Question

9．隨著全球環境污染嚴重，石油資源逐步減少，近年來乙醇等“綠色能源”的開發備受關注．科技工作者研制出利用秸稈生產燃料酒精的技術，大致流程如圖所示．

（1）若要從土壤中分離出能分解植物秸稈的微生物，培養基中的碳源是纖維素，對該培養基可采取的高壓蒸汽滅菌法方法進行滅菌．
（2）某同學對分離得到的微生物培養液進行數量測定，在稀釋倍數為10⁵對應的培養基中測定平板上菌落數的平均值為23.4，則每毫升樣品中的細菌數是1.17×10⁷（涂布平板時稀釋液的體積為0.2mL）．
（3）用上述方法測定目的菌的密度，實際活菌數量要比測得的菌落數量多，原因是當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察的是一個菌落．
（4）上述流程圖中，糖液發酵產生酒精需要的菌種是酵母菌，酒精是在目的菌的細胞質基質（結構）中產生的．

Answer 1

分析 用植物秸稈生產酒精是利用微生物進行發酵的過程．植物秸稈中的有機物主要是纖維素，纖維素分解菌產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、梯度稀釋、涂布培養和篩選菌株．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基，并且需要做產纖維素酶發酵葡萄糖的實驗進行酶活性的檢測．

解答 解：（1）篩選目的微生物需要使用選擇培養基，培養基中的碳源為纖維素，培養基需要進行高壓蒸汽滅菌法滅菌．
（2）根據題意可知，每毫升樣品中的菌落數是23.4×10⁵÷0.2=1.17×10⁷．
（3）用稀釋涂布平板法進行微生物計數時，當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察的是一個菌落，所以實際活菌數量要比測得的菌落數量多．
（4）上述流程圖中，發酵階段需要的菌種是酵母菌，酵母菌無氧呼吸可以產生酒精，生產酒精要控制的必要條件是無氧，無氧呼吸的場所是細胞質基質．
故答案為：
（1）纖維素     高壓蒸汽滅菌法
（2）1.17×10⁷
（3）當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察的是一個菌落
（4）酵母菌      細胞質基質

點評 本題主要考查纖維素分解菌的篩選和發酵產纖維素酶分解葡萄糖的實驗，意在強化學生對相關知識點的識記與理解．