F⁺菌株）可向不含F因子的菌株（F^—菌株）转移F因子中的DNA，且F因子也可整合到细菌拟核DNA中成为Hfr菌株。Hfr可从任意起点向F^—转移拟核DNA，根据F^—菌株中出现Hfr菌株基因的时间，可确定拟核DNA上不同基因的位置。请根据表中相关实验结果，判断三种基因在图2圆圈上的相对位置：trpA__________、hipA__________、polA__________（填“①，②或③”）。

2 . 某研究小组进行了稻田固氮、解磷、解钾筛选及其复合菌剂对土壤培肥作用的系列实验。
(1)菌株筛选：从土壤中筛选出具有固氮、解磷和解钾能力的3种菌株，A、B、C，需选用的培养基分别为表中的_____________。

类型	组成
甲	甘露醇、KH2PO4、NaCl、MgSO4、CaSO4、CaCO3，pH7.2
乙	蔗糖、NaH2PO4、（NH4）2SO4、FeCl3、CaCO3、钾长石粉，pH7.2
丙	葡萄糖、NaCl、KCl、MgSO4、（NH4）2SO4、Ca3（PO4）2，pH7.2

（注：钾长石粉是一种富钾的铝硅酸盐矿物制成的粉末，其主要化学成分为SiO₂、K₂O、Al₂O₃、CaO等）
(2)菌株鉴定：将上述筛选出的菌株用____________法分别接种到固氮、解磷和解钾培养基培养，观察菌落的____________等特征，对菌株进行种属鉴定。为保证鉴定结果准确无误，关键是要做到____________。
(3)复合菌株拮抗实验将3种菌液混合培养，计数各阶段各菌株数量。简要写出测定活菌数的实验思路____________。
(4)复合菌剂接入水稻土壤及移栽发芽种子，水稻苗生长及生物量等情况见下表。实验中，添加腐熟牛粪的原因可能是____________，实验可得出的结论是____________。

处理	苗长（cm）	鲜重（g/株）	干重（mg/株）
复合菌剂+腐熟牛粪	14.6	0.355	32.6
腐熟牛粪	13.1	0.263	24.3
空白对照	11.9	0.204	18.1

(5)将复合菌剂用于农业生产，其优越性是_____________（写出两点）

3 . 扩展青霉是腐烂苹果中常见的微生物之一，其次级代谢产物棒曲霉素（Pat）是一种具有致突变作用的毒素。为研究腐烂苹果中Pat的分布，研究人员进行了如图所示的实验，其中“病健交界处”为腐烂部位与未腐烂部位的交界处，取样分离的5个部分分别为①号部位、②号部位、③号部位、④号部位、⑤号部位。

(1)苹果腐烂部位的微生物除扩展青霉外，还有枯草杆菌。两种微生物在结构上的主要区别是________。
(2)活化扩展青霉菌种使用的培养基成分如表所示，该培养基根据物理性质属于________培养基，其中能为扩展青霉的生长繁殖提供能源的是________。

蔗糖	NaNO3	MgSO4	KCI	FeSO4	KH2PO4	蒸馏水
30g	2g	0.5g	0.5g	0.01g	1g	1000mL

(3)用平板划线法分离扩展青霉时，划线的某个平板培养后第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌落，其他区域的划线上却均无菌落。操作失误的原因可能是________。接种扩展青霉前，应对苹果进行________（填“消毒”或“灭菌”）。研究人员测定了病斑直径为1、2、3cm的苹果中①～⑤号部位的Pat含量，结果如图。

