微生物的培养与应用

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1、微生物的培养与应用（09广东卷）第38题（生物技术实践）和39题（现代生物科技专题）是选做题，考生只需作答其中一题。请根据下述材料，回答第38题或39题。材料：饲料原料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中，猪、禽等动物由于缺乏有关酶，无法有效利用植酸，造成磷源浪费，而且植酸随粪便排除后易造成环境有机磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸，因此成为目前重要的饲料添加剂之一。38.（10分）生物技术实践（1）商品化植酸酶主要来自微生物。在产酶菌株筛选过程中，常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板，植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生，可根据其大小选择目的菌株，所得菌株需要进一步测定植

2、酸酶活性。活性测定可以植酸钠作为底物，活性可用一定条件下单位时间表示。（2）利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如下图：Ⅰ中的主要成分为；Ⅱ中包含多种酸酶等多种蛋白质。请写出一种纯化得到植酸酶的方法及其依据。（3）为建设基因工程菌，可用PCR等技术从上述菌株中克隆植酸酶基因。PCR反应包含多次循环，每次循环包括三步：。反应过程中打开模板DNA双链的方法是。（4）除植酸酶外，微生物还应用在的生产中。答案：（1）透明圈植酸钠的消耗量（肌醇和磷酸的生成量）（2）小分子杂质凝胶色谱法：根据蛋白质之间分子大小，吸附性质等差异进行纯化。（或电泳法：根据蛋白质之间电荷，分子大小等差异进行纯化。）（3）变性

3、，复性，和延伸加热（4）蛋白酶，脂肪酶，纤维素酶解析：本题考查对微生物的分离和培养，蛋白质的纯化，酶活性鉴定等知识，结合实际应用。（09辽宁、宁夏卷）40.【生物——选修1生物技术实践】（15分）（1）在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑______、______和渗透压等条件。由于该细菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、______、______等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。（2）在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染，需对培养基和培养皿进行________（消毒、灭菌）；操作者的双手需要进行清洗和______；静止空气中的细菌可用紫外线杀灭，其原因是紫外线

4、能使蛋白质变性，还能__________。（3）若用稀释涂布平板法计数大肠杆菌活菌的个数，要想使所得估计值更接近实际值，除应严格操作、多次重复外，还应保证待测样品稀释的_______。（4）通常，对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的____________。（5）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是_________。（6）若用大肠杆菌进行实验，使用过的培养基及其培养物必须经过_______处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。答案：（1）温度酸碱度易培养生活周期短（2）灭菌消毒损伤DNA的结构（3）比例合适（4）

5、鉴定(或分类)（5）将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生.（6）灭菌解析：（1）大肠杆菌具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、易培养、生活周期短等优点，培养过程中，除考虑营养条件外，还要考虑温度、酸碱度和渗透压等条件。（2）灭菌使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物，所以对培养基和培养皿进行灭菌，消毒使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物，操作者的双手需要进行清洗和消毒，紫外线能使蛋白质变性，还能损伤DNA的结构。（3）稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表

6、面，进行培养，应保证样品稀释的比例适合。（4）对获得的纯菌种还可以依据菌落的形状、大小等菌落特征对细菌进行初步的鉴定。（5）培养大肠杆菌时，在接种前需要检测培养基是否被污染。对于固体培养基应采用的检测方法是将未接种的培养基在适宜的温度下放置适宜的时间，观察培养基上是否有菌落产生。（6）因为有的大肠杆菌会释放一种强烈的毒素，并可能导致肠管出现严重症状，使用过的培养基及其培养物必须经过灭菌处理后才能丢弃，以防止培养物的扩散。（09上海卷）39.（9分）氯苯化合物是重要的有机化工原料，原因不易降解，会污染环境。某研究小组依照下列实验方案（图1）筛选出能高效降解氯苯的微生物SP1菌，培养基配方如

7、表1。（1）配制Ⅱ号固体培养基时，除添加Ⅱ号液体培养基成分外，还应添加1%的____________。（2）培养基配制时，灭菌与调PH的先后顺序是____________。（3）从用途上来说，Ⅰ号培养基和Ⅱ号培养基分别属于____________培养基和____________培养基。在Ⅱ号培养基中，为SP1菌提供氮源的成分是____________。（4）在营养缺乏或环境恶劣时，SP1的菌体会变成一个圆形的休眠体，这种休眠体被称为