Question

食物中的纤维素（即膳食纤维）对人体的健康有着重要的作用，其主要存在于蔬菜和粗加工的谷类中，有促进肠道蠕动、利于粪便排出等功能．但纤维素不能被人体吸收，因为人体缺乏分解纤维素的酶．某校生物兴趣小组开展了以下探究纤维素酶研究的工作，请回答下列问题：
（1）纤维素酶是一种

 

酶，包括C₁酶、Cx酶和葡萄糖昔酶三种，其中能够将纤维二糖分解为葡萄糖的是

 

．
（2）自然界中不少微生物都具有分解纤维素的能力．要从土壤中筛选含有纤维素酶的微生物即纤维素分解菌，应在含有纤维素丰富的

 

土中采样．取回的土样中含有多种微生物，兴趣小组可在培养基中加入

 

来帮助筛选纤维素分解菌，目标菌落的特征是

 

．为了提高酶的产量，研究人员欲利用诱变育种的方法获得能产生较多纤维素酶的菌株，把实验组的菌株接种于多个配制好的培养基中，同时接种对照组，相同条件下培养，观察两组菌株菌落周围的情况，选出

 

（填“透明圈大的”“透明圈小的”或“无透明固的”）菌株即为所需菌株．
（3）马、牛、羊等食草动物也具有消化纤维素的能力．若从马的胃中分离出纤维素分解菌，与从土壤中分离出的纤维素分解菌相比较，除了要调整培养基的pH外，还必须控制的条件是

 

．配制好的培养基还应进行灭菌处理，一般采用的方法是

 

．从功能上看，该培养基是

 

培养基．
（4）对筛选得到的微生物还需进一步纯化培养以增加菌种的数量，为方便后续的计数，宜采用的纯化方法是

 

．
（5）用物理和化学的方法使筛选出的纤维素分解菌破裂后，用

 

的方法可将纤维素酶溶液与其他细胞成分分离开．分离出的纤维素酶还需进一步鉴定．纤维素酶能催化纤维素分解为还原性的葡萄糖，根据这一特性，可加入

 

试剂并水浴加热，判断提取物是否起到了降解纤维素的作用．

Answer 1

考点：土壤中能分解纤维素的微生物及其应用价值

专题：

分析：纤维素分解菌可以产生纤维素酶，能够将纤维素分解为葡萄糖．纤维素分解菌常采用刚果红染液进行鉴定，刚果红可以与纤维素结合形成红色物质，纤维素分解菌由于能够将纤维素分解而在平板上的菌落周围出现无色的透明圈，透明圈的大小可以反应纤维素分解菌产生的酶的多少．微生物培养基的接种方法常采用高压蒸汽灭菌法灭菌，接种方法常用稀释涂布平板法和平板划线法．

解答： 解：（1）纤维素酶是一种复合酶，包括C₁酶、Cx酶和葡萄糖昔酶三种，其中能够将纤维二糖分解为葡萄糖的是葡萄糖苷酶．
（2）枯枝落叶多的腐殖的土壤中含有较多的纤维素，所以纤维素分解菌也较多．纤维素分解菌常采用刚果红染液进行鉴定，刚果红可以与纤维素结合形成红色物质，纤维素分解菌由于能够将纤维素分解而在平板上的菌落周围出现无色的透明圈，透明圈的大小可以反应纤维素分解菌产生的酶的多少．透明圈越大说明纤维素分解菌的分解纤维素的能力越强，就是要筛选的菌株．
（3）从土壤中筛选的纤维素分解菌属于好氧细菌，而牛的胃中是厌氧环境分离的纤维素分解菌属于厌氧细菌，所以从牛胃中分离纤维素分解菌需要培养在厌氧环境中．培养基一般采用高压蒸汽灭菌法灭菌，筛选纤维素分解菌的培养基属于选择培养基．
（4）微生物纯化的接种方法主要有稀释涂布平板法和平板后兴奋，平板划线法还可以进行微生物的计数．
（5）用物理和化学的方法使筛选出的纤维素分解菌破裂后，用离心的方法可将纤维素酶溶液与其他细胞成分分离开．纤维素酶能催化纤维素分解为还原性的葡萄糖，可以用斐林试剂进行检测．
故答案为：
（1）复合  葡萄糖苷酶
（2）枯枝落叶多的腐殖   刚果红   存在以该菌落为中心的透明圈     透明圈大的
（3）保持无氧环境   高压蒸汽灭菌法   选择
（4）稀释涂布平板法 
（5）离心     斐林

点评：本题主要考查纤维素分解菌的相关知识，意在强化学生对纤维素分解菌的筛选、鉴定等知识的识记、理解与运用．