[選修1：生物技術實踐]
反硝化細菌能在無氧環(huán)境中將硝酸鹽轉化為氮氣（2NO3-+10e-+12H+→…→N2O→N2），在處理工業(yè)污水、治理水體富營養(yǎng)化中具有重要作用。科研人員想從一污水處理廠的活性污泥中篩選分離出耐高溫（42℃）的反硝化細菌（目的菌），用于提升溫度較高的工業(yè)污水的脫氮效率，具體流程如圖所示（BTB培養(yǎng)基初始pH=6.8，BTB是酸堿指示劑，酸性條件下為黃色，中性條件下為綠色，堿性條件下為藍色）：
（1）BTB培養(yǎng)基滅菌后待平板凝固后，應倒置放在超凈臺上，目的是 防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，避免培養(yǎng)基中的水分過快的揮發(fā)防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，避免培養(yǎng)基中的水分過快的揮發(fā)。
（2）將污泥樣品梯度稀釋后，使用 涂布器涂布器（填工具）將樣液均勻涂布在BTB培養(yǎng)基上，放在 無氧、42℃無氧、42℃環(huán)境中培養(yǎng)2～3天后，挑選顯 藍藍色的單菌落在固體培養(yǎng)基上劃線分離，獲得純菌株。
（3）將純菌株接種在液體培養(yǎng)基上培養(yǎng)一段時間，若在培養(yǎng)瓶頂部檢測到N2O，即可鑒定為目的菌。不能依據培養(yǎng)液中硝酸鹽的濃度變低來鑒定目的菌，原因是 其他微生物也能利用硝酸鹽進行代謝，硝酸鹽濃度同樣會降低其他微生物也能利用硝酸鹽進行代謝，硝酸鹽濃度同樣會降低。
（4）為保持純化后的微生物菌種的純凈，需要對菌種進行保藏。臨時保藏的方法具有 保存時間短、容易被污染或產生變異保存時間短、容易被污染或產生變異等缺點，它比較適合那些使用頻率高的菌種的保藏。
（5）C/N（碳氮含量比）對反硝化效率有一定的影響?？蒲腥藛T測得不同C/N條件下目的菌對硝酸鹽的去除率，結果如圖所示：
科研人員提出，在利用目的菌株處理工業(yè)污水時，需要適當向污水中投放少量淀粉，據圖分析這樣做的主要目的是 適當提高污水中的C/N，從而提高目的菌對污水中硝酸鹽的去除率適當提高污水中的C/N，從而提高目的菌對污水中硝酸鹽的去除率。
（6）為計數微生物的數量，一位同學在4個平板培養(yǎng)基上分別接種稀釋倍數為106的土壤樣液0.1mL，培養(yǎng)后菌落數分別為155、160、176、149個，則每毫升原土壤樣液中上述微生物數量為 1.6×1091.6×109。
【答案】防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基，避免培養(yǎng)基中的水分過快的揮發(fā)；涂布器；無氧、42℃；藍；其他微生物也能利用硝酸鹽進行代謝，硝酸鹽濃度同樣會降低；保存時間短、容易被污染或產生變異；適當提高污水中的C/N，從而提高目的菌對污水中硝酸鹽的去除率；1.6×109
【解答】
【點評】
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發(fā)布：2024/4/20 14:35:0組卷：20難度：0.7
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1．尿素是一種重要的農業(yè)肥料，需經細菌的分解才能更好地被植物利用．生活在土壤中的微生物種類和數量繁多，下列是從土壤中分離分解尿素細菌的有關問題，請分析回答：
（1）上圖是利用法進行微生物接種，把聚集的菌種分散逐步到培養(yǎng)基的表面．除此方法外，常用的微生物接種方法還有（寫一種）．
（2）如果要對培養(yǎng)的菌落進行純化，在培養(yǎng)基上劃線操作中，操作的第一步及每次劃線之前都要灼燒接種環(huán)，目的是對接種環(huán)進行，灼燒的接種環(huán)冷卻后才能接種的原因是．
（3）下面是兩種培養(yǎng)基的配方：表1：A培養(yǎng)基配方
表2：B培養(yǎng)基配方KH2PO4 Na2HPO4 MgSO4?7H2O 葡萄糖 尿素 瓊脂 H2O 1.4g 2.1g 0.2g 10.0g 1.0g 15.0g 1 000mL
