Question

【題目】【生物——選修1：生物技術(shù)實踐】

纖維素酶是一類廣泛應用于醫(yī)藥、食品、棉紡等領(lǐng)域的酶制劑。某實驗小組欲利用選擇培養(yǎng)基（成分：0.5gL-1K2HPO4、0.25gL-1MgSO4、1.88gL-1纖維素、0.2gL-1剛果紅、14.00gL-1瓊脂、2.00gL-1明膠）篩選纖維素分解菌。請回答下列問題：

（1）分析培養(yǎng)基的成分可知，為微生物提供碳源的物質(zhì)是__________，纖維素分解菌也能以葡萄糖為碳源，但是該培養(yǎng)基不選用葡萄糖作為碳源的原因是_____________。將纖維素分解菌接種到該培養(yǎng)基的方法為__________________。

（2）纖維素分解菌的鑒定常用剛果紅染色法，其原理是剛果紅能和纖維素形成________，纖維素分解菌能產(chǎn)生纖維素酶，纖維素酶包括__________、__________和葡萄糖苷酶，能將纖維素分解，最終形成以纖維素分解菌為中心的透明圈。

（3）下表為不同的產(chǎn)纖維素酶菌株的篩選結(jié)果，酶的活性可用水解圈直徑和菌落直徑的比值表示；下圖表示不同的碳源含量對纖維素分解菌產(chǎn)酶效果的影響。據(jù)表分析，分解纖維素能力最強的菌株編號是______；

據(jù)圖分析，最適的碳源濃度為____________。

菌株編號	菌株直徑（mm）	水解圈直徑（mm）
XW—1	3.4	44.6
XW—2	3.8	33.7
XW—3	3.7	31.4

Answer 1

【答案】 纖維素 葡萄糖是普遍微生物均可利用的碳源,用纖維素作為唯一碳源可防止雜菌污染 平板劃線法或稀釋涂布平板法 紅色復合物 C1酶 CX酶 XW-1 0.5%

【解析】試題分析：以題干中“選擇培養(yǎng)基的配方和實驗目的（篩選纖維素分解菌）”為切入點，結(jié)合各問題情境及表中信息和曲線的變化趨勢，圍繞“微生物的實驗室培養(yǎng)、分離與計數(shù)”等相關(guān)的基礎知識展開聯(lián)想，在此基礎上進行分析作答。

(1) 分析培養(yǎng)基的成分可知，為微生物提供碳源的物質(zhì)是纖維素。該培養(yǎng)基用于篩選纖維素分解菌，因此用纖維素作為唯一碳源，既可防止雜菌污染，又可以達到篩選纖維素分解菌的目的，纖維素分解菌雖然也能以葡萄糖為碳源，但由于葡萄糖是普遍微生物均可利用的碳源,所以該培養(yǎng)基不能選用葡萄糖作為碳源。將纖維素分解菌接種到培養(yǎng)基的方法為平板劃線法或稀釋涂布平板法。

(2) 纖維素分解菌的鑒定常用剛果紅染色法，其原理是剛果紅能和纖維素形成紅色復合物。纖維素分解菌所產(chǎn)生的纖維素酶包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，能將纖維素分解，最終形成以纖維素分解菌為中心的透明圈。

(3)水解圈直徑和菌落直徑的比值表示纖維素酶的活性，因此應挑選水解圈直徑和菌落直徑的比值最大的菌體。分析表中菌株XW—1、XW—2、XW—3的水解圈直徑和菌落直徑的比值信息可知：其比值最大的為XW—1，所以分解纖維素能力最強的菌株編號是XW—1。曲線圖顯示：酶活性達到最大值時所需要的最小碳源濃度為0.5%，說明0.5%的碳源濃度是最適的碳源濃度。