Question

【題目】我省屬黃土高原半干旱地區(qū)，向土壤中添加玉米秸稈，通過微生物作用加以分解，可有效改良土壤。某大學某研究小組欲篩選玉米秸稈纖維素分解菌及自生固氮菌（能夠獨立進行固氮的細菌），組成復合微生物添加劑用以改善我省土質(zhì)。下面為本實驗兩種相關(guān)培養(yǎng)基配方，請回答：

培養(yǎng)基1：CMC - Na、NaCl、KH2 PO4，MgSO4·7H2O、蛋白胨、瓊脂、蒸餾水

培養(yǎng)基2：KH2 PO4，NaCl、MgSO4·7H2O、葡萄糖、瓊脂、蒸餾水

（1）培養(yǎng)基1中主要碳源是______ 。兩種培養(yǎng)基中，培養(yǎng)基2能用于篩選自生固氮菌因為___________。

（2）欲用培養(yǎng)基1篩選出纖維素分解菌，培養(yǎng)基1中還需要加___________，在篩選出纖維素分解菌（命名為X）后，需進行玉米秸稈降解能力檢測，一般采用對___________進行定量的測定。

（3）分離純化得到自生固氮菌（命名為N）并對其進行發(fā)酵培養(yǎng)，要測定發(fā)酵液中該菌的數(shù)目，可用活菌計數(shù)法或_____， 后者計數(shù)方法的測量值一般比活菌的實際數(shù)目___________。

（4）無菌操作在相關(guān)培養(yǎng)基上均勻涂布N（或X），晾干后在其表面接種X（或N），適宜條件下培養(yǎng)一段時間后，若X（或N）周圍______（填“有”或“無"）抑菌圈（細菌生長受到抑制形成的透明圈）出現(xiàn)，則兩種微生物適合聯(lián)合施用，原因是___________。

Answer 1

【答案】CMC-Na 該培養(yǎng)基中無氮源，只有自生固氮菌能在其中生長繁殖 剛果紅 纖維素分解后產(chǎn)生的葡萄糖 顯微鏡直接計數(shù) 大 無 無抑菌圈說明X和N在聯(lián)合施用時不會相互抑制

【解析】

1.纖維素的單體是葡萄糖，纖維素酶能夠?qū)⒗w維素范圍葡萄糖。纖維素酶是一種復合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。纖維素分解菌可以用剛果紅染液進行鑒別，能夠產(chǎn)生透明圈的菌落就是纖維素分解菌。

2.測定培養(yǎng)液中微生物的數(shù)目，可采用顯微鏡直接計數(shù)(或血細胞計數(shù)板計數(shù))法對培養(yǎng)液中的微生物直接計數(shù)，也可用稀釋涂布平板法將微生物接種于滅菌后的固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時間后，通過計數(shù)菌落數(shù)目計算培養(yǎng)液中微生物的數(shù)目。由于采用第一種方法計數(shù)時不能剔除死菌，采用第二種方法計數(shù)時，當兩個或多個細胞連在一起時，平板上觀察到的只是一個菌落，所以第一種方法統(tǒng)計的數(shù)目比實際活菌數(shù)目高，第二種方法統(tǒng)計的數(shù)目比實際活菌數(shù)目低。

3.選擇培養(yǎng)基是指一類根據(jù)特定微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對某理化因素抗性的原理而設(shè)計的培養(yǎng)基。具有只允許特定的微生物生長，而同時抑制或阻止其他微生物生長的功能。

（1）CMC - Na是培養(yǎng)基1中主要碳源，可用于篩選纖維素分解菌。培養(yǎng)基2中缺乏氮源，因此能用于篩選自生固氮菌，因為能在其上生長的一定是具有固氮作用的微生物。

（2）欲用培養(yǎng)基1篩選出纖維素分解菌，培養(yǎng)基1中還需要加剛果紅，加入剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物，分解纖維素的細菌可以產(chǎn)生纖維素酶，將纖維素分解為葡萄糖，導致剛果紅無法與之結(jié)合，而出現(xiàn)透明圈，從而可以篩選出纖維素分解菌（命名為X），為確定得到的是纖維素分解菌，還需要進行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗，纖維素酶的發(fā)酵方法有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵，纖維素酶的測定方法，一般采用對纖維素分解后產(chǎn)生的葡萄糖進行定量的測定。

（3）分離純化得到自生固氮菌（命名為N）并對其進行發(fā)酵培養(yǎng)，要測定發(fā)酵液中該菌的數(shù)目，可用活菌計數(shù)法或顯微鏡直接計數(shù)， 由于后者計數(shù)時對活菌和死的菌體都進行了計數(shù)，因此該方法的測量值一般比活菌的實際數(shù)目偏大。

（4）無菌操作在相關(guān)培養(yǎng)基上均勻涂布N（或X），晾干后在其表面接種X（或N），適宜條件下培養(yǎng)一段時間后，若X（或N）周圍無抑菌圈出現(xiàn)，說明兩種微生物在聯(lián)合施用時不會相互抑制，因此兩種微生物適合聯(lián)合施用。