Question

食物中的纖維素（即膳食纖維）對(duì)人體的健康有著重要的作用，其主要存在于蔬菜和粗加工的谷類(lèi)中，有促進(jìn)腸道蠕動(dòng)、利于糞便排出等功能．但纖維素不能被人體吸收，因?yàn)槿梭w缺乏分解纖維素的酶．某校生物興趣小組開(kāi)展了以下探究纖維素酶研究的工作，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）纖維素酶是一種

 

酶，包括C₁酶、Cx酶和葡萄糖昔酶三種，其中能夠?qū)⒗w維二糖分解為葡萄糖的是

 

．
（2）自然界中不少微生物都具有分解纖維素的能力．要從土壤中篩選含有纖維素酶的微生物即纖維素分解菌，應(yīng)在含有纖維素豐富的

 

土中采樣．取回的土樣中含有多種微生物，興趣小組可在培養(yǎng)基中加入

 

來(lái)幫助篩選纖維素分解菌，目標(biāo)菌落的特征是

 

．為了提高酶的產(chǎn)量，研究人員欲利用誘變育種的方法獲得能產(chǎn)生較多纖維素酶的菌株，把實(shí)驗(yàn)組的菌株接種于多個(gè)配制好的培養(yǎng)基中，同時(shí)接種對(duì)照組，相同條件下培養(yǎng)，觀(guān)察兩組菌株菌落周?chē)�的情況，選出

 

（填“透明圈大的”“透明圈小的”或“無(wú)透明固的”）菌株即為所需菌株．
（3）馬、牛、羊等食草動(dòng)物也具有消化纖維素的能力．若從馬的胃中分離出纖維素分解菌，與從土壤中分離出的纖維素分解菌相比較，除了要調(diào)整培養(yǎng)基的pH外，還必須控制的條件是

 

．配制好的培養(yǎng)基還應(yīng)進(jìn)行滅菌處理，一般采用的方法是

 

．從功能上看，該培養(yǎng)基是

 

培養(yǎng)基．
（4）對(duì)篩選得到的微生物還需進(jìn)一步純化培養(yǎng)以增加菌種的數(shù)量，為方便后續(xù)的計(jì)數(shù)，宜采用的純化方法是

 

．
（5）用物理和化學(xué)的方法使篩選出的纖維素分解菌破裂后，用

 

的方法可將纖維素酶溶液與其他細(xì)胞成分分離開(kāi)．分離出的纖維素酶還需進(jìn)一步鑒定．纖維素酶能催化纖維素分解為還原性的葡萄糖，根據(jù)這一特性，可加入

 

試劑并水浴加熱，判斷提取物是否起到了降解纖維素的作用．

Answer 1

考點(diǎn)：土壤中能分解纖維素的微生物及其應(yīng)用價(jià)值

專(zhuān)題：

分析：纖維素分解菌可以產(chǎn)生纖維素酶，能夠?qū)⒗w維素分解為葡萄糖．纖維素分解菌常采用剛果紅染液進(jìn)行鑒定，剛果紅可以與纖維素結(jié)合形成紅色物質(zhì)，纖維素分解菌由于能夠?qū)⒗w維素分解而在平板上的菌落周?chē)�出現(xiàn)無(wú)色的透明圈，透明圈的大小可以反應(yīng)纖維素分解菌產(chǎn)生的酶的多少．微生物培養(yǎng)基的接種方法常采用高壓蒸汽滅菌法滅菌，接種方法常用稀釋涂布平板法和平板劃線(xiàn)法．

解答： 解：（1）纖維素酶是一種復(fù)合酶，包括C₁酶、Cx酶和葡萄糖昔酶三種，其中能夠?qū)⒗w維二糖分解為葡萄糖的是葡萄糖苷酶．
（2）枯枝落葉多的腐殖的土壤中含有較多的纖維素，所以纖維素分解菌也較多．纖維素分解菌常采用剛果紅染液進(jìn)行鑒定，剛果紅可以與纖維素結(jié)合形成紅色物質(zhì)，纖維素分解菌由于能夠?qū)⒗w維素分解而在平板上的菌落周?chē)�出現(xiàn)無(wú)色的透明圈，透明圈的大小可以反應(yīng)纖維素分解菌產(chǎn)生的酶的多少．透明圈越大說(shuō)明纖維素分解菌的分解纖維素的能力越強(qiáng)，就是要篩選的菌株．
（3）從土壤中篩選的纖維素分解菌屬于好氧細(xì)菌，而牛的胃中是厭氧環(huán)境分離的纖維素分解菌屬于厭氧細(xì)菌，所以從牛胃中分離纖維素分解菌需要培養(yǎng)在厭氧環(huán)境中．培養(yǎng)基一般采用高壓蒸汽滅菌法滅菌，篩選纖維素分解菌的培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基．
（4）微生物純化的接種方法主要有稀釋涂布平板法和平板后興奮，平板劃線(xiàn)法還可以進(jìn)行微生物的計(jì)數(shù)．
（5）用物理和化學(xué)的方法使篩選出的纖維素分解菌破裂后，用離心的方法可將纖維素酶溶液與其他細(xì)胞成分分離開(kāi)．纖維素酶能催化纖維素分解為還原性的葡萄糖，可以用斐林試劑進(jìn)行檢測(cè)．
故答案為：
（1）復(fù)合  葡萄糖苷酶
（2）枯枝落葉多的腐殖   剛果紅   存在以該菌落為中心的透明圈     透明圈大的
（3）保持無(wú)氧環(huán)境   高壓蒸汽滅菌法   選擇
（4）稀釋涂布平板法 
（5）離心     斐林

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查纖維素分解菌的相關(guān)知識(shí)，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)纖維素分解菌的篩選、鑒定等知識(shí)的識(shí)記、理解與運(yùn)用．