Question

【題目】秸稈焚燒是導(dǎo)致區(qū)域性大范圍重污染的“元兇”。生物學(xué)家通過尋找高產(chǎn)纖維素酶的纖維素分解菌來(lái)使秸稈盡快爛掉，以緩解燃燒帶來(lái)的環(huán)境污染。請(qǐng)回答下列從土壤中分離高產(chǎn)纖維素酶的纖維素分解菌的有關(guān)問題

（1）纖維素酶是一種復(fù)合酶，它至少包含三種組分，即C1酶、Cx酶和_______________。

（2）選擇纖維素豐富的環(huán)境采集土樣，為了增加纖維素分解菌的濃度，可以先進(jìn)行____培養(yǎng)，從物理狀態(tài)上分析，該培養(yǎng)基為_______________培養(yǎng)基。

（3）將步驟（2）中得到的樣品梯度稀釋后涂布在鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上，該培養(yǎng)基加入的____________能與纖維素形成紅色復(fù)合物，接種前要對(duì)該培養(yǎng)基進(jìn)行____________滅菌。

（4）用顯微鏡觀察纖維素分解菌時(shí)，要從鑒別培養(yǎng)基上挑選_____________的菌落，制成臨時(shí)裝片進(jìn)行觀察。

（5）將1mL纖維素分解菌溶液稀釋100倍，在3個(gè)平板上用涂布法分別接種0.1mL稀釋液，培養(yǎng)后3個(gè)平板上的菌落數(shù)分別為56、57、58，據(jù)此可得出每升溶液中的活菌數(shù)為______個(gè)。在用此方法對(duì)纖維素分解菌進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)低，這是因?yàn)?/span>_____________________________________。

（6）科學(xué)家通過該培養(yǎng)基的初選分離到了下表中的4個(gè)菌株，其中最適合作為目標(biāo)菌株的______號(hào)，原因是_____________________________________。

菌株	透明圈直徑R	菌株直徑r	R/r
1號(hào)	0.4	0.3	1.3
2號(hào)	1.1	0.6	1.7
3號(hào)	2.0	0.8	2.5
4號(hào)	2.1	0.9	2.3

Answer 1

【答案】 葡萄糖苷酶 選擇（或擴(kuò)大） 液體 剛果紅 高壓蒸汽滅菌 周圍有透明圈 5.7× 107 當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)菌連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落 3 3號(hào)菌株R/r的值最大，說明分解纖維素的能力最強(qiáng)，纖維素酶的產(chǎn)生量高

【解析】試題分析：本題主要考查篩選纖維素分解菌的方法，意在加強(qiáng)學(xué)生對(duì)纖維素分解菌的分離與篩選過程的掌握，關(guān)鍵要準(zhǔn)確掌握篩選纖維素分解菌的原理，原理是剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，紅色復(fù)合物無(wú)法形成，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，這樣可以通過是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選纖維素分解菌。

（1）纖維素酶是一種復(fù)合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。

（2）選擇纖維素豐富的環(huán)境采集土樣，為了增加纖維素分解菌的濃度，可以先進(jìn)行選擇培養(yǎng)，從物理狀態(tài)上分析，該培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基。

（3）剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，樣品梯度稀釋后涂布在鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上，該培養(yǎng)基加入的剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物，接種前要對(duì)該培養(yǎng)基進(jìn)行高壓蒸汽滅菌滅菌。

（4）用顯微鏡觀察纖維素分解菌時(shí)，纖維素分解菌能分解纖維素，形成以纖維素分解菌為中心的透明圈，因此要從鑒別培養(yǎng)基上挑選周圍有透明圈的菌落，制成臨時(shí)裝片進(jìn)行觀察。

（5）由題意知，1ml纖維素分解菌溶液中的菌落數(shù)=（56+57+58）÷3÷0.1×100=5.7×104個(gè)，每升溶液中的活菌數(shù)=5.7×104×103=5.7×107個(gè)。用稀釋涂布平板法進(jìn)行微生物計(jì)數(shù)時(shí)，由于所產(chǎn)生的菌落可能是由兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞形成的，所以統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目偏少。

（6）剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，紅色復(fù)合物無(wú)法形成，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，降解圈大小與纖維素酶的多少和活性有關(guān)，纖維素酶的量越多，活性越強(qiáng)，分解的纖維素越多，透明降解圈就越大，表格中3號(hào)菌株R/r的值最大，說明分解纖維素的能力最強(qiáng)，纖維素酶的產(chǎn)生量高，最適合作為目標(biāo)菌株的是3號(hào)。