研究表明，芒果废弃物中较难分解的成分为纤维素。合理选择并使用纤维素降解微生物对减轻芒果废弃物污染和资源浪费是一项重大突破。已知刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不与水解后的纤维二糖、葡萄糖等发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加刚果红时，刚果红与纤维素形成红色复合物；而当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈。为选择并培养能够分解芒果中纤维素的细菌，某科研小组进行了如下操作。请分析回答相关问题：（1）对配制的培养基用灭菌效果最好，目的是。（2）取10g样品，放入盛有30mL选择培养基的锥形瓶中，将锥形瓶固定在摇床上，振荡培养1〜2d，增加溶氧量，目的是；然后采用法将微生物接种到培养基上。（3）待菌群生长后，挑取不同形态特征的菌落分离，接种至以为唯一碳源的培养基上，加入能与培养基中的碳源形成红色复合物的刚果红；一段时间后应挑选的菌落来选纤维素分解菌。

1. 人工瘤胃模仿了牛羊等等反刍动物的胃，可用来发酵处理秸秆，提高秸秆的营养价值。为了增强发酵效果，研究人员从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株，并对其降解纤维素能力进行了研究，请回答下列问题：

（1）在样品稀释和涂布平板步骤中，下列选项不需要的是（填序号）

①酒精灯 ②培养皿 ③显微镜 ④无菌水

（2）在涂布平板时，滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是。

（3）向试管内分装含琼脂的培养基时，若试管口粘附有培养基，需要用酒精棉球擦净的原因是。

（4）刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应，研究人员在刚果红培养基平板上，筛到了几株有透明降解圈的菌落（见下图），图中降解圈大小与纤维素酶的有关，图中降解纤维素能力最强的菌株是（填图中序号）

（5）研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4，在不同温度和pH条件下进行发酵，测得发酵液中酶活性的结果见图2，推测菌株更适合用于人工瘤胃发酵，理由是。

综合题普通

2. 现代农业会产生大量秸杆废弃物，为高效降解这些废弃物，科研人员进行如下实验，试从牛胃中筛选纤维素酶高产菌株。请分析并回答下列问题：

(1) 稀释菌液：取牛的瘤胃液经过滤获得菌液。为确定合适的稀释倍数，研究人员取1mL菌液进行图1所示操作，在统计菌落时，发现平板上的平均菌落数为36个，则每毫升菌液中的细菌数大约为个。该数字往往比活菌的实际数值低，可能的原因是。

(2) 培养基的准备：培养基的配制主要包括如下步骤：a．溶化，b．调pH，c．灭菌，d．称量，正确的操作步骤顺序是（用字母和箭头表示）。培养基经过（填灭菌方法）处理后，待冷却至左右时倒平板。在培养基凝固之前加入灭菌的刚果红，从功能上来看，该培养基属于培养基，培养基中碳源主要是。在培养过程中，需放置培养基一起培养，以检验培养基是否受污染。

(3) 接种与观察：在无菌条件下，利用稀释涂布平板法进行分离，需要用到图2中的实验器材有。培养过程中定期观察菌落特征和透明圈的大小，图3中D/d的值越，表示该菌对纤维素的分解能力越强。

综合题普通

3. 乙醇汽油是一种由粮食及各种植物纤维加工成的燃料乙醇和普通汽油按一定比例混配形成的替代能源，可节省石油资源，减少汽车尾气对空气的污染。生活废纸的主要成分是木质纤维，可用于生产乙醇。下图是工业上利用微生物分解纤维素生产乙醇的基本工艺流程。请回答下列问题：

(1) 欲从土壤中获得①环节需要的微生物，需在以为唯一碳源的培养基上，加入染液，筛选周围有透明圈的菌落，可以得到产酶的微生物。

(2) 环节③的实现需要的酶包括C₁酶、Cx酶和三种。

(3) 环节④常用的菌种是。环节⑤要注意控制的条件是（至少答出两点）。

综合题普通

1. 在筛选纤维素分解菌的培养基中加入刚果红染料，研究者观察到几个有透明圈的菌落。据图分析错误的是（）

A. 透明圈内的刚果红染料已被分解 B. 菌落①中的菌株降解纤维素能力最强 C. 图中菌落可能是细菌也可能是真菌 D. 图中培养基以纤维素为唯一碳源

单选题容易

2. 如图，在含有纤维素的培养基中加入刚果红后，刚果红可以与纤维素形成红色复合物。但当纤维素被纤维素分解菌分解后，复合物就无法形成，培养基中会出现以这些菌为中心的透明圈。下列叙述错误的是（　　）

A. 该实验所用的培养基中需加入凝固剂 B. 该实验所用的接种方法为稀释涂布平板法 C. 若要获得纤维素分解菌，应选甲菌落进一步纯化 D. 实验中使用过的培养基在丢弃前需要经过灭菌处理

单选题普通

3. 为了从苹果园中分离出高效分解纤维素的细菌，科研人员选择了如下的筛选方法，下列叙述正确的是（）

A. 步骤①从苹果园土壤中采集土样后用清水配制得到土壤悬液 B. 步骤②为对细菌的富集培养过程，培养基中应添加尿素和琼脂 C. 步骤③采用涂布平板的方法，获得的单菌落均为纤维素分解菌 D. 步骤④可以通过测定纤维素酶活性的大小来评估菌的分解效率

