Question

【題目】現在大力提倡無紙化辦公,但是每年仍然不可避免的要產生大量的廢紙,廢紙的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藝流程,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_____的培養基上篩選周圍有_______的菌落。

(2)在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__________(填“一定相同”“不一定相同”或“一定不同”)。

(3)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___________________。

Answer 1

【答案】 富含纖維素 纖維素 剛果紅 透明圈 不一定相同 酵母菌 發酵裝置的密閉性(或保證無氧條件等)

【解析】試題分析：廢紙的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。由此可見，本題綜合考查學生對“分解纖維素的微生物的分離”等相關知識的識記和理解能力。從題圖中獲取信息，結合各問題情境，圍繞“分解纖維素的微生物的分離”等相關的基礎知識展開聯想，在此基礎上進行分析作答。

(1) ①環節需要的是能分解纖維素的微生物，該微生物在自然界中大多分布在富含纖維素的環境中。在以纖維素作為唯一碳源的培養基上，只有纖維素分解菌能生長，而其它雜菌的生長受到抑制。剛果紅可與纖維素形成紅色復合物，但并不和纖維素水解后的纖維二糖和葡萄糖發生顏色反應；當纖維素被纖維素酶水解后，剛果紅—纖維素復合物就無法形成，培養基中會出現以纖維素分解菌為中心的透明圈。因此篩選纖維素分解菌，可將從土壤中獲得的微生物培養在以纖維素為碳源、并加入剛果紅的培養基上篩選周圍有透明圈的菌落。

(2) 三個菌落可能是來自三種不同的微生物，因此從三種微生物體內提取的三種酶液的活性不一定相同，可以通過對纖維素酶催化分解后所產生的葡萄糖進行定量測定。

(3) 滿足④環節的微生物能夠將糖類氧化分解為乙醇（酒精），因此生產中常見的菌種是酵母菌。乙醇是酵母菌無氧呼吸的產物，為了確保獲得產物乙醇，應將發酵裝置密封，確保無氧環境。