Question

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

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

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

(3)根據測定結果，①環節常選擇木霉，則②中獲得的酶是________酶。該酶至少包括____________________________三個組分。

(4)生產中可以滿足④環節的常見菌種是________，為了確保獲得產物乙醇，⑤環節要注意________，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生的葡萄糖 纖維素 C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶 酵母菌 發酵裝置密閉(或保證無氧條件等) 雜菌污染

【解析】

據圖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表示纖維素發酵，④表示酵母菌的接種培養，⑤表示無氧發酵，據此解答。

（1）①篩選纖維素分解菌時應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出現紅色，而纖維素被分解的產物不能與剛果紅反應呈現紅色，所以纖維素分解菌的菌落周圍會出現透明圈。
（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生的葡萄糖進行定量的測定。
（3）木霉能產生纖維素酶，若①環節選擇的是木霉，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過程是發酵產生酒精，故④環節常見的菌種是酵母菌，酒精發酵屬于無氧發酵，故⑤環節中發酵裝置必須保持密閉環境（或無氧條件），④過程中在接種酵母菌時要防止雜菌污染。