1 . 现代生物技术常用于筛选特定微生物或突变体等用于工业生产。该过程中培养基的配置、培养条件控制、目的菌筛选等都甚为关键。请回答相关问题。
(1)某小组用两种培养基筛选土壤中能高效降解淀粉的细菌（目标菌）。 Ⅰ号培养基：在 LB 培养基（含有酵母菌提取物、胰化蛋白胨、NaCl）中加入淀粉（5g/L）。
Ⅱ号培养基：氯化钠（5g/L），硝酸铵（3g/L），其他无机盐（适量），淀粉（15g/L）。
①在Ⅰ号培养基中，主要为微生物提供氮源的是________________。
②若将土壤悬浮液接种在Ⅱ号培养基中，培养一段时间后，不能降解淀粉的细菌比例会下降，其原因是_____________。
③Ⅱ号培养基中加入适量凝固剂后，可用于分离目标菌，接种时，应采用的方法是_________________。
(2)下表是两种细菌在以淀粉为唯一碳源的培养基上培养后测出的相应指标，据表可知细菌___________分解淀粉能力较强，原因是____________。

菌种	菌落直径：（mm）	透明圈直径：（mm）
细菌Ⅰ	5.1	11.2
细菌Ⅱ	8.1	13.0

(3)进行某些菌种保存时， 需要制备空白斜面， 其中一个关键步骤就是在灭菌_________________（填“前”或“后”）把 LB______________(填“固体”或“液体”）培养基分装到多个试管。

2 . 为建设社会主义新农村，解决农村生产生活垃圾处理的问题，某办事处给出了如下处理方案：

生活垃圾分类	处理方案
厨余垃圾、作物秸秆	堆肥或生产沼气
包装类垃圾	卫生填埋
有害垃圾、化工废水	专业化处理

(1)某团队想通过富集培养从土壤中筛选出降解玉米秸秆的复合菌：为避免杂菌污染，取样时应注意什么？ ______________（答出2点）。
(2)若要筛选出能分解包装塑料的细菌应使用__________培养基（按功能分），其作用原理是___________。
(3)化工废水经专业化处理，无污染物后才能排入河流。调查发现，某湖泊附近有一家化工厂，长期向湖偷排工业废水，造成湖中沉积了大量污染物，其中环境污染物M（一种含有C、H、O、N的有机物）难以降解。为了从中分离获得能降解M的细菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基（成分见下表）：

成分	无机盐	淀粉	M	琼脂	水
培养基甲	＋	＋	＋		＋
培养基乙	＋	＋	＋	＋	＋

①据表判断，其中成分M是作为__________起作用，培养基__________（填“甲”或“乙”）可用于分离能降解M的目的菌。
②在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为的土壤样品溶液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。该过程中采取的接种方法是____________________，lmL原土壤样液中的细菌数量为__________个；与血细胞计数板计数法相比，此计数方法测得的活细菌数较__________（填“多”或“少”）。

3 . 为建设社会主义新农村，解决农村生产生活垃圾处理的问题，某办事处给出了如下处理方案：

生活垃圾分类	处理方案
厨余垃圾、作物秸秆	堆肥或生产沼气
包装类垃圾	卫生填埋
有害垃圾、化工废水	专业化处理

(1)某团队想通过富集培养从土壤中筛选出降解玉米秸秆的复合菌：
①为避免杂菌污染，取样时应注意什么？_____（至少答出2点）。
②富集培养的目的是_____。
(2)若要筛选出能分解包装塑料的细菌应使用_____培养基（按功能分），其作用原理是_____。
(3)化工废水经专业化处理，无污染物后才能排入河流。调查发现，某湖泊附近有一家化工厂，长期向湖偷排工业废水，造成湖中沉积了大量污染物，其中环境污染物M（一种含有C、H、O、N的有机物）难以降解。为了从中分离获得能降解M的细菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基（成分见下表）：

成分	无机盐	淀粉	M	琼脂	水
培养基甲	+	+	+	-	+
培养基乙	+	+	+	+	+

①据表判断，其中成分M是作为_____起作用，培养基_____（填“甲”或“乙”）可用于分离能降解M的目的菌。
②在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为10⁵的土壤样品溶液0．1mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191．该过程中采取的接种方法是_____，1mL原土壤样液中的细菌数量为_____×10⁸个；与血细胞计数板计数法相比，此计数方法测得的活细菌数较_____。

4 . 饲料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中，家畜、家禽等动物因不含植酸酶而不能充分利用植酸中的磷元素，造成磷元素的浪费。植酸酶能催化分解植酸，生成肌醇和磷酸，有利于动物的吸收利用。因此，植酸酶成为饲料的添加剂，商品化植酸酶主要来自微生物。
微生物的培养需要适宜的培养基，下表是微生物培养基的成分，其中，植酸钙不溶于水，呈不透明的白色，但能被植酸酶分解。

