Question

7．生物乙醇是指通過(guò)微生物的發(fā)酵將各種生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為燃料酒精．它可以單獨(dú)或與汽油混含配制成乙醇汽油作為汽車燃料．我國(guó)成功利用農(nóng)作物廢棄物-秸稈（主要成分為纖維素）代替糧食作為原料來(lái)進(jìn)行燃料乙醇的工業(yè)化生產(chǎn)．其主要技術(shù)流程為：秸稈→秸稈顆�！�反應(yīng)罐水解→過(guò)濾除渣→酒精發(fā)酵→蒸餾．
（1）將秸稈顆粒裝入反應(yīng)罐進(jìn)行水解，需加入能分解纖維素的微生物，從而能將秸稈中的成分轉(zhuǎn)變成葡萄糖．從土壤中獲取該微生物時(shí)，首先選擇培養(yǎng)，然后通過(guò)剛果紅染色法直接篩選出該微生物．
（2）若要對(duì)篩選獲得的菌液進(jìn)行計(jì)數(shù)，應(yīng)將菌液用稀釋涂布平板法接種到平板上．如果將1mL菌液稀釋100倍，在3個(gè)平板上分別加入0.1mL的稀釋液，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)后，3個(gè)平板的菌落分別是93、96、99，據(jù)此可得出每升菌液中的活菌數(shù)為9.6×10⁷，通常運(yùn)用該方法統(tǒng)計(jì)出的菌落數(shù)目低于（高于、低于或等于）活菌的實(shí)際數(shù)目，原因是當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，形成和觀察到的只是一個(gè)菌落．
（3）酒精發(fā)酵階段需接種的微生物是酵母菌，該微生物在缺氧（無(wú)氧）、呈酸性的發(fā)酵液中可以生長(zhǎng)繁殖，而絕大多數(shù)其他的微生物都因無(wú)法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制．

Answer 1

分析 1、微生物常見(jiàn)的接種的方法
①平板劃線法：將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板，接種，劃線，在恒溫箱里培養(yǎng)．在線的開(kāi)始部分，微生物往往連在一起生長(zhǎng)，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可能形成單個(gè)菌落．
②稀釋涂布平板法：將待分離的菌液經(jīng)過(guò)大量稀釋后，均勻涂布在培養(yǎng)皿表面，經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個(gè)菌落．
2、統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法
（1）顯微鏡直接計(jì)數(shù)法
 ①原理：利用特定細(xì)菌計(jì)數(shù)板或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板，在顯微鏡下計(jì)算一定容積的樣品中微生物數(shù)量；②方法：用計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)； ③缺點(diǎn)：不能區(qū)分死菌與活菌．
（2）間接計(jì)數(shù)法（活菌計(jì)數(shù)法）
 ①原理：當(dāng)樣品的稀釋度足夠高時(shí)，培養(yǎng)基表面生長(zhǎng)的一個(gè)菌落，來(lái)源于樣品稀釋液中的一個(gè)活菌．通過(guò)統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推測(cè)出樣品中大約含有多少活菌．
②操作
a、設(shè)置重復(fù)組，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說(shuō)服力與準(zhǔn)確性．
b、為了保證結(jié)果準(zhǔn)確，一般選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)．
③計(jì)算公式：每克樣品中的菌株數(shù)=（c÷V）×M，其中c代表某一稀釋度下平板上生長(zhǎng)的平均菌落數(shù)，V代表涂布平板時(shí)所用的稀釋液的體積（mL），M代表稀釋倍數(shù)．

解答 解：（1）秸稈的主要成分是纖維素，因此將秸稈顆粒裝入反應(yīng)罐進(jìn)行水解，需加入能分解纖維素的微生物，從而能將秸稈中的成分轉(zhuǎn)變成葡萄糖．在培養(yǎng)基中加入剛果紅，可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解后，紅色復(fù)合物不能形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，從而可篩選纖維素分解菌．
（2）接種微生物常用平板劃線法和稀釋涂布平板法，其中稀釋涂布平板法可用于對(duì)微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)．因此，若要對(duì)篩選獲得的菌液進(jìn)行計(jì)數(shù)，應(yīng)將菌液用 稀釋涂布平板法接種到平板上．如果將1mL菌液稀釋100倍，在3個(gè)平板上分別加入0.1mL的稀釋液，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)后，3個(gè)平板的菌落分別是93、96、99，據(jù)此可得出每升菌液中的活菌數(shù)為$\frac{93+96+99}{3}$×1000×100×$\frac{1}{0.1}$=9.6×10⁷；當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，形成和觀察到的只是一個(gè)菌落，因此通常運(yùn)用該方法統(tǒng)計(jì)出的菌落數(shù)目 低于活菌的實(shí)際數(shù)目．
（3）參與果酒發(fā)酵的微生物是酵母菌，其在缺氧（無(wú)氧）、呈酸性的發(fā)酵液中可以生長(zhǎng)繁殖，而絕大多數(shù)其他的微生物都因無(wú)法適應(yīng)這一環(huán)境而受到抑制．
故答案為：
（1）能分解纖維素          剛果紅染色   
（2）稀釋涂布平板      9.6×10⁷ 低于      當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，形成和觀察到的只是一個(gè)菌落
（3）酵母菌         缺氧（無(wú)氧）、呈酸性

點(diǎn)評(píng) 本題考查微生物的分離和培養(yǎng)、果酒和果醋的制作，要求考生識(shí)記接種微生物常用的兩種方法；識(shí)記微生物的計(jì)數(shù)方法；識(shí)記果酒和果醋制作的原理，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題．