Question

（2012?泰安二模）【生物一生物技术实践】

乙醇是汽油的良好替代品．利用农作物秸秆为原料可生产乙醇，其主要技术流程为：

①秸秆→秸秆碎屑反应罐水解压滤出渣酒精发酵真空分馏

（1）过程①可以加入微生物，从土壤中获取所需微生物的过程称为微生物的 分离 ．纯化菌种时，将选择培养获得的菌液稀释后用 稀释涂布平板 法接种到培养基上，并用 刚果红染色 法筛选纤维素分解菌．

（2）过程①也可以加入纤维素酶，纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括 Cx酶、C1酶和葡萄糖苷酶 三种组分．生产实践中，可采用 化学结合（或物理吸附） 法制成固定化纤维素酶，从而实现酶的重复利用．

（3）酒精发酵阶段接种的微生物是 酵母菌 ，其在 无氧 条件下进行酒精发酵．接种前，对培养基进行灭菌的常用方法是 高压蒸汽灭菌 ．

 

Answer 1

（1）分离 稀释涂布平板 刚果红染色

（2）Cx酶、C1酶和葡萄糖苷酶 化学结合（或物理吸附）

（3）酵母菌 无氧 高压蒸汽灭菌

【解析】

试题分析：（1）微生物的分离是研究和利用微生物的第一步，也是微生物工作的基本方法和重要环节．土壤中的微生物很多，本题中要从土壤中获得分解纤维素的菌．接种最常用的方法是平板划线法和稀释涂布平板法，平板划线分离法：由接种环以菌操作沾取少许待分离的材料，在无菌平板表面进行平行划线、扇形划线或其他形式的连续划线，微生物细胞数量将随着划线次数的增加而减少，并逐步分散开来，如果划线适宜的话，微生物能一一分散，经培养后，可在平板表面得到单菌落．用途：一般多用于从菌种的纯化；稀释平板计数是根据微生物在固体培养基上所形成的单个菌落，即是由一个单细胞繁殖而成这一培养特征设计的计数方法，即一个菌落代表一个单细胞．计数时，首先将待测样品制成均匀的系列稀释液，尽量使样品中的微生物细胞分散开，使成单个细胞存在（否则一个菌落就不只是代表一个细胞），再取一定稀释度、一定量的稀释液接种到平板中，使其均匀分布于平板中的培养基内．用途：一般多用于筛选菌株．一般用于平板培养基的回收率计数．刚果红与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌．

（2）纤维素酶是一种复合酶，包括内切酶（Cx酶）、外切酶（C1酶）和葡萄糖苷酶．

直接使用酶、固定化酶和固定化细胞的比较

比较项目 直接使用酶 固定化酶 固定化细胞

酶的种类 一种或几种 一种 一系列酶

制作方法 无 化学结合法、物理吸附法 包埋法

是否需要营养物质 否 否 是

反应底物 各种物质 各种物质 小分子物质

（3）酵母菌是兼性厌氧菌，既能进行有氧呼吸又能进行无氧呼吸，酵母菌的无氧呼吸的产物是乙醇，需要在密闭条件下才能进行无氧呼吸．培养基的灭菌方法只能使用高压蒸汽灭菌法．

【解析】
（1）土壤中的微生物很多，本题中要从土壤中获得分解纤维素菌，称为微生物的分离；稀释以后在进行接种的方法称为稀释涂布平板法；鉴定纤维素分解菌使用刚果红染色法．

（2）纤维素酶是一种复合酶，包括内切酶（Cx酶）、外切酶（C1酶）和葡萄糖苷酶．固定化酶的方法有两种物理吸附法和化学结合法，固定化细胞采用包埋法．

（3）酵母菌的无氧呼吸的产物是乙醇，需要在密闭条件下才能进行无氧呼吸．