Question

5．现在大力提倡无纸化办公，但是仍然不可避免的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）自然界中①环节需要的微生物大多分布在富含纤维素（或落叶较多等）的环境中．将从土壤中获得的微生物培养在以纤维素为唯一碳源，并加入刚果红的培养基上筛选周围有透明圈的菌落．
（2）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②环节，且三种等量酶液中酶蛋白浓度相同，则你认为三种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测定．
（3）根据测定结果，①环节常选择木霉，则②环节中获得的酶是纤维素酶．该酶至少包括C₁酶、C_X酶、葡萄糖苷酶三个组分．
（4）生产中可以满足④环节的常见菌种是酵母菌，为了确保获得产物乙醇，⑤环节要注意发酵装置密闭（或保证无氧条件等），④环节要注意杂菌污染．

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．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．
（2）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．
（3）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．
（4）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．
故答案为：
（1）富含纤维素（或落叶较多等） 纤维素    刚果红　透明圈
（2）不一定相同  　对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖
（3）纤维素　C₁酶、C_X酶、葡萄糖苷酶
（4）酵母菌　发酵装置密闭（或保证无氧条件等）　杂菌污染

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．