Question

利用玉米秸稈生產乙醇,其技術流程為：

(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。 纖維素酶可以從能分解纖維素的細菌培養液中提取。某同學設計了如下分離土壤中 纖維素分解菌的實驗流程:土壤取樣→選擇培養—梯度稀釋→鑒別培養。

①從土壤中分離出分解纖維素細菌的培養基配方如下：纖維素粉5g, NaNO3 1g、 Na2HPO4 • 7HZ0 1.2g、KH2PO4 0.9 g,MgS04·7H20  0.5g、K Cl 0.5g、酵母膏0.5g、水解酪素0.5g(蒸餾水定容到IOOOmU9該培養基能初步選擇出分解纖維素細菌的原因是______________

②為了鑒別纖維素分解菌和進一步純化菌種，可以在鑒別培養基上加入_______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基上，然后挑選產生_______的菌落作為菌種進行擴大培養。

③從分解纖維素細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實踐。為了使分離出的纖維素酶能夠反復使用，最好采用_____________________或_____________________方法將酶固定化。

(2)    發酵階段需要的菌種是酵母菌，在產生酒精時要控制的必要條件是______________。

(3)    發酵時乙醇濃度升高會對酵母菌產生毒性,從而影響進一步的發酵。科學家利用基 因工程方法創造出一種對乙醇濃度有高耐受力的酵母菌新菌種，該過程需采用PCR 技術擴增目的基因。在PCR反應體系中，除了要加入模板、原料外，還需要加入_______和_______等

 

Answer 1

【答案】

 

（1）①纖維素是培養基主要碳源     ②剛果紅  透明圈    ③酶的活性（活力）  化學結合   物理吸附

（2）無氧（密閉、密封）

（3）兩種引物    耐熱的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）

【解析】

試題分析：（1）①培養基中的主要碳源是纖維素，所以在該培養基上生長的細菌是可以分解纖維素的細菌。

②剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物，但不和纖維素分解后的纖維二塘和葡萄糖發生這種反應。在培養基中加入剛果紅之后，整個培養基呈現紅色，當纖維素被纖維素分解菌分解后，就會出現以纖維素分解菌為中心的透明圈。 ③為了保證纖維素酶在生產實踐中的應用，需要檢測酶的活性；為了讓酶持續發揮作用，可以用物理的或化學的方法使酶與水不溶性大分子載體結合或把酶包埋在其中，使其穩定性增加，易從反應系統中分離，且易于控制，能反復多次使用。（2）酵母菌只有在進行無氧呼吸時才能產生酒精。

（3）PCR擴增DNA時，DNA聚合酶不能從頭合成DNA，只能從3^‘端延伸DNA鏈，因此，DNA復制需要兩種引物。PCR擴增DNA時，DNA的變性、復性、延伸都需要相對較高的溫度，所以加入的DNA聚合酶要耐高溫。

考點：本題綜合考查培養基對微生物的選擇利用、PCR技術的基本操作的相關知識，意在考查考生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，形成知識的網絡結構的能力。