Question

【題目】研究發(fā)現(xiàn)，牛的瘤胃中含有多種纖維素分解菌，這些纖維素分解菌可用于分解秸稈等廢棄物。某科研小組按以下實(shí)驗(yàn)流程分離獲取了牛瘤胃中的纖維素酶高產(chǎn)菌株。

（1）纖維素酶是由多種酶組成的復(fù)合酶，其中能催化纖維二糖水解的是________。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_______進(jìn)行定量測定。

（2）步驟A是_____________，可以通過此步驟增加______________________。

（3）科研小組的某個(gè)同學(xué)將瘤胃菌種提取液接種到適宜的培養(yǎng)液中，調(diào)節(jié)pH及溫度至適宜條件，并持續(xù)通入無菌空氣，結(jié)果一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)液中幾乎沒有菌種，原因是_________。

（4）按照修正后的實(shí)驗(yàn)方法，研究人員在剛果紅培養(yǎng)基平板上，篩選到了幾株有透明圈的菌落（如圖）。圖中透明圈的大小與纖維素酶的________有關(guān)；圖中降解纖維素能力最強(qiáng)的菌株是____________。

（5）現(xiàn)利用稀釋涂布平板法測定該目的菌的數(shù)量，在同一稀釋倍數(shù)下4個(gè)平板上均接種0.1ml樣品溶液，菌落數(shù)分別為156、178、486、191，通過計(jì)算得知原樣品溶液中每毫升含有目的菌1.75×108個(gè)，則稀釋倍數(shù)是________________。

Answer 1

【答案】葡萄糖苷酶 葡萄糖 選擇培養(yǎng) 纖維素分解菌的濃度 瘤胃中的微生物為厭氧型，不能在有氧環(huán)境中生存、繁殖 產(chǎn)量和活性 菌2 105

【解析】

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圍出現(xiàn)無色的透明圈，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)基的滅菌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法。微生物的培養(yǎng)基的主要成分包括碳源、氮源、水和無機(jī)鹽，有的還有特殊營養(yǎng)物質(zhì)(生長因子、維生素)。

（1）纖維素酶是一種復(fù)合酶，包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶三種，其中能夠?qū)⒗w維二糖分解為葡萄糖的是葡萄糖苷酶。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(jìn)行定量測定。

（2）牛胃取樣后，使用選擇培養(yǎng)基選擇培養(yǎng)，目的是增加纖維素分解菌(或目的菌)的濃度，因此步驟A是選擇培養(yǎng)。

（3）由于瘤胃中的微生物為厭氧型，不能在有氧環(huán)境中生存、繁殖，所以將瘤胃菌種提取液接種到適宜的培養(yǎng)液中，調(diào)節(jié)pH及溫度至適宜條件，并持續(xù)通入無菌空氣，一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)培養(yǎng)液中幾乎沒有菌種。

（4）按照修正后的實(shí)驗(yàn)方法，研究人員在剛果紅培養(yǎng)基平板上，篩選到了幾株有透明圈的菌落（如圖）。圖中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（產(chǎn)量）及酶的活性；圖中菌2周圍的透明圈最大，降解纖維素能力最強(qiáng)。

（5）用于計(jì)數(shù)細(xì)菌菌落的常用方法是稀釋涂布平板法，統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)應(yīng)介于30~300之間，故選擇細(xì)菌菌落數(shù)為156、178和191的平板計(jì)數(shù)，每克該土壤樣品中的菌落數(shù)對應(yīng)的應(yīng)該是每毫升菌液中的細(xì)菌數(shù)目，所以每克該土壤樣品中的菌落數(shù)為(156+178+191) ÷3÷0.1稀釋倍數(shù)=1.75×108，因此稀釋倍數(shù)= 105。