Question

8．某生物興趣小組對纖維素分解菌進行了研究，回答下列問題：
（1）纖維素是一種由葡萄糖首尾相連而成的高分子化合物．土壤中某些微生物能夠分解纖維素是由于該微生物能產生纖維素酶．
（2）在樣品稀釋和涂布平板步驟中，下列選項不需要的是③（填序號）．
①酒精燈②培養(yǎng)皿③顯微鏡④無菌水
（3）在篩選纖維素分解菌的過程中，通常用剛果紅染色法，這種方法能夠通過顏色反應直接對纖維素分解菌進行篩選．甲同學在實驗時篩到了幾株有透明降解圈的菌落（見圖）．圖中降解圈大小與纖維素酶的
量與活性有關．圖中降解纖維素能力最強的菌株是①（填圖中序號）．
（4）乙同學打算從牛胃中分離纖維素分解菌并計數，與分離醋酸菌相比，進行培養(yǎng)時除了營養(yǎng)不同外，最主要的實驗條件差別是保證無氧環(huán)境，該同學采用活菌計數法統計的菌落數目往往比活菌的實際數目�。�
（5）丙同學在提取和分離纖維素酶的過程中，為了保證抵制外界酸和堿對酶活性的影響，采取的措施是向提取液和分離液中添加緩沖溶液．
（6）研究人員用篩選到的纖維素酶高產菌株J₁和J₄，在不同溫度和pH條件下進行檢測，得到發(fā)酵液中酶活性的結果見圖，推測菌株J4更適合用于人工瘤胃發(fā)酵．

Answer 1

分析 纖維素的單體是葡萄糖，纖維素酶能夠將纖維素范圍葡萄糖．纖維素酶是一種復合酶，包括C₁酶、C_X酶和葡萄糖苷酶．纖維素分解菌可以用剛果紅染液進行鑒別，能夠產生透明圈的菌落就是纖維素分解菌．
微生物培養(yǎng)的關鍵是無菌操作．微生物培養(yǎng)過程中除考慮營養(yǎng)條件外，還要考慮pH、溫度和滲透壓等條件，需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行消毒．可以通過稀釋涂布平板法或顯微鏡計數法進行統計計數．
剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物，當纖維素被纖維素酶分解后，紅色復合物無法形成，出現以纖維素分解菌為中心的透明圈，我們可以通過是否產生透明圈來篩選纖維素分解菌．剛果紅可以在細菌菌落形成前倒平板時加入，也可以在菌落形成后加入．若在細菌菌落形成前倒平板時加入剛果紅，則所加剛果紅要進行滅菌，以防雜菌的侵入，影響纖維素分解菌菌落的形成；若在菌落形成后加入剛果紅，則不需要滅菌．

解答 解：（1）纖維素的單體是葡萄糖，纖維素酶能夠將纖維素范圍葡萄糖．
（2）在樣品稀釋和涂布平板步驟中，需要用到是酒精燈、培養(yǎng)皿和無菌水，不需要的是顯微鏡．
（3）在剛果紅培養(yǎng)基平板上，篩到了幾株有透明降解圈的菌落，降解圈大小與纖維素酶的多少和活性有關．纖維素酶的量越多，活性越強，分解的纖維素越多，透明降解圈越大，所以圖中降解纖維素能力最強的菌株是①．
（4）牛胃是一個厭氧的環(huán)境，所以其中的纖維素分解菌與需氧型醋酸菌培養(yǎng)條件有所不同．因是活菌計數，所以部分死亡菌無法計數．另外當菌落重合時，只能計數為一個菌落，所以偏�。�
（5）一定范圍內，緩沖溶液能夠抵制外界的酸和堿對溶液pH的影響，維持pH基本不變，所以為了保證抵制外界酸和堿對酶活性的影響，采取的措施是向提取液和分離液中添加緩沖溶液．
（6）由于胃部PH值較低，根據題意和圖示分析可知，發(fā)酵過程會產熱和產酸，J4菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高，所以推測菌株J4更適合用于人工瘤胃發(fā)酵．
故答案為：
（1）葡萄
（2）③
（3）剛果紅   量與活性 ①
（4）保證無氧環(huán)境  小
（5）緩沖溶液
（6）J4

點評 本題主要考查土壤中能分解纖維素的微生物及其應用價值的相關知識，意在強化學生對纖維素分解菌的相關知識點的識記與理解．