Question

【題目】有些微生物含有纖維素酶。人們研究和應用這些微生物，可將農作物秸稈等廢棄物生產出酒精等產物。實驗室培養纖維素分解菌，需要配制培養基。下表為纖維素分解菌的鑒別培養基配方：

CMC- Na	酵母膏	KH2PO	瓊脂	土豆汁	蒸餾水
5 g~10 g	1g	0．25 g	15 g	100g	1000mL

為了測定某種分解纖維素的微生物生長所需要的最適pH，甲、乙兩組同學分別設計了下列實驗方案：

（1）甲組方案：

①稱量培養基各成分各5份，分裝到5個錐形瓶中，用緩沖液分別調節pH為6、6．5、7、7．5、8，分別標號為I、II、III、IV、V。

②將每瓶培養基等量分裝到5支試管中，加棉塞并包扎成5捆。

③將試管放到1個大燒杯中，在酒精燈上加熱煮沸15~30 min滅菌，待溫度冷卻到50°C，將試管擱置斜面。

④在無菌條件下，往每支試管中接種等量的菌種，一共接種25支，然后，將它們置于37 °C左右的恒溫箱中培養12~24 h。

⑤測定每支試管中培養基的重量，觀察并記錄實驗結果。

方案公布后，乙組同學指出甲組同學的方案需要完善，因為上述步驟中至少存在3處明顯錯誤。請你幫甲組同學找出3處錯誤來，并加以更正。____________________________________________。

（2）乙組方案：

①稱量培養基各成分，配制培養基，分裝到5支試管中。

②將培養基的pH分別調節到6、6．5、7、7．5、8后，將培養基滅菌。待適當冷卻后，擱置斜面。

③將等量的纖維素分解菌分別接種在上述培養基上。

④放在適宜條件下培養，觀察并記錄結果。

乙組同學僅憑一次實驗就能確定微生物生長所需要的最適pH嗎?____________。為什么?________ 。

（3）為了提高纖維素分解菌的產酶量，請你利用誘變育種的方法，設計一個實驗獲得產纖維素酶較多的菌株。

①將培養好的生產菌株分成兩組，一組用一定劑量的誘變劑處理，另一組不處理作對照。

②把誘變組的大量菌株接種到多個含有____________的固體培養基上，同時接種對照．組（未處理）的菌株。把它們置于相同的條件下培養。

③用__________染色。

④結果：誘變組透明圈與對照組相比，面積較_________（填“大”或“小”），則說明誘變育種成功了。

Answer 1

【答案】試管包扎成捆后沒有做標記。應該在每捆試管外掛上注明pH的標簽；培養基滅菌的方法不對。培養基應在100kPa、121℃高壓蒸氣滅菌鍋中滅菌；不應測培養基重量。應測微生物菌落數目或菌體重量。 不能 實驗中所控制的pH并不是真正連續的，一次實驗也可能有誤差等。 纖維素 剛果紅 大

【解析】

篩選纖維素分解菌應用以纖維素為唯一碳源的選擇培養基。剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物，纖維素分解菌產生的纖維素酶可以水解纖維素而使菌落周圍出現透明圈，所以可以用剛果紅染液鑒別纖維素分解菌。滅菌的方法包括高壓蒸汽滅菌、干熱滅菌、灼燒滅菌，實驗中常用高壓蒸汽滅菌法對培養基進行滅菌，采用灼燒滅菌法對接種環進行滅菌。

（1）甲組同學有以下3處錯誤：試管包扎成捆后沒有做標記，應該在每捆試管外掛上注明pH的標簽；培養基滅菌的方法不對，培養基應在100kPa、121℃高壓蒸氣滅菌鍋中滅菌；不應測培養基重量，應測微生物菌落數目或菌體重量。

（2）乙組同學實驗中所控制的pH并不是真正連續的，且一次實驗可能有誤差，故僅憑一次實驗不能確定微生物生長所需要的最適pH。

（3）為篩選獲得產纖維素酶較多的菌株，可設計以下實驗。

①將培養好的生產菌株分成兩組，一組用一定劑量的誘變劑處理，另一組不處理作對照。

②把誘變組的大量菌株接種到多個含有纖維素的固體培養基上，同時接種對照組（未處理）的菌株。把它們置于相同的條件下培養。

③用剛果紅染色。

④結果：誘變組透明圈與對照組相比，面積較大，則說明誘變組菌株產纖維素酶較多。