Question

【題目】人工瘤胃模仿了牛羊等反芻動物的胃，可用來發(fā)酵處理秸稈，提高秸稈的營養(yǎng)價值。為了增強(qiáng)發(fā)酵效果，研究人員從牛胃中篩選纖維素酶高產(chǎn)菌株，并對其降解纖維素能力進(jìn)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_____（填序號）。

①酒精燈 ②培養(yǎng)皿 ③顯微鏡 ④無菌水

（2）在涂布平板時，滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量不宜過多的原因是_____。

（3）為達(dá)到篩選的目的，應(yīng)采用選擇培養(yǎng)基，本項研究中培養(yǎng)基配置的關(guān)鍵在于_____。

（4）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，篩選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_____有關(guān)。圖中降解纖維素能力最強(qiáng)的菌株是_____（填圖中序號）。

（5）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，測得發(fā)酵液中酶活性的結(jié)果見圖2。推測菌株_____更適合用于人工瘤胃發(fā)酵，理由是_____。

Answer 1

【答案】③ 培養(yǎng)基表面的菌懸液會出現(xiàn)積液，導(dǎo)致菌體堆積，影響分離效果 以纖維素為唯一碳源 量與活性 ① J4 發(fā)酵過程會產(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

【解析】

(1)在采用稀釋涂布平板法接種微生物時，在將樣品進(jìn)行一系列梯度稀釋時需使用[④]無菌水；涂布操作的流程為：將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中；取少量菌夜（不超過0.1mL）滴加到培養(yǎng)基表面；將沾有少量酒精的涂布器在[①]酒精燈火焰上引燃，待酒精燃盡后，冷卻8～10s；用涂布器將菌液均勻地涂布在培養(yǎng)基表面，涂布時可轉(zhuǎn)動[②]培養(yǎng)皿，使菌液分布均勻。綜上所述，在樣品稀釋和涂布平板步驟中，不需要使用[③]顯微鏡。

(2) 在涂布平板時，若滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量過多，則培養(yǎng)基表面的菌懸液會出現(xiàn)積液，導(dǎo)致菌體堆積，影響分離效果，所以滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量不宜過多。

(3) 纖維素酶能夠催化纖維素分解。若篩選纖維素酶高產(chǎn)菌株，則所用的選擇培養(yǎng)基應(yīng)以纖維素為唯一碳源。

(4) 菌落周圍有透明降解圈，說明纖維素被纖維素酶催化降解，而降解圈的大小與纖維素酶的量與活性有關(guān)。菌落周圍的降解圈越大，說明降解纖維素的能力越強(qiáng)，由此分析圖1可知，菌落①周圍的降解圈最大，說明菌落①降解纖維素能力最強(qiáng)。

(5) 胃部pH值較低。依題意和圖示分析可知，發(fā)酵過程中會產(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，所以菌株J4更適合用于人工瘤胃發(fā)酵。