Question

14．乙醇是目前世界上生產(chǎn)規(guī)模最大的生物能源，由于石油面臨枯竭，可再生的乙醇作為可替代石油的新能源已成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)．科研工作者研制出利用微生物降解秸稈生產(chǎn)乙醇的技術(shù)，大致流程如圖所示．

（1）若要從土壤中分離出能降解植物秸稈的微生物，培養(yǎng)基中的碳源是纖維素，對該培養(yǎng)基可采取高壓蒸汽滅菌的方法進(jìn)行滅菌．
（2）某小組對分離得到的微生物培養(yǎng)液進(jìn)行數(shù)量測定，在稀釋倍數(shù)為10⁵對應(yīng)的培養(yǎng)基中測定平板上菌落數(shù)的平均值為234，則每毫升樣品中的細(xì)菌數(shù)是（涂布平板時稀釋液的體積為0.2mL）1.17×10⁸個．
（3）用上述方法測定目的菌的密度，實際活菌數(shù)量要比測得的菌落數(shù)量多，原因是當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時，平板上觀察到的是一個菌落．
（4）上述流程圖中，糖液發(fā)酵產(chǎn)生乙醇需要的菌種是酵母菌，乙醇是在目的菌的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（結(jié)構(gòu)）中產(chǎn)生的．

Answer 1

分析 植物秸稈中的有機(jī)物主要是纖維素，纖維素分解菌產(chǎn)生的纖維素酶能將其水解成葡萄糖．
從土壤中分離纖維素分解菌的一般步驟是：土壤取樣、選擇培養(yǎng)、梯度稀釋、涂布培養(yǎng)和篩選菌株．
篩選纖維素分解菌必須使用以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，并且需要做產(chǎn)纖維素酶發(fā)酵葡萄糖的實驗進(jìn)行酶活性的檢測．

解答 解：（1）植物秸稈的主要成分為纖維素，因此若要從土壤中分離出能降解植物秸稈的微生物，培養(yǎng)基中應(yīng)以纖維素作為唯一碳源，對該培養(yǎng)基可采取高壓蒸汽滅菌的方法進(jìn)行滅菌．
（2）在稀釋倍數(shù)為10⁵對應(yīng)的培養(yǎng)基中測定平板上菌落數(shù)的平均值為234，則每毫升樣品中的細(xì)菌數(shù)是（涂布平板時稀釋液的體積為0.2mL）=234÷0.2×10⁵=1.17×10⁸個．
（3）當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時，平板上觀察到的是一個菌落，因此稀釋涂布平板法測定目的菌的密度，實際活菌數(shù)量要比測得的菌落數(shù)量多．
（4）上述流程圖中，一般利用酵母菌的無氧呼吸將糖液發(fā)酵產(chǎn)生乙醇，無氧呼吸發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中．
故答案為：
（1）纖維素      高壓蒸汽滅菌  
（2）1.17×10⁸
（3）當(dāng)兩個或多個細(xì)胞連在一起時，平板上觀察到的是一個菌落
（4）酵母菌     細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

點(diǎn)評 本題考查了微生物的分離與培養(yǎng)、纖維素分解菌的篩選和發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶分解葡萄糖的實驗，意在強(qiáng)化學(xué)生對相關(guān)知識點(diǎn)的識記與理解．