Question

【題目】采用微生物技術處理秸稈是當前研究最多的一種秸稈處理方法，而篩選具有高活性纖維素酶的秸稈降解微生物菌株以及相關研究是當前研究的熱點和難點。研究人員從木材廠附近的腐爛朽木及土壤的特殊環境中篩選到一株產堿性纖維素酶的菌株LT3，并對其產酶條件進行了初步優化。具體實驗如下：

取l g樣品粉末置于無菌三角瓶（含30 mL富集培養基）中，25 ℃和220 r／min下，震蕩培養48 h。取富集后的培養液按10-2、10-3、lO-4、1O-5、10-6配制不同梯度稀釋液，分別涂布于平板中，28 ℃下恒溫培養65 h后經剛果紅染色得到菌落周圍有明顯透明水解圈的菌株，再接種于斜面培養基中25 ℃培養48 h，然后4 ℃低溫保存。最后將得到的產纖維素酶菌株接種環到液體產酶培養基中發酵，測定初酶液的CMC酶活性和濾紙酶活性，最終以酶活性作為篩選纖維素酶高產菌的標準，篩選CMC酶活性和濾紙酶活性高的菌株。

請回答以下相關問題：

（1）使用以上純化方法的目的是 。

（2）若在1O-5下分別移取0.1 mL涂布到3個平板中觀察到26、240、280個菌落，則每克樣品中含有的細菌數目為 個。

（3）恒溫培養時，平板應倒置，原因是 。

（4）在加入剛果紅染色后需加入1 mol/L的NaCl溶液，作用是 ，這種染色方法的弊端是 。

（5）若將LT3菌株于不同的pH的發酵培養基中30 ℃下震蕩培養72 h，于酶活性鑒定板中觀察其透明圈大小。結果如下表和圖1：

表 pH對LT3菌株纖維素活性的影響

pH	5.5	7.0	8.5
CMC酶活性（U/mL）	12.30	13.49	12.36

圖1 LT3菌株pH優化水解圈大小

由表和圖1可以得出的結論是 。

（6）將LT3菌株接種到甘蔗渣為碳源的培養基中，30 ℃下震蕩培養48 h、72 h、96 h、116 h、135 h，分別測定CMC酶活性和濾紙酶活性，結果如圖2。

結果表明：LT3菌株同時獲得較高CMC酶活性和濾紙酶活性的發酵時間為 h左右。

Answer 1

【答案】

（1）將聚集在一起的細菌分散成單個細胞，形成單菌落(2分)

（2）2.6×108

（3）既可使培養基表面水分更好地揮發，又可防止皿蓋上的水珠落入培養基造成污染(2分)

（4）洗去多余的染液 不僅操作繁瑣，而且往往使菌落之間發生混雜(2分)

（5）pH為7.0時透明圈最大，CMC酶活性最高

（6）120

【解析】

（1）根據題干，這是稀釋涂布平板法進行純化，目的是將聚集在一起的細菌分散成單個細胞，形成單菌落。（2）為了保證結果準確，一般選擇菌落數在30-300個之間的平板進行計數，而且26和240、280差異過大，計算時應舍棄。再根據教材公式，該樣品中含有的細菌數目=[（240+280）/（2×0.1）] ×105=2.6×108。（3）恒溫培養時，平板應倒置的原因是既可使培養基表面水分更好地揮發，又可防止皿蓋上的水珠落入培養基造成污染。

（4）在加入剛果紅染色后需加入1 mol/L的NaCl溶液，其作用是洗去多余的染液，這種染色方法由于是培養后加剛果紅染液，染色后要倒掉，再加NaCl洗去染液后再倒掉，這樣不僅操作繁瑣，而且往往使菌落之間發生混雜。

（5）由題圖、表可知，pH為7.0時透明圈最大，CMC酶活性最高。（6）根據坐標曲線圖，很容易得到LT3菌株同時獲得較高CMC酶活性和濾紙酶活性的發酵時間為120 h左右。