培养基	蛋白胨	牛肉膏	NaCl	水	植酸钙
1号	10克	5克	5克	1L	—
2号	10克	5克	5克	1L	3克
3号	10克	5克	5克	1L	5克

（1）表中的蛋白胨、牛肉膏主要提供微生物生长所需_____________至少写出3种）元素。其中1号培养基的作用是_____________。
（2）为了有效分离出高产植酸酶的菌种，培养基中还需要添加_____________；接种菌种的方法一般采用____________。为防止菌量过多，接种前一般要对菌液进行____________。
（3）培养基中加植酸钙的目的是___________________________________。
（4）微生物培养一段时间后，可以根据培养基有关现象进行高产分泌植酸酶菌种的筛选，写出你判断、筛选合乎要求菌种的方法：__________________________________________

5 . 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”）。

6 . 暹罗芽孢杆菌有望作为饲料发酵剂和添加剂应用于畜禽生产，以实现绿色健康养殖。
(1)大肠杆菌、沙门氏菌和产气荚膜梭菌（厌氧菌），能引起家禽和家畜的肠道疾病，常使用氨苄青霉素治疗。为检测暹罗芽孢杆菌代谢物的抑菌能力，实验过程如图所示。

   

I、请完善实验过程：①_________；②_________（填选项）。
a、37℃、200转/min、恒温培养箱
b、37℃、200转/min、厌氧培养箱
c、37℃、恒温培养箱
d、37℃、厌氧培养箱
e、上层清液
f、下层沉淀
Ⅱ、该抑菌实验还需要设计作为对照_________（填选项）。实验结果说明暹罗芽孢杆菌对三种病原菌有较好的抑菌活性，且不弱于氨苄青霉素。
A．等量无菌水
B．等量LB液体培养基
C．等量FTG液体培养基
D．等量含有氨苄青霉素的无菌水
E．等量含有氨苄青霉素的LB液体培养基
F．等量含有氨苄青霉素的FTG液体培养基
(2)研究者基于（1）的部分操作和检测方法，设计了如下表所示实验，发现暹罗芽孢杆菌具有较好的产酶能力。请完善表中的实验设计。

检测酶的种类	培养基成分	检测指标
蛋白酶	①_____+2%琼脂	②_____
淀粉酶	③_____+2%琼脂	④_____
纤维素酶	仅含纤维素+2%琼脂	加入刚果红溶液，观察有无透明圈

(3)已知肠道中的胆盐能够抑制肠道细菌的生长。检测暹罗芽孢杆菌酸性耐受和胆盐耐受能力，实验结果如图。

   

综合上述研究，阐明暹罗芽孢杆菌可以添加在畜禽生产的饲料中的理由是_________。

7 . 有研究者拟从中药渣肥堆的样本中筛选高产纤维素的菌株，以期为纤维素酶制剂的研制提供基础。回答下列问题：
（1）从中药渣肥堆中能分离出纤维素分解菌的原因是________________________________。
（2）以下是分离纤维素分解菌的流程示意图：

从物理性质上看，A、B培养基分别为___________和___________培养基；它们的功能分别是___________和___________；振荡培养的目的是______________________。
（3）若将纤维素分解菌内的酶提取出来，进行固定，一般不采用包埋法，原因是____________________。
（4）筛选获得纤维素酶高活性菌株3株，分别命名为Z-1、Z-2和Z-3.分别在相同培养基中培养相同时间后，测得3种菌株的菌落直径与刚果红透明圈直径（结果如下表）。

菌株编码	菌落直径（d）/cm	刚果红透明圈直径（D）/cm	D/d
Z-1	3.43	5.43	1.58
Z-2	1.83	4.86	2.66
z-3	2.15	4.88	2.27

由表中数据可知，___________菌株纤维素酶的活性最强。

8 . 花生是我国重要的油料作物和经济作物。花生在生长发育过程中，根系不断分泌2,4-二甲基苯甲酸、苹果酸，肉桂酸及香草酸等有机酸，连年种植花生使有机酸在土壤中积累，引起花生有机酸中毒，使产量和品质逐年下降。为克服有机酸中毒对花生产量的影响，科技工作者通过“采集带根土壤→富集培养→纯化培养→菌种鉴定”途径筛选出能降解2,4-二甲基苯甲酸的根际促生菌。下表为5种根际促生菌在两种不同选择培养基上的培养结果。

	2,4-二甲基苯甲酸（检测2,4-二甲基苯甲酸剩余量）	不含氮源（观察菌落数量及大小）
A04	+++	-
A05	+	-
B07	+++	+++
B15	++	+
B28	+	+

