中国科学家运用合成生物学方法构建了一株嗜盐单胞菌 H，以糖…——2021 高考生物第 22 题答案解析

【答案】 (1). 唯一碳源 (2). 血细胞计数板计数 (3). 诱变育种、基因工程育种 (4). 盐浓度
为 60g/L 的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH 为 10 的条件下，其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受
抑制 (5). 氧气（O2 或溶解氧） (6). 蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等
【解析】
【分析】微生物的筛选和计数方法：
（1） 实验室中微生物的筛选原理实验室筛选：人为提供有利于目的菌株生长的条件（包括营养、温度、pH
等） ，同时抑制或阻止其他微生物生长。
（2）微生物常见的接种方法：稀释涂布平板法、平板划线法。
（3） 测定微生物数量的方法：①直接计数法：常用显微镜直接技术法，一般适用于纯培养悬浮液中各种单
细胞菌体的计数。②间接计数法：常用稀释平板计数法，平板培养基上长出一个菌落就代表原待测样品中
一个微生物个体。
【详解】 （1）根据题意分析，该实验的目的是提高菌株 H 对蔗糖的耐受能力和利用效率，结合微生物的代
谢需求，其液体培养基应该以蔗糖作为唯一碳源 。并不断提高其浓度，经多次传代培养（指培养一段时间
后，将部分培养物转入新配的培养基中继续培养）以获得目标菌株。培养过程中定期取样并用血细胞计数
板计数的方法进行菌落计数，评估菌株增殖状况。 此外，选育优良菌株的方法还有诱变育种、基因工程育
种等。
（2） 已知，菌株H 具有嗜盐、酸碱耐受能力强等特性，因此当培养基盐浓度为60g/L，pH 为 10 时，菌株H
可正常持续发酵 60d 以上，而盐浓度为 60g/L 的条件下，其他杂菌因失水过多而死亡；pH 为 10 的条件下，
其他杂菌的酶变性失活，生长繁殖受抑制，故该系统不需要灭菌。
（3）分析题意，扩大培养时，营养物浓度、温度、pH 等条件下适宜，而发酵液中菌株 H 细胞增殖和 PHA
产量均未达到预期，并产生了少量乙醇等物质，说明发酵条件中氧气不足，使菌种进行无氧呼吸产生乙醇，
即氧气（O2 或溶解氧）是限制高密度培养的重要因素。

（4）根据酶的专一性可知，菌株 H 之所以能通过分解主要含蛋白质、淀粉、油脂等的餐厨垃圾来生产
PHA，说明其能分泌蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶等。
【点睛】本题考查微生物的分离和计数的相关知识，意在考查考生运用所学知识解决实际问题的能力，难
度适中。
[选修3：现代生物科技专题]