Question

10．我国现已成为世界上第三大生物乙醇生产国和应用国．根据原料不同，生物乙醇可分为以淀粉类物质为原料的第1代生物乙醇和以秸秆等纤维素为原料的第2代生物乙醇．两者的生产过程都需要多种微生物参与，且在较高温度下反应能提高产率．
（1）生产第1代生物乙醇时，首先利用微生物或酶将淀粉材料彻底水解为葡萄糖，才能利用酵母菌在无氧条件下将其转化为乙醇．
（2）生产第2代生物乙醇时需要纤维素分解菌，为此，小明同学设计了两种培养基．甲培养基含纤维素粉5g、酵母膏0.5g、水解酪素0.5g、无机盐适量；乙培养基含CMC-Na10g、酵母膏1g、琼脂15g、土豆汁100mL、无机盐适量．
①在上述乙（填“甲”或“乙”）种培养基上能够筛选出纤维素分解菌的单菌落，筛选该菌落时常需要向该培养基中添加刚果红；另外一种培养基的作用是增加纤维素分解菌的浓度．
②为防止杂菌污染，除要对培养基进行高压蒸汽灭菌，还需要对操作者的双手进行清洁和消毒．
③筛选符合生产要求的高产率菌种还需要提供高温条件．

Answer 1

分析 生物乙醇是利用微生物的发酵技术，将有机物转变为酒精的过程．常用的微生物是酵母菌，酵母菌属于兼性厌氧型真菌，无氧呼吸时能够产生酒精，纤维素分解菌能够将纤维素分解为葡萄糖，再由酵母菌进行酒精发酵产生酒精，这是生物乙醇的生产原理．

解答 解：（1）微生物或酶将淀粉材料彻底水解为葡萄糖，才能利用酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸将其转化为乙醇．
（2）①筛选纤维素分解菌需要使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基，根据题意可知，乙种培养基中含有CMC-Na和琼脂，所以可以筛选纤维素分解菌．筛选该菌落时常需要向该培养基中添加刚果红染液，用来鉴定纤维素分解菌．甲种培养基可以用来增加纤维素分解菌的浓度．
②制作的培养基需要进行高压蒸汽灭菌法灭菌，操作者的双手进行清洁和消毒．
③筛选符合生产要求的高产率菌种还需要提供高温条件．
故答案为：
（1）葡萄糖   无氧
（2）①乙  刚果红  增加纤维素分解菌的浓度
②高压蒸汽  消毒   
③高温

点评 本题主要考查微生物的发酵原理及相关微生物的发酵技术，意在强化学生对相关知识的理解与运用．