Question

4．回答下列有关生物技术实践的问题：
（1）家庭利用传统发酵技术制作果酒、果醋、腐乳、泡菜等食品时，无需进行严格的灭菌操作，但一般都不会因为杂菌污染而造成发酵失败，分析其共同的原因可能是：
①对PH的耐受性不同．②对氧气的需求不同．
（2）一生物兴趣小组欲测定某菜园土壤中细苗数量，在测定过程中，他选用10¹、10²和10³倍的样品知稀释淮分别进行平析培养，若各项操作均正确，结果发现各平板上的菌落数都大于300个，请分析出现这种现象的原因并提出改进措施：稀释的倍数过小，涂布平板的菌液浓度过大；应该再继续进行梯度稀释．
另一生物兴趣小组欲获得耐高温的产脂肪酶细菌，从一温泉底部附近获取泥样，经过一系列的筛选工作获得了耐高温的高产脂肪酶菌株，接种后，将平板置于一定高温条件下培养适当时间，观察平板上长出的菌落，筛选出周围有透明圈的菌落即为耐高温的产脂肪酶菌株，若培养本上长出A、B两菌落（六图所示），对优先选择B（填字母）菌株．
（3）从获得月季单倍体植株，需对月季进行花药离体培养，培养花药产生花粉植株一般 有两条途径，一种是花粉通过胚状体阶段发育为植株，另一种是花粉在诱导培养基上先形成愈伤组织，再将其诱导分化成植株，这两条途径之间并没有绝对的界限，主要取决于培养基中植物激素的种类和比例．
（4）血红蛋白的提取和分离操作过程中，首先要进行的是样品处理，包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放和分离血红蛋白溶液三个步骤，经样品处理后，需要对得到的血红蛋白溶液进行透析，目的是除去分子量小杂质或用于更新样品的缓冲液，透析完成后，用凝胶色谱法 法对样品进行分离．

Answer 1

分析 1、微生物生长需要培养基，不同培养基的营养成分一般相同，都包括碳源、氮源、无机盐和水，微生物生长除了上述几种营养成分组织外，还要满足微生物生长对PH、特殊营养物质（如生长因子）、氧气的需求，如乳酸菌生长要添加维生素，培养霉菌时要将PH调整到酸性，培养细菌要将PH调至中性或弱碱性，培养厌氧微生物则需要提供无氧环境．
2、分离某种微生物，并对该微生物进行计数常用的接种方法是稀释涂布平板法，即将菌液进行一系列的梯度稀释，然后将不同的稀释梯度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基表面，进行培养，在稀释度足够高的菌液里，聚集在一起的微生物将被分散成单个细胞，从而能获得由单个细胞繁殖而来的菌落，在平板计数时应选择菌落数是30～300的平板进行统计．
3、耐高温的产脂肪酶的细菌，可以在高温条件下产生脂肪酶，将培养基中的脂肪分解供自身生长利用，因此如果在以脂肪为唯一碳源的培养基上接种，放在高温条件下进行培养，会在耐高温的产脂肪酶的细菌的周围出现透明圈．
4、植物花药离体培养产生单倍体植株的途径是：花药中的花粉→胚状体→从芽→生根→单倍体植株；花药中的花粉→愈伤组织→从芽→生根→单倍体幼苗，两种途径不同，主要取决于培养基中激素的种类和浓度配比．
5、血红蛋白的分离过程中，通过透析除去分子量较小的杂质，通过凝胶色谱法除去分子量较大的杂质．

解答 解：（1）家庭利用传统发酵技术制作果酒、果醋、腐乳、泡菜等食品时用的菌种分别是酵母菌、醋酸菌、霉菌、乳酸菌，果酒制作的酵母菌深度发酵时溶液呈酸性且无氧条件，抑制了好氧、需要中性或碱性PH的微生物的生长繁殖；果醋产生的醋酸菌是好氧微生物，发酵过程中的环境是酸性、有氧，抑制了厌氧、需要中性或碱性PH的微生物的生长繁殖；腐乳制作的菌种是毛霉，发酵条件是酸性、有氧，抑制了厌氧、需要中性或碱性PH的微生物的生长繁殖；泡菜制作的乳酸菌是厌氧微生物，深度发酵时的环境是溶液呈酸性且无氧条件，抑制了好氧、需要中性或碱性PH的微生物的生长繁殖．
（2）用稀释涂布平板法接种时，如果用10¹、10²和10³倍的样品知稀释淮分别进行平析培养，结果发现各平板上的菌落数都大于300个，若各项操作均正确，最可能的原因是稀释的倍数过小，涂布平板的菌液浓度过大，应该再继续进行梯度稀释．
在高温条件下，耐高温的产脂肪酶的细菌可以利用培养基中的脂肪，因此如果从一温泉底部附近获取泥样，经过一系列的筛选工作获得了耐高温的高产脂肪酶菌株，接种后，将平板置于一定高温条件下培养适当时间，观察平板上长出的菌落，筛选出周围有透明圈的菌落即为耐高温的产脂肪酶菌株；分析题图可知，A、B菌落相比，B菌落透明圈大，因此B菌落产脂肪酶多或者是脂肪酶活性强，是优先选择的菌株．
（3）对月季进行花药离体培养，培养花药产生花粉植株一般 有两条途径，一种是花粉通过胚状体阶段发育成植株，另一条途径是先脱分化形成愈伤组织，愈伤组织在分化出从芽、诱导生根发育成单倍体植株，两种途径不同，主要取决于培养基中激素的种类和浓度配比．
（4）血红蛋白的提取和分离操作过程中，透性是将血红蛋白溶液装入透析袋中，透析袋放在缓冲溶液中，小分子杂质进入缓冲溶液中，大分子血红蛋白则留在袋内；透析完成后，将血红蛋白溶液通过凝胶色谱法分离，由于分子量较大的杂质在通过凝胶柱时路程短，最先被洗脱出来，因此可以除去分子量大的杂质．
故答案为：
（1）对PH的耐受性不同   对氧气的需求不同
（2）稀释的倍数过小，涂布平板的菌液浓度过大；应该再继续进行梯度稀释   透明圈   B  
（3）胚状体   愈伤组织   植物激素的种类和比例
（4）分子量小   凝胶色谱法

点评 本题的知识点是微生物生长的条件，微生物的分离和培养，植物组织培养的过程，血红蛋白的分离和纯化，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络的能力并应用相关知识对某些生物学问题进行解释、推理、判断的能力，该题涉及的知识面广、跨度大，作为选修内容，试题的难度应该算是较难．