中國科學(xué)家運用合成生物學(xué)方法構(gòu)建了一株嗜鹽單胞菌H，以糖蜜（甘蔗榨糖后的廢棄液，含較多蔗糖）為原料，在實驗室發(fā)酵生產(chǎn)PHA等新型高附加值可降解材料，期望提高甘蔗的整體利用價值，工藝流程如圖。請回答問題。

（1）為提高菌株H對蔗糖的耐受能力和利用效率，可在液體培養(yǎng)基中將蔗糖作為

唯一碳源

唯一碳源

，并不斷提高其濃度，經(jīng)多次傳代培養(yǎng)（指培養(yǎng)一段時間后，將部分培養(yǎng)物轉(zhuǎn)入新配的培養(yǎng)基中繼續(xù)培養(yǎng)）以獲得目標(biāo)菌株。培養(yǎng)過程中宜采用

稀釋涂布平板

稀釋涂布平板

法對樣品中的活菌進行接種和計數(shù)，以評估菌株增殖狀況。若某次取樣中，對菌液稀釋了10⁵倍后，在每個平板上涂布菌液的體積為0.1mL，平板上的平均菌落數(shù)為220個，則菌液中H菌的細(xì)胞數(shù)為

2.2×10⁸

2.2×10⁸

個/mL。用這種方法統(tǒng)計的結(jié)果往往較實際值

小

小

，原因是

當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落

當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落

。菌落數(shù)目需要每隔一段時間統(tǒng)計一次，選取菌落數(shù)目穩(wěn)定時的記錄作為結(jié)果，這樣做的目的是

防止因培養(yǎng)時間不足而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目

防止因培養(yǎng)時間不足而導(dǎo)致遺漏菌落的數(shù)目

。
（2）基于菌株H嗜鹽、酸堿耐受能力強等特性，研究人員設(shè)計了一種不需要滅菌的發(fā)酵系統(tǒng)，其培養(yǎng)基鹽濃度設(shè)為60g/L，pH為10，菌株H可正常持續(xù)發(fā)酵60d以上、分析該系統(tǒng)不需要滅菌的原因是培養(yǎng)基的鹽濃度設(shè)為60g/L，導(dǎo)致雜菌

因失水過多而死亡

因失水過多而死亡

；pH為10的條件導(dǎo)致雜菌

酶變性失活

酶變性失活

。
（3）研究人員在工廠進行擴大培養(yǎng)，在適宜的營養(yǎng)物濃度、溫度、pH條件下發(fā)酵，結(jié)果發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液中菌株H細(xì)胞增殖和PHA產(chǎn)量均未達到預(yù)期，并產(chǎn)生了少量乙醇等物質(zhì)，說明發(fā)酵條件中

氧氣

氧氣

可能是高密度培養(yǎng)的限制因素。發(fā)酵工程的中心環(huán)節(jié)是

發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵

發(fā)酵罐內(nèi)發(fā)酵

。