Question

【题目】现在大力提倡无纸化办公,但是每年仍然不可避免的要产生大量的废纸,废纸的主要成分是木质纤维,人类正努力将其转化为一种新的资源——乙醇。下图是工业上利用微生物由纤维素生产乙醇的基本工艺流程,请回答相关问题。

(1)自然界中①环节需要的微生物大多分布在_______的环境中。将从土壤中获得的微生物培养在以______为碳源、并加入_____的培养基上筛选周围有_______的菌落。

(2)在如上所述的筛选中获得了三个菌落,对它们分别培养,并完成环节②,且三种等量酶液中酶蛋白浓度相同,则你认为三种酶液的活性__________(填“一定相同”“不一定相同”或“一定不同”)。

(3)生产中可以满足④环节的常见菌种是_____,为了确保获得产物乙醇,⑤环节要注意___________________。

Answer 1

【答案】 富含纤维素 纤维素 刚果红 透明圈 不一定相同 酵母菌 发酵装置的密闭性(或保证无氧条件等)

【解析】试题分析：废纸的主要成分是木质纤维,人类正努力将其转化为一种新的资源——乙醇。由此可见，本题综合考查学生对“分解纤维素的微生物的分离”等相关知识的识记和理解能力。从题图中获取信息，结合各问题情境，围绕“分解纤维素的微生物的分离”等相关的基础知识展开联想，在此基础上进行分析作答。

(1) ①环节需要的是能分解纤维素的微生物，该微生物在自然界中大多分布在富含纤维素的环境中。在以纤维素作为唯一碳源的培养基上，只有纤维素分解菌能生长，而其它杂菌的生长受到抑制。刚果红可与纤维素形成红色复合物，但并不和纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖发生颜色反应；当纤维素被纤维素酶水解后，刚果红—纤维素复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。因此筛选纤维素分解菌，可将从土壤中获得的微生物培养在以纤维素为碳源、并加入刚果红的培养基上筛选周围有透明圈的菌落。

(2) 三个菌落可能是来自三种不同的微生物，因此从三种微生物体内提取的三种酶液的活性不一定相同，可以通过对纤维素酶催化分解后所产生的葡萄糖进行定量测定。

(3) 满足④环节的微生物能够将糖类氧化分解为乙醇（酒精），因此生产中常见的菌种是酵母菌。乙醇是酵母菌无氧呼吸的产物，为了确保获得产物乙醇，应将发酵装置密封，确保无氧环境。