1 . 药物X对酵母菌具有一定的毒性，对酵母菌的增殖和活性具有影响。请根据以下提供的实验材料完善实验步骤，并回答有关问题。
（一）实验材料：台盼蓝染液（活细胞不能染色，死细胞可以），适宜浓度的药物X溶液，培养瓶若干，酵母悬液，无菌葡萄糖溶液，血细胞计数板，显微镜，比浊计等。
（二）要求与说明：
（1）不要求写出酵母计数和测浑浊度的具体操作，两个数据每天均要检测。
（2）实验为期两周，培养过程中不更换培养液。
（三）实验目的：
探究药物X对酵母细胞增殖和细胞活性的影响；探究酵母菌种群数量的动态变化和浑浊度的关系。
（四）实验步骤：
1．取培养瓶若干，随机等分为3组，编号为甲、乙、丙；
2．绘制一个表格，表示出分组处理情况___________。（用“＋”和“—”表示加入或没有加入有关物质）
3．______________________；
4．______________________；
5．统计、分析数据，得出结论。
（五）问题讨论：
1．细胞计数：
（1）将用药物X处理的实验组培养7天的细胞悬液稀释100倍后，取0.5 ml加入试管中，再加入0.5 ml台盼蓝染液，染色2～3 min； 摇匀后吸取少许悬液涂于载玻片上，加上盖玻片；
（2）显微镜下分别计死细胞和活细胞数。下图为血细胞计数板的部分结构，已知血细胞计数板计数室规格为1 mm×1 mm×0.1 mm，假设a图每个需要计数的方格均和b图细胞数目相同（图中均为酵母细胞），则该实验组培养7天的酵母悬液活细胞密度为________个/mL。

2．绘制酵母菌的浑浊度和数量关系的曲线。绘制该曲线需要使用无菌葡萄糖溶液作为空白对照，其作用是__________________（答出一点即可）。
3．比浊法或光电比色法对酵母细胞进行计数，所得结果比实际结果 ______________ （偏大、偏小），原因是 _______________ 。

2 . 为了培育高效利用木糖发酵产乳酸的菌株，科研人员将能利用木糖产乳酸的菌种搭载于中国“实践八号”育种卫星，卫星返回后进行筛选，其主要流程如下图，其中乳酸能溶解培养基中的碳酸钙形成透明圈。请回答：

（1）步骤②进行富集培养的目的是______。与步骤②相比，步骤③的培养基成分还含有______、______。两培养基均以木糖作为唯一碳源的目的是______。
（2）步骤③进行平板浇注时，培养基的温度应该控制在______左右为宜。步骤③中，应在______附近倒平板，不采用涂布接种的原因是______。平板在适宜条件下培养一段时间后，筛选有透明圈的菌落作为候选菌。若对步骤④中的菌种进行长期保存，则可以采用______法。
（3）科研人员从候选菌中初步筛选出产乳酸能力较强的四种菌株，再通过连续转接和液体发酵进行遗传稳定性检测，得到下表所示结果（单位：g·L^-1），最终确定卫10为最优菌株，依据是______。

传代次数	菌株
	卫10	卫32	卫32	卫69
2	70.78	71.23	70.52	69.24
5	70.23	69.52	67.46	65.65
8	69.58	62.16	60.52	61.53
11	70.75	55.69	52.42	55.72
14	69.42	42.28	40.22	44.38

（4）若要进一步探究卫10发酵的最适木糖浓度，试写出实验思路：______。

3 . 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。

4 . 回答下列关于微生物培养等问题：
高温淀粉酶在大规模工业生产中有很大的实用性。研究者从热泉中筛选了高效产生高温淀粉酶的嗜热菌，其筛选过程如图1所示。

（1）按功能分，Ⅰ号培养基称为________________；该培养基中必须添加的成分有________（多选）等。
A．琼脂        B．葡萄糖          C．硝酸铵            D．淀粉
（2）Ⅱ号培养基属于固体培养基，配制时一般应加入________作为凝固剂。一般对配制的培养基采用________________法灭菌，对接种环采用________灭菌，其中“灭菌”的含义是指______________________________________________。
（3）在高温淀粉酶运用到工业生产前，需对该酶的最佳温度范围进行测定。图2中的曲线①表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比。将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据，即图2中的曲线②。
①
①根据图2中的数据，判断该酶使用的最佳温度范围是________。
A．40～50 ℃        B．50～60 ℃        C．60～70 ℃       D．70～80 ℃
②据图2判断下列叙述错误的是________。
A．该酶只能在最佳温度范围内测出活性          
B．曲线②35 ℃数据点是在80 ℃时测得的
C．曲线①表明80 ℃是该酶活性最高的温度
D．曲线②表明该酶的热稳定性在70 ℃之后急剧下降

