Question

【題目】采用微生物技術(shù)處理秸稈是當前研究最多的一種秸稈處理方法，而篩選具有高活性纖維素酶的秸稈降解微生物菌株以及相關(guān)研究是當前研究的熱點和難點。研究人員從木材廠附近的腐爛朽木及土壤的特殊環(huán)境中篩選到一株產(chǎn)堿性纖維素酶的菌株LT3，并對其產(chǎn)酶條件進行了初步優(yōu)化。具體實驗如下：

取l g樣品粉末置于無菌三角瓶（含30 mL富集培養(yǎng)基）中，25 ℃和220 r／min下，震蕩培養(yǎng)48 h。取富集后的培養(yǎng)液按10-2、10-3、lO-4、1O-5、10-6配制不同梯度稀釋液，分別涂布于平板中，28 ℃下恒溫培養(yǎng)65 h后經(jīng)剛果紅染色得到菌落周圍有明顯透明水解圈的菌株，再接種于斜面培養(yǎng)基中25 ℃培養(yǎng)48 h，然后4 ℃低溫保存。最后將得到的產(chǎn)纖維素酶菌株接種環(huán)到液體產(chǎn)酶培養(yǎng)基中發(fā)酵，測定初酶液的CMC酶活性和濾紙酶活性，最終以酶活性作為篩選纖維素酶高產(chǎn)菌的標準，篩選CMC酶活性和濾紙酶活性高的菌株。

請回答以下相關(guān)問題：

（1）使用以上純化方法的目的是 。

（2）若在1O-5下分別移取0.1 mL涂布到3個平板中觀察到26、240、280個菌落，則每克樣品中含有的細菌數(shù)目為 個。

（3）恒溫培養(yǎng)時，平板應倒置，原因是 。

（4）在加入剛果紅染色后需加入1 mol/L的NaCl溶液，作用是 ，這種染色方法的弊端是 。

（5）若將LT3菌株于不同的pH的發(fā)酵培養(yǎng)基中30 ℃下震蕩培養(yǎng)72 h，于酶活性鑒定板中觀察其透明圈大小。結(jié)果如下表和圖1：

表 pH對LT3菌株纖維素活性的影響

pH	5.5	7.0	8.5
CMC酶活性（U/mL）	12.30	13.49	12.36

圖1 LT3菌株pH優(yōu)化水解圈大小

由表和圖1可以得出的結(jié)論是 。

（6）將LT3菌株接種到甘蔗渣為碳源的培養(yǎng)基中，30 ℃下震蕩培養(yǎng)48 h、72 h、96 h、116 h、135 h，分別測定CMC酶活性和濾紙酶活性，結(jié)果如圖2。

結(jié)果表明：LT3菌株同時獲得較高CMC酶活性和濾紙酶活性的發(fā)酵時間為 h左右。

Answer 1

【答案】

（1）將聚集在一起的細菌分散成單個細胞，形成單菌落(2分)

（2）2.6×108

（3）既可使培養(yǎng)基表面水分更好地揮發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基造成污染(2分)

（4）洗去多余的染液 不僅操作繁瑣，而且往往使菌落之間發(fā)生混雜(2分)

（5）pH為7.0時透明圈最大，CMC酶活性最高

（6）120

【解析】

（1）根據(jù)題干，這是稀釋涂布平板法進行純化，目的是將聚集在一起的細菌分散成單個細胞，形成單菌落。（2）為了保證結(jié)果準確，一般選擇菌落數(shù)在30-300個之間的平板進行計數(shù)，而且26和240、280差異過大，計算時應舍棄。再根據(jù)教材公式，該樣品中含有的細菌數(shù)目=[（240+280）/（2×0.1）] ×105=2.6×108。（3）恒溫培養(yǎng)時，平板應倒置的原因是既可使培養(yǎng)基表面水分更好地揮發(fā)，又可防止皿蓋上的水珠落入培養(yǎng)基造成污染。

（4）在加入剛果紅染色后需加入1 mol/L的NaCl溶液，其作用是洗去多余的染液，這種染色方法由于是培養(yǎng)后加剛果紅染液，染色后要倒掉，再加NaCl洗去染液后再倒掉，這樣不僅操作繁瑣，而且往往使菌落之間發(fā)生混雜。

（5）由題圖、表可知，pH為7.0時透明圈最大，CMC酶活性最高。（6）根據(jù)坐標曲線圖，很容易得到LT3菌株同時獲得較高CMC酶活性和濾紙酶活性的發(fā)酵時間為120 h左右。