注：表中“+”的数量越多，表示相对值越大，“-”表示无。
据表分析回答下列问题：
(1)富集培养和纯化培养都使用以2,4-二甲基苯甲酸作唯一碳源的选择培养基，其中纯化培养时须使用______（选填“液体”或“固体”）培养基，理由是______，接种前该培养基需要采用______灭菌法灭菌。
(2)综合考虑2,4-二甲基苯甲酸降解、生产成本投入及产品的产量与品质等因素，科技工作者认为在花生种植中最适合混合使用的两种菌种是______，理由是______。
(3)请联系有机酸对土壤环境和根系生长的影响，分析连作引起花生产量及品质下降的可能原因有______（答出2点即可）。

9 . 养殖家禽的饲料中富含谷物，纤维素是谷物的重要成分，但家禽消化道中缺少能降解纤维素的酶，阻碍了家禽对饲料的吸收与利用。研究人员利用转基因技术改造乳酸杆菌，将其添加于饲料中，以提高家禽养殖效率。
(1)乳酸杆菌是动物胃肠道的优势细菌之一。家禽肠道内的乳酸杆菌通过细胞______呼吸产生乳酸等代谢产物，常见的乳酸菌除了乳酸杆菌，还有______。
(2)枯草芽孢杆菌分泌可降解纤维素的一种酶，这种酶由W基因编码。为在乳酸杆菌中表达W基因，需使用图1中质粒为载体。图2为克隆得到的含W基因的DNA片段，W基因以乙链为转录模板链，转录时mRNA自身延伸的方向为5’→3’。

①很多启动子具有物种特异性，在图1质粒中插入W基因，其上游启动子应选择______（填写字母）。
A．枯草芽孢杆菌启动子              B．乳酸杆菌启动子              C．农杆菌启动子
②下表是几种限制酶识别序列及其切割位点，图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点。

限制酶	EcoR I	BamH I	KpmI	Mfe I	Hind II
识别序列及其切割位点

根据上述信息，应使用限制酶______切割图1中质粒，使用限制酶______切割图2中含W基因的DNA片段，以获得能正确表达W基因的重组质粒。所得重组质粒转化乳酸杆菌后，使用含抗生素______的培养基筛选，以得到转入W基因的乳酸杆菌。
(3)为确定导入重组质粒的乳酸杆菌是否具有分解纤维素的能力，研究人员用液体培养基分别培养下表所示菌种。所得部分菌液接种于固体鉴定培养基上，另取部分菌液上清液测定酶活力，实验方案及测定结果如下表所示。

菌种	酶活性相对值
乳酸杆茵	未检出
X	未检出
导入了重组质粒的乳酸杆菌	0.96

①表中的X应为______。
②在配制固体鉴定培养基时，除加入无机盐、刚果红、维生素、氮源、水外，还需要添加______。导入了重组质粒的乳酸杆菌在此培养基上应出现______。

10 . 酸菜是经乳酸菌发酵而成的一种发酵食品，制作过程中极易积累亚硝酸盐。一些乳酸菌能合成亚硝酸盐还原酶，能够显著降低亚硝酸盐含量。请回答相关问题。
(1)为获得高产亚硝酸盐还原酶的乳酸菌，某研究组以东北传统自然发酵酸菜为材料进行分离。
①在进行乳酸菌分离纯化时，科研人员将酸菜发酵液稀释后涂布在含溴甲酚绿（遇酸变色）的__________（“选择”或“鉴别”）培养基上，___________（“需氧”或“厌氧”）培养一段时间后，挑取周围变色的单个菌落临时保存。
②在进行高产亚硝酸盐还原酶菌株筛选时，将临时保存的各菌种分别接种到含____________的液体培养基中培养一段时间，离心收集上清液，在盐酸酸化条件下，依次加入对氨基苯磺酸、N-1-萘基乙二胺盐酸盐进行反应，筛选反应显色较_____（深、浅）的菌株。
(2)利用筛选得到的菌种进行酸菜腌制，并测定亚硝酸盐含量（单位：mg/kg），结果如下表所示：

	1	3	5	7	9	11	13	15
5%	3.8	4.0	10.1	35.7	25.7	11.5	5.7	2.1
10%	3.6	4.1	5.9	17.3	25.3	23.8	13.6	3.8
15%	3.3	3.4	3.5	4.9	8.4	12.9	11.2	3.4

据表分析，亚硝酸盐含量最高时的腌制条件是________________________。为避免细菌大量繁殖，产生大量的亚硝酸盐，除控制好表中涉及的腌制条件外，还需控制好腌制的____________。
(3)有时制作的泡菜会“咸而不酸”，根据泡菜的制作流程及注意事项分析，最可能的原因是_____________________。