Question

18．現(xiàn)在大力提倡無紙化辦公，但是仍然不可避免每年要產(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．如圖是工業(yè)上利用微生物由纖維素生產(chǎn)乙醇的基本工作流程，請回答相關問題．
（1）從土壤中篩選纖維素分解菌需要配制選擇（功能）培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基中需要加入纖維素作為惟一碳源．純化菌種時，為了得到單一菌落，常采用的接種方法有兩種，即平板劃線法和稀釋涂布平板法．
（2）經(jīng)過梯度稀釋后，要將樣品均勻涂布在用于鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上，在該培養(yǎng)基中需要加入的特殊染料是剛果紅．當形成菌落以后，可以根據(jù)菌落周圍是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌．當利用涂布器涂布平板之后，需要對涂布器進行滅菌處理．
（3）如上所述的篩選中獲得了三個菌落，對它們分別培養(yǎng)，并完成環(huán)節(jié)②，三種等量酶液的活性不一定相同
（填“一定相同”“不一定相同”或“一定不同”），可以通過對纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進行定量的測定．
（4）根據(jù)測定結果，①環(huán)節(jié)常選擇木霉，則②中獲得的酶是纖維素酶．該酶至少包括C₁酶、C_X酶、葡萄糖苷酶三種組分．
（5）生產(chǎn)中可以滿足④環(huán)節(jié)的常見菌種是酶母菌，為了確保獲得產(chǎn)物乙醇，⑤環(huán)節(jié)要注意發(fā)酵裝置密閉，④過程要注意避免雜菌污染．為了檢測酵產(chǎn)物是否為酒精還需要在酸性條件下使用重鉻酸鉀檢測，該試劑可與酒精反應，使溶液由橙色變成灰綠色．

Answer 1

分析 據(jù)圖分析：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表示酒精發(fā)酵，⑤表示無氧發(fā)酵．X表示酵母菌．土壤中存在著大量纖維素分解酶，包括真菌、細菌和放線菌等，它們可以產(chǎn)生纖維素酶．纖維素酶是一種復合酶，可以把纖維素分解為纖維二糖，進一步分解為葡萄糖使微生物加以利用，故在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地生長，其他微生物則不能生長．在培養(yǎng)基中加入剛果紅，可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復合物，當纖維素被分解后，紅色復合物不能形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，從而可篩選纖維素分解菌．

解答 解：（1）富含纖維素的環(huán)境中纖維素分解菌較多，篩選纖維素分解菌時用纖維素作為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地生長，其他微生物則不能生長．純化菌種時，為了得到單一菌落，常采用的接種方法有兩種，即平板劃線法和稀釋涂布平板法．
（2）經(jīng)過梯度稀釋后，要將樣品均勻涂布在用于鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上，在該培養(yǎng)基中需要加入的特殊染料是剛果紅．在培養(yǎng)基中加入剛果紅，可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復合物，當纖維素被分解后，紅色復合物不能形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈．當利用涂布器涂布平板之后，需要對涂布器進行滅菌處理．
（3）三種酶液的活性不一定相同的原因是纖維素酶的活性不一定相同，需要對其活性進行鑒定．
（4）②中獲得的酶是纖維素酶，該酶是一種復合酶，包括C_l酶、C_x酶、葡萄糖苷酶．
（5）滿足④環(huán)節(jié)的常見菌種是酵母菌，⑤環(huán)節(jié)表示無氧發(fā)酵，即發(fā)酵裝置密閉（或保證無氧條件等）．④過程要注意避免雜菌污染．為了檢測酵產(chǎn)物是否為酒精還需要在酸性條件下使用重鉻酸鉀檢測，該試劑可與酒精反應，使溶液由橙色變成灰綠色．
故答案為：
（1）選擇　纖維素　平板劃線法　稀釋涂布平板法　
（2）剛果紅　透明圈　滅菌　  
（3）不一定相同　  對纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖
（4）纖維素  　C₁酶、C_X酶、葡萄糖苷酶
（5）酶母菌  　發(fā)酵裝置密閉（或保證無氧條件等）　  雜菌污染   重鉻酸鉀

點評 本題主要考查纖維素分解菌的篩選與分離，意在強化學生對相關實驗操作的理解與運用．