Question

15．資料I：人工瘤胃模仿了牛羊等反芻動(dòng)物的胃，可用來(lái)發(fā)酵處理秸稈，提高秸稈的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值．為了增強(qiáng)發(fā)酵效果，研究人員從牛胃中篩選出纖維素酶高產(chǎn)菌株，并對(duì)其降解纖維素能力進(jìn)行了研究．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）要有效分離獲得產(chǎn)纖維素酶菌，培養(yǎng)基必須添加的碳源物質(zhì)是纖維素（秸桿）．
（2）在樣品稀釋和涂布平板步驟中，下列選項(xiàng)不需要的是C．
A．酒精燈       B．培養(yǎng)皿     C．顯微鏡     D．無(wú)菌水
資料Ⅱ：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，篩到了幾株有透明降解圈的菌落（見(jiàn)圖1）．

（3）降解纖維素能力最強(qiáng)的菌株是①（填圖1中序號(hào)）．與圖中降解圈大小有關(guān)的因素有AB（多選）．
A．纖維素酶的產(chǎn)量                  B．纖維素酶的活性
C．菌落中產(chǎn)纖維素酶菌的種類多少     D．培養(yǎng)基中纖維素的含量
（4）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(cè)得發(fā)酵液中酶活性的結(jié)果見(jiàn)圖2甲和圖2乙，由此推測(cè)菌株J4更適合用于人工瘤胃發(fā)酵，理由是J4菌株在37℃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(wú)菌操作．微生物培養(yǎng)過(guò)程中除考慮營(yíng)養(yǎng)條件外，還要考慮pH、溫度和滲透壓等條件，需對(duì)培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進(jìn)行消毒．可以通過(guò)稀釋涂布平板法或顯微鏡計(jì)數(shù)法進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)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(wú)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(guò)是否產(chǎn)生透明圈來(lái)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(shí)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(shí)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）分離獲得產(chǎn)纖維素酶菌需要使用選擇培養(yǎng)基，其中纖維素（秸桿）需要作為該培養(yǎng)基中的唯一碳源．
（2）在樣品稀釋和涂布平板步驟中，需要使用酒精燈、培養(yǎng)皿無(wú)菌水等，但不需要顯微鏡，故選：C．
（3）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，與圖中降解圈大小有關(guān)的因素有纖維素酶的含量及活性，故選：AB．
（4）由于胃部PH值較低，根據(jù)題意和圖示分析可知，發(fā)酵過(guò)程會(huì)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(cè)菌株J4更適合用于人工瘤胃發(fā)酵．
故答案為：
（1）纖維素（秸桿）
（2）C
（3）①AB
（4）J4    J4菌株在37℃溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高

點(diǎn)評(píng) 本題考查微生物分離與培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力．