Question

【題目】反芻動物，如牛和山羊，具有特殊的器官——瘤胃。在瘤胃中生活著多種分解纖維素的微生物，研究人員通過實驗篩選山羊瘤胃纖維素分解菌。結合相關知識，回答下列問題：

（1）將過濾后的瘤胃液接種于只含纖維素的培養(yǎng)液中，在_____℃下振蕩培養(yǎng)1~2天增加纖維素分解菌的濃度。該步驟能夠“濃縮”纖維素分解菌的原因是___________________________。

（2）將培養(yǎng)至混濁的培養(yǎng)液涂布到含羧甲基纖維素鈉和剛果紅的培養(yǎng)基上，該培養(yǎng)基是_______（功能）培養(yǎng)基。與“濃縮”纖維素分解菌的培養(yǎng)基不同，該培養(yǎng)基還需添加一定量的_____________，以便篩選纖維素分解菌。

（3）通過觀察產生透明圈的菌落，該實驗室提出山羊瘤胃中存在多種纖維素分解菌的觀點，他們的實驗依據(jù)是________________________________________。

（4）將不同纖維素分解菌純化培養(yǎng)，并對其纖維素酶種類進行比較，發(fā)現(xiàn)均至少包括三種組分，即_______________________________________，若定量比較不同微生物纖維素酶的活性高低，應如何操作?

寫出簡要的實驗思路：__________________________。

Answer 1

【答案】37 在富含纖維素的條件下，纖維素分解者能夠分解纖維素并獲取營養(yǎng)，因而能夠迅速繁殖，不能分解纖維素的微生物因為缺乏營養(yǎng)而繁殖被抑制（合理即可） 鑒別 瓊脂（或凝固劑） 出現(xiàn)了多種不同特征（形狀、大小、顏色等）的菌落 C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶 將等量、不同來源的纖維素酶分別與等量纖維素混合，在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，通過測定葡萄糖的生成量確定不同酶的活性高低（合理即可）

【解析】

微生物培養(yǎng)的關鍵是無菌操作。篩選纖維素分解菌的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，可以通過是否產生透明圈來篩選纖維素分解菌。

（1）哺乳動物的體溫約為37℃，因此要將瘤胃中的微生物于該溫度下培養(yǎng)。在只含纖維素的條件下，纖維素分解菌能夠分解纖維素獲取營養(yǎng)，因而能夠迅速繁殖，不能分解纖維素的微生物因缺乏營養(yǎng)而無法繁殖。

（2）培養(yǎng)基中添加了剛果紅，因此為鑒別培養(yǎng)基。固體培養(yǎng)基可對微生物進行分離、純化和計數(shù)等，因此需要添加一定量的凝固劑，如瓊脂。

（3）雖然都能分解周圍的纖維素而產生透明圈，但不同微生物形成的菌落有各自的特征，如形狀、大小、顏色等。

（4）纖維素酶至少包括三種組分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。對獲得的纖維素酶活性進行定量測定時，將等量的、不同來源纖維素酶與等量纖維素混合，在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時間，通過測定葡萄糖的生成量確定不同酶的活性高低。