Question

20．我國利用秸稈生產車用燃料乙醇已進入工業化生產階段．秸稈的主要成分是纖維素，其中每4噸玉米秸稈可生產l噸燃料乙醇．請回答：
（1）利用玉米秸稈生產乙醇首先選用纖維素酶處理秸稈，使之轉化為發酵所需的葡萄糖等物質，然后進行發酵，獲得乙醇．
（2）在培養分離纖維素分解菌的過程中，接種微生物可以采用平板劃線法和稀釋涂布平板法法．進行平板劃線時，在劃線結束后仍然要灼燒接種環，原因是及時殺死接種環上的殘留菌種．
（3）在篩選纖維素分解菌的過程中，通常采用剛果紅染色法，這種方法能夠通過顏色反應直接對纖維素分解菌進行篩選．從物理狀態看，培養基應使用固體培養基．
（4）在酒精發酵過程中，在不同時間內對發酵液樣品進行檢測，發現發酵液的pH一直下降，原因是酵母菌在發酵過程中產生二氧化碳，溶解于發酵液中，使PH下降．
（5）為了提高乙醇的品質和降低生產成本，研究人員提出可以使用固定化酵母細胞．制備固定化酵母細胞多采用包埋法．

Answer 1

分析 從土壤中分離纖維素分解菌的一般步驟是：土壤取樣、選擇培養、梯度稀釋、涂布培養和篩選菌株．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基．剛果紅和纖維素結合能形成紅色復合物，纖維素分解菌可以產生纖維素酶而分解纖維素使菌落周圍出現透明圈，所以可以用剛果紅鑒別纖維素分解菌．

解答 解：（1）由于秸稈的細胞壁主要成分是纖維素，所以利用玉米秸稈生產乙醇首先選用纖維素酶處理秸稈，使之轉化為發酵所需的葡萄糖等物質，然后進行無氧發酵，獲得乙醇．
（2）在培養分離纖維素分解菌的過程中，接種微生物可以采用平板劃線法和稀釋涂布平板法，進行平板劃線時，在劃線結束后，由于種環上殘留部分菌種，所以要灼燒接種環，及時殺死接種環上殘留的菌種．
（3）剛果紅和纖維素結合能形成紅色復合物，當纖維素被分解，紅色消失，形成透明圈．從物理狀態看，培養基應使用固體培養基．
（4）在酒精發酵過程中，酵母菌在進行發酵過程中產生CO₂溶于發酵液中，使pH下降，所以在不同時間內對發酵液樣品進行檢測，會發現發酵液的pH一直下降．
（5）為了提高乙醇的品質和降低生產成本，研究人員提出可以使用固定化酵母細胞．制備固定化酵母細胞多采用包埋法．
故答案為：
（1）纖維素   葡萄糖
（2）稀釋涂布平板法     及時殺死接種環上殘留的菌種
（3）剛果紅    固體
（4）酵母菌在進行發酵過程中產生CO₂溶于發酵液中，使pH下降
（5）包埋

點評 本題的知識點是纖維素酶的作用，酵母菌的發酵條件和反應式，選擇培養基的作用，實驗過程的無菌技術，測定微生物數量的方法，主要考查學生對基礎知識的掌握和運用．