Question

9．回答有關(guān)微生物的問題．
人工瘤胃模仿了牛羊等反芻動物的胃，可用來發(fā)酵處理秸稈，提高秸稈的營養(yǎng)價值．為了增強(qiáng)發(fā)酵效果，研究人員從牛胃中篩選纖維素酶高產(chǎn)菌株，并對其降解纖維素能力進(jìn)行了研究．請回答下列問題：
（1）在樣品稀釋和涂布平板步驟中，下列選項不需要的是③（填序號）．
①酒精燈     ②培養(yǎng)皿     ③顯微鏡     ④無菌水
（2）在涂布平板時，滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量不宜過多的原因是培養(yǎng)基表面的菌懸液會出現(xiàn)積液，導(dǎo)致菌體堆積，影響分離效果．
（3）為達(dá)到篩選的目的，應(yīng)采用選擇培養(yǎng)基，本項研究中培養(yǎng)基配置的關(guān)鍵在于以纖維素為唯一碳源．
（4）剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，但并不與纖維素降解產(chǎn)物纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)．研究人員在剛果紅培養(yǎng)基平板上，篩選到了幾株有透明降解圈的菌落（見圖1）．圖中降解圈大小與纖維素酶的量與活性有關(guān)．圖中降解纖維素能力最強(qiáng)的菌株是①（填圖中序號）．
（5）研究人員用篩選到的纖維素酶高產(chǎn)菌株J₁和J₄，在不同溫度和pH條件下進(jìn)行發(fā)酵，測得發(fā)酵液中酶活性的結(jié)果見圖2．推測菌株J₄更適合用于人工瘤胃發(fā)酵，理由是發(fā)酵過程會產(chǎn)熱和產(chǎn)酸，J₄菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高．

Answer 1

分析 微生物培養(yǎng)的關(guān)鍵是無菌操作．微生物培養(yǎng)過程中除考慮營養(yǎng)條件外，還要考慮pH、溫度和滲透壓等條件，需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行消毒．可以通過稀釋涂布平板法或顯微鏡計數(shù)法進(jìn)行統(tǒng)計計數(shù)．
剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，紅色復(fù)合物無法形成，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，我們可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌．剛果紅可以在細(xì)菌菌落形成前倒平板時加入，也可以在菌落形成后加入．若在細(xì)菌菌落形成前倒平板時加入剛果紅，則所加剛果紅要進(jìn)行滅菌，以防雜菌的侵入，影響纖維素分解菌菌落的形成；若在菌落形成后加入剛果紅，則不需要滅菌．

解答 解：（1）在樣品稀釋和涂布平板步驟中，需要使用酒精燈對接種環(huán)進(jìn)行滅菌，對培養(yǎng)皿進(jìn)行滅菌，用無菌水稀釋菌液，故選③．
（2）在涂布平板時，滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量過多會在培養(yǎng)基表面出現(xiàn)積液，導(dǎo)致菌體堆積，影響分離效果，所以不能過多．
（3）該研究的目的是篩選分解纖維素的微生物，配置培養(yǎng)基關(guān)鍵在于以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基．
（4）在剛果紅培養(yǎng)基平板上，篩到了幾株有透明降解圈的菌落，降解圈大小與纖維素酶的多少和活性有關(guān)．纖維素酶的量越多，活性越強(qiáng)，分解的纖維素越多，透明降解圈越大，所以圖中降解纖維素能力最強(qiáng)的菌株是①．
（5）由于胃部PH值較低，根據(jù)題意和圖示分析可知，發(fā)酵過程會產(chǎn)熱和產(chǎn)酸，J₄菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高，所以推測菌株J4更適合用于人工瘤胃發(fā)酵．
故答案為：
（1）③
（2）培養(yǎng)基表面的菌懸液會出現(xiàn)積液，導(dǎo)致菌體堆積，影響分離效果
（3）以纖維素為唯一碳源  
（4）量與活性   ①
（5）J₄    發(fā)酵過程會產(chǎn)熱和產(chǎn)酸，J₄菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高

點評 本題考查微生物分離與培養(yǎng)的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識圖能力和判斷能力，運用所學(xué)知識綜合分析問題和解決問題的能力．