Question

18．人工瘤胃模仿了牛羊等反芻動物的胃，可用來發酵處理秸稈，提高秸稈的營養價值，為了增加發酵效果，研究人員從牛胃中篩選纖維素酶高產菌株，并對其降解纖維素能力進行了研究，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培養皿    ③顯微鏡    ④無菌水
（2）在涂布平板時，滴加到培養基表面的菌懸液量不宜過多的原因是培養基表面的菌懸液會出現積液，導致菌體堆積，影響分離效果
（3）向試管內分裝含瓊脂的培養基時，若試管口粘附有培養基，需要用酒精棉球擦凈的原因是避免培養基污染棉塞
（4）剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物，但并不與纖維素降解產物纖維二糖和葡萄糖發生這種反應，研究人員在剛果紅培養基平板上，篩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，圖中降解纖維素能力最強的菌株是①（填圖中序號）
（5）研究人員用篩選到的纖維素酶高產菌株J1和J4，在不同溫度和pH條件下進行發酵，測得發酵液中酶活性的結果見圖2，推測菌株J4更適合用于人工瘤胃發酵，理由是發酵過程會產熱和產酸，J4菌株在較高溫度和酸性環境下酶的活性更高

Answer 1

分析 微生物培養的關鍵是無菌操作．微生物培養過程中除考慮營養條件外，還要考慮pH、溫度和滲透壓等條件，需對培養基和培養皿進行消毒．可以通過稀釋涂布平板法或顯微鏡計數法進行統計計數．
剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物，當纖維素被纖維素酶分解后，紅色復合物無法形成，出現以纖維素分解菌為中心的透明圈，我們可以通過是否產生透明圈來篩選纖維素分解菌．剛果紅可以在細菌菌落形成前倒平板時加入，也可以在菌落形成后加入．若在細菌菌落形成前倒平板時加入剛果紅，則所加剛果紅要進行滅菌，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，需要用到是酒精燈、培養皿和無菌水，不需要的是顯微鏡．
（2）在涂布平板時，由于培養基表面的菌懸液會出現積液，導致菌體堆積，影響分離效果，所以滴加到培養基表面的菌懸液量不宜過多．
（3）向試管內分裝含瓊脂的培養基時，若試管口粘附有培養基，為避免培養基污染棉塞，需要用酒精棉球擦凈．
（4）在剛果紅培養基平板上，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．纖維素酶的量越多，活性越強，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的菌株是①．
（5）由于胃部PH值較低，根據題意和圖示分析可知，發酵過程會產熱和產酸，J4菌株在較高溫度和酸性環境下酶的活性更高，所以推測菌株J4更適合用于人工瘤胃發酵．
故答案為：
（1）③
（2）培養基表面的菌懸液會出現積液，導致菌體堆積，影響分離效果
（3）避免培養基污染棉塞
（4）量與活性   ①
（5）J4    發酵過程會產熱和產酸，J4菌株在較高溫度和酸性環境下酶的活性更高

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