Question

18．现在大力提倡无纸化办公，但是仍然不可避免每年要产生大量的废纸，其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．如图是工业上利用微生物由纤维素生产乙醇的基本工作流程，请回答相关问题．
（1）从土壤中筛选纤维素分解菌需要配制选择（功能）培养基，该培养基中需要加入纤维素作为惟一碳源．纯化菌种时，为了得到单一菌落，常采用的接种方法有两种，即平板划线法和稀释涂布平板法．
（2）经过梯度稀释后，要将样品均匀涂布在用于鉴别纤维素分解菌的培养基上，在该培养基中需要加入的特殊染料是刚果红．当形成菌落以后，可以根据菌落周围是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌．当利用涂布器涂布平板之后，需要对涂布器进行灭菌处理．
（3）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②，三种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”），可以通过对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定．
（4）根据测定结果，①环节常选择木霉，则②中获得的酶是纤维素酶．该酶至少包括C₁酶、C_X酶、葡萄糖苷酶三种组分．
（5）生产中可以满足④环节的常见菌种是酶母菌，为了确保获得产物乙醇，⑤环节要注意发酵装置密闭，④过程要注意避免杂菌污染．为了检测酵产物是否为酒精还需要在酸性条件下使用重铬酸钾检测，该试剂可与酒精反应，使溶液由橙色变成灰绿色．

Answer 1

分析 据图分析：①表示纤维素分解菌的筛选，②表示纤维素酶的活性鉴定，③表示纤维素发酵，④表示酒精发酵，⑤表示无氧发酵．X表示酵母菌．土壤中存在着大量纤维素分解酶，包括真菌、细菌和放线菌等，它们可以产生纤维素酶．纤维素酶是一种复合酶，可以把纤维素分解为纤维二糖，进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用，故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长．在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可筛选纤维素分解菌．

解答 解：（1）富含纤维素的环境中纤维素分解菌较多，筛选纤维素分解菌时用纤维素作为唯一碳源的选择培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长．纯化菌种时，为了得到单一菌落，常采用的接种方法有两种，即平板划线法和稀释涂布平板法．
（2）经过梯度稀释后，要将样品均匀涂布在用于鉴别纤维素分解菌的培养基上，在该培养基中需要加入的特殊染料是刚果红．在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈．当利用涂布器涂布平板之后，需要对涂布器进行灭菌处理．
（3）三种酶液的活性不一定相同的原因是纤维素酶的活性不一定相同，需要对其活性进行鉴定．
（4）②中获得的酶是纤维素酶，该酶是一种复合酶，包括C_l酶、C_x酶、葡萄糖苷酶．
（5）满足④环节的常见菌种是酵母菌，⑤环节表示无氧发酵，即发酵装置密闭（或保证无氧条件等）．④过程要注意避免杂菌污染．为了检测酵产物是否为酒精还需要在酸性条件下使用重铬酸钾检测，该试剂可与酒精反应，使溶液由橙色变成灰绿色．
故答案为：
（1）选择　纤维素　平板划线法　稀释涂布平板法　
（2）刚果红　透明圈　灭菌　  
（3）不一定相同　  对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖
（4）纤维素  　C₁酶、C_X酶、葡萄糖苷酶
（5）酶母菌  　发酵装置密闭（或保证无氧条件等）　  杂菌污染   重铬酸钾

点评 本题主要考查纤维素分解菌的筛选与分离，意在强化学生对相关实验操作的理解与运用．