1 . 肺炎链球菌肺炎在肺炎中最为典型和常见。患者症状主要表现为发热、咳嗽，咳黄脓痰或白黏痰，感染面积较大者还会出现胸痛、胸闷。但是其他病因导致的肺炎也有类似症状，要想实现更精准的治疗就必须结合目前常采用的微生物快速培养检测，该检测方法是在特定培养基上通过颜色反应加以检测。请回答下列问题：
(1)肺炎链球菌的可遗传变异有___。
(2)这种方法培养出菌落后，再根据菌落___（至少写出2个）等方面的特征来识别是否有肺炎链球菌。
(3)理论上也可以通过寻找一种只适合肺炎链球菌生长的___培养基，看是否能培养出其纯培养物进行判断，纯培养物指的是___。
(4)要想结果准确，关键是在培养过程中要___。

2 . 在农田土壤中，大部分磷与Ca²⁺、Fe³⁺、Fe²⁺等结合，这些物质不溶于水，很难被植物等吸收利用，所以在农业生产中，每年需施大量可溶性磷肥。为了挖掘土壤中潜在的磷库资源，减少化肥使用，寻找具有溶磷功能（将不溶性磷转化为可溶性磷）的微生物便成了发展绿色农业的重要任务。
某研究小组配制了如下培养基，以筛选玉米根际土壤中的溶磷菌。
分离培养基：葡萄糖10g、硫酸铵0.5g、硫酸镁0.3g、氯化钠0.3g、氯化钾0.2g、硫酸铁0.03g、硫酸锰0.03g、磷酸三钙5g、琼脂15g、蒸馏水定容至1000mL。
(1)在该分离培养基中，为微生物提供氮源的是________，提供碳源的是________。
(2)该培养基中__________（填“能”或“不能”）有效筛选出溶磷菌，原因是_________。
(3)用选择培养基筛选分离目的菌，并对其进行计数，常用的接种方法是________。在微生物培养过程中，常用________法对培养基进行灭菌。实验操作应在酒精灯________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。
(4)黑曲霉是一种溶磷菌，可通过释放有机酸将磷矿石溶解。现研究黑曲霉对磷酸钙、磷酸锌的溶磷效果，将黑曲霉接种到平板A（含磷酸钙）和平板B（含磷酸锌）上，可通过测定________检测溶磷效果。

3 . 无糖组织培养技术，通常以珍珠岩或蛭石代替琼脂作为支撑物，加入无蔗糖培养液，用CO₂。代替糖作为植物体的碳源，是更接近植物自然生长状态的一种新型植物组织培养技术。下列说法错误的是（       ）

A．该过程必须选用具有一定叶面积的外植体

B．该技术也需要经历脱分化和再分化过程

C．该技术由于去除蔗糖，减少了微生物污染率

D．自养微生物可在无蔗糖培养液中繁殖并形成菌落

4 . 学习以下材料，回答（1）～（3）题。
细菌之间的基因重组
细菌之间能够通过多种方式实现基因的交流，从而增大对环境的适应。
第一种细菌的基因重组现象发现于1946年。微生物学家Lederberg筛选出两种突变细菌，A缺乏合成甲硫氨酸的能力，B缺乏合成苏氨酸的能力。A、B菌均有链霉素抗性和敏感性两种亚型。链霉素敏感细菌在含有链霉素的培养基中不会死亡，但是没有增殖能力。Lederberg发现只有链霉素敏感A菌与链霉素抗性B菌混合后的产物，在不含甲硫氨酸和苏氨酸的选择培养基上长出菌落。经研究发现，这种称为接合的现象需要细菌之间的直接接触，经由一种特殊通道将供体菌的遗传物质转入受体菌中实现基因重组（图1）。

