题目内容
【题目】进入冬季,部分城市出现严重雾霾,与秸秆野外焚烧有一定关系。为破解秸秆处理瓶颈,微生物学专家力图通过微生物降解技术使秸秆能尽快腐烂掉,以增加土壤肥力、缓解环境污染。试分析并回答有关问题:
(1)专家研制的降解秸秆的催腐剂是十余种能分解纤维素的霉菌、细菌和酵母菌的组合,其中_____在细胞结构上与其他两者不同。
(2)纤维素酶是一种复合酶,其中的葡萄糖苷酶可以将_____分解为_____。
(3)微生物专家为从发黑的树干上分离出有分解纤维素能力的高产菌株,制备了选择培养基,将菌液进行一系列_____,从而得到单个菌落,再采用_____方法进行鉴定,得到右图的菌落。那么,图中降解纤维素能力最强的菌株是_____(填图中序号)。
(4)图中所示培养基从物理状态上看,属于_____培养基。
(5)为探究催腐剂在不同条件下对玉米秸秆的分解作用,将经过灭菌处理的秸秆平分成下表中的甲、乙、丙三组,均放在无菌环境条件下进行培养,得到如下实验现象。该实验还存在不完善之处,请你说出其中一点_____。
组别 | 催腐剂 | 温度/℃ | 实验现象 |
甲 | 无 | 25 | 第25天落叶还没变化 |
乙 | 有 | 25 | 第25天落叶完全腐烂 |
丙 | 有 | 35 | 第18天落叶完全腐烂 |
【答案】 细菌 纤维二糖 葡萄糖 梯度稀释 刚果红染色 ① 固体 缺少35℃无催腐剂的对照组
【解析】试题分析:熟记并理解微生物的实验室培养、分解纤维素的微生物的分离等相关基础知识、形成清晰的知识网络。在此基础上从题意和图表中提取信息并进行作答。
(1) 霉菌和酵母菌都是由真核细胞构成的真核生物,而细菌是由原核细胞构成的原核生物,因此细菌在细胞结构上与霉菌和酵母菌不同。
(2)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。其中的葡萄糖苷酶可以将纤维二糖分解成葡萄糖。
(3)在采用稀释涂布平板法对微生物进行接种时,将菌液进行一系列梯度稀释,从而能在培养基表面形成单个的菌落。鉴定分解纤维素的菌株可采用刚果红染色法。当纤维素被纤维素酶水解后,刚果红与纤维素形成的红色复合物就不存在,培养基中会出现以纤维素分解菌株为中心的透明降解圈;纤维素酶的量越多、活性越强,分解的纤维素越多,透明降解圈就越大。实验结果图显示,菌落①周围的降解圈最大,说明菌落①降解纤维素能力最强。
(4) 图示的培养基中出现了菌落,说明该培养基从物理状态上看,应属于固体培养基。
(5) 设计实验应遵循单一变量和对照性原则。分析表中信息可知:甲、乙两组形成对照,自变量为有无催腐剂,实验结论是:25℃添加催腐剂有利于玉米秸秆的分解。乙、丙两组也形成对照,自变量为温度,实验结论是:升高温度可提高玉米秸秆的分解速率。但整个实验还缺少35℃无催腐剂的对照组,该对照组与丙组形成对照,以确定35℃添加催腐剂是否有利于玉米秸秆的分解。