Question

3．以山东农业大学李铁坚教授为首的农业专家总结养猪技水，创立了新式生态大棚养猪法，也叫懒汉养猪法．
（1）懒汉养猪法充分利用锯末、农作物秸秆粉碎物等作为发酵床垫料．由于猪有拱地的习性，锯末、农作物秸秆粉碎物等就会与猪粪便混合发酵，培养有益菌供猪采食，减少饲料、节约用水等直接饲养成本，实现粪污零排放，无臭气、无污染．同时，还能生产优质肥料，用于改良土壤、促进农作物生长，主要遵循了物质循环再生原理原理．懒汉养猪法使猪只恢复了自然习性，从发酵床中采食肉眼可见的大型白色菌丝．乳酸菌与该菌丝细胞相比，最主要的区别是无核膜核仁（无成型的细胞核）．料床中的各种有益菌之间的关系为竞争关系．在寒冷的冬季，发酵床表层的温度仍可维持25℃-30℃的水平，主要原因是微生物代谢（呼吸作用）散失的热量．
（2）现有发酵床混合菌种采自自然界，发酵效率较低．从瑞氏木霉cDNA文库中可获得高效的纤维素酶基因，有人将瑞氏木霉纤维素酶基因转入混合菌中，经筛选得到了可高效利用纤维素的工程混合菌菌种（过程如图甲所示）．

（1）图甲中，为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以纤维素作为唯一碳源．①、②过程需要重复几次，目的是分离纯化菌种．
（2）某同学尝试过程②的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示．该同学的接种方法是稀释涂布平板法；推测该同学接种时可能的操作失误是涂布不均匀．

Answer 1

分析 分析甲图：图甲表示从瑞氏木霉cDNA文库中可获得高效的纤维素酶基因，将瑞氏木霉纤维素酶基因转入混合菌中，经筛选得到了可高效利用纤维素的工程混合菌菌种．
分析乙图：乙图利用稀释涂布平板法分离和纯化微生物．

解答 解：（1）由于该种养殖技术充分利用了植物秸秆和动物粪便中的能量，可见其遵循的生态学原理是物质循环再生原理；乳酸菌为原核生物，无核膜核仁，真菌为真核生物，有核膜核仁；料床中的各种有益菌都从料床中获取营养物质，它们之间的关系为竞争关系；在寒冷的冬季，由于微生物代谢时，呼吸作用散失热量，因此料床仍能保持较高温度．
（2）①要想筛选出能利用纤维素的工程菌，培养基中应该以纤维素为唯一碳源；①②过程为筛选和接种，重复几次后可以分离纯化菌种．
②根据实验结果可以看出该图的接种方法是稀释涂布平板法，根据菌落的分布可推测实验操作时涂布不均匀．
故答案为：
（1）物质循环再生原理           无核膜核仁（无成型的细胞核）          竞争关系     微生物代谢（呼吸作用）散失的热量
（2）纤维素     分离纯化菌种   稀释涂布平板法   涂布不均匀

点评 本题结合图解，考查微生物的分离和培养、生态工程等知识，要求考生识记生态工程依据的基本原理，掌握微生物培养和分离的方法，能结合图中信息准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．