Question

17．植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解．回答下列問題：
（1）培養(yǎng)基中應該加入纖維素作為唯一的碳源，其原因是只有能利用纖維素的微生物能正常生長和繁殖．另外還要加入的三類基本營養(yǎng)物質有氮源、水和無機鹽．
（2）本實驗中所用的培養(yǎng)基從物理狀態(tài)看，屬于固體培養(yǎng)基．從功能上講，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基．在培養(yǎng)時，需將培養(yǎng)皿倒置并放在恒溫培養(yǎng)箱中．
（3）分解秸稈中纖維素的微生物能分泌纖維素酶，該酶是由3種組分組成的復合酶，其中的葡萄糖苷酶可將纖維二糖分解葡萄糖．
（4）在含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅（CR）時，CR可與纖維素形成紅色復合物．用含有CR的該種培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌時，培養(yǎng)基上會出現(xiàn)以該菌的菌落為中心的透明圈．據此，某實驗小組為了研究pH對纖維素分解菌產生的纖維素酶活性的影響，將纖維素分解菌分別接種在pH不同的剛果紅-纖維素培養(yǎng)基中，通過觀察出現(xiàn)透明圈的最早時間和24h后透明圈直徑的大小來判斷纖維素酶活性的高低，實驗流程如下所示：
土壤取樣→選擇培養(yǎng)→梯度稀釋→接種至不同pH的剛果紅→纖維素培養(yǎng)基中
該實驗小組設置了pH分別為6、7、8的三組實驗進行觀察，得到了如表的實驗結果：

pH	出現(xiàn)透明圈的最早時間（h）	24h后透明圈的直徑（cm）
6	6	4.42
7	10	3.66
8	24	1.33

通過上述結果可知，該實驗的自變量是pH，因變量是出現(xiàn)透明圈的最早時間以及24h后透明圈的直徑大小，纖維素分解菌更適合在偏酸（填“酸”、“堿”或“中”）性環(huán)境下生長．

Answer 1

分析 1、分解纖維素的微生物的分離實驗的原理：
①土壤中存在著大量纖維素分解酶，包括真菌、細菌和放線菌等，它們可以產生纖維素酶．纖維素酶是一種復合酶，可以把纖維素分解為纖維二糖，進一步分解為葡萄糖使微生物加以利用，故在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地生長，其他微生物則不能生長．
②在培養(yǎng)基中加入剛果紅，可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復合物，當纖維素被分解后，紅色復合物不能形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，從而可篩選纖維素分解菌．
2、分析表格：自變量為pH，因變量為出現(xiàn)透明圈的最早時間以及24h后透明圈的直徑大小．

解答 解：（1）只有能利用纖維素的微生物能正常生長和繁殖，因此要篩選出纖維素分解菌，在培養(yǎng)基中應該加入纖維素作為唯一的碳源．培養(yǎng)基中的基本營養(yǎng)物質有碳源、氮源、水和無機鹽，該培養(yǎng)基中加入的纖維素作為碳源，因此另外還要加入的三類基本營養(yǎng)物質有 氮源、水和無機鹽．
（2）本實驗中所用的培養(yǎng)基從物理狀態(tài)看，屬于固體培養(yǎng)基．從功能上講，該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基．在培養(yǎng)時，需將培養(yǎng)皿倒置并放在恒溫培養(yǎng)箱中．
（3）葡萄糖苷酶可將纖維二糖分解成葡萄糖．
（4）在含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅（CR）時，CR可與纖維素形成紅色復合物．通過上述結果可知，該實驗的自變量是pH，因變量是出現(xiàn)透明圈的最早時間以及24h后透明圈的直徑大��；pH為6時，透明圈出現(xiàn)的最早，且該pH條件下透明圈最大，這說明纖維素分解菌更適合在偏酸性環(huán)境下生長．
故答案為；
（1）纖維素　只有能利用纖維素的微生物能正常生長和繁殖    氮源、水和無機鹽
（2）固體　選擇   恒溫培養(yǎng)箱
（3）纖維二糖　葡萄糖
（4）紅        pH     出現(xiàn)透明圈的最早時間以及24h后透明圈的直徑大小     酸

點評 本題結合表格數據，考查微生物的分離和培養(yǎng)，要求考生識記接種微生物常用的兩種方法；識記纖維素分解菌分離的原理，能結合表中信息準確答題．