Question

4．回答下列有關生物技術實踐的問題：
（1）家庭利用傳統發酵技術制作果酒、果醋、腐乳、泡菜等食品時，無需進行嚴格的滅菌操作，但一般都不會因為雜菌污染而造成發酵失敗，分析其共同的原因可能是：
①對PH的耐受性不同．②對氧氣的需求不同．
（2）一生物興趣小組欲測定某菜園土壤中細苗數量，在測定過程中，他選用10¹、10²和10³倍的樣品知稀釋淮分別進行平析培養，若各項操作均正確，結果發現各平板上的菌落數都大于300個，請分析出現這種現象的原因并提出改進措施：稀釋的倍數過小，涂布平板的菌液濃度過大；應該再繼續進行梯度稀釋．
另一生物興趣小組欲獲得耐高溫的產脂肪酶細菌，從一溫泉底部附近獲取泥樣，經過一系列的篩選工作獲得了耐高溫的高產脂肪酶菌株，接種后，將平板置于一定高溫條件下培養適當時間，觀察平板上長出的菌落，篩選出周圍有透明圈的菌落即為耐高溫的產脂肪酶菌株，若培養本上長出A、B兩菌落（六圖所示），對優先選擇B（填字母）菌株．
（3）從獲得月季單倍體植株，需對月季進行花藥離體培養，培養花藥產生花粉植株一般 有兩條途徑，一種是花粉通過胚狀體階段發育為植株，另一種是花粉在誘導培養基上先形成愈傷組織，再將其誘導分化成植株，這兩條途徑之間并沒有絕對的界限，主要取決于培養基中植物激素的種類和比例．
（4）血紅蛋白的提取和分離操作過程中，首先要進行的是樣品處理，包括紅細胞的洗滌、血紅蛋白的釋放和分離血紅蛋白溶液三個步驟，經樣品處理后，需要對得到的血紅蛋白溶液進行透析，目的是除去分子量小雜質或用于更新樣品的緩沖液，透析完成后，用凝膠色譜法 法對樣品進行分離．

Answer 1

分析 1、微生物生長需要培養基，不同培養基的營養成分一般相同，都包括碳源、氮源、無機鹽和水，微生物生長除了上述幾種營養成分組織外，還要滿足微生物生長對PH、特殊營養物質（如生長因子）、氧氣的需求，如乳酸菌生長要添加維生素，培養霉菌時要將PH調整到酸性，培養細菌要將PH調至中性或弱堿性，培養厭氧微生物則需要提供無氧環境．
2、分離某種微生物，并對該微生物進行計數常用的接種方法是稀釋涂布平板法，即將菌液進行一系列的梯度稀釋，然后將不同的稀釋梯度的菌液分別涂布到瓊脂固體培養基表面，進行培養，在稀釋度足夠高的菌液里，聚集在一起的微生物將被分散成單個細胞，從而能獲得由單個細胞繁殖而來的菌落，在平板計數時應選擇菌落數是30～300的平板進行統計．
3、耐高溫的產脂肪酶的細菌，可以在高溫條件下產生脂肪酶，將培養基中的脂肪分解供自身生長利用，因此如果在以脂肪為唯一碳源的培養基上接種，放在高溫條件下進行培養，會在耐高溫的產脂肪酶的細菌的周圍出現透明圈．
4、植物花藥離體培養產生單倍體植株的途徑是：花藥中的花粉→胚狀體→從芽→生根→單倍體植株；花藥中的花粉→愈傷組織→從芽→生根→單倍體幼苗，兩種途徑不同，主要取決于培養基中激素的種類和濃度配比．
5、血紅蛋白的分離過程中，通過透析除去分子量較小的雜質，通過凝膠色譜法除去分子量較大的雜質．

解答 解：（1）家庭利用傳統發酵技術制作果酒、果醋、腐乳、泡菜等食品時用的菌種分別是酵母菌、醋酸菌、霉菌、乳酸菌，果酒制作的酵母菌深度發酵時溶液呈酸性且無氧條件，抑制了好氧、需要中性或堿性PH的微生物的生長繁殖；果醋產生的醋酸菌是好氧微生物，發酵過程中的環境是酸性、有氧，抑制了厭氧、需要中性或堿性PH的微生物的生長繁殖；腐乳制作的菌種是毛霉，發酵條件是酸性、有氧，抑制了厭氧、需要中性或堿性PH的微生物的生長繁殖；泡菜制作的乳酸菌是厭氧微生物，深度發酵時的環境是溶液呈酸性且無氧條件，抑制了好氧、需要中性或堿性PH的微生物的生長繁殖．
（2）用稀釋涂布平板法接種時，如果用10¹、10²和10³倍的樣品知稀釋淮分別進行平析培養，結果發現各平板上的菌落數都大于300個，若各項操作均正確，最可能的原因是稀釋的倍數過小，涂布平板的菌液濃度過大，應該再繼續進行梯度稀釋．
在高溫條件下，耐高溫的產脂肪酶的細菌可以利用培養基中的脂肪，因此如果從一溫泉底部附近獲取泥樣，經過一系列的篩選工作獲得了耐高溫的高產脂肪酶菌株，接種后，將平板置于一定高溫條件下培養適當時間，觀察平板上長出的菌落，篩選出周圍有透明圈的菌落即為耐高溫的產脂肪酶菌株；分析題圖可知，A、B菌落相比，B菌落透明圈大，因此B菌落產脂肪酶多或者是脂肪酶活性強，是優先選擇的菌株．
（3）對月季進行花藥離體培養，培養花藥產生花粉植株一般 有兩條途徑，一種是花粉通過胚狀體階段發育成植株，另一條途徑是先脫分化形成愈傷組織，愈傷組織在分化出從芽、誘導生根發育成單倍體植株，兩種途徑不同，主要取決于培養基中激素的種類和濃度配比．
（4）血紅蛋白的提取和分離操作過程中，透性是將血紅蛋白溶液裝入透析袋中，透析袋放在緩沖溶液中，小分子雜質進入緩沖溶液中，大分子血紅蛋白則留在袋內；透析完成后，將血紅蛋白溶液通過凝膠色譜法分離，由于分子量較大的雜質在通過凝膠柱時路程短，最先被洗脫出來，因此可以除去分子量大的雜質．
故答案為：
（1）對PH的耐受性不同   對氧氣的需求不同
（2）稀釋的倍數過小，涂布平板的菌液濃度過大；應該再繼續進行梯度稀釋   透明圈   B  
（3）胚狀體   愈傷組織   植物激素的種類和比例
（4）分子量小   凝膠色譜法

點評 本題的知識點是微生物生長的條件，微生物的分離和培養，植物組織培養的過程，血紅蛋白的分離和純化，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯系，形成知識網絡的能力并應用相關知識對某些生物學問題進行解釋、推理、判斷的能力，該題涉及的知識面廣、跨度大，作為選修內容，試題的難度應該算是較難．