Question

4．生物质能是一种可再生、低成本、低污染的能源，主要是贮存在农林植物茎干有机物（如纤维素）中的能量，利用微生物的转化作用，人类可以利用这些能量．请回答下列问题．
（1）将农林植物茎干中的纤维素转化为纤维二糖和葡萄糖的酶分别需要来自纤维素分解菌的C₁酶、C_X酶和葡萄糖苷酶参与．
（2）鉴别纤维素分解菌可以采用刚果红染色法，在接种时可以采用稀释涂布平板法，经过一段时间的培养后，如果在菌落周围出现透明圈，则说明该微生物能分解利用纤维素．
（3）鉴别纤维素分解菌的培养基属于固体（填“固体”或“液体”）培养基，配制固体培养基应在培养基中添加一定量的琼脂．
（4）纤维素分解形成的葡萄糖可以转化为酒精或醋酸，将葡萄糖转化为酒精和醋酸的微生物分别是酵母菌、醋酸菌，它们所需发酵条件的主要区别在于温度和是否需要氧气．

Answer 1

分析 1、分解纤维素的微生物的分离实验的原理：
①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．
②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．
2、微生物常见的接种的方法
①平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养．在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落．
②稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落．
3、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型．果酒制作的原理：
（1）在有氧条件下，反应式如下：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量；             
（2）在无氧条件下，反应式如下：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量．
4、参与果醋制作的微生物是醋酸菌，其新陈代谢类型是异养需氧型．果醋制作的原理：
当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的果糖分解成醋酸．
当缺少糖源时，醋酸菌将乙醇变为乙醛，再将乙醛变为醋酸．

解答 解：（1）分解农林植物茎干中的纤维素的纤维素分解菌能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分（C₁酶、C_X酶和葡萄糖苷酶）组成的复合酶．
（2）鉴别纤维素分解菌可以采用刚果红染色法，在接种时可以采用稀释涂布平板法，经过一段时间的培养后，如果在菌落周围出现透明圈，则说明该微生物能分解利用纤维素．
（3）鉴别纤维素分解菌的培养基属于固体培养基，配制固体培养基应在培养基中添加一定量的凝固剂--琼脂．
（4）将葡萄糖转化为酒精和醋酸的微生物分别是酵母菌、醋酸菌，它们所需发酵条件的主要区别在于温度和是否需要氧气（酵母菌进行酒精发酵的适宜温度是18～25℃，且要在缺氧条件下；醋酸菌进行醋酸发酵的适宜温度是30～35℃，且需要不断通气）．
故答案为：
（1）C₁酶、C_X酶和葡萄糖苷酶
（2）刚果红   稀释涂布平板  透明圈
（3）固体    琼脂
（4）酵母菌、醋酸菌   温度和是否需要氧气

点评 本题考查果酒和果醋的制作、微生物的分离和培养，要求考生识记参与果酒和果醋制作的微生物及其代谢类型，掌握果酒和果醋制作的原理和条件；识记接种微生物常用的两种方法；识记分解纤维素的微生物的分离实验的原理，能结合所学的知识准确答题．