Question

14．分離篩選降解纖維素能力強的微生物對于解決秸稈等廢棄物資源的再利用和環境污染問題具有理論和實際意義．研究人員從土壤和腐爛的秸稈中分離篩選出能高效降解纖維素的菌株，并對篩選出的菌株進行了初步研究．
（1）對培養基進行滅菌的常用方法是高壓蒸汽滅菌．為在培養基表面形成單個菌落，若以接種環為工具，則用平板劃線法進行接種．
（2）先將樣品懸液稀釋后涂在放有濾紙條的固體培養基上進行篩選得到初篩菌株．再將初篩菌株接種到以纖維素為唯一碳源的培養基培養2～5天，加入剛果紅溶液后，依據出現的顏色反應進行篩選，觀察菌落特征并測量透明圈直徑與菌落直徑．同時將初篩菌株制備成的菌液放入加有濾紙條的液體培養基中，恒溫振蕩培養8天，觀察濾紙條的破損情況．結果見表．由表可知，8種菌株中1、3、7號菌株產酶能力較強，原因是此三種菌株透明圈直徑與菌落直徑的比都較高，且濾紙片破損程度高．

菌株編號 檢測指標	1號	2號	3號	4號	5號	6號	7號	8號
DP	5.91	1.73	6.54	1.53	3.23	1.76	7.29	1.34
濾紙破損	+++++	+++	+++++	++	++++	+++	+++++	++

注：①D_P=（D/d）²，其中d表示菌落直徑（cm），D表示水解圈直徑（cm）
②“+”為濾紙邊緣膨脹，“++”為濾紙整齊膨脹并彎曲，“+++”為濾紙不定形“++++”為成團糊狀“+++++”為半清狀
（3）為進一步研究1、3、7號菌株對秸稈降解的效果．分別用這三種菌株對秸稈進行處理，并在第5天和第10天對秸稈和秸稈中含有的纖維素、半纖維素以及木質素等組分的降解情況進行了測定．結果見圖．

由圖分析可知，三種菌株對半纖維素的降解最強，與第5天結果相比，第10天秸稈各組分中纖維素的降解率變化最大．整體分析7號菌株的降解效果最好．

Answer 1

分析 1、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．篩選纖維素分解菌需要使用一纖維素為唯一碳源的選擇培養基．剛果紅和纖維素結合能形成紅色復合物，纖維素分解菌可以產生纖維素酶而分解纖維素使菌落周圍出現透明圈，所以可以用剛果紅鑒別纖維素分解菌．酵母菌無氧發酵產生的酒精可以用酸性的重鉻酸鉀檢驗，呈灰綠色．
2、微生物常見的接種的方法
①平板劃線法：將已經熔化的培養基倒入培養皿制成平板，接種，劃線，在恒溫箱里培養．在線的開始部分，微生物往往連在一起生長，隨著線的延伸，菌數逐漸減少，最后可能形成單個菌落．
②稀釋涂布平板法：將待分離的菌液經過大量稀釋后，均勻涂布在培養皿表面，經培養后可形成單個菌落．

解答 解：（1）對培養基進行滅菌的常用方法是高壓蒸汽滅菌．平板劃線法中利用接種環或接種針，稀釋涂布平板法利用涂布器涂布稀釋液．
（2）分離篩選出能高效降解纖維素的菌株時，培養基中應以纖維素為唯一碳源的培養基；鑒別纖維素分解菌時需要加入剛果紅染液，當形成菌落以后可以根據菌落周圍是否產生透明圈來實現纖維素分解菌．
由表可知，8種菌株中1、3、7號三種菌株透明圈直徑與菌落直徑的比都較高，且濾紙片破損程度高，表明這些菌株產酶能力較強．
（3）分析柱形圖可知，三種菌株對半纖維素的降解最強；與第5天結果相比，第10天秸稈各組分中纖維素的降解率變化最大．整體分析，7號菌株的秸稈、纖維素、半纖維素以及木質素的分解量均很高，即降解效果最好．
故答案為：
（1）高壓蒸汽滅菌        平板劃線
（2）纖維素       剛果紅     透明圈直徑與菌落直徑      此三種菌株透明圈直徑與菌落直徑的比都較高，且濾紙片破損程度高
（3）半纖維素    纖維素    7

點評 本題考查了土壤中纖維素分解菌分離和培養的有關知識，要求考生能夠識記微生物培養過程中滅菌的方法以及微生物分離與純化的接種方法，能夠區分兩種接種方法的接種工具的區別，能夠結合表格和柱形圖獲取解題的關鍵信息．