Question

【題目】秸稈焚燒是導致區(qū)域性大范圍重污染的“元兇”。生物學家通過尋找高產(chǎn)纖維素酶的纖維素分解菌來使秸稈盡快爛掉，以緩解燃燒帶來的環(huán)境污染。請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合物，接種前要對該培養(yǎng)基進行____________滅菌。

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

（5）將1mL纖維素分解菌溶液稀釋100倍，在3個平板上用涂布法分別接種0.1mL稀釋液，培養(yǎng)后3個平板上的菌落數(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。在用此方法對纖維素分解菌進行計數(shù)時，統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)低，這是因為_____________________________________。

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

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

Answer 1

【答案】 葡萄糖苷酶 選擇（或擴大） 液體 剛果紅 高壓蒸汽滅菌 周圍有透明圈 5.7× 107 當兩個或多個細菌連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落 3 3號菌株R/r的值最大，說明分解纖維素的能力最強，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，意在加強學生對纖維素分解菌的分離與篩選過程的掌握，關(guān)鍵要準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(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)生透明圈來篩選纖維素分解菌。

（1）纖維素酶是一種復合酶，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合物，接種前要對該培養(yǎng)基進行高壓蒸汽滅菌滅菌。

（4）用顯微鏡觀察纖維素分解菌時，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，制成臨時裝片進行觀察。

（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，每升溶液中的活菌數(shù)=5.7×104×103=5.7×107個。用稀釋涂布平板法進行微生物計數(shù)時，由于所產(chǎn)生的菌落可能是由兩個或多個細胞形成的，所以統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目偏少。

（6）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(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，分解的纖維素越多，透明降解圈就越大，表格中3號菌株R/r的值最大，說明分解纖維素的能力最強，纖維素酶的產(chǎn)生量高，最適合作為目標菌株的是3號。