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(guó)利用農(nóng)作物廢棄物（秸稈）生產(chǎn)乙醇，其技術(shù)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(shí)現(xiàn)乙醇工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵因素。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最好選擇怎樣的環(huán)境采集土樣？

________________________________________________________________________。

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(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________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)。

④纖維素分解菌培養(yǎng)液中的纖維素酶產(chǎn)量如何呢？請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行檢測(cè)。

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（2）進(jìn)行工業(yè)化酶解時(shí)，為了使纖維素酶能反復(fù)使用，可以采用____________技術(shù)。

（3）乙醇是酵母菌的發(fā)酵產(chǎn)物，發(fā)酵時(shí)酵母菌直接利用的物質(zhì)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(zhǎng)，同時(shí)抑制其他微生物生長(zhǎng) 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(shí)測(cè)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(guān)知識(shí)點(diǎn)，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(yīng)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(jìn)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(yīng)該以纖維素為唯一的碳源，有利于纖維素分解菌生長(zhǎng)，同時(shí)抑制其他微生物生長(zhǎng)。
③纖維素分解菌可以用用剛果紅染液進(jìn)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(yīng)呈紅色，而纖維素分解菌的菌落周圍會(huì)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(shí)測(cè)定葡萄糖產(chǎn)量的變化。
（2）為了使纖維素酶能反復(fù)使用，可以采用固定化酶技術(shù)。
（3）酒精發(fā)酵使用的微生物是酵母菌，發(fā)酵時(shí)酵母菌直接利用的底物是葡萄糖。