Question

6．回答下列关于微生物的问题．
阿拉伯胶是一种多糖，研究者从某地合欢树下距离地表深10～15cm处的土样中初筛到能降解阿拉伯胶的菌株SM01，以下为该菌株的鉴定过程．
（1）筛选所用的选择培养基只能以阿拉伯胶作为唯一碳源，其原因是只有能降解阿拉伯胶的微生物能正常生长和繁殖．
（2）SM01的菌落为粉白色，菌落初期呈突起絮状，在显微镜下观察到其菌丝白色致密，且有分生孢子，细胞核直径约lμm，初步推测为真菌．下列属于SM01肯定具有的结构和特征是ABGH（多选）．
A细胞膜  B核糖体  C拟核  D荚膜  E芽孢  F菌盖  G细胞核  H分生孢子
（3）在分离纯化菌株时，通常使用的划线工具是接种环．如图1示某种划线法操作后菌落生长状况，数字表示划线顺序．某同学以同样方法对某个平板划线后，经一段时间培养，发现第一划线区域的划线上都不间断地长满了菌，第二划线区域的第一条线上无菌落，其它划线上有菌落．造成划线无菌落可能的操作失误可能是接种环灼烧后未冷却或划线未从第一区域末端开始．
（4）为探究阿拉伯胶的降解机制，将该菌种的培养液过滤离心，取上清液做如图2所示实验．该实验的假设是目的菌株（菌株SM01）能分泌降解阿拉伯胶的蛋白质．为什么说该实验设计不合理？缺少空白对照．

（5）请根据（4）小题的分析完善其实验设计．另设置两组一样装置的对照组，其中第一组只用上清液，不添加蛋白酶，取出10ml加入阿拉伯胶溶液，测定阿拉伯胶的降解率，第二组不用上清液，只用含蛋白酶的溶液，取出10ml加入阿拉伯胶溶液，测定阿拉伯胶的降解率
（6）在阿拉伯胶降解酶运用到工业生产前，需对该酶的最佳温度范围进行测定．图3中的曲线①表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比．将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据，即图3的曲线②．据图判断下列叙述错误的是A．
A．该酶只能在最佳温度范围内测出活性
B．曲线②35℃数据点是在80℃时测得的
C．曲线①表明80℃是该酶活性最高的温度
D．曲线②表明该酶的热稳定性在70℃之后急剧下降．

Answer 1

分析 1、培养基按用途分为选择培养基和鉴别培养基，要选择出某一特定的菌种，需要提供目的菌生长的必要条件，并抑制或阻止其他微生物的生长．
2、微生物常用的接种方法主要有平板划线法和稀释涂布平板法，微生物培养的关键是无菌操作．
3、生物实验遵循的一般原则主要有对照原则、等量原则、单一变量原则和控制无关变量原则等．
4、分析题图3：由题干“图3中的曲线①表示酶在各种温度下酶活性相对最高酶活性的百分比”，80℃时对应的曲线上的点最高，可知“该酶的最适温度是80℃”，由题干“将酶在不同温度下保温足够长的时间，再在酶活性最高的温度下测其残余酶活性，由此得到的数据为酶的热稳定性数据，即图3的曲线②”，曲线②显示，酶的热稳定性从30℃开始不断下降，在70℃后急剧下降．

解答 解：（1）筛选能降解阿拉伯胶的菌株SM01需要使用以阿拉伯胶为唯一碳源的选择培养基，因为只有能降解阿拉伯胶的微生物能正常生长和繁殖．
（2）菌株SM01为真菌，其结构和特征有具备细胞膜、核糖体、细胞核和产生分生孢子，而没有拟核、荚膜、芽孢、菌盖．
（3）在分离纯化菌株时，通常使用的划线工具是接种环，接种环在使用前和每一次划线后要进行灼烧灭菌，造成划线无菌落可能的操作失误可能是：接种环灼烧后未冷却而烫死菌种或划线未从第一区域末端开始．
（4）根据题意，该实验的假设为目的菌株（菌株SM01）能分泌降解阿拉伯胶的蛋白质；由于还实验设计缺少空白对照，所以设计不合理．
（5）实验设计应完善为：另设置两组一样装置的对照组，其中第一组只用上清液，不添加蛋白酶，取出10ml加入阿拉伯胶溶液，测定阿拉伯胶的降解率，第二组不用上清液，只用含蛋白酶的溶液，取出10ml加入阿拉伯胶溶液，测定阿拉伯胶的降解率．
（6）结合题干和题图3分析（6）中的各选项，
A、该酶的活性可在最佳温度范围内测出，也可在酶活性范围内测出，A错误；
B、由曲线①可知此酶的最适温度是80℃，而曲线②是在酶活性最高的温度下测得的，B正确；
C、由曲线①可知此酶的最适温度是80℃，C正确；
D、由以上分析知，在70℃后曲线②急剧下降，D正确．
故答案为：
（1）阿拉伯胶 只有能降解阿拉伯胶的微生物能正常生长和繁殖
（2）ABGH
（3）接种环 接种环灼烧后未冷却或划线未从第一区域末端开始
（4）目的菌株（菌株SM01）能分泌降解阿拉伯胶的蛋白质     缺少空白对照
（5）另设置两组一样装置的对照组，其中第一组只用上清液，不添加蛋白酶，取出10ml加入阿拉伯胶溶液，测定阿拉伯胶的降解率，第二组不用上清液，只用含蛋白酶的溶液，取出10ml加入阿拉伯胶溶液，测定阿拉伯胶的降解率
（6）A

点评 本题主要考查微生物的类群和微生物培养等知识，重点考查学生的实验分析能力，难度适中