Question

【題目】中國(guó)是食醋釀造大國(guó)，有幾千年的釀醋歷史。但目前中國(guó)常用的醋酸桿菌菌株AS1.41產(chǎn)酸能力、酒精耐受性均有待提高。擬從醋醅中篩選高產(chǎn)酸、高耐酒精的醋酸菌， 過(guò)程如圖1所示。

（1）試驗(yàn)中所用培養(yǎng)基均含有水、葡萄糖、酵母浸膏和酒精，其中葡萄糖可為醋酸菌的生長(zhǎng)提供_________。配制分離培養(yǎng)基時(shí)，除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還需要添加2%的碳酸鈣和_____，以便觀察醋酸與碳酸鈣反應(yīng)后菌落周圍形成的透明圈。

（2）分離醋酸菌時(shí)，需將富集的醋酸菌培養(yǎng)液進(jìn)行梯度稀釋，采用_____法接種到分離平板上。30℃培養(yǎng)72h后，挑取透明圈_____的單菌落進(jìn)行劃線分離。分離出的單菌落接種到斜面培養(yǎng)基（含3%酒精）上并于4℃保藏。

（3）取保藏的三個(gè)菌株分別接種于發(fā)酵培養(yǎng)液（含5%酒精）中，30℃培養(yǎng)5d后測(cè)產(chǎn)酸量， 篩選出高產(chǎn)酸的醋酸桿菌J2菌株。將J2與AS1.41分別接種到含不同濃度酒精的培養(yǎng)液中，30℃培養(yǎng)24h后測(cè)定活菌數(shù)量，結(jié)果如圖2。由圖 2 可知，酒精可_____醋酸菌的生長(zhǎng)。與 AS1.41 相比，J2 菌株對(duì)酒精的耐受性___________。

（4）獲得 J2 菌株后，還可以采取_____的育種措施，進(jìn)一步提高其酒精耐受性。

（5）篩選出 J2 菌株后，其高產(chǎn)酸特性的遺傳是否穩(wěn)定還需檢測(cè)，請(qǐng)寫出基本過(guò)程。_____

Answer 1

【答案】碳源和能量 酸堿指示劑 稀釋涂布平板 大 抑制 更高 誘變 將J2 菌株連續(xù)培養(yǎng)多代，將每一代菌株都接種到培養(yǎng)基上，觀察并比較產(chǎn)生的透明圈大小，如果透明圈大小基本一致，說(shuō)明其高產(chǎn)酸特性能穩(wěn)定遺傳，如果透明圈大小不一致，說(shuō)明其高產(chǎn)酸特性不能穩(wěn)定遺傳

【解析】

醋酸發(fā)酵是利用醋酸菌將葡萄糖或酒精轉(zhuǎn)化為醋酸的過(guò)程，檢測(cè)產(chǎn)酸量時(shí)，利用醋酸和碳酸鈣反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生透明圈來(lái)檢測(cè)；性狀能否穩(wěn)定遺傳，需要根據(jù)其后代的性狀來(lái)判斷。

（1）葡萄糖含有碳元素，可以為醋酸菌提供碳源，同時(shí)葡萄糖是其呼吸作用的底物，可以提供能量，配制分離培養(yǎng)基時(shí)，除營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還需要添加2%的碳酸鈣和酸堿指示劑，以便觀察醋酸與碳酸鈣反應(yīng)后菌落周圍形成的透明圈；

（2）富集培養(yǎng)后濃度較高，需要梯度稀釋，采用稀釋涂布平板法接種到分離平板上，30℃培養(yǎng)72h后，挑取透明圈大的單菌落進(jìn)行劃線分離，透明圈越大說(shuō)明產(chǎn)酸能力越強(qiáng)；

（3）由圖 2 可知，加入酒精后，活菌數(shù)量相對(duì)值都沒(méi)有不加酒精時(shí)高，說(shuō)明酒精可抑制醋酸菌的生長(zhǎng)，J2菌株相對(duì)值到酒精濃度為10%時(shí)才下降到0，說(shuō)明J2 菌株對(duì)酒精的耐受性更高；

（4）J2 菌株是細(xì)菌，可以通過(guò)誘變的方式，使其發(fā)生基因突變，進(jìn)一步提高其酒精耐受性；

（5）檢測(cè)J2 菌株高產(chǎn)酸特性能否穩(wěn)定遺傳，需要檢測(cè)其后代的產(chǎn)酸能力，所以將J2 菌株連續(xù)培養(yǎng)多代，將每一代菌株都接種到培養(yǎng)基上，觀察并比較產(chǎn)生的透明圈大小，如果透明圈大小基本一致，說(shuō)明其高產(chǎn)酸特性能穩(wěn)定遺傳，如果透明圈大小不一致，說(shuō)明其高產(chǎn)酸特性不能穩(wěn)定遺傳。