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從土壤中分離出分解纖維素細(xì)菌的培養(yǎng)基配方如下：纖維素粉5g，NaNO₃ 1g、Na₂HPO₄?7H₂O 1.2g、KH₂PO₄0.9g，MgSO₄?7H₂O  0.5g、KCl 0.5g、酵母膏0.5g、水解酪素0.5g（蒸餾水定容到1000mL，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

 

，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．科學(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

考點(diǎn)：微生物的利用,土壤中能分解纖維素的微生物及其應(yīng)用價(jià)值

專題：

分析：選擇培養(yǎng)基是指通過培養(yǎng)混合的微生物，僅得到或篩選出所需要的微生物，其他不需要的種類在這種培養(yǎng)基上是不能生存的．篩選纖維素分解菌需要使用一纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，可以用剛果紅染液鑒別纖維素分解菌．提取纖維素酶后需要對(duì)其活性進(jìn)行檢測，固定化酶的方法主要有化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法．

解答： 解：（1）①篩選纖維素分解菌需要使用一纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基配方中纖維素是培養(yǎng)基的主要碳源，所以可以篩選纖維素分解菌．
②剛果紅染液可以鑒別纖維素分解菌，剛果紅可以與纖維素結(jié)合成復(fù)合物而呈紅色，纖維素分解菌可以產(chǎn)生纖維素酶分解纖維素而不能著色，使其菌落周圍出現(xiàn)透明圈．
③提取纖維素酶后需要對(duì)其活性進(jìn)行檢測，固定化酶的方法主要有化學(xué)結(jié)合法和物理吸附法．
（2）酵母菌無氧發(fā)酵可以產(chǎn)生酒精，在產(chǎn)生酒精時(shí)要控制的必要條件是無氧（密閉、密封）．
（3）在PCR反應(yīng)體系中，除了要加入模板、原料外，還需要加入兩種引物和耐熱的DNA聚合酶．
故答案為：
（1）①纖維素是培養(yǎng)基的主要碳源
②剛果紅     透明圈
③酶的活性   化學(xué)結(jié)合    物理吸附
（2）無氧（密閉、密封）
（3）兩種引物     耐熱的DNA聚合酶

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查纖維素分解菌的相關(guān)知識(shí)，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的識(shí)記與理解．