5 . （一）疫情下，各地的口罩使用量居高不下，为加快废弃口罩的处理，避免污染环境，某科研团队准备从土壤中筛选出能高效降解一次性口罩（熔喷布）的细菌（不分解琼脂），请回答下列问题。
（1）培养基的配置和灭菌：根据目标微生物的特性，配置相应的培养基，熔喷布主要成分为聚丙烯纤维（PP，组成仅含有C、H两种元素），用于筛选的固体培养基除需加入经过处理的聚丙烯粉末作为 ______________外，还应加入____________________________。配置好后，进行高压蒸汽灭菌，影响高压蒸汽灭菌效果的因素有温度、压力、灭菌时间，以及___________________________等（答出一点即可）。
（2）目的菌的获取、选择、扩大培养：目的细菌大多分布在距地表约5～10cm的潮湿土壤层， 因此土壤取样时，一般______________。在培养基中加入能与PP结合而显色的染色剂，目的菌的作用可使目的菌落周围出现透明圈，应当选择______________的菌落作为目的菌群，接种于液体培养基中再进行扩大培养。
（3）目的菌的保存：在无菌操作下，用______________获取目的菌接种在斜面培养基上，培养适当时间后，置于4℃冰箱中保存。
（4）工业化使用：已知目的菌分解PP需要多种酶的共同参与，目的菌比酶分子大得多，工厂化降解PP时，通常采用______________法来固定目的菌。影响目的菌降解熔喷布效果的因素有温度、pH以及______________等（答出两点即可）。
（二）草甘膦是一种广谱高效的灭生性除草剂，它通过与 EPSPS（叶绿体中的一种酶）结合，抑制EPSPS的作用，阻断芳香族氨基酸的合成，从而引起细胞死亡。为了提高普通棉花对草甘膦的抗性，科学家通过转基因的方法获得转基因抗草甘膦棉花植株。请回答下列问题：
（1） 方法一叶绿体基因工程：科学家通过转基因的方法将某外源EPSPS基因转入棉花植株的叶绿体中，使其产生更多的 EPSPS，使得转基因棉花对草甘膦的抗性可达5mmol/L （比野生型棉花高10倍）。体外扩增 EPSPS基因常采用PCR技术，其原理是______________。将外源基因导入叶绿体需穿过________膜（具体名称），科研人员为将EPSPS基因导入叶绿体，利用压缩气体产生的动力，将EPSPS基因包裹在钨粉粒子表面成功打入叶绿体中。EPSPS基因导入成功后，是否赋予了棉花对草甘膦的预期抗性，还需要对转基因棉花进行的鉴定操作是____________________。
（2） 方法二细胞核基因工程：获取目的基因，将获取的三个抗草甘膦基因G10插入质粒，重组质粒的部分结构（箭头表示转录方向）如图所示。G10插入质粒后，不能影响质粒的___________________。将消毒后的棉花胚与含重组质粒的农杆菌在培养基上共培养，目的是___________________。将共同培养后的棉花胚转入含有营养物以及___________________的培养基中脱菌、诱导培养和筛选，从而得到转基因抗草甘膦棉花植株。

（3）从生物安全角度分析，叶绿体基因工程与细胞核基因工程相比，安全性更高的原因是___________________。

6 . 下图1为杨桃干型果酒固定化发酵流程图，图2为用B酵母和复合酵母对固定化发酵的影响。请回答下列相关问题

（1）酵母菌的活化是指___________________________________；对增殖后的酵母细胞常采用_______________法进行固定化，这是因为_________________________。
（2）“预处理杨桃汁”过程中使用果胶酶处理可使浑浊果汁变得澄清，其原因是_____________________________________________。
（3）根据图2分析，发酵速度较快的是_________________；在发酵后期，B酵母和复合酵母发酵的速率都变慢，主要原因是___________________________________。

7 . 2，4-D是一类广泛应用于单子叶作物田间的除草剂，其过量施用会导致土壤污染。某研究小组采集土样，按下图所示流程，从土壤中筛选2，4-D降解菌株，并获得了菌种。

回答下列问题∶
（1）该实验应从___________的土壤中采样。
（2）选择培养基中应添加2，4-D作为唯一碳源，选择培养的目的是___________。
（3）与选择培养基相比，用于划线纯化的培养基中还应适量添加___________（物质）。从纯化结果判断土壤中含有多种 2，4-D分解菌，判断依据是____________。
（4）现欲从多种2，4-D分解菌中筛选出2，4-D高效降解菌株，请完善以下实验思路;
①______________；
②将各组液体培养基放置在相同且适宜的条件下培养一段时间；
③____________。