单选题容易

1. 秸秆等木质纤维素是自然界最为丰富的有机质资源，研究木质纤维素的糖化利用有重要意义。反刍动物的瘤胃是目前已知的降解木质纤维素效率最高的天然体系，瘤胃里栖息着大量微生物，研究者从中分离出木质纤维素降解菌。

(1) 以分离木质纤维素降解菌为目的配制培养基，培养基的成分特点应为。配制好的培养基经处理后方可用于接种。

(2) 研究者用厌氧滚管培养法分离瘤胃微生物。将混有菌液的培养基加入管中，密封后平放滚动，使培养基布满试管内壁并凝固成一薄层。向管内充入氮气，培养后在培养基内部或表面可形成，用于分离和鉴定。

(3) 研究者分离出一株木质纤维素降解菌，用定量PCR方法检测菌液中菌体的数量。若样液中待测菌的DNA模板分子数量为x，理论上PCR扩增n轮后产物分子数量为，但由于扩增后期（写出两项），实际产物数量低于理论值。因此需要先利用已知浓度菌液测得标准曲线，再将样液检测结果与其比对。

(4) 为检测该木质纤维素降解菌降解秸秆产糖的性能，请对图示发酵装置进行一处改造。。

与添加固定量培养液的分批式发酵相比，图示连续式发酵的优点是（写出一项）。

实验探究题普通

2. 纤维素降解菌在纤维素的降解和资源化利用中具有重要作用。研究人员利用传统微生物学方法，从自然界筛选性能稳定、高产纤维素酶的纤维素降解菌，并对其产酶条件进行优化，旨在为其实际应用提供一定的技术支撑。回答下列问题：

(1) 纤维素是（填结构）的主要成分，是生物光合作用积累的重要大分子多糖之一，也是地球上分布最广、数量最多的自然资源，但目前只有很小部分被人类利用。

(2) 纤维素降解菌的筛选与分离：取常年堆积的腐烂秸秆、树叶和杂草，用适量浸泡数小时，静置上清液即为菌悬液，将其接种到以纤维素为唯一碳源的培养基中进行富集培养，再将培养的菌液涂布含纤维紊指示剂的固体平板上，待长出单菌落后，选择比值较小的菌落保存于斜面中。

(3) 菌种的鉴定：提取菌株DNA，使用 16SrDNA（16SrDNA 是编码核糖体 RNA 的部分 DNA 片段）通用的进行PCR 扩增。对PCR产物进行，最终确定其种属。

(4) 菌种分泌纤维素酶的酒精耐受性测定：将菌种接种于含有的液体培养基中，37℃培养48 h，并计数活菌数。

(5) 甘蔗渣和甘蔗梢等作物秸秆大多数被弃罝或焚烧处理，不仅带来环境的污染，而且不利于生态、经济、社会的可持续发展。耐酒精纤维紊酶菌株，以农业秸秆等为原料，与酵母菌混合制种利用发酵工程生产燃料酒精，有效减少从而缓解温室效应，可实现对秸秆的处理和多层次或循环利用。

综合题普通

3. 源于细菌的纤维素酶是一种复合酶，能降解纤维素。为了提高纤维素酶的降解效率，某课题组通过筛选高产纤维素酶菌株，克隆表达降解纤维素的三种酶（如下图），研究了三种酶混合的协同降解作用，以提高生物质资源的利用效率。回答下列问题。

(1) 过程①②采用以羧甲基纤维素钠为唯一碳源的培养基筛选菌株X，能起到筛选作用的原因是。高产纤维素酶菌株筛选时，刚果红培养基上的菌落周围透明圈大小反映了。

(2) 过程④扩增不同目的基因片段需要的关键酶是。

(3) 过程⑤在基因工程中称为，该过程需要的主要酶有。

(4) 过程⑥大肠杆菌作为受体细胞的优点有。该过程用Ca²⁺处理细胞，使其处于一种的生理状态。

(5) 课题组用三种酶及酶混合物对不同生物质原料进行降解处理，结果如下表。表中协同系数存在差异的原因是（答出两点）。

生物质原料	降解率（%）					协同系数
生物质原料	酶A	酶B	酶C	混1	混2	混1	混2
小麦秸秆	7.08	6.03	8.19	8.61	26.98	74.33	114.64
玉米秸秆	2.62	1.48	3.76	3.92	9.88	24.98	77.02
玉米芯	0.62	0.48	0.86	0.98	6.79	1.82	11.34

注：混1和混2表示三种酶的混合物

综合题普通

1. 下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述，不合理的是（）

A. 筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生长营养 B. 可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌 C. 在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力 D. 用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值

单选题普通