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行了研究。請回答下列問題:

(1)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_________________________。

(2)向試管內(nèi)分裝含瓊脂的培養(yǎng)基時,若試管口粘附有培養(yǎng)基,需要用酒精棉球擦凈的原因是_______。

(3)剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物,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。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(見上圖)。圖中降解圈大小與纖維素酶的_____有關。圖中降解纖維素能力最強的菌株是_____(填圖中序號)。

(4)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條件下進行發(fā)酵,測得發(fā)酵液中酶活性的結果見下圖,推測菌株_____更適合用于人工瘤胃發(fā)酵,理由是_____________________________________________________________________。

Answer 1

【答案】培養(yǎng)基表面的菌懸液會出現(xiàn)積液,導致菌體堆積,影響分離效果 防止培養(yǎng)基受污染 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】

微生物培養(yǎng)的關鍵是無菌操作，微生物培養(yǎng)過程中除考慮營養(yǎng)條件外，還要考慮pH、溫度和滲透壓等條件，需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行消毒，可以通過稀釋涂布平板法或顯微鏡計數(shù)法進行統(tǒng)計計數(shù)。

剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物，當纖維素被纖維素酶分解后，紅色復合物無法形成，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，我們可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。剛果紅可以在細菌菌落形成前倒平板時加入，也可以在菌落形成后加入。若在細菌菌落形成前倒平板時加入剛果紅，則所加剛果紅要進行滅菌，以防雜菌的侵入，影響纖維素分解菌菌落的形成；若在菌落形成后加入剛果紅，則不需要滅菌。

（1）在涂布平板時，滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量過多會在培養(yǎng)基表面出現(xiàn)積液，導致菌體堆積，影響分離效果，所以不能過多。

（2）分裝含瓊脂的培養(yǎng)基時，若試管口粘附有培養(yǎng)基，需要用酒精棉球擦凈以防雜菌污染。

（3）在剛果紅培養(yǎng)基平板上，篩到了幾株有透明降解圈的菌落，降解圈大小與纖維素酶的多少和活性有關。纖維素酶的量越多，活性越強，分解的纖維素越多，透明降解圈越大，所以圖中降解纖維素能力最強的菌株是①。

（4）由于胃部PH值較低，根據(jù)題意和圖示分析可知，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，所以推測菌株J4更適合用于人工瘤胃發(fā)酵。