Question

18．研究人員成功地從土壤中篩選到能產(chǎn)生纖維素酶的微生物．請就如何從土壤中獲得纖維素分解菌回答以下問題．
（1）纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認為它至少包括三種組分，即C₁酶、C_X酶和葡萄糖苷酶．
（2）若獲得純凈的菌株，常采用平板劃線的方法進行接種，此過程所用的接種工具是接種環(huán)，操作時采用的滅菌方法是灼燒滅菌．
（3）剛果紅可以與纖維素等多糖形成紅色復(fù)合物，但并不與水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)．常用的剛果紅染色法有兩種：第一種是先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅進行顏色反應(yīng)；第二種是在倒平板時就加入剛果紅．第一種（第一種、第二種）方法會使菌落之間發(fā)生混雜．
（4）如果觀察到產(chǎn)生透明圈的菌落，說明可能獲得了纖維素分解菌．為了確定是纖維素分解菌，還需要進行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗．纖維素酶的測定方法一般是采用對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進行定量的測定．
（5）為從富含纖維素的土壤中分離獲得纖維素分解菌的單菌落，某同學(xué)設(shè)計了甲、乙 兩種培養(yǎng)基（成分見表）

	酵母膏	無機鹽	淀粉	纖維素粉	瓊脂	CR溶液	水
培養(yǎng)基甲	+	+	+	+	-	+	+
培養(yǎng)基乙	+	+	+	-	+	+	+

注：“+”表示有，“-”表示無．
據(jù)表判斷，培養(yǎng)基甲不能（填“能”或“不能”）用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是該培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基；培養(yǎng)基乙不能（填“能”或“不能”）用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是該培養(yǎng)基中沒有纖維素．

Answer 1

分析 微生物產(chǎn)生的纖維素酶是一種復(fù)合酶，包括內(nèi)切酶（Cx酶）、外切酶（C1酶）和葡萄糖苷酶．內(nèi)切酶作用于無定型的纖維素區(qū)域，使纖維素斷裂成片段；外切酶又叫纖維二糖水解酶，它可以作用于纖維素的結(jié)晶區(qū)或小片段纖維素，從糖鏈末端開始切掉兩個葡萄糖分子，產(chǎn)生纖維二糖；葡萄糖苷酶則將纖維二糖分解成葡萄糖．
剛果紅可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物，而不與水解后的纖維二塘和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)．
纖維素是一種由葡萄糖首尾相連而成的高分子化合物，是含量最豐富的多糖類物質(zhì)．纖維素分解菌選擇培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基，纖維素分解菌鑒別培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基．

解答 解：（1）纖維素酶是一種復(fù)合酶，包括C₁酶、C_X酶和葡萄糖苷酶．
（2）常用的接種工具是接種環(huán)，操作時采用灼燒的方法滅菌．
（3）剛果紅可以與纖維素等多糖形成紅色復(fù)合物，但并不與水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)．常用的剛果紅染色法有兩種：第一種是先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅進行顏色反應(yīng)，這種方法會使菌落之間發(fā)生混雜；第二種是在倒平板時就加入剛果紅．
（4）剛果紅與纖維素反應(yīng)呈紅色，纖維素分解菌產(chǎn)生的纖維素酶會將纖維素分解而不能與剛果紅染液呈紅色，在菌落周圍會出現(xiàn)透明圈．為了確定是纖維素分解菌，還需要進行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗．纖維素酶的測定方法一般是對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進行定量的測定．
（5）分析表格可知，培養(yǎng)基甲為液體培養(yǎng)基，不能用于分離和鑒別纖維素分解菌，纖維素分解菌鑒別培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基．培養(yǎng)基乙沒有纖維素，因此也不能用于分離和鑒別纖維素分解菌．
故答案為：
（1）C₁酶、C_X酶和葡萄糖苷酶    
（2）接種環(huán)   灼燒     
（3）紅   纖維二糖   葡萄糖   倒平板   第一種    
（4）透明圈   發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶    葡萄糖
（5）不能   該培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基   不能   該培養(yǎng)基中沒有纖維素

點評 本題難度適中，屬于考綱中識記層次的要求，考查了從土壤中分離能分解纖維素的微生物的有關(guān)問題，要求考生能夠識記纖維素酶中的三種酶的水解底物和產(chǎn)物；識記纖維素的鑒定原理、方法和現(xiàn)象等；識記纖維素分解菌選擇培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基，纖維素分解菌鑒別培養(yǎng)基屬于固體培養(yǎng)基等知識．