Question

17．為了實現(xiàn)燃料供應來源多樣化，發(fā)展長期替代化石燃料的產(chǎn)品如燃料酒精、生物柴油、沼氣等已經(jīng)列入我國未來10年的發(fā)展計劃．廣東省是我國甘蔗主產(chǎn)區(qū)之一．甘蔗是一種高光效的C₄植物，單位面積產(chǎn)量很高，種植面積日益擴大，目前已成為南方地區(qū)燃料酒精生產(chǎn)的重要原料．利用甘蔗生產(chǎn)燃料酒精的一般工藝流程為：甘蔗→（蔗糖）→酵母發(fā)酵→蒸餾→成品（燃料酒精）．
請根據(jù)上述材料，回答下列問題：
（1）具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精發(fā)酵菌種，對野生酵母菌進行誘變后通過篩選可以得到具有這些特性的突變菌，誘變及篩選過程如下：
①步驟1：野生菌液體培養(yǎng)一段時間后接受紫外線照射誘變處理．
②步驟2：制備選擇培養(yǎng)基．在基本培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上，注意添加高濃度蔗糖（葡萄糖）和調(diào)低（高、低）PH值，加瓊脂后滅菌，制成固體平板．
③步驟3：將紫外線照射后的菌液采用稀釋涂布平板（平板劃線）法接種．
④步驟4：根據(jù)是否能在選擇培養(yǎng)基上生長篩選出突變菌．
（2）上述步驟③的目的是獲得單菌落
（3）甘蔗榨汁以后還有大量的蔗渣廢棄物，主要成分為木質(zhì)素、纖維素和半纖維素，但是酵母菌無法直接利用，原因是其缺乏相應的分解酶系（或缺乏纖維素酶和半纖維素酶）．請?zhí)岢鼋鉀Q該問題的方法．在酵母菌中轉(zhuǎn)入分解酶系的相關(guān)基因；利用酶或微生物分解蔗渣；利用物理和化學方法分解蔗渣；將酵母菌與其他能分解蔗渣的微生物混合發(fā)酵（列舉一種方法）

Answer 1

分析 微生物常見的接種的方法
①平板劃線法：將已經(jīng)熔化的培養(yǎng)基倒入培養(yǎng)皿制成平板，接種，劃線，在恒溫箱里培養(yǎng)．在線的開始部分，微生物往往連在一起生長，隨著線的延伸，菌數(shù)逐漸減少，最后可能形成單個菌落．
②稀釋涂布平板法：將待分離的菌液經(jīng)過大量稀釋后，均勻涂布在培養(yǎng)皿表面，經(jīng)培養(yǎng)后可形成單個菌落．

解答 解：（1）要篩選耐高糖和耐酸特性的酵母菌，則應在培養(yǎng)基中添加高濃度蔗糖（葡萄糖）和調(diào)低pH；接種微生物常用平板劃線法或稀釋涂布平板法；根據(jù)是否能在選擇培養(yǎng)基上生長篩選出突變菌．
（2）上述步驟3的目的是獲得單一的菌落．
（3）酵母菌種缺乏相應分解酶系（或缺乏纖維素酶和半纖維素酶），因此不能直接利用植物秸稈（主要成分為木質(zhì)素、纖維素和半纖維素）．若要酵母菌能利用植物秸稈進行發(fā)酵制取酒精，可在酵母菌中轉(zhuǎn)入分解酶系相關(guān)基因；或利用酶或微生物分解麥稈；或利用物理和化學方法分解麥稈；或?qū)⒔湍妇�與其他能分解麥稈的微生物混合發(fā)酵．
故答案為：
（1）②高濃度蔗糖（葡萄糖）     低       ③稀釋涂布平板（平板劃線）     ④是否能在選擇培養(yǎng)基上生長
（2）獲得單菌落
（3）缺乏相應的分解酶系（或缺乏纖維素酶和半纖維素酶）         在酵母菌中轉(zhuǎn)入分解酶系的相關(guān)基因；利用酶或微生物分解蔗渣；利用物理和化學方法分解蔗渣；將酵母菌與其他能分解蔗渣的微生物混合發(fā)酵

點評 本題考查微生物的分離和培養(yǎng)，要求考生識記幾種微生物常用的兩種方法，能根據(jù)題目中信息完善實驗步驟，再結(jié)合所學的知識準確答題．