Question

【題目】【生物——選修1：生物技術實踐】

纖維素酶是一類廣泛應用于醫藥、食品、棉紡等領域的酶制劑。某實驗小組欲利用選擇培養基（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）分析培養基的成分可知，為微生物提供碳源的物質是__________，纖維素分解菌也能以葡萄糖為碳源，但是該培養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）下表為不同的產纖維素酶菌株的篩選結果，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酶效果的影響。據表分析，分解纖維素能力最強的菌株編號是______；

據圖分析，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“選擇培養基的配方和實驗目的（篩選纖維素分解菌）”為切入點，結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、分離與計數”等相關的基礎知識展開聯想，在此基礎上進行分析作答。

(1) 分析培養基的成分可知，為微生物提供碳源的物質是纖維素。該培養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,所以該培養基不能選用葡萄糖作為碳源。將纖維素分解菌接種到培養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。