Question

14．乙醇是目前世界上生产规模最大的生物能源，由于石油面临枯竭，可再生的乙醇作为可替代石油的新能源已成为全球关注的焦点．科研工作者研制出利用微生物降解秸秆生产乙醇的技术，大致流程如图所示．

（1）若要从土壤中分离出能降解植物秸秆的微生物，培养基中的碳源是纤维素，对该培养基可采取高压蒸汽灭菌的方法进行灭菌．
（2）某小组对分离得到的微生物培养液进行数量测定，在稀释倍数为10⁵对应的培养基中测定平板上菌落数的平均值为234，则每毫升样品中的细菌数是（涂布平板时稀释液的体积为0.2mL）1.17×10⁸个．
（3）用上述方法测定目的菌的密度，实际活菌数量要比测得的菌落数量多，原因是当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落．
（4）上述流程图中，糖液发酵产生乙醇需要的菌种是酵母菌，乙醇是在目的菌的细胞质基质（结构）中产生的．

Answer 1

分析 植物秸秆中的有机物主要是纤维素，纤维素分解菌产生的纤维素酶能将其水解成葡萄糖．
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．
筛选纤维素分解菌必须使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基，并且需要做产纤维素酶发酵葡萄糖的实验进行酶活性的检测．

解答 解：（1）植物秸秆的主要成分为纤维素，因此若要从土壤中分离出能降解植物秸秆的微生物，培养基中应以纤维素作为唯一碳源，对该培养基可采取高压蒸汽灭菌的方法进行灭菌．
（2）在稀释倍数为10⁵对应的培养基中测定平板上菌落数的平均值为234，则每毫升样品中的细菌数是（涂布平板时稀释液的体积为0.2mL）=234÷0.2×10⁵=1.17×10⁸个．
（3）当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落，因此稀释涂布平板法测定目的菌的密度，实际活菌数量要比测得的菌落数量多．
（4）上述流程图中，一般利用酵母菌的无氧呼吸将糖液发酵产生乙醇，无氧呼吸发生在细胞质基质中．
故答案为：
（1）纤维素      高压蒸汽灭菌  
（2）1.17×10⁸
（3）当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的是一个菌落
（4）酵母菌     细胞质基质

点评 本题考查了微生物的分离与培养、纤维素分解菌的筛选和发酵产纤维素酶分解葡萄糖的实验，意在强化学生对相关知识点的识记与理解．