8 . 酵母的蛋白质含量可达自身干重的一半，可作为饲料蛋白的来源。有些酵母可以利用工业废甲醇作为碳源进行培养，这样既可减少污染又可降低生产成本。研究人员拟从土壤样品中分离该类酵母，并进行大量培养。下图所示为操作流程，请回答下列问题：

（1）配制培养基时，按照培养基配方准确称量各组分，将其溶解、定容后，调节培养基的_____，及时对培养基进行分装，并进行_____灭菌。
（2）取步骤②中不同梯度的稀释液加入标记好的无菌培养皿中，在步骤③中将温度约_____（在25℃、50℃或80℃中选择）的培养基倒入培养皿混匀，冷凝后倒置培养。
（3）挑取分离平板中长出的单菌落，按步骤④所示进行划线。下列叙述合理的有_____。
a.为保证无菌操作，接种针，接种环使用前都必须灭菌
b.划线时应避免划破培养基表面，以免不能形成正常菌落
c.挑取菌落时，应挑取多个菌落，分别测定酵母细胞中甲醇的含量
d.可以通过逐步提高培养基中甲醇的浓度，获得甲醇高耐受株
（4）步骤⑤中，为使酵母数量迅速增加，培养过程中需保证充足的营养和_____供应。为监测酵母的活细胞密度，将发酵液稀释1000倍后，经等体积台盼蓝染液染色，用25×16型血细胞计数板计数5个中格中的细胞数，理论上_____色细胞的个数应不少于_____。才能达到每毫升个活细胞的预期密度。

9 . 培养基是指供给微生物、植物或动物细胞（或组织）生长繁殖的，由不同物质组合配制而成的营养基质。针对下表中的三组培养基，下列叙述错误的是（　　）

组别	培养基成分
a	蛋白胨、酵母提取物、甘露醇、水
b	葡萄糖、尿素、NaCl、K2HPO4、酚红、琼脂糖
c	矿质元素、蔗糖、维生素、甘氨酸、水、琼脂

A．a组培养基可用于醋化醋杆菌的扩大培养，该培养过程需用到磁力搅拌器和摇床

B．b组培养基可用于分离含脲酶的微生物，该实验中需用全营养LB固体培养基作对照

C．c组培养基可用于诱导植物愈伤组织再分化，添加的植物生长调节剂需事先过滤灭菌

D．上述培养基不仅要为相应的细胞提供营养物质还要为其生存和繁殖提供适宜的环境

10 . 回答下列（一）、（二）小题：
（一）回答与酿酒和制醋有关的问题：
（1）用干酵母作为发酵菌酿制果酒时，需先将适量干酵母放在小烧杯中，加入少量温水（＜40℃）和一小撮蔗糖制成_______，待其出现_______，表明干酵母已活化。
（2）发酵过程中，最初2~3天内可能看不到发酵液中冒出气泡，这是因为酵母菌进行_______使发酵瓶内出现负压。为了掌握发酵进程，需测定发酵液中酵母菌的活菌数量、发酵液密度和酒精浓度等。酒精在酸性条件下，可被重铬酸钾氧化产生绿色的三价铬，故可采用_______法对发酵液中的酒精浓度进行测定。样品处理过程中，需先用活性炭进行脱色，其目的是_______。
（3）用果酒酿制果醋时，发酵瓶中先装八分满的经_______处理的锯末，然后加入含有醋杆菌的_______使醋杆菌附着在锯末上，成为固定化醋杆菌。采用固定化醋杆菌而不是固定化酶进行醋酸发酵的主要原因是_______。
（二）回答与基因工程和克隆技术有关的问题：
（1）构建重组DNA分子时，使用两种限制性核酸内切酶处理含目的基因的DNA片段和载体DNA，然后在DNA连接酶的催化下拼接；优点是可防止目的基因和切割后的载体DNA_______及反向拼接。影响拼接效率的主要因素，除了反应溶液的盐离子浓度、温度、渗透压等环境因素外，还有_______（答出2点即可）。
（2）如培育转基因植物，可选择_______培养获得的细胞系作为受体细胞，则可快速获得稳定遗传的转基因植物。如要利用转基因动物的乳腺作为生物反应器来生产基因工程药品，则一般选择_______细胞作为受体细胞，用显微注射的方法导入重组DNA分子，完成_______过程。相比细菌基因工程，以转胰岛素原基因动物的乳腺作为反应器来生产人胰岛素的优点有：乳腺细胞含有内质网和高尔基体，_______；表达的胰岛素随乳汁及时排出体外，便于提取纯化等。
（3）如要在分子水平判断目的基因在受体细胞中是否表达，可检测细胞内是否含相应的_______或蛋白质分子，若检测后者可用_______技术获得特异性探针，与提取的蛋白质杂交。