Question

4．纖維素是地球上分布最廣、含量最豐富的糖類，利用其生產(chǎn)燃料酒精有利于解決環(huán)境污染、能源危機(jī)等．下列是關(guān)于從牛瘤胃中分離纖維素分解菌的相關(guān)問題，請回答：
（1）取一定量牛瘤胃液，添加到富含纖維素的培養(yǎng)基中，在適宜條件下選擇培養(yǎng)4天，目的是初步篩選纖維素分解菌并增加纖維素分解菌的濃度，期間統(tǒng)計(jì)微生物的數(shù)量，用稀釋度為10³的樣液涂布3個(gè)平板，培養(yǎng)后平板上的菌落數(shù)35、40、45，計(jì)算得出樣液中微生物數(shù)目為2×10⁵個(gè)/mL，則用于涂布的樣液是0.2mL．
（2）選擇培養(yǎng)后，用剛果紅染色法對分離出的微生物進(jìn)行篩選．選取出現(xiàn)透明圈最大的菌落進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，再進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實(shí)驗(yàn)，以確定得到的是纖維素分解菌．
（3）如圖是培養(yǎng)基中分別添加不同濃度的葡萄糖、纖維二糖對纖維素酶活力的影響．
①在用純化的纖維素酶分解纖維素時(shí)，其產(chǎn)物都能抑制（降低）酶的活性，且葡萄糖的作用更強(qiáng)．
②利用纖維素酶分解纖維素得到糖液，再接種酵母菌發(fā)酵產(chǎn)生酒精，將發(fā)酵溫度控制在18-25℃．

Answer 1

分析 該實(shí)驗(yàn)的目的是從牛瘤胃中分離纖維素分解菌，所用的培養(yǎng)基應(yīng)該是選擇培養(yǎng)基，在該培養(yǎng)基中，乙纖維素為唯一碳源，能分解纖維素的菌在該培養(yǎng)基上生長，其他不能以纖維素為碳源的菌不能在該培養(yǎng)基生長；統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)一般選取30～300之間的平板，計(jì)算公式是平均菌落數(shù)÷涂布體積×稀釋倍數(shù)；分離和挑選纖維素分解菌的方法是剛果紅染色法．

解答 解：（1）由題意知，該培養(yǎng)基中纖維素含量多，因此分解纖維素的菌繁殖速度快，將瘤胃液加入該培養(yǎng)基中培養(yǎng)的目的是初步篩選纖維素分解菌并增加纖維素分解菌的濃度；如果涂布的體積是x，則根據(jù)公式，（35+40+45）÷3÷x×10³=×10⁵個(gè)/mL，解得x=0.2．．
（2）纖維素分解菌的分離和篩選方法是剛果紅染色法；選出纖維素分解菌，還要進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實(shí)驗(yàn)，以確定分離得到的菌確實(shí)是纖維素分解菌．
（3）①由題圖曲線可知，培養(yǎng)基中分別添加不同濃度的葡萄糖、纖維二糖，纖維素酶活性都降低，因此用純化的纖維素酶分解纖維素時(shí)，形成了纖維二糖、葡萄糖，都能抑制酶活性，且葡萄糖的抑制效果更顯著．
②酒精產(chǎn)生都酵母菌發(fā)酵的產(chǎn)物，溫度為18～25℃．
故答案為：
（1）初步篩選纖維素分解菌并增加纖維素分解菌的濃度     0.2
（2）剛果紅染色          纖維素酶
（3）①抑制（降低）     葡萄糖
②酵母菌    18-25

點(diǎn)評 本題旨在考查學(xué)生理解并識記選擇培養(yǎng)基的作用和作用原理、纖維素分解菌的分離和計(jì)數(shù)的原理和實(shí)驗(yàn)流程，酒精發(fā)酵的原理和應(yīng)用等知識要點(diǎn)，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并結(jié)合題干信息進(jìn)行分析解答問題．