题目内容
【题目】在白酒发酵的窖池中,当培养液的pH≤4.5时,酵母菌的代谢活动逐渐受到抑制,甚至停止。耐酸性酵母菌能在pH≤3.5的环境下继续表现出较强发酵能力,适宜作白酒发酵生产用菌种,为选育适合白酒生产的耐酸性强的酵母菌,研究者进行了相关实验,请回答下列有关问题:
(1)在发酵过程中,窖池中培养液的pH会逐渐下降,原因是_________________________。
(2)取窖底泥,溶于10mL无菌水中,再取1mL 上清液接入一定量的麦芽汁培养基中培养,其目的是_____________________,2天后分别接种到不同酸碱度的麦芽汁培养基上,培养结果见下表。为选择合适的菌种,根据培养结果,可从表格中pH范围为_________的培养基中获得菌种。注:“+”越多表示菌体长得越好
pH=5 | pH=4 | pH=3 | pH=2.5 | pH=2 |
+++++ | ++++ | +++ | ++ | + |
(3)通过图示_____________法进行纯化培养,取最终的酵母菌稀释液0.1mL滴在培养基上进行涂布,要将涂布器___________后才能进行操作。在恒温培养箱中培养一段时间后,其中某组的3个平板上菌落数分别为99个、92个、94个,则可以推测酵母菌液中每毫升含菌数为_____个。运用这种方法统计的结果往往较实际值偏小,原因是_____________。
(4)实验获得了三个耐酸性较强的酵母菌菌株,特点如下表。
菌株 | A | B | C |
特点 | pH≤3.5时,生长代谢正常、优于其它常规菌种 | pH≤3.5时,生长代谢正常,pH4~6时不正常 | pH2.5~6,生长代谢正常、优于其它常规菌种 |
依据菌株特点,研究者认为________菌株更适合作为白酒发酵菌株,作出这一判断的理由是____________________________________________________。
【答案】 细胞呼吸产生CO2,可形成碳酸,代谢过程还产生了其他酸性物质 使得酵母菌大量繁殖 2-3 稀释涂布平板法 灼烧冷却 9.5×108 有的菌落可能是由2个或多个菌体形成的 C 该菌对pH的耐受范围更大,发酵初期pH近中性,C菌种适合此环境,更易于形成优势菌群;发酵后期pH逐渐降低,C菌种依然能正常生长
【解析】【试题分析】
本题以选育适合白酒生产的耐酸性强的酵母菌为题材,考查微生物的分离与计数的相关知识。意在考查考生对微生物的实验室培养和应用知识的掌握情况,以及实验分析能力。考生要能从题目中提取有用的信息,再结合题意,梳理和回顾相关知识,对各小题进行解答。对第(2)小题的表格分析可知,实验的自变量是pH,因变量是菌体的生长情况:随着pH的降低,菌种生长得越来越差。根据第(3)小题的图解应该能判断出酵母菌液被稀释了106倍,据此答题。
(1)在发酵过程中,窖池中培养液的pH会逐渐下降的原因是:酵母菌细胞呼吸产生CO2,可形成碳酸,代谢过程还产生了其他酸性物质。
(2)取窖底泥,溶于10mL无菌水中,再取1mL 上清液接入一定量的麦芽汁培养基中培养,其目的是使得酵母菌大量繁殖;耐酸性酵母菌能在pH≤3.5的环境下继续表现出较强发酵能力,适宜作白酒发酵生产用菌种,所以根据培养结果,可从表格中pH范围为2-3的培养基中获得菌种。
(3)图示纯化培养的方法为稀释涂布平板法;在培养基上进行涂布时,要将涂布器灼烧冷却后才能进行操作;根据图解可知菌液被稀释了106倍(M),该稀释度下平板上生长的平均菌落数C=(99+92+94)÷3=95个,涂布平板时所用的稀释液的体积V=0.1mL,根据公式可知,酵母菌液中每毫升含菌数为(C÷V)×M=(95÷0.1)×106=9.5×108个;由于有的菌落可能是由2个或多个菌体形成的,所以运用这种方法统计的结果往往较实际值偏小。
(4)根据表格分析可知,C菌对pH的耐受范围更大,发酵初期pH近中性,C菌种适合此环境,更易于形成优势菌群;发酵后期pH逐渐降低,C菌种依然能正常生长,所以C菌株更适合作为白酒发酵菌株。