常见的酿酒酵母菌只能利用葡萄糖而不能利用木糖,自然界中一些酵母菌能分解木糖产生酒精但对酒精的耐受能力较差。下面是利用木糖发酵产生酒精的酿酒酵母菌的培育过程,请分析回答下列问题:
(1)将自然界中采集到的葡萄带回实验室,用 将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中,瓶中的液体经适当稀释后,用 法接种于固体培养基上,在适宜的条件下培养,获得各种菌落。
(2)将培养基上的酵母菌菌株转接到以木糖为唯一碳源的培养基中,无氧条件下培养一周后,有些酵母菌死亡,说明这些酵母菌 。从存活的酵母菌提取DNA,并用PCR技术大量扩增目的基因。
(3)将目的基因连接到一种穿梭质粒(可以在大肠杆菌中复制和在酿酒酵母菌中表达的质粒)上。该质粒具有两种标记基因,即氨苄青霉素抗性基因和尿嘧啶合成酶基因。大肠杆菌被该质粒转化后,应接种于含 的培养基上进行筛选。将质粒导入酵母菌时,由于氨苄青霉素不能抑制酵母菌繁殖,应选择缺乏 能力的酿酒酵母菌作为受体菌。从细胞结构看,酵母菌不同于大肠杆菌的主要特点是 。
(4)对转基因酿酒酵母菌发酵能力进行测试,结果如下图所示。
据图分析,将转基因酿酒酵母菌接种在 为碳源的培养基中进行发酵能力测试,最初培养基中的 糖被快速消耗,随着发酵继续进行,转基因酿酒酵母菌能够 ,说明所需菌株培育成功。
二口恶英是持久性有机污染物,其毒性强,降解难。某种白腐真菌能利用二口恶英中的碳元素作为碳源。为了降解废水中的二口恶英,研究人员从土壤中筛选获得了能降解利用二口恶英的白腐真菌菌株,筛选的主要步骤如图所示,①为土壤样品,⑧为筛选出的目的菌株。请回答下列问题:
(1)⑤中培养目的菌株的选择培养基中应加入 作为唯一碳源,如果要测定②中活菌数量,常采用 法。
(2)④、⑥为对照组,⑤为实验组,④、⑥中加入马铃薯琼脂培养基(培养真菌的培养基)。若⑥在培养过程中没有菌落生长,说明培养基没有 ;若④中的菌落数目明显 (填“多于”或“少于”)⑤,说明⑤已经筛选出一些菌落。
(3)在提取白腐真菌细胞内的分解酶时,通常先将菌株细胞 制取粗酶液,再进一步获得相应的酶;从中分离提取的酶通常需要检测 ,以确定其应用价值;为降低生产成本,可利用 技术使白腐真菌重复利用。
(4)提取白腐真菌细胞内的蛋白质过程中,为了保证蛋白质不变性,需要对样品进行洗脱,措施一般是需要加入 ;在装填凝胶柱时,如果有 存在,会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果。该真菌可以产生某种挥发性强、易溶于有机溶剂的芳香化合物,适于采用法提取。
不同的微生物对营养物质的需要各不相同。下列有关一种以CO2为唯一碳源的自养微生物营养的描述不正确的是( )
A.氮源物质为该微生物提供必要的氮素
B.碳源物质也是该微生物的能源物质
C.无机盐是该微生物不可缺少的营养物质
D.水是该微生物的营养要素之一
下列有关微生物的培养或纯化的叙述,错误的是( )
A.微生物在培养前要先对培养基进行灭菌处理再接种
B.培养液中溶氧量的变化会影响酵母菌的繁殖和代谢途径
C.分离自养型微生物的方法是用纤维素作为唯一碳源的培养基
D.分离纯化微生物的常用方法是平板划线法和稀释涂布平板法
有人通过实验探究某海藻的最佳培养条件,以获得最大生物量(注:生物量指单位体积的藻体干重)。
(1)在有光条件下培养海藻时,培养液中必须含有 ,还需定时向培养液中通入空气,目的是提供 。海藻光合速率随着不同光照强度的变化曲线如下图,图中B点表示最佳的培养条件。
(2)该海藻在无光条件下仍能生长,但需在培养液中添加葡萄糖等有机物,目的是提供 。
(3)向培养液中添加葡萄糖配成不同浓度的培养液,在一定光照条件下培养该海藻,测定海藻的生物量如下表:
葡萄糖 浓度(g/L) | 0 | 0.1 | 0.2 | 0.4 | 0.6 | 1.0 |
海藻生 物量(g/L) | 0.84 | 0.93 | 1.00 | 1.03 | 0.79 | 0.67 |
要确定培养海藻的最佳葡萄糖浓度,还需设计 的实验。
(4)综合上述实验,获得该海藻最大生物量的培养条件是 。
有些细菌可分解原油,从而消除由原油泄漏造成的土壤污染。某同学欲从受原油污染的土壤中筛选出能高效降解原油的菌株。回答问题:
(1)在筛选过程中,应将土壤样品稀释液接种于以 为唯一碳源的固体培养基上,从功能上讲,该培养基属于 培养基。
(2)纯化菌种时,为了得到单菌落,常采用的接种方法有两种,即 和 。
(3)为了筛选出高效菌株,可比较单菌落周围分解圈的大小,分解圈大说明该菌株的降解能力 。
(4)通常情况下,在微生物培养过程中,实验室常用的灭菌方法有灼烧灭菌、 和 。无菌技术要求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。
