Question

6．利用纖維素酶降解秸稈，條件溫和且無污染．研究人員從農田中采集土樣，篩選出分泌纖維素酶的菌株，并研究其產酶條件．
（1）纖維素分解菌從生態(tài)系統(tǒng)的成分分析，應該屬于分解者．
（2）用以纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基可篩選出纖維素分解菌．若將菌液涂布在培養(yǎng)基培養(yǎng)后，發(fā)現菌落密集、連成一片，說明菌液濃度過大，此時需要（用無菌水）稀釋，才能獲得單菌落．
（3）用剛果紅染色法進一步篩選分解纖維素能力強的菌株，下圖中透明圈產生的原因是菌落周圍的纖維素被分解，圖中最適合作為目標菌株的是菌4．
（4）得到純化菌株后又進行多組實驗，流程如下：

該實驗的目的是探究培養(yǎng)液初始pH對纖維素分解菌產酶能力的影響（或探究培養(yǎng)液初始pH對纖維素酶活力的影響），若以濾紙為底物進行實驗，實驗結果的酶活力可以表示為單位時間內濾紙的分解量（或單位時間內葡萄糖的生成量）．為進一步提高菌株產酶能力，還可以探究接種量（或培養(yǎng)時間、碳源、氮源、培養(yǎng)溫度、營養(yǎng)條件等）等其他因素的影響．

Answer 1

分析 微生物培養(yǎng)的關鍵是無菌操作．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法進行統(tǒng)計計數．
剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物，當纖維素被纖維素酶分解后，紅色復合物無法形成，出現以纖維素分解菌為中心的透明圈，我們可以通過是否產生透明圈來篩選纖維素分解菌．剛果紅可以在細菌菌落形成前倒平板時加入，也可以在菌落形成后加入．若在細菌菌落形成前倒平板時加入剛果紅，則所加剛果紅要進行滅菌，以防雜菌的侵入，影響纖維素分解菌菌落的形成；若在菌落形成后加入剛果紅，則不需要滅菌．

解答 解：（1）纖維素分解菌在生態(tài)系統(tǒng)中充當的是分解者．
（2）分離纖維素分解菌要從富含纖維素的環(huán)境中尋找，以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基上進行選擇，就可以分離到纖維素分解菌．純化土壤中的細菌時，發(fā)現培養(yǎng)基上的菌落連成一片，最可能的原因是菌液濃度過高（土壤溶液稀釋不夠）．此時需要（用無菌水）稀釋，才能獲得單菌落．
（3）在剛果紅培養(yǎng)基平板上，篩到了幾株有透明降解圈的菌落，圖中透明圈產生的原因是：剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物，當纖維素被纖維素酶分解后，紅色復合物無法形成，出現以纖維素分解菌為中心的透明圈，降解圈大小與纖維素酶的多少和活性有關．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4．
（4）分析流程圖可知，該實驗的自變量是PH值，因變量是纖維素酶的活力，故該實驗的目的是：探究培養(yǎng)液初始pH對纖維素分解菌產酶能力的影響，若以濾紙為底物測定，酶活力可以表示為單位時間內濾紙的分解量（或單位時間內葡萄糖的生成量），為進一步提高菌株產酶能力，還可以探究接種量、培養(yǎng)時間（或碳源、氮源、培養(yǎng)溫度、營養(yǎng)條件等）等其他因素的影響．
故答案為：
（1）分解者
（2）以纖維素作為唯一碳源    大   （用無菌水）稀釋
（3）菌落周圍的纖維素被分解   菌4
（4）探究培養(yǎng)液初始pH對纖維素分解菌產酶能力的影響（或探究培養(yǎng)液初始pH對纖維素酶活力的影響）
單位時間內濾紙的分解量（或單位時間內葡萄糖的生成量）     接種量（或培養(yǎng)時間、碳源、氮源、培養(yǎng)溫度、營養(yǎng)條件等）

點評 本題考查微生物分離與培養(yǎng)的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．