题目内容
【题目】乙醇等“绿色能源”的开发备受世界关注。利用棉花生产燃料酒精的大致流程为：
回答下列问题：
（1）棉花经预处理后，应该选用_________酶、_________酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖。
（2）若从土壤中分离产生水解棉花的酶X的微生物，所需要的培养基为_________（按功能分），培养基中的碳源为_________（填一种化合物）。
（3）从生物体提取出的酶首先要检测_________，以便更好地将酶用于生产实践。在生产糖液的过程中，为了使酶能够被反复利用，可采用_________技术，此技术一般不采用包埋法固定化的原因是_________。
（4）科研人员利用基因工程技术对酵母菌进行了改造，得到如下三种菌株。菌株Ⅰ：能合成酶X，但不能分泌到细胞外；菌株Ⅱ：合成的酶X能分泌到细胞外；菌株Ⅲ：合成的酶X能分泌到细胞外并固定于细胞壁上。在工业生产中利用棉花生产大量酒精时，选用菌株_________。
【答案】纤维素（或答“C1酶、Cx”） 葡萄糖苷酶 选择培养基 纤维素 酶的活力（活性） 固定化酶 酶分子很小，体积小的酶容易从包埋材料中漏出 Ⅲ
【解析】
1、酵母菌喜欢偏酸性且富含糖的环境中生长，酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧和无氧的环境中酵母菌把糖分解成酒精和二氧化碳；重铬酸钾在酸性的条件下与乙醇发生化学反应由橙色变成灰绿色。
2、用植物秸秆生产酒精是利用微生物进行发酵的过程。植物秸秆中的有机物主要是纤维素，纤维素分解菌产生的纤维素酶能将其水解成葡萄糖。从土壤中分离纤维素分解菌的一般步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。筛选纤维素分解菌必须使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基，并且需要做产纤维素酶发酵葡萄糖的实验进行酶活性的检测。
3、制备固定化酵母的步骤为酵母细胞的活化→配制CaCl2溶液→配制海藻酸钠溶液→海藻酸钠溶液与酵母细胞混合→固定化酵母菌细胞，其中活化是让处于休眠状态的微生物重新恢复正常的生活状态。
（1）棉花的有机物主要是纤维素，纤维素分解菌产生的纤维素酶能将其水解成葡萄糖。纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。
（2）产生水解棉花的酶X的微生物属于纤维素分解菌，从土壤中分离的一般步骤是：土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。筛选纤维素分解菌必须使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基，并且需要做产纤维素酶发酵葡萄糖的实验进行酶活性的检测。
（3）从生物体提取出的酶首先要检测酶的活力（活性），以便更好地将酶用于生产实践。在生产糖液的过程中，为了使酶能够被反复利用，可采用固定化酶（固定化细胞）技术。因为酶分子很小，容易从包埋材料中漏出 ，所以一般适合用物理吸附法或化学结合法进行固定，不宜采用包埋法固定。
（4）在工业生产中利用纤维素生产大量酒精时，因为菌种Ⅲ分泌的纤维素酶能固定于细胞壁上可重复利用，且不溶于水，活性稳定，有利于工业化利用，故选用菌株Ⅲ来生产酒精。
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