题目内容
【题目】纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质，每年产生量超过70亿吨，其中只有40％～60％能被土壤中某些微生物分解利用。微生物专家们力图分离培养分解纤维素的微生物，制成催腐剂对作物秸秆进行处理，提高纤维素的利用率，同时减轻秸秆燃烧带来的环境污染。请分析回答下列问题：
（1）微生物分解纤维素的纤维素酶是一种复合酶，最终可以将纤维素分解成______。
（2）要有效分离获得产纤维素酶菌，培养基必须添加的碳源物质是______。
（3） 微生物专家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______法进行鉴定，得到如图所示的菌落。在操作过程中，下列选项不需要的是_____。
A．酒精灯B．培养皿 C．显微镜 D．无菌水
（4）降解纤维素能力最强的菌株是______（填图中序号）。与图中降解圈大小有关的因素有______（多选）。
A．纤维素酶的产量 B．纤维素酶的活性
C．菌落中产纤维素酶菌的种类多少 D．培养基中纤维素的含量
（5）专家们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。
【答案】葡萄糖 纤维素（秸杆） 梯度稀释 刚果红染色 C ① AB 细菌
【解析】
由题文描述和图示分析可知：该题考查学生对微生物的实验室培养、分解纤维素的微生物的分离等相关知识的识记和理解能力。
(1) 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。前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。可见，纤维素酶最终可以将纤维素分解成葡萄糖。
(2) 要有效分离获得产纤维素酶的菌种，就要人为提供有利于该微生物生长的条件，同时抑制或阻止其他微生物的生长，因此培养基应以纤维素（秸杆）为唯一碳源。
(3) 刚果红可与纤维素形成红色复合物，但并不和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖发生颜色反应。可见，为从发黑的树干上分离出有分解纤维素能力的高产菌株，在制备了选择培养基并将菌液进行一系列梯度稀释、从而得到单个菌落后，可用刚果红染色法来鉴别纤维素分解菌。得到如图所示菌落的接种方法是稀释涂布平板法，在操作过程中，需用无菌水稀释菌液，用酒精灯对涂布器进行灼烧灭菌，用涂布器将菌液均匀地涂布到培养基表面或转动培养皿使菌液分布均匀，但不需要显微镜，C正确，A、B、D均错误。
(4) 图中有透明降解圈，说明纤维素被纤维素酶催化降解；降解圈越大，说明降解纤维素能力最强，由图可知，①菌落周围的降解圈最大，说明其降解纤维素能力最强。降解圈的出现是纤维素酶将培养基中的纤维素分解所致，因此降解圈的大小与纤维素酶的产量及其活性有关，A、B正确，C、D错误。
(5) 霉菌和酵母菌均为真核生物，都是由真核细胞构成，细菌为原核生物，是由原核细胞构成。可见，细菌在细胞结构上与其他两者不同。
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