Question

7．進入冬季，部分城市出現嚴重霧霾，與秸稈野外焚燒有一定關系．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使秸稈能盡快腐爛掉，增加土壤肥力．緩解環境污染．試分析并回答有關問題：
（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．其中細菌在細胞結構上與其他兩者不同．
（2）纖維素酶是一種復合酶，其中的葡萄糖苷酶可以將纖維二塘分解為葡萄糖．
（3）微生物專家為從發黑的樹干上分離出有分解纖維素能力的高產菌株，制備了選擇培養基，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，得到如圖的菌落．那么，圖中降解 纖維素能力最強的菌株是1（填圖中序號）．
（4）圖中所示培養基從物理狀態上看，屬于固體培養基．
（5）為探究催腐劑在不同條件下對玉米秸稈的分解作用，將經過滅菌處理的秸稈平分成下表的甲、乙、丙三組，均放在無菌環境條件下進行培養，得到如下實驗現象：

組別	催腐劑	溫度/℃	實驗現象
甲	無	25	第25天落葉還沒有變化
乙	無	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，請你說出其中一點缺少35度無催腐劑的對照組．

Answer 1

分析 1、纖維素的單體是葡萄糖，纖維素酶能夠將纖維素范圍葡萄糖．纖維素酶是一種復合酶，包括C₁酶、C_X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，能夠產生透明圈的菌落就是纖維素分解菌．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．
2、微生物培養的關鍵是無菌操作．消毒和滅菌

	消毒	滅菌
概念	使用較為溫和的物理或化學方法殺死物體表面或內部的部分微生物（不包芽孢和孢子）	使用強烈的理化因素殺死物體內外所用的微生物（包括芽孢和孢子）
常用方法	煮沸消毒法、巴氏消毒法、化學藥劑消毒法、紫外線消毒法	灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌
適用對象	操作空間、某些液體、雙手等	接種環、接種針、玻璃器皿、培養基等

3、微生物常見的接種的方法
①平板劃線法：將已經熔化的培養基倒入培養皿制成平板，接種，劃線，在恒溫箱里培養．在線的開始部分，微生物往往連在一起生長，隨著線的延伸，菌數逐漸減少，最后可能形成單個菌落．
②稀釋涂布平板法：將待分離的菌液經過大量稀釋后，均勻涂布在培養皿表面，經培養后可形成單個菌落．
4、可以通過稀釋涂布平板法或顯微鏡計數法進行統計計數．

解答 解：（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構上最主要的區別是原核細胞沒有核膜包被的成形的細胞核．
（2）纖維素酶是一種復合酶，其中的葡萄糖苷酶可以將纖維二糖分解為葡萄糖．
（3）微生物專家為從發黑的樹干上分離出有分解纖維素能力的高產菌株，制備了選擇培養基，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．
（4）圖中所示培養基從物理狀態上看，屬于固體培養基．
（5）設計實驗應遵循單一變量和對照性原則，分析實驗表格可知，該實驗還存在不完善之處，缺少35度無催腐劑的對照組．
故答案為：
（1）細菌
（2）纖維二塘    葡萄糖
（3）梯度稀釋     剛果紅染色   1
（4）固體
（5）缺少35度無催腐劑的對照組

點評 本題主要考查土壤中能分解纖維素的微生物及其應用價值的相關知識，要求考生能夠識記原核細胞與真核細胞結構的異同點，識記纖維素酶的種類及其專一性，掌握微生物分離與培養的一般步驟，并能夠對相關實驗進行修訂與評價．