Question

【題目】隨著能源和環境問題日益嚴峻，利用纖維素酶降解秸稈生產燃料乙醇，對緩解全球能源危機有著重大意義。科研人員開展篩選、誘變及選育高產纖維素酶菌株的相關研究，過程如下圖。請回答：

（1）從物理狀態來看CMC平板屬于__________培養基，培養基中應以___________為唯一碳源，常用的滅菌方法是___________。

（2）富集培養后的菌種常采用____________法接種于CMC平板，培養一段時間后，可根據___________初步鑒定并挑取產纖維素酶菌株XZ-33。

（3）誘變選育高產纖維素酶的菌株時，通過向培養基中加入剛果紅染液篩選出____________與菌落直徑比大的菌落（剛果紅能與纖維素形成紅色復合物，但不與纖維素水解產物結合）。

（4）如圖是篩選獲得菌株UV-Col6過程中60Co-γ輻照劑量與致死率和正突變率（符合生產需要的突變菌數占誘變后活菌數的比例）的關系。實驗結果表明，用60Co-y射線誘變處理時合適的輻照劑量為__________KGy。從基因突變的特點分析，正突變率低的原因是_________、________________。

Answer 1

【答案】固體 纖維素 高壓蒸汽滅菌 稀釋涂布平板 菌落的特征 透明圈直徑 0．6 基因突變頻率低 基因突變不定向性

【解析】

按照物理狀態對培養基進行分類，可以分為固體培養基、半固體培養基和液體培養基，一般在固體培養基上進行選擇、鑒定等操作。篩選產纖維素酶的菌株應以纖維素為唯一碳源，可以保證平板上長出的菌株均能分解利用纖維素，鑒別纖維素分解菌常常使用剛果紅染色法。

（1）制作CMC平板屬于固體培養基；該培養基上用來篩選產纖維素酶的菌株，因此應以纖維素做唯一碳源；培養基常用的滅菌方法為高壓蒸汽滅菌；

（2）富集培養后，菌液的濃度較高，一般采用稀釋涂布平板法進行接種；培養一段時間后，常常通過菌落的形狀、大小、顏色等基本特征進行初步的鑒定；

（3）高產纖維素酶的菌株比普通產纖維素酶的菌株能力較強，產生的纖維素酶較多，因此在剛果紅培養基上產生的透明圈直徑與菌落直徑比較大，可以據此來篩選；

（4）實驗結果表明，用60Co-γ射線誘變處理時合適的輻照劑量為0.6KGy時，有最高的正突變率，同時致死率不算太高，可以保證存活的菌株中較大比例的都為高產纖維素酶的菌株；由于突變具有低頻性和不定向性，所以正突變率低。