Question

【題目】現(xiàn)在大力提倡無紙化辦公，但是仍然不可避免地每年要產(chǎn)生大量的廢紙，其主要成分是木質(zhì)纖維，人類正努力將其轉(zhuǎn)化為一種新的資源——乙醇。下圖是工業(yè)上利用微生物由纖維素生產(chǎn)乙醇的基本工作流程，請回答相關(guān)問題。

(1)自然界中①環(huán)節(jié)需要的微生物大多分布在________的環(huán)境中。將從土壤中獲得的微生物培養(yǎng)在以________為碳源，并加入________染料的培養(yǎng)基上篩選周圍有________的菌落。

(2)如上所述的篩選中獲得了三個(gè)菌落，對它們分別培養(yǎng)，并完成環(huán)節(jié)②，且三種等量酶液中酶蛋白濃度相同，則你認(rèn)為三種酶液的活性________(“一定相同”“不一定相同”“一定不同”)，可以通過____________________________方法進(jìn)行定量測定。

(3)根據(jù)測定結(jié)果，①環(huán)節(jié)常選擇木霉，則②中獲得的酶是________酶。該酶至少包括____________________________三個(gè)組分。

(4)生產(chǎn)中可以滿足④環(huán)節(jié)的常見菌種是________，為了確保獲得產(chǎn)物乙醇，⑤環(huán)節(jié)要注意________，④過程要注意避免________。

Answer 1

【答案】富含纖維素(或落葉較多等) 纖維素 剛果紅 透明圈 不一定相同 對纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖 纖維素 C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶 酵母菌 發(fā)酵裝置密閉(或保證無氧條件等) 雜菌污染

【解析】

據(jù)圖①表示纖維素分解菌的篩選，②表示纖維素酶的活性鑒定，③表示纖維素發(fā)酵，④表示酵母菌的接種培養(yǎng)，⑤表示無氧發(fā)酵，據(jù)此解答。

（1）①篩選纖維素分解菌時(shí)應(yīng)該在富含纖維素的土壤中取樣，篩選纖維素分解菌常用剛果紅染色法，需要使用以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基篩選出較為“濃縮”的該種微生物。由于剛果紅與纖維素反應(yīng)出現(xiàn)紅色，而纖維素被分解的產(chǎn)物不能與剛果紅反應(yīng)呈現(xiàn)紅色，所以纖維素分解菌的菌落周圍會出現(xiàn)透明圈。
（2）不同纖維素分解菌的纖維素酶的活性不一定相同，可以通過對纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量的測定。
（3）木霉能產(chǎn)生纖維素酶，若①環(huán)節(jié)選擇的是木霉，則②中獲得的酶是纖維素酶。纖維素酶包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。前兩種酶將纖維素分解成纖維二糖。第三種酶能將纖維二糖分解成葡萄糖。

（4）由于⑤過程是發(fā)酵產(chǎn)生酒精，故④環(huán)節(jié)常見的菌種是酵母菌，酒精發(fā)酵屬于無氧發(fā)酵，故⑤環(huán)節(jié)中發(fā)酵裝置必須保持密閉環(huán)境（或無氧條件），④過程中在接種酵母菌時(shí)要防止雜菌污染。