Question

14．分离筛选降解纤维素能力强的微生物对于解决秸秆等废弃物资源的再利用和环境污染问题具有理论和实际意义．研究人员从土壤和腐烂的秸秆中分离筛选出能高效降解纤维素的菌株，并对筛选出的菌株进行了初步研究．
（1）对培养基进行灭菌的常用方法是高压蒸汽灭菌．为在培养基表面形成单个菌落，若以接种环为工具，则用平板划线法进行接种．
（2）先将样品悬液稀释后涂在放有滤纸条的固体培养基上进行筛选得到初筛菌株．再将初筛菌株接种到以纤维素为唯一碳源的培养基培养2～5天，加入刚果红溶液后，依据出现的颜色反应进行筛选，观察菌落特征并测量透明圈直径与菌落直径．同时将初筛菌株制备成的菌液放入加有滤纸条的液体培养基中，恒温振荡培养8天，观察滤纸条的破损情况．结果见表．由表可知，8种菌株中1、3、7号菌株产酶能力较强，原因是此三种菌株透明圈直径与菌落直径的比都较高，且滤纸片破损程度高．

菌株编号 检测指标	1号	2号	3号	4号	5号	6号	7号	8号
DP	5.91	1.73	6.54	1.53	3.23	1.76	7.29	1.34
滤纸破损	+++++	+++	+++++	++	++++	+++	+++++	++

注：①D_P=（D/d）²，其中d表示菌落直径（cm），D表示水解圈直径（cm）
②“+”为滤纸边缘膨胀，“++”为滤纸整齐膨胀并弯曲，“+++”为滤纸不定形“++++”为成团糊状“+++++”为半清状
（3）为进一步研究1、3、7号菌株对秸秆降解的效果．分别用这三种菌株对秸秆进行处理，并在第5天和第10天对秸秆和秸秆中含有的纤维素、半纤维素以及木质素等组分的降解情况进行了测定．结果见图．

由图分析可知，三种菌株对半纤维素的降解最强，与第5天结果相比，第10天秸秆各组分中纤维素的降解率变化最大．整体分析7号菌株的降解效果最好．

Answer 1

分析 1、从土壤中分离纤维素分解菌的一般步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株．筛选纤维素分解菌需要使用一纤维素为唯一碳源的选择培养基．刚果红和纤维素结合能形成红色复合物，纤维素分解菌可以产生纤维素酶而分解纤维素使菌落周围出现透明圈，所以可以用刚果红鉴别纤维素分解菌．酵母菌无氧发酵产生的酒精可以用酸性的重铬酸钾检验，呈灰绿色．
2、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．

解答 解：（1）对培养基进行灭菌的常用方法是高压蒸汽灭菌．平板划线法中利用接种环或接种针，稀释涂布平板法利用涂布器涂布稀释液．
（2）分离筛选出能高效降解纤维素的菌株时，培养基中应以纤维素为唯一碳源的培养基；鉴别纤维素分解菌时需要加入刚果红染液，当形成菌落以后可以根据菌落周围是否产生透明圈来实现纤维素分解菌．
由表可知，8种菌株中1、3、7号三种菌株透明圈直径与菌落直径的比都较高，且滤纸片破损程度高，表明这些菌株产酶能力较强．
（3）分析柱形图可知，三种菌株对半纤维素的降解最强；与第5天结果相比，第10天秸秆各组分中纤维素的降解率变化最大．整体分析，7号菌株的秸秆、纤维素、半纤维素以及木质素的分解量均很高，即降解效果最好．
故答案为：
（1）高压蒸汽灭菌        平板划线
（2）纤维素       刚果红     透明圈直径与菌落直径      此三种菌株透明圈直径与菌落直径的比都较高，且滤纸片破损程度高
（3）半纤维素    纤维素    7

点评 本题考查了土壤中纤维素分解菌分离和培养的有关知识，要求考生能够识记微生物培养过程中灭菌的方法以及微生物分离与纯化的接种方法，能够区分两种接种方法的接种工具的区别，能够结合表格和柱形图获取解题的关键信息．