第二种细菌的基因重组也是Lederberg发现的。他在装有DNA酶的培养液的U型管两侧分别培养合成代谢突变菌I及合成代谢突变菌Ⅱ，二者之间用只允许病毒和大分子物质透过的滤膜隔开（图2），经过抽吸后，将培养Ⅱ一侧的菌液涂布在无添加的基本培养基上，长出了野生型菌。这种现象显然不是接合的结果，在Ⅱ侧的菌液中发现的噬菌体P揭晓了答案。P能侵染细菌并将其DNA整合到细菌拟核DNA中，一定条件下合成子代噬菌体并裂解细菌。偶然情况下，P外壳错误包装宿主细菌的部分DNA片段，释放后再侵染其他细菌时，所携带的原细菌DNA片段与后者发生基因重组。这种借由病毒的细菌基因重组称为转导。
此外，Avery的肺炎链球菌转化实验证明细菌还能够通过直接吸收外界游离DNA片段来实现基因重组。多种基因重组方式令细菌具有更强的基因交流能力，滥用抗生素引发的超级细菌感染事件频频发生，对人类医疗、畜牧养殖等产业提出了严峻挑战。
(1)图1实验中，Lederberg在筛选发生基因重组的细菌时，使用的选择培养基除了基本营养物外，还需要添加__________。两种突变细菌中，供体菌是__________（填“A”或“B”），在选择培养基中长出菌落的原因是__________。
(2)①图2实验中，Lederberg能排除野生型菌的出现来源于接合或转化的原因是_________。
②研究者利用野生菌（T⁺L⁺C⁺）作为供体菌，合成代谢突变菌做受体菌（T^—L^—C^—）。使用__________法在选择培养基上对受体菌转导情况进行计数，发现T⁺的菌落中，有47%同时也是L⁺，但只有2%同时也是C⁺。结合实验结果，针对野生菌中3个基因在DNA上的排列顺序，提出合理假设__________。
③为进一步验证假设，请设计实验并预期实验结果_________。
(3)利用本文信息，从进化与适应的角度阐明滥用抗生素引发超级细菌感染致病的原因：_________。

5 . 化合物N取自虾蟹壳，可有效治疗关节炎，还具有护肝、抗衰老等作用。用曲霉11分解虾蟹壳产生N会受到接种量、发酵液pH等因素的影响。某研究小组研究了接种量对曲霉11的生长和化合物N产量的影响，结果见表。该实验需使用的培养基是（       ）

接种量（%）	2	4	6	8	10
细胞干重（g）	0.10	0.09	0.10	0.14	0.15
化合物N含量（g/L）	1.8	2.4	2.5	2.7	2.4

A．含化合物N的固体培养基

B．含虾蟹壳粉末的完全培养基

C．含化合物N的选择培养基

D．含虾蟹壳粉末的液体培养基

6 . 很多极端环境（高温、干旱、盐碱等）中的微生物仍未获得分离和培养。我国研究人员提出了一些从沙漠环境中获取纯培养原核微生物的策略。回答下列问题：
(1)在采集时，需要用经过_________处理的铲子、采样袋、离心管等收集土样、水样，低温保存样品，尽快进行微生物分离。
(2)培养基一般都含有_________和无机盐等。配置适宜的培养基，也是培养沙漠微生物的关键步骤。沙漠炎热，其中很可能存在噬热微生物。若要筛选噬热微生物需在高温下进行培养，此时琼脂不凝固，非固态的培养基上无法获得微生物的_________，因此需选用在高温下仍有凝固能力的物质代替琼脂。
(3)沙漠有强烈的紫外线照射。研究人员希望能从沙漠土样中培养出更多的沙漠微生物，于是将获得的沙漠样品用紫外线照射 10 分钟后再进行样品的稀释。这样做的原因是：①紫外线可以杀死、抑制一些杂菌，减少了杂菌的快速生长；②_________。
(4)接下来，对上述样品进行溶解和稀释，每次稀释时需要在试管中加入_________和 1mL 待稀释的菌液。全程需要_________操作。研究人员在进行接种时，并不是只接种 10^-4 的稀释液，而是将下图中四个浓度均进行接种，原因是_________。

