Question

利用玉米秸秆生产乙醇，其技术流程为：

（1）玉米秸杆经预处理后，应该选用纤维素酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖． 纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取．某同学设计了如下分离土壤中 纤维素分解菌的实验流程：土壤取样→选择培养-梯度稀释→鉴别培养．
①从土壤中分离出分解纤维素细菌的培养基配方如下：纤维素粉5g，NaNO₃ 1g、Na₂HPO₄?7H₂O 1.2g、KH₂PO₄0.9g，MgSO₄?7H₂O  0.5g、KCl 0.5g、酵母膏0.5g、水解酪素0.5g（蒸馏水定容到1000mL，该培养基能初步选择出分解纤维素细菌的原因是

 

②为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基上加入

 

染液，将筛选获得的菌液稀释后用涂布平板法方法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生

 

的菌落作为菌种进行扩大培养．
③从分解纤维素细菌中提取出的纤维素酶首先要检测

 

，以便更好地将酶用于生产实践．为了使分离出的纤维素酶能够反复使用，最好采用

 

或

 

方法将酶固定化．
（2）发酵阶段需要的菌种是酵母菌，在产生酒精时要控制的必要条件是

 

．
（3）发酵时乙醇浓度升高会对酵母菌产生毒性，从而影响进一步的发酵．科学家利用基 因工程方法创造出一种对乙醇浓度有高耐受力的酵母菌新菌种，该过程需采用PCR 技术扩增目的基因．在PCR反应体系中，除了要加入模板、原料外，还需要加入

 

和

 

等．

Answer 1

考点：微生物的利用,土壤中能分解纤维素的微生物及其应用价值

专题：

分析：选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需要的种类在这种培养基上是不能生存的．筛选纤维素分解菌需要使用一纤维素为唯一碳源的选择培养基，可以用刚果红染液鉴别纤维素分解菌．提取纤维素酶后需要对其活性进行检测，固定化酶的方法主要有化学结合法和物理吸附法．

解答： 解：（1）①筛选纤维素分解菌需要使用一纤维素为唯一碳源的选择培养基，该培养基配方中纤维素是培养基的主要碳源，所以可以筛选纤维素分解菌．
②刚果红染液可以鉴别纤维素分解菌，刚果红可以与纤维素结合成复合物而呈红色，纤维素分解菌可以产生纤维素酶分解纤维素而不能着色，使其菌落周围出现透明圈．
③提取纤维素酶后需要对其活性进行检测，固定化酶的方法主要有化学结合法和物理吸附法．
（2）酵母菌无氧发酵可以产生酒精，在产生酒精时要控制的必要条件是无氧（密闭、密封）．
（3）在PCR反应体系中，除了要加入模板、原料外，还需要加入两种引物和耐热的DNA聚合酶．
故答案为：
（1）①纤维素是培养基的主要碳源
②刚果红     透明圈
③酶的活性   化学结合    物理吸附
（2）无氧（密闭、密封）
（3）两种引物     耐热的DNA聚合酶

点评：本题主要考查纤维素分解菌的相关知识，意在强化学生对相关知识点的识记与理解．