Question

15．乙醇等“綠色能源”的開發備受世界關注．利用玉米秸桿生產燃料酒精的大致流程為：

（1）玉米秸桿經預處理后，應該選用纖維素酶進行水解，使之轉化為發酵所需的葡萄糖．
（2）從以下哪些微生物中可以提取上述酶？B、E（多選）
A．釀制果醋的醋酸菌               B．生長在腐木上的霉菌
C．制作酸奶的乳酸菌               D．生產味精的谷氨酸棒狀桿菌
E反芻動物瘤胃中生存的某些微生物
（3）若從土壤中分離產生這種酶的微生物，所需要的培養基為選擇培養基（按功能分），培養基中的碳源為纖維素．這種酶是一種復合酶，包括C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶．
（4）發酵階段需要的菌種是酵母菌，它的代謝類型是異養兼性厭氧型，在有氧條件下，進行有氧呼吸通過出芽生殖大量繁殖，反應式C₆H₁₂0₆+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+6H₂0+大量能量
（5）在產生酒精時要控制的必要條件是無氧（密閉、密封）．反應式：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2C0₂+少量能量．

Answer 1

分析 1、制備固定化酵母的步驟為酵母細胞的活化→配制CaCl₂溶液→配制海藻酸鈉溶液→海藻酸鈉溶液與酵母細胞混合→固定化酵母菌細胞，其中活化是讓處于休眠狀態的微生物重新恢復正常的生活狀態；
2、常用的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法，平板劃線分離法的過程是：由接種環以菌操作沾取少許待分離的材料，在無菌平板表面進行平行劃線、扇形劃線或其他形式的連續劃線，微生物細胞數量將隨著劃線次數的增加而減少，并逐步分散開來，如果劃線適宜的話，微生物能一一分散，經培養后，可在平板表面得到單菌落．

解答 解：（1）玉米秸桿的細胞壁的主要成分是纖維素，所以其經過預處理后應該選用纖維素酶進行水解，使之轉化為發酵所需的葡萄糖．
（2）由于纖維素分解酶存在于分解纖維素的微生物中，故應從富含纖維素的環境中去尋找纖維素分解菌，則應從生長在腐木上的霉菌和反芻動物瘤胃中生存的某些微生物中提取．故選：B、E．
（3）若從土壤中分離產生這種酶的微生物，所用的培養基為選擇培養基，利用的碳源為纖維素．纖維素
酶是一種復合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶．
（4）發酵階段需要的菌種是酵母菌，它的代謝類型是異養兼性厭氧型，在有氧條件下，進行有氧呼吸通過出芽生殖大量繁殖，反應式C₆H₁₂0₆+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+6H₂0+大量能量．
（5）在產生酒精時要控制的必要條件是無氧（密閉、密封）．反應式為：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2C0₂+少量能量．
故答案為：
（1）纖維素
（2）B、E
（3）選擇培養基     纖維素    復合    C1酶     CX酶     葡萄糖苷酶
（4）酵母菌    異養兼性厭氧型   出芽生殖       C₆H₁₂0₆+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+6H₂0+大量能量
（5）無氧（密閉、密封）         C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2C₂H₅OH+2C0₂+少量能量

點評 本題考查了酶的固定化、微生物培養、纖維素分解菌的分離等相關知識，意在考查考生的識圖能力和理解所學知識要點，把握知識間內在聯系，形成知識網絡結構的能力；能運用所學知識，準確判斷問題的能力，屬于考綱識記和理解層次的考查．