Question

【題目】在白酒發(fā)酵的窖池中，培養(yǎng)液的pH≤4.5后，酵母菌的代謝活動(dòng)逐漸受到抑制，甚至停止發(fā)酵。耐酸性酵母菌能在pH≤3.5的環(huán)境下繼續(xù)表現(xiàn)出較強(qiáng)發(fā)酵能力，適宜作白酒發(fā)酵生產(chǎn)用菌種。為選育適合白酒生產(chǎn)的耐酸性強(qiáng)的酵母菌，研究者進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(1)酵母菌的呼吸作用類(lèi)型是________________。在發(fā)酵過(guò)程中，窖池中培養(yǎng)液的pH會(huì)逐漸下降，原因是_________________________________________________________。

(2)取適量窖底泥、酒糟和黃漿水，分別溶于10 mL_______________中，再各取1 mL上清液接入10 mL麥芽汁培養(yǎng)基中培養(yǎng)，2天后分別接種到不同酸堿度的麥芽汁培養(yǎng)基上，培養(yǎng)結(jié)果見(jiàn)表。

菌種來(lái)源 pH	窖底泥	酒糟	黃漿水
5.0	＋＋＋＋＋	＋＋＋＋	＋＋＋＋
4.0	＋＋＋＋	＋＋＋	＋＋＋＋
3.0	＋＋＋	＋＋	＋＋＋
2.5	＋＋	＋	＋
2.0	＋	－	－

注：“＋”越多表示菌體長(zhǎng)得越好，“－”表示幾乎不生長(zhǎng)。

(3)在pH≤3.5的環(huán)境下，仍可檢測(cè)到少量耐酸性酵母菌生長(zhǎng)，這些菌株是________形成的。

(4)從pH為_______________的培養(yǎng)基中獲得菌種，可通過(guò)____________________________法接種到培養(yǎng)基上，進(jìn)行純化培養(yǎng)。

(5)實(shí)驗(yàn)獲得了三個(gè)耐酸性強(qiáng)的酵母菌菌株，特點(diǎn)如表。

菌株	A	B	C
特點(diǎn)	pH≤3.5時(shí)，生長(zhǎng)代謝正常、優(yōu)于其他常規(guī)菌種	pH≤3.5時(shí)，生長(zhǎng)代謝正常，pH為4～6時(shí)不正常	pH為2.5～6，生長(zhǎng)代謝正常、優(yōu)于其他常規(guī)菌種

依據(jù)菌株特點(diǎn)，研究者認(rèn)為C菌株更適合作為白酒發(fā)酵菌株，作出這一判斷的理由是________________________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】兼性厭氧型(或既可有氧呼吸，又可無(wú)氧呼吸) 細(xì)胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳，與水反應(yīng)形成碳酸 無(wú)菌水 基因突變 2～3 平板劃線(或稀釋涂布平板) 該菌對(duì)pH的耐受范圍更大，發(fā)酵初期能適應(yīng)近中性環(huán)境，易于形成優(yōu)勢(shì)菌群，發(fā)酵后期，較低pH下該菌仍可正常生長(zhǎng)

【解析】

本題以選育適合白酒生產(chǎn)的耐酸性強(qiáng)的酵母菌為題材，考查微生物的分離與計(jì)數(shù)的相關(guān)知識(shí)。可配置酸性相對(duì)較高的培養(yǎng)基用來(lái)培養(yǎng)酵母菌，耐酸性強(qiáng)的酵母菌可在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，然后再對(duì)能生長(zhǎng)的菌種進(jìn)行分離和純化，即可得到耐酸性強(qiáng)的酵母菌。對(duì)第（2）小題的表格分析可知，實(shí)驗(yàn)的自變量是pH，因變量是不同環(huán)境中菌體的生長(zhǎng)情況：不同環(huán)境中均是隨著pH的降低，菌種生長(zhǎng)得越來(lái)越差。

（1）酵母菌既可以在有氧條件下進(jìn)行有氧呼吸，又可以在無(wú)氧條件下進(jìn)行無(wú)氧呼吸，酵母菌的代謝類(lèi)型是異養(yǎng)兼性厭氧型；由于酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)生二氧化碳，可形成碳酸以及代謝過(guò)程中還產(chǎn)生了其他酸性物質(zhì)，導(dǎo)致發(fā)酵過(guò)程中，窖池中培養(yǎng)液的pH會(huì)逐漸下降。

（2）為了防止其它微生物的入侵，溶解窖底泥、酒糟和黃漿水應(yīng)用無(wú)菌水。

（3）由以上表格信息可知：pH越小，酵母菌的數(shù)量越少，故酵母菌不適宜在酸性條件下生長(zhǎng)，但由于菌株的基因突變是不定向的，可能產(chǎn)生了更耐酸的菌株，故在pH≤3.5的環(huán)境下，仍可檢測(cè)到少量耐酸性酵母菌生長(zhǎng)。

（4）為了篩選耐酸性的菌株，可從pH為2～3的培養(yǎng)基中獲得菌種，通過(guò)平板劃線法或稀釋涂布法接種到培養(yǎng)基上，進(jìn)行純化培養(yǎng)。

（5）根據(jù)表格結(jié)果可知：C菌株對(duì)pH的耐受范圍更大，發(fā)酵初期pH近中性，C菌種適合此環(huán)境，更易于形成優(yōu)勢(shì)菌群；發(fā)酵后期pH逐漸降低，C菌種依然能正常生長(zhǎng)，故C菌株更適合作為白酒發(fā)酵菌株。