Question

【題目】生物乙醇是以生物為原料生產(chǎn)的可再生能源。我國利用農(nóng)作物廢棄物（秸稈）生產(chǎn)乙醇，其技術流程為：纖維素酶解→酵母發(fā)酵→蒸餾→成品。

（1）纖維素酶的成本能否下降，是能否實現(xiàn)乙醇工業(yè)化生產(chǎn)的關鍵因素。纖維素酶可以從能分解纖維素的細菌培養(yǎng)液中提取。某同學設計了如下分離土壤中纖維素分解菌的實驗流程：土壤取樣→選擇培養(yǎng)→梯度稀釋→鑒別培養(yǎng)。

①最好選擇怎樣的環(huán)境采集土樣？

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②以下是一種培養(yǎng)基配方：纖維素粉5 g、NaNO31 g、Na2HPO4·7H2O 1.2 g、KH2PO40.9 g、MgSO4·7H2O 0.5 g、KCl 0.5 g、酵母膏0.5 g、水解酪素0.5 g（蒸餾水定容到1 000 mL）該培養(yǎng)基能夠增加樣品中纖維素分解菌的濃度，其原理是__________________。

③為了鑒別纖維素分解菌和進一步純化菌種，可以在鑒別培養(yǎng)基上加入________染液，將篩選獲得的菌液稀釋后用________接種到鑒別培養(yǎng)基上，然后挑選產(chǎn)生________的菌落作為菌種進行擴大培養(yǎng)。

④纖維素分解菌培養(yǎng)液中的纖維素酶產(chǎn)量如何呢？請設計實驗進行檢測。

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（2）進行工業(yè)化酶解時，為了使纖維素酶能反復使用，可以采用____________技術。

（3）乙醇是酵母菌的發(fā)酵產(chǎn)物，發(fā)酵時酵母菌直接利用的物質是________。

Answer 1

【答案】 選擇纖維素豐富的土壤環(huán)境 培養(yǎng)基中纖維素是主要碳源，有利于纖維素分解菌生長，同時抑制其他微生物生長 剛果紅 涂布平板法 透明圈 向纖維素分解菌培養(yǎng)液中加入定量的纖維素，定時測定葡萄糖產(chǎn)量的變化 固定化酶 葡萄糖（或纖維素酶解產(chǎn)物）

【解析】試題分析：本題考查微生物分離的相關知識點，從土壤中分離微生物的一般步驟是：土壤取樣、選擇培養(yǎng)、梯度稀釋、涂布培養(yǎng)和篩選菌株，從土壤中篩選纖維素分解菌應該使用以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，用剛果紅染液進行鑒定。

（1）①選擇纖維素豐富的土壤環(huán)境中含有較多的纖維素分解菌。
②篩選纖維素分解菌的培養(yǎng)基應該以纖維素為唯一的碳源，有利于纖維素分解菌生長，同時抑制其他微生物生長。
③纖維素分解菌可以用用剛果紅染液進行鑒定，用稀釋涂布平板法接種后，剛果紅染液可以與纖維素反應呈紅色，而纖維素分解菌的菌落周圍會出現(xiàn)透明圈。
④纖維素分解菌培養(yǎng)液中的纖維素酶產(chǎn)量需要向定量纖維素分解菌培養(yǎng)液中加入定量纖維素，定時測定葡萄糖產(chǎn)量的變化。
（2）為了使纖維素酶能反復使用，可以采用固定化酶技術。
（3）酒精發(fā)酵使用的微生物是酵母菌，發(fā)酵時酵母菌直接利用的底物是葡萄糖。