Question

18．人工瘤胃模仿了牛羊等反刍动物的胃，可用来发酵处理秸秆，提高秸秆的营养价值．为了增强发酵效果，研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素能力进行了研究．请回答下列问题：
（1）在样品稀释和涂布平板步骤中，下列选项不需要的是③ （填序号）．
①酒精灯  ②培养皿  ③显微镜  ④无菌水
（2）在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是培养基表面的菌悬液会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果．
（3）向试管内分装含琼脂的培养基时，若试管口粘附有培养基，需要用酒精棉球擦净的原因是防止杂菌污染．
（4）刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应．研究人员在刚果红培养基平板上，筛到了几株有透明降解圈的菌落（见图1）． 图中降解圈大小与纤维素酶的量与活性 有关．图中降解纤维素能力最强的菌株是① （填图中序号）．
（5）研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4，在不同温度和pH条件下进行发酵，测得发酵液中酶活性的结果见图2推测菌株J₄ 更适合用于人工瘤胃发酵，理由是发酵过程会产热和产酸，J₄菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高．

Answer 1

分析 1、微生物培养的关键是无菌操作，无菌技术包括消毒和灭菌

	消毒	灭菌
概念	使用较为温和的物理或化学方法杀死物体表面或内部的部分微生物（不包芽孢和孢子）	使用强烈的理化因素杀死物体内外所用的微生物（包括芽孢和孢子）
常用方法	煮沸消毒法、巴氏消毒法、化学药剂消毒法、紫外线消毒法	灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌
适用对象	操作空间、某些液体、双手等	接种环、接种针、玻璃器皿、培养基等

2、微生物培养过程中除考虑营养条件外，还要考虑pH、温度和渗透压等条件，需对培养基和培养皿进行消毒．
3、微生物常见的接种的方法
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落．
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落．
4、可以通过稀释涂布平板法或显微镜计数法进行统计计数．
5、刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌．

解答 解：（1）在样品稀释和涂布平板步骤中，需要使用酒精灯对接种环进行灭菌，对培养皿进行灭菌，用无菌水稀释菌液，故选③．
（2）在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量过多会在培养基表面出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果，所以不能过多．
（3）分装含琼脂的培养基时，若试管口粘附有培养基，需要用酒精棉球擦净以防杂菌污染．
（4）在刚果红培养基平板上，筛到了几株有透明降解圈的菌落，降解圈大小与纤维素酶的多少和活性有关．纤维素酶的量越多，活性越强，分解的纤维素越多，透明降解圈越大，所以图中降解纤维素能力最强的菌株是①．
（5）由于胃部PH值较低，根据题意和图示分析可知，发酵过程会产热和产酸，J₄菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高，所以推测菌株J4更适合用于人工瘤胃发酵．
故答案为：
（1）③
（2）培养基表面的菌悬液会出现积液，导致菌体堆积，影响分离效果
（3）防止杂菌污染  
（4）量与活性   ①
（5）J₄    发酵过程会产热和产酸，J₄菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高

点评 本题考查微生物的分离和培养，要求考生识记无菌技术，掌握接种微生物常用的两种方法，能结合题中和图中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．