Question

【題目】纖維素是地球上含量最豐富的多糖類物質(zhì)，每年產(chǎn)生量超過70億噸，其中只有40％～60％能被土壤中某些微生物分解利用。微生物專家們力圖分離培養(yǎng)分解纖維素的微生物，制成催腐劑對作物秸稈進(jìn)行處理，提高纖維素的利用率，同時(shí)減輕秸稈燃燒帶來的環(huán)境污染。請分析回答下列問題：

（1）微生物分解纖維素的纖維素酶是一種復(fù)合酶，最終可以將纖維素分解成______。

（2）要有效分離獲得產(chǎn)纖維素酶菌，培養(yǎng)基必須添加的碳源物質(zhì)是______。

（3） 微生物專家從發(fā)黑的樹干上分離出有分解纖維素能力的高產(chǎn)菌株，制備了選擇培養(yǎng)基，將菌液進(jìn)行一系列______，從而得到單個(gè)菌落，再采用______法進(jìn)行鑒定，得到如圖所示的菌落。在操作過程中，下列選項(xiàng)不需要的是_____。

A．酒精燈B．培養(yǎng)皿 C．顯微鏡 D．無菌水

（4）降解纖維素能力最強(qiáng)的菌株是______（填圖中序號）。與圖中降解圈大小有關(guān)的因素有______（多選）。

A．纖維素酶的產(chǎn)量 B．纖維素酶的活性

C．菌落中產(chǎn)纖維素酶菌的種類多少 D．培養(yǎng)基中纖維素的含量

（5）專家們研制的降解秸稈的催腐劑是十余種能分解纖維素的霉菌、細(xì)菌和酵母菌的組合，其中______在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上與其他兩者不同。

Answer 1

【答案】葡萄糖 纖維素（秸桿） 梯度稀釋 剛果紅染色 C ① AB 細(xì)菌

【解析】

由題文描述和圖示分析可知：該題考查學(xué)生對微生物的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)、分解纖維素的微生物的分離等相關(guān)知識的識記和理解能力。

(1) 纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖�？梢姡�纖維素酶最終可以將纖維素分解成葡萄糖。

(2) 要有效分離獲得產(chǎn)纖維素酶的菌種，就要人為提供有利于該微生物生長的條件，同時(shí)抑制或阻止其他微生物的生長，因此培養(yǎng)基應(yīng)以纖維素（秸桿）為唯一碳源。

(3) 剛果紅可與纖維素形成紅色復(fù)合物，但并不和纖維素水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生顏色反應(yīng)�？梢�，為從發(fā)黑的樹干上分離出有分解纖維素能力的高產(chǎn)菌株，在制備了選擇培養(yǎng)基并將菌液進(jìn)行一系列梯度稀釋、從而得到單個(gè)菌落后，可用剛果紅染色法來鑒別纖維素分解菌。得到如圖所示菌落的接種方法是稀釋涂布平板法，在操作過程中，需用無菌水稀釋菌液，用酒精燈對涂布器進(jìn)行灼燒滅菌，用涂布器將菌液均勻地涂布到培養(yǎng)基表面或轉(zhuǎn)動培養(yǎng)皿使菌液分布均勻，但不需要顯微鏡，C正確，A、B、D均錯(cuò)誤。

(4) 圖中有透明降解圈，說明纖維素被纖維素酶催化降解；降解圈越大，說明降解纖維素能力最強(qiáng)，由圖可知，①菌落周圍的降解圈最大，說明其降解纖維素能力最強(qiáng)。降解圈的出現(xiàn)是纖維素酶將培養(yǎng)基中的纖維素分解所致，因此降解圈的大小與纖維素酶的產(chǎn)量及其活性有關(guān)，A、B正確，C、D錯(cuò)誤。

(5) 霉菌和酵母菌均為真核生物，都是由真核細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)菌為原核生物，是由原核細(xì)胞構(gòu)成�？梢�，細(xì)菌在細(xì)胞結(jié)構(gòu)上與其他兩者不同。