【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:

l g樣品粉末置于無菌三角瓶(含30 mL富集培養(yǎng)基)中,25 220 rmin下,震蕩培養(yǎng)48 h。取富集后的培養(yǎng)液按10-2、10-3lO-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酶活和濾紙酶活,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/LNaCl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

pHLT3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

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 h72 h、96 h116 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。

【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)

22.6×108

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)

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)

5pH7.0時透明圈大,CMC酶活性

6120

【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26240280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/LNaCl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)由圖、表可知,pH7.0時透明圈大,CMC酶活性高。(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。

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