Question

16．請分析回答有關微生物及其應用的問題：
Ⅰ、柴油是一種可再生的清潔能源，其應用在一定程度上能夠減緩人類對化石燃料的消耗．科學家發現，在微生物M產生的脂肪酶作用下，植物油與甲醇反應能夠合成生物柴油（如圖1）．

（1）欲分離篩選出能分泌脂肪酶的微生物M，應選擇下列固體培養基（僅列出了碳氮源）中的B．（填編號）
A．蛋白胨、檸檬酸鐵銨    B．橄欖油、硫酸銨    C．乳糖、酵母膏    D．葡萄糖、蛋白胨
（2）微生物M分離提取的脂肪酶通常需要檢測酶活性來確定其應用價值．為降低生物柴油生產成本，可利用酶的固定化技術使脂肪酶能夠重復使用，比較圖2中的三種工藝，最好選擇C 工藝．
Ⅱ、苯酚是工業生產排放的有毒污染物質，自然界中存在著降解苯酚的微生物．研究人員從土壤中篩選獲得了只能降解利用苯酚的細菌菌株，篩選的主要步驟如圖3所示，①為土壤樣品．
（3）④為對照，微生物在④中不生長、在⑤中生長．④與⑤培養基的主要區別在于④的培養基中沒有加入苯酚作為碳源，⑤的培養基中加入苯酚作為碳源；使用法可以在⑥上獲得單個菌落．
（4）采用固體培養基培養細菌時為什么要倒置培養？防止冷卻過程中凝結形成的水珠滴落在培養基上污染培養基．
Ⅲ、急性腸胃炎、手足口病分別是由細菌、病毒通過消化道進入人體導致的，因此檢驗飲用水的細菌含量和病毒含量是有效監控疾病發生的必要措施．
（5）檢驗大腸桿菌的含量時，通常將水樣進行一系列的梯度稀釋，然后將不同稀釋度的水樣用分別涂布到瓊脂固體培養基的表面進行培養．在涂布接種前，隨機取若干滅菌后的空平板先行培養了一段時間，這樣做的目的是檢測培養基平板滅菌是否合格；
（6）分別取0.1mL已稀釋了10³倍的水樣分別涂布到三個瓊脂固體培養基的表面進行培養，培養基記錄到大腸桿菌的菌落數分別為55、56、57，則每升原水樣中大腸桿菌數為5.6×10⁸個個．
（7）噬菌斑（如圖4）是在長滿細菌的培養基上，由一個噬菌體侵染細菌后，不斷裂解細菌產生的一個不長細菌的透明小圓區，它是檢出噬菌體數量的重要方法之一．現利用連續取樣、在培養基中培養的方法，測得噬菌體在感染大腸桿菌后數量變化曲線（圖5）．下列有關該曲線的敘述中錯誤的是ABC （多選，填編號）
A．曲線a～b段噬菌體數量不變，說明此階段噬菌體還沒有開始侵染細菌
B．曲線a～b段細菌細胞中正旺盛地進行細菌 DNA 的復制和有關蛋白質的合成
C．由b到c對應時間內噬菌體共繁殖了10代
D．限制c～d段噬菌斑數量增加的因素最可能是細菌已經絕大部分被裂解．

Answer 1

分析 圖1表示在微生物M（單細胞）產生的脂肪酶作用下，植物油與甲醇反應能夠合成生物柴油．圖2中的C表示化學結合法的固定化酶技術．圖3表示無所謂的篩選與分離過程．圖4表示稀釋涂布平板法接種產生的菌落及噬菌斑．圖5表示噬菌體在感染大腸桿菌后數量變化曲線．

解答 解：Ⅰ、（1）分離篩選出能分泌脂肪酶的微生物M，要使用以脂質為唯一碳源的選擇培養基，故選：B．
（2）圖2中的C表示化學結合法的固定化酶技術，該技術能使脂肪酶能夠重復使用．
Ⅱ、（3）據圖3分析，④的培養基中沒有加入苯酚作為碳源，⑤的培養基中加入苯酚作為碳源，是④與⑤培養基的主要區別．
（4）微生物培養時需要將培養皿倒置的原因是防止冷卻過程中凝結形成的水珠滴落在培養基上污染培養基．
Ⅲ、（5）對培養基進行空白培養的目的是檢測培養基平板滅菌是否合格．
（6）根據題意，每升原水樣中大腸桿菌數為（55+56+57）÷3÷0.1×1000×10³=5.6×10⁸個．
（7）A、曲線a～b段噬菌體數量增加，此階段噬菌體已經開始侵染細菌，A錯誤；
B、曲線a～b段細菌細胞中可以進行細菌 DNA 的復制和有關蛋白質的合成，但對細菌的數量影響不明顯，B錯誤；
C、由b到c對應時間內噬菌斑的數目增加了10倍，但不能證明噬菌體共繁殖了10代，C錯誤；
D、限制c～d段噬菌斑數量增加的因素最可能是細菌已經絕大部分被裂解，D正確．
故選：ABC．
故答案為：
（1）B
（2）酶的固定化    C
（3）④的培養基中沒有加入苯酚作為碳源，⑤的培養基中加入苯酚作為碳源    平板劃線法（或稀釋涂布平板）
（4）防止冷卻過程中凝結形成的水珠滴落在培養基上污染培養基
（5）檢測培養基平板滅菌是否合格
（6）5.6×10⁸個
（7）ABC

點評 本題綜合考查了微生物的營養物質、篩選與分離、接種與培養等知識，意在強化學生對微生物的實驗室培養的相關過程的理解與運用．