Question

【題目】反芻動(dòng)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(shí)驗(yàn)篩選山羊瘤胃纖維素分解菌。結(jié)合相關(guān)知識(shí)，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(chǎn)生透明圈的菌落，該實(shí)驗(yàn)室提出山羊瘤胃中存在多種纖維素分解菌的觀點(diǎn)，他們的實(shí)驗(yàn)依據(jù)是________________________________________。

（4）將不同纖維素分解菌純化培養(yǎng)，并對(duì)其纖維素酶種類進(jìn)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(yīng)如何操作?

寫出簡要的實(shí)驗(yàn)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?yàn)槿狈�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(shí)間，通過測(cè)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(guān)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(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，紅色復(fù)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(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。

（1）哺乳動(dòng)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(duì)微生物進(jìn)行分離、純化和計(jì)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(chǎn)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(duì)獲得的纖維素酶活性進(jìn)行定量測(cè)定時(shí)，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(shí)間，通過測(cè)定葡萄糖的生成量確定不同酶的活性高低。