Question

【題目】某實(shí)驗(yàn)小組為了研制促進(jìn)煙桿堆肥的微生物菌劑，進(jìn)行了纖維素分解菌的篩選，從不同原料腐熟堆肥中篩選出纖維素分解菌。回答下列問(wèn)題：

（l）纖維素分解菌能分泌纖維素酶，纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分____________。若將纖維素酶進(jìn)行固定，一般不采用包埋法，原因是____________。

（2）篩選纖維素分解菌的培養(yǎng)基中應(yīng)以纖維素作為唯一碳源，并加入____________進(jìn)行染色，然后將純化的纖維素分解菌接種到培養(yǎng)基上，最終可根據(jù)________________（填“透明圈”、“菌落”或“透明圈直徑/菌落直徑”）的大小判斷菌株分解纖維素能力的強(qiáng)弱。

（3）真菌降解纖維素的能力較細(xì)菌強(qiáng)，原因是真菌降解纖維素可依靠分泌大量的胞外酶進(jìn)行，而大多數(shù)細(xì)菌對(duì)纖維素的降解不是依靠胞外酶，有些甚至要吸附在纖維素上才能緩慢將其降解，從細(xì)胞結(jié)構(gòu)的角度分析造成這一差異的原因是________________。若要在培養(yǎng)基中篩選降解纖維素的真菌，需要加入________________以抑制細(xì)菌的繁殖。

（4）該實(shí)驗(yàn)小組在研究葡萄糖濃度對(duì)纖維素分解菌降解纖維素能力的影響時(shí)發(fā)現(xiàn)，加入少量的葡萄糖能促進(jìn)其降解能力，其原因是___________，但當(dāng)濃度較高時(shí)其繁殖能力增強(qiáng)，而降解纖維素能力卻下降，其原因是________________。

Answer 1

【答案】C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶 酶分子較小，容易從包埋材料中漏出 剛果紅 透明圈直徑/菌落直徑 真菌是真核生物，具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，有利于酶分泌到細(xì)胞外，而細(xì)菌是原核生物，無(wú)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體 抗生素 葡萄糖能促進(jìn)菌株的繁殖，有利于其產(chǎn)生纖維素酶 葡萄糖足以滿足微生物對(duì)碳源的需求，其不再需要分解利用纖維素

【解析】

題意纖維素酶是一種復(fù)臺(tái)酶，一般認(rèn)為它至少含有三種組分，即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶；前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖；剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)臺(tái)物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，紅色復(fù)合物無(wú)法形成，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，我們可以通過(guò)是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選纖維表分解菌。

（l）由分析可知，纖維素酶是一種復(fù)合酶，包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶三種組分，纖維素在這三種酶的作用下分級(jí)為葡萄糖。由于酶分子較小，容易從包埋材料中漏出，據(jù)此可知若將纖維素酶進(jìn)行固定，一般不采用包埋法。

（2）由分析可知，為了篩選出纖維素分解菌，通常以纖維素作為唯一碳源制成選擇培養(yǎng)基，并加入剛果紅進(jìn)行染色，便于鑒定分解纖維素的分解菌的存在，而且還可以根據(jù)透明圈的大小判斷菌株分解纖維素能力的強(qiáng)弱。

（3）真菌降解纖維素的能力較細(xì)菌強(qiáng)，原因是真菌降解纖維素可依靠分泌大量的胞外酶進(jìn)行，而大多數(shù)細(xì)菌對(duì)纖維素的降解不是依靠胞外酶，有些甚至要吸附在纖維素上才能緩慢將其降解，從細(xì)胞結(jié)構(gòu)的角度分析造成這一差異的原因是真菌是真核生物。具有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，有利于酶分泌到細(xì)胞外發(fā)揮作用，將纖維素降解；而細(xì)菌是原核生物，無(wú)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，無(wú)法分泌胞外酶，所以細(xì)菌的降解能力較弱�？股�素會(huì)抑制細(xì)菌的繁殖，而對(duì)真菌不起作用，因此可以利用抗生素將雜菌中的細(xì)菌除去。

（4）根據(jù)題意分析，加入少量的葡萄糖能促進(jìn)纖維素分解菌降解纖維素能力，說(shuō)明葡萄糖能促進(jìn)菌株的繁殖，有利于其產(chǎn)生纖維素酶；但是當(dāng)葡萄糖濃度較高時(shí)其繁殖能力增強(qiáng)。而降解纖維素能力下降，說(shuō)明葡萄糖足以滿足微生物對(duì)碳源的需求，不再需要分解利用纖維素。