Question

7．办公和学习产生大量废纸，其主要成分是木质纤维，人类正努力将其转化为一种新的能源乙醇．图是工业上利用微生物分解纤维素生产乙醇的基本工作流程，请回答相关问题：

（1）图中①环节所需的微生物若来自土壤，要统计土壤样品中该活菌的数目，宜采用稀释涂布平板法接种，用该方法统计样本菌落数时是否需要设置对照组？为什么？需要，因为需要判断培养基是否被污染．
（2）图中①环节所用培养基中碳源是纤维素，这种培养基在功能上属于选择培养基，筛选该纤维素分解菌的方法是刚果红染色法．
（3）④接种的微生物是酵母菌，为降低乙醇生产成本，可利用固定化酶（固定化细胞）技术使酶能够重复使用．若要提取环节②中纤维素酶，可采用电泳法（或凝胶色谱法）方法．

Answer 1

分析 据图分析：①表示筛选纤维素分解菌，②表示提取纤维素酶，③表示纤维素酶分解纤维素，④表示酵母菌，⑤表示酒精发酵．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）接种微生物的方法一般有平板划线法和稀释涂布平板法，要统计土壤样品中该活菌的数目，宜采用稀释涂布平板法接种．因为需要判断培养基是否被污染，所以用该方法统计样本菌落数时需要设置对照组．
（2）①环节需要的微生物能产生纤维素酶，这样的微生物在富含纤维素的环境中较多，可用碳源为纤维素的选择培养基获得．为鉴定纤维素分解菌，可向培养基中加入刚果红染料，若存在纤维素分解菌，会产生透明圈．
（3）酵母菌可以进行无氧呼吸产生酒精，故④环节接种的微生物是酵母菌．为降低乙醇生产成本，可利用固定化酶（固定化细胞）技术使酶能够重复使用．若要提取环节②中纤维素酶，可采用电泳法（或凝胶色谱法）．
故答案为：
（1）稀释涂布平板        需要，因为需要判断培养基是否被污染 
（2）纤维素       选择        刚果红染色
（3）酵母菌       固定化酶（固定化细胞）       电泳法（或凝胶色谱法）

点评 本题主要考查纤维素分解菌的筛选与分离，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查．