(4)根据图分析，下列说法正确的是        。

A．腐烂部位中的Pat含量最高

B．病斑越大，腐烂部位的Pat含量越高

C．离腐烂部位越远的果肉中Pat含量越低

D．1cm和2cm病斑苹果中，从①号到②号部位的Pat含量下降幅度较大

(5)腐烂苹果去除腐烂部位后是否仍可放心食用？请判断并结合图中信息阐述理由：_________。

4 . 营养缺陷型菌株就是在人工诱变或自发突变后，微生物细胞代谢调节机制中的某些酶被破坏，使代谢过程中的某些合成反应不能进行的菌株。这种菌株能积累正常菌株不能积累的某些代谢中间产物，为工业生产提供大量的原料产物。以下是实验人员利用影印法初检氨基酸缺陷型菌株的过程。请回答下列问题：

（1）过程①的接种方法为___________。 从培养基成分分析，基本培养基与完全培养基存在差异的成分是_________________。
（2）进行②过程培养时，应先将丝绒布转印至基本培养基上，从____________培养基上获得相应的营养缺陷型菌株。
（3）统计菌落种类和数量时要每隔24 h观察统计一次，直到各类菌落数目稳定，以防止培养时间不足导致________，或培养时间太长导致_________________。
（4）为了进一步完成对初检的营养缺陷型菌株的鉴定，实验人员进行了如下操作：
①用接种针挑取__________（填“菌落A”或“菌落B”）接种于盛有完全培养液的离心管中，28 ℃振荡培养1~2天后，离心，取沉淀物用无菌水洗涤3次，并制成菌悬液。
②吸取1 mL菌悬液加入无菌培养皿中，倾注15 mL融化并冷却至50 ℃左右的基本培养基，待其冷凝后用记号笔在_______________（填“ 皿盖”或“皿底”）划分五个区域，标记A、B、C、D、E。
③在划分的五个区域上放入少量分组的氨基酸粉末（如下表所示） ，经培养后，观察生长圈出现的区域，从而确定属于何种氨基酸缺陷型。

组别
A	组氨酸	苏氨酸	谷氨酸	天冬氨酸	亮氨酸
B	精氨酸	苏氨酸	赖氨酸	甲硫氨酸	苯丙氨酸
C	酪氨酸	谷氨酸	赖氨酸	色氨酸	丙氨酸
D	甘氨酸	天冬氨酸	甲硫氨酸	色氨酸	丝氨酸
E	半胱氨酸	亮氨酸	苯丙氨酸	丙氨酸	丝氨酸

在上述鉴定实验中，发现在培养基A、D区域出现生长圈，说明该营养缺陷型菌株属于______。

5 . 工业生产中，提取天然β—胡萝卜素的方法之一是利用红酵母等微生物进行发酵，获取红酵母细胞，再经过细胞裂解、离心后进行萃取。请回答以下有关问题：
（1）若要初步确定某一菌种是否为红酵母菌，将菌种接种于固体培养基上，并在适宜的条件下培养一段时间，观察其形成菌落的________________（填2个）等特征。
（2）营养物质的种类对β—胡萝卜素的产量有着一定的影响，下表是有关碳源的研究结果：

碳源	麦芽糖	蔗糖	淀粉
β—胡萝卜素含量（mg/L）	3.52	4.81	1.68

据表可知，上述三种碳源中最佳碳源是蔗糖。若要进一步从多种不同氮源中探究最佳氮源（种类不做要求），请简要写出实验设计思路：______________________。
（3）在发酵产生β—胡萝卜素的过程中，应将红酵母接种在_________（物理性质）培养基上，选择该种培养基进行发酵的优点是：________________________。
（4）若要对培养一段时间后的红酵母进行计数，可以选用菌落计数法也可以用显微计数法，在所有操作都正确的情况下，前者数值偏低，原因是：__________________。为了缩小两种方法之间的差异，后者在计数时可以采取什么措施？_____________________________。
（5）对发酵所得菌株经裂解、离心后，根据β—胡萝卜素________的特点，可以采用有机溶剂萃取法萃取产物，并对萃取产物通过________法进行鉴定。有科研人员尝试利用紫外线处理红酵母，以获得高产菌株。经定量分析后，若得到高产菌株，要对其进行长期保存，可采用__________的方法在-20℃的冷冻箱中保存。