①配制培養(yǎng)基的操作步驟纖維素粉 NaNO3 Na2HPO4?7H2O KH2PO4 MgSO4?7H2O KCl 酵母浸膏 H2O 5g 1g 1.2g 0.9g 0.5g 0.5g 0.5g 1 000mL （用字母順序回答）．
a.倒平板 b.計算 c.溶化 d.稱量 e.滅菌
②通常培養(yǎng)基采用法滅菌，在制備固體培養(yǎng)基的倒平板操作時，平板冷凝后，應將平板倒置，目的是．
③如果要分離土壤中能分解尿素的細菌，應選擇上述（A、B）配方的培養(yǎng)基，在該培養(yǎng)基中加入指示劑，可初步鑒定出該種細菌能否分解尿素．
④據B培養(yǎng)基的成分，所培養(yǎng)微生物的同化作用類型是．
（4）尿素分解菌能分解尿素的直接原因是它們能合成．發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：13引用：2難度：0.5 -
2．尿素是一種重要的農業(yè)肥料，但若不經細菌的分解，就不能很好地被植物利用．生活在土壤中的微生物種類和數量繁多，某生物興趣小組同學試圖探究土壤中微生物對尿素是否有分解作用，設計了以下實驗，并成功篩選到能把尿素高效降解為氨的細菌（目的菌）．培養(yǎng)基成分如下表所示，實驗步驟乳下圖所示．請分析回答問題．
（1）此培養(yǎng)基能否用于植物組織培養(yǎng)？KH2PO4 1.4g Na2HPO4 2.1g MgSO4?7H2O 0.2g 葡萄糖 10g 尿素 1g 瓊脂 15g 將上述物質溶解后，
用自來水定容到1 000mL，理由是．
（2）培養(yǎng)基中加入尿素的目的是篩選，這種培養(yǎng)基屬于培養(yǎng)基．
（3）“目的菌”生長所需的氮源和碳源分別來自培養(yǎng)基中的和．
（4）轉為固體培養(yǎng)時，常采用接種，獲得單菌落后繼續(xù)篩選．
（5）下列材料或用具中：
①培養(yǎng)細菌用的培養(yǎng)基與培養(yǎng)皿
②玻璃棒、試管、錐形瓶和吸管
③實驗操作者的雙手
需要滅菌的是：；需要消毒的是：．（填序號）
（6）實驗結果后，使用過的培養(yǎng)基應該進行處理后，才能倒掉．發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：11難度：0.5 -
3．致病菌與抗生素。
結核病是由結核分枝桿菌引起的傳染病。 結核分枝桿菌的細胞壁厚脂質含量高，能抵御不利自然環(huán)境，在干痰中可存活 6-8 個月，若黏附于塵埃上可保持傳染性 8-10 天。人體被感染后結核分枝桿菌可侵犯全身各組織器官，但以肺部感染最多。
（1）結核病的傳播途徑主要是。
A、空氣傳播 B、接觸傳播 C、媒介物傳播 D、病媒傳播
（2）根據病原菌在體內的感染部位，推測結核分枝桿菌的代謝方式是。
A、異養(yǎng)厭氧型 B、自養(yǎng)厭氧型 C、自養(yǎng)好氧型 D、異養(yǎng)好氧型
為探究不同抗生素對結核分枝桿菌的抑菌效果，研究者從患者體內提取的病原菌進行分離培養(yǎng)。 培養(yǎng)結核分枝桿菌的培養(yǎng)基主要含有天門冬氨酸、甘油、雞蛋黃、KH2PO4、MgSO4等。
（3）此培養(yǎng)基成分中既能作為氮源同時提供生長因子的是。
將分離得到的結核分枝桿菌進行增殖培養(yǎng)后，取細菌培養(yǎng)液 2 滴涂布于固體培養(yǎng)基上，然后將浸有相同濃度不同種類的抗生素圓紙片置于培養(yǎng)基表面，37℃培養(yǎng) 4 周，實驗結果如圖1．其中圓紙片 A、B 分別浸過抗生素 A 和抗生素 B，圓紙片 C 浸過抗生素 A、B 的混合物。圖2是細菌結構示意圖，圖中箭頭表示不同抗生素的作用位置。
（4）欲得到如圖1實驗結果，接種過程用到的實驗器材有（多選）。
（5）實驗中圓紙片 D 用作實驗對照，對圓紙片D的處理方法是。根據實驗結果，說明圓紙片周圍清晰區(qū)大小與抗生素抑菌效果的關系：，并從抗生素對細菌產生的作用解釋圓紙片C周圍清晰區(qū)大于圓紙片A和B的原因。發(fā)布：2024/12/22 8:0:1組卷：33引用：1難度：0.6
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