Question

利用玉米秸稈生產(chǎn)乙醇,其技術(shù)流程為：

(1)    玉米秸桿經(jīng)預(yù)處理后，應(yīng)該選用纖維素酶進(jìn)行水解，使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖。 纖維素酶可以從能分解纖維素的細(xì)菌培養(yǎng)液中提取。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下分離土壤中 纖維素分解菌的實(shí)驗(yàn)流程:土壤取樣→選擇培養(yǎng)—梯度稀釋→鑒別培養(yǎng)。

①?gòu)耐寥乐蟹蛛x出分解纖維素細(xì)菌的培養(yǎng)基配方如下：纖維素粉5g, NaNO3 1g、 Na2HPO4 • 7HZ0 1.2g、KH2PO4 0.9 g,MgS04·7H20  0.5g、K Cl 0.5g、酵母膏0.5g、水解酪素0.5g(蒸餾水定容到IOOOmU9該培養(yǎng)基能初步選擇出分解纖維素細(xì)菌的原因是______________

②為了鑒別纖維素分解菌和進(jìn)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涂布平板法方法接種到鑒別培養(yǎng)基上，然后挑選產(chǎn)生_______的菌落作為菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。

③從分解纖維素細(xì)菌中提取出的纖維素酶首先要檢測(cè)____________________________，以便更好地將酶用于生產(chǎn)實(shí)踐。為了使分離出的纖維素酶能夠反復(fù)使用，最好采用_____________________或_____________________方法將酶固定化。

(2)    發(fā)酵階段需要的菌種是酵母菌，在產(chǎn)生酒精時(shí)要控制的必要條件是______________。

(3)    發(fā)酵時(shí)乙醇濃度升高會(huì)對(duì)酵母菌產(chǎn)生毒性,從而影響進(jìn)一步的發(fā)酵�？茖W(xué)家利用基 因工程方法創(chuàng)造出一種對(duì)乙醇濃度有高耐受力的酵母菌新菌種，該過(guò)程需采用PCR 技術(shù)擴(kuò)增目的基因。在PCR反應(yīng)體系中，除了要加入模板、原料外，還需要加入_______和_______等

 

Answer 1

【答案】

 

（1）①纖維素是培養(yǎng)基主要碳源     ②剛果紅  透明圈    ③酶的活性（活力）  化學(xué)結(jié)合   物理吸附

（2）無(wú)氧（密閉、密封）

（3）兩種引物    耐熱的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）

【解析】

試題分析：（1）①培養(yǎng)基中的主要碳源是纖維素，所以在該培養(yǎng)基上生長(zhǎng)的細(xì)菌是可以分解纖維素的細(xì)菌。

②剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，但不和纖維素分解后的纖維二塘和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。在培養(yǎng)基中加入剛果紅之后，整個(gè)培養(yǎng)基呈現(xiàn)紅色，當(dāng)纖維素被纖維素分解菌分解后，就會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。 ③為了保證纖維素酶在生產(chǎn)實(shí)踐中的應(yīng)用，需要檢測(cè)酶的活性；為了讓酶持續(xù)發(fā)揮作用，可以用物理的或化學(xué)的方法使酶與水不溶性大分子載體結(jié)合或把酶包埋在其中，使其穩(wěn)定性增加，易從反應(yīng)系統(tǒng)中分離，且易于控制，能反復(fù)多次使用。（2）酵母菌只有在進(jìn)行無(wú)氧呼吸時(shí)才能產(chǎn)生酒精。

（3）PCR擴(kuò)增DNA時(shí)，DNA聚合酶不能從頭合成DNA，只能從3^‘端延伸DNA鏈，因此，DNA復(fù)制需要兩種引物。PCR擴(kuò)增DNA時(shí)，DNA的變性、復(fù)性、延伸都需要相對(duì)較高的溫度，所以加入的DNA聚合酶要耐高溫。

考點(diǎn)：本題綜合考查培養(yǎng)基對(duì)微生物的選擇利用、PCR技術(shù)的基本操作的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力。