Question

14．回答下列有关微生物的问题．
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，提高秸秆的利用价值．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．

（1）在样品稀释和涂布平板步骤中，下列选项不需要的是C、E（多选）．
A．酒精灯   B．培养皿   C．显微镜   D．无菌水   E．接种环
（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．
刚果红（CR溶液）可以与纤维素形成红色复合物，不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应．表是两种培养基的配方，“+”表示有，“-”表示无．

	酵母膏	无机盐	淀粉	纤维素粉	琼脂	CR溶液	水
培养基甲	+	+	+	+	-	+	+
培养基乙	+	+	+	-	+	+	+

（3）据表判断，培养基甲能否用于分离和鉴别纤维素分解菌？回答并说明理由不能，没有琼脂，液体培养基无法分离和鉴别菌种；培养基乙能否用于分离和鉴别纤维素分解菌？回答并说明理由不能，没有纤维素粉作为（唯一）碳源．
（4）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（如图1）． 图中降解圈大小与纤维素酶的量和活性有关．图中降解纤维素能力最强的菌株是菌2．
（5）研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株A和B，在不同温度和pH条件下进行发酵测得发酵液中酶活性（U•g^-1protein）的结果如图2，推测菌株B更适合用于人工瘤胃发酵，理由是发酵过程中会产热和产酸，B菌在较高温度和酸性环境下酶的活性更高．

Answer 1

分析 微生物培养的关键是无菌操作．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．可以通过稀释涂布平板法或显微镜计数法进行统计计数．
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．刚果红可以在细菌菌落形成前倒平板时加入，也可以在菌落形成后加入．若在细菌菌落形成前倒平板时加入刚果红，则所加刚果红要进行灭菌，以防杂菌的侵入，影响纤维素分解菌菌落的形成；若在菌落形成后加入刚果红，则不需要灭菌．

解答 解：（1）在样品稀释和涂布平板步骤中，需要使用酒精灯对涂布器进行灭菌，倒平板需要使用培养皿，稀释菌液需要使用无菌水，涂布平板时需要使用涂布器，不需要使用接种环，也不需要使用显微镜．故选：CE．
（2）在涂布平板时，由于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，所以滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多．
（3）据表分析，培养基甲没有琼脂，液体培养基无法分离和鉴别菌种，不能用来分离和鉴别纤维素分解菌．培养基乙捕食以纤维素为唯一碳源的选择培养基，不能用来进行分离和鉴别纤维素分解菌．
（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菌2．
（5）据图2分析，发酵过程中会产热和产酸，B菌在较高温度和酸性环境下酶的活性更高，所以菌株B更适合用于人工瘤胃发酵．
故答案为：
（1）C、E  
（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）不能，没有琼脂，液体培养基无法分离和鉴别菌种    不能，没有纤维素粉作为（唯一）碳源   
（4）量和活性    菌2   
（5）B    发酵过程中会产热和产酸，B菌在较高温度和酸性环境下酶的活性更高

点评 本题考查微生物分离与培养的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．