Question

【題目】進入冬季，部分城市出現(xiàn)嚴(yán)重霧霾，與秸稈野外焚燒有一定關(guān)系。為破解秸稈處理瓶頸，微生物專家力圖通過微生物降解技術(shù)使秸稈能盡快腐爛掉，增加土壤肥力。緩解環(huán)境污染。試分析并回答有關(guān)問題：

（1）專家研制的降解秸稈的催腐劑是十余種能分解纖維素的霉菌、細菌和酵母菌的組合。其中________在細胞結(jié)構(gòu)上與其他兩者不同。

（2）從自然界獲取纖維素分解菌，采集土樣時應(yīng)選擇_______的環(huán)境。

（3）微生物專家為從發(fā)黑的樹干上分離出有分解纖維素能力的高產(chǎn)菌株，制備了選擇培養(yǎng)基，將菌液進行一系列_________，從而得到單個菌落， 再采用_________方法進行鑒定，得到下圖的菌落。那么，圖中降解纖維素能力最強的菌株是____________(填圖中序號)。圖中所示培養(yǎng)基從物理狀態(tài)上看，屬于_______培養(yǎng)基。

（4）若要保證上圖透明圈中均為單個細胞形成的菌落，操作要求是__________________。

（5）分別取0.1mL已稀釋103倍的該菌樣液，分別涂布到三個瓊脂固體培養(yǎng)基的表面進行培養(yǎng)，培養(yǎng)基記錄到該菌的菌落數(shù)分別為55、56、57，則每升原菌樣中該菌的數(shù)目為____________。

（6）為探究催腐劑在不同條件下對玉米秸稈的分解作用，將經(jīng)過滅菌處理的秸稈平分成下表的甲、乙、丙三組，均放在無菌環(huán)境條件下進行培養(yǎng)，得到如下實驗現(xiàn)象：

組別	催腐劑	溫度/℃	實驗現(xiàn)象
甲	無	25	第25天落葉還沒變化
乙	有	25	第25天落葉完全腐爛
丙	有	35	第18天落葉完全腐爛

該實驗還存在不完善之處，請你說出其中一點______________________________。

Answer 1

【答案】細菌 富含纖維素 梯度稀釋 剛果紅染色 ① 固體 菌液稀釋度足夠高，使纖維素分解菌分散成單個細胞 5.6×108 缺少35度無催腐劑的對照

【解析】

1、纖維素的單體是葡萄糖，纖維素酶能夠?qū)⒗w維素范圍葡萄糖，纖維素酶是一種復(fù)合酶，包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，纖維素分解菌可以用剛果紅染液進行鑒別，能夠產(chǎn)生透明圈的菌落就是纖維素分解菌。

2、微生物培養(yǎng)的關(guān)鍵是無菌操作，微生物培養(yǎng)過程中除考慮營養(yǎng)條件外，還要考慮pH、溫度和滲透壓等條件，需對培養(yǎng)基和培養(yǎng)皿進行消毒，可以通過稀釋涂布平板法或顯微鏡計數(shù)法進行統(tǒng)計計數(shù)。

3、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，我們可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。

4、對微生物進行分離、計數(shù)常用的接種方法是稀釋涂布平板法，估算每毫升樣品中的細菌數(shù)時，往往選取30～300的平板，取至少三個平板的平均值，每毫升樣品中的細菌數(shù)=（平板的平均菌落數(shù)÷涂布的體積）×稀釋的倍數(shù)。

（1）霉菌和酵母菌屬于真核生物中的真菌，細菌屬于原核生物，原核細胞和真核細胞在結(jié)構(gòu)上最主要的區(qū)別是原核細胞沒有核膜包被的成形的細胞核。

（2）從自然界獲取纖維素分解菌，采集土樣時應(yīng)選擇富含纖維素的環(huán)境。

（3）微生物專家為從發(fā)黑的樹干上分離出有分解纖維素能力的高產(chǎn)菌株，制備了選擇培養(yǎng)基，將菌液進行一系列梯度稀釋，從而得到單個菌落，再采用剛果紅染色方法進行鑒定。纖維素酶的量越多，活性越強，分解的纖維素越多，透明降解圈越大，所以圖中降解纖維素能力最強的菌株是①。圖中所示培養(yǎng)基從物理狀態(tài)上看，屬于固體培養(yǎng)基。

（4）若要保證透明圈中均為單個細胞形成的菌落，接種之前將菌液稀釋，且稀釋度足夠高，使纖維素分解菌分散成單個細胞。

（5）如分別取0.1mL已稀釋103倍的水樣分別涂布到三個瓊脂固體培養(yǎng)基的表面進行培養(yǎng)，培養(yǎng)基記錄到該菌的菌落數(shù)分別為55、56、57，則每升原水樣中該菌數(shù)=（55+56+57）÷3×103÷0.1×103=5.6×108個。

（6）設(shè)計實驗應(yīng)遵循單一變量和對照性原則，分析實驗表格可以知道，該實驗還存在不完善之處，缺少35度無催腐劑的對照組。