Question

9．研究人員成功地從土壤中篩選到能產生纖維素酶的微生物和能分解尿素的微生物，請就如何從土壤中獲得目的菌株，回答以下問題．
（1）纖維素分解菌之所以能分解纖維素，是因為它們能產生纖維素酶．纖維素酶是一種復合酶，一般認為它至少包括三種組分，即C₁酶、C_X酶和葡萄糖苷酶．而某些細菌可以分解尿素，這是因為他們能合成脲酶．
（2）可在培養基中加入剛果紅鑒別纖維素分解菌，常用的剛果紅染色法有兩種：第一種是先培養微生物，再加入剛果紅進行顏色反應；第二種是在倒平板時就加入剛果紅．第一種（第一種、第二種）方法會使菌落之間發生混雜．如果觀察到產生透明圈的菌落，說明可能獲得了纖維素分解菌．

Answer 1

分析 在纖維素分解菌的分離實驗中，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，這樣可以通過是否產生透明圈來篩選纖維素分解菌．
剛果紅染色法有兩種：
1．先培養微生物再加入剛果紅進行顏色反應
優點：顯示出的顏色反應基本上是纖維素分解菌的作用
缺點：操作繁瑣，加入的剛果紅會使菌落之間發生混雜
2．在倒平板時就加入剛果紅
優點：不存在菌落的混雜問題
缺點：1）在纖維素粉和瓊脂、土豆汁中都含有淀粉類物質，可以使能夠產生淀粉酶的微生物產生假陽性反應
2）有些微生物有降解色素的功能

解答 解：（1）纖維素酶是一種復合酶，包括C₁酶、C_X酶和葡萄糖苷酶，其中C₁酶和C_X酶能使纖維素分解成纖維二糖，葡萄糖苷酶能將纖維二糖分解成葡萄糖；脲酶可催化尿素的分解，故某些細菌能分解尿素，是因其能合成脲酶．
（2）剛果紅不與纖維二糖和葡萄糖發生反應，第一種方法是先培養微生物，再加入剛果紅進行顏色反應，操作繁瑣，加入的剛果紅會使菌落之間發生混雜；第二種方法在倒平板時加入剛果紅，不會使菌落之間發生混雜．剛果紅與纖維素反應呈紅色，纖維素分解菌產生的纖維素酶會將纖維素分解而不能與剛果紅染液呈紅色，在菌落周圍會出現透明圈．為了確定是纖維素分解菌，還需要進行發酵產纖維素酶的實驗．
故答案為：
（1）葡萄糖苷  脲
（2）倒平板   第一種  透明圈

點評 本題主要考查兩種篩選纖維素分解菌的方法，意在加強學生對纖維素分解菌的分離與篩選過程的掌握，試題難度一般．