(5)经过分离、纯化后，获得的沙漠微生物值得进一步研究。写出一条研究方向：_________。

7 . DMF（C₃H₇NO）是一种重要的化工原料，含DMF的废水会对环境造成污染。科研小组利用DMF培养基（以DMF为唯一碳源和氮源的培养基）从污泥中分离得到能高效降解DMF的细菌，并进行了相关研究。回答下列问题。
(1)菌株富集：将活性污泥制备成悬浊液，接种到DMF______（填“固体”或“液体”）培养基中进行振荡培养，培养一段时间后，不能降解DMF的细菌比例会______，其原因是______。
(2)菌株分离：取1mL富集菌液进行依次等比稀释，用______（填“接种环”或“涂布器”）分别将稀释菌液接种到DMF平板上，并将平板置于______中培养。进行稀释的理由是______。
(3)相关研究：经富集与分离后，筛选出1株细菌，科研小组研究了初始pH对该细菌降解DMF效果的影响，实验结果如图所示。

当初始pH为5和9时，该菌株几乎不能降解DMF，其原因可能是____________（答出1点即可）。与初始pH为7相比，初始pH为6时，该菌株在培养初期降解DMF的速率低，但在培养后期降解DMF的速率高。科研小组推测可能是因为DMF分解后的产物具有一定的碱性，会使培养液pH逐渐升高，从而影响DMF降解效果。为验证上述假设，还需进一步检测______。

8 . 将大肠杆菌培养在含有葡萄糖培养液中，在时间0时，将含大肠杆菌的培养液均分为四组，处理见下表。混匀处理6小时后，将经不同处理的培养液分别涂布在四组不同的平板上，每组涂12个，在37℃下培养24小时，计数每组平板中菌落的平均数。结果如下表所示：

组别	组1	组2	组3	组4
培养液处理	只有葡萄糖	葡萄糖+物质A	葡萄糖+物质B	葡萄糖+物质A+物质B
平板的菌落平均数	长满菌落	2±2	4±1	23±3

下列有关说法，正确的是（       ）

A．研究物质A和B对大肠杆菌的共同作用时，组1是对照组，2、3、4组为实验组

B．物质A和物质B均能抑制大肠杆菌的生长，且物质B的抑制作用强于物质A

C．物质A与物质B同时存在时，有些原来不能存活的大肠杆菌存活下来

D．可在培养液（基）中加入酚红试剂鉴别大肠杆菌

9 . 《黄帝内经》中提到：“米酒甘甜，入肝经，能补血行气。”某品牌的甜酒曲中只有需氧型根霉菌，这种菌促进淀粉水解的能力强，产生酒精的能力较弱，因而用其制作的甜米酒甜味明显又略带酒香。下列相关叙述正确的是（       ）

A．可用根霉菌和酵母菌一起进行有氧发酵来提高甜米酒的酒精浓度

B．用适宜的选择培养基即可获得某种用于酿制米酒的优质根霉菌种

C．蒸好的米饭放至室温再添加甜酒曲可以防止根霉菌因高温而失活

D．用纯根霉菌制作的甜米酒中只有酒精一种代谢产物因而更加安全

10 . 对厨余垃圾正确分类是减少细菌滋生污染环境的重要保障。某研究小组从一餐厨垃圾处理厂分离了能高效降解淀粉、脂肪等的细菌菌株并进行扩大培养和筛选，部分操作流程如下，请分析回答：

(1)该研究小组从餐厨垃圾处理厂分离出目的菌种说明___________。
(2)实验室中，配置好的培养基通常采取___________方式进行灭菌；倒平板时，防止杂菌污染的操作有___________（写出两点）。
(3)若以上流程图是筛选降解淀粉的微生物的培养基，则应___________（加入/不加入）葡萄糖为微生物提供能源物质。鉴别降解脂肪的微生物的培养基中可以加入___________作为指示剂。
(4)进行扩大培养的培养基与培养皿中的培养基，成分上的主要区别是___________。
(5)经过步骤③，培养皿中出现了3种形态、颜色不一的菌落，这些菌落可以在此培养基上生长的重要因素之一是___________,这些菌落之间存在___________的种间关系。
(6)菌落甲与乙周围都产生了透明圈（白色表示无蓝色，深色表示蓝色），产生透明圈的原因是___________。