Question

6．我国是农业大国，每年农业种植的秸秆数量巨大．作物秸秆富含纤维素，利用秸秆生产酒精有着巨大的经济效益和生态效益．下面是利用玉米秸秆生产酒精的流程图，回答以下问题：

（1）玉米秸秆经预处理后，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纤维素酶是一种复合酶，它至少由C₁酶、C₂酶和葡萄糖苷酶组成．
②从土壤中分离出分解纤维素细菌的培养基配方如下：

纤维素分	NaNO2	Na2HPO4.7H2O	KH2PO4	MgSO4•7H2O	KCl	酵母膏	水解络素
5g	1g	1.2g	0.9g	0.5g	0.5g	0.5g	0.5g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL

该培养基属于液体（填“液体”或“固体”），此培养基能初步选择出分解纤维素细菌的原因是纤维素是主要碳源．纤维素分解菌所需的氮源是来自培养基中的NaNO₃和酵母膏，培养过程中需要振荡培养，由此推测纤维素分解菌的代谢类型是异养需氧型．
③为了鉴别和纯化纤维素分解菌，可将经灭菌后的鉴别培养基和CR（刚果红）染液混匀后倒平板，采用稀释涂布平板法接种初选菌种，然后挑选产生透明圈的菌落作为进行扩大培养．
（2）利用纤维素分解菌将玉米秸秆分解成纤维素后，再经酵母菌发酵产生酒精，在产生酒精时要控制的必要条件是无氧（密封、密闭）．

Answer 1

分析 1、纤维素分解菌可以产生纤维素酶，纤维素酶是一种复合酶，包括C₁酶、C_X酶和葡萄糖苷酶．
2、刚果红染液与纤维素呈红色，纤维素分解菌在含有刚果红染液的培养基中形成的菌落会出现透明圈，可以用来鉴别纤维素分解菌．
3、参与果酒制作的微生物是酵母菌，其新陈代谢类型为异养兼性厌氧型．果酒制作的原理：
（1）在有氧条件下，反应式如下：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量；             
（2）在无氧条件下，反应式如下：C₆H₁₂O₆$\stackrel{酶}{→}$2CO₂+2C₂H₅OH+能量．

解答 解：（1）①纤维素酶是一种复合酶，它至少由C₁酶、C₂酶和葡萄糖苷酶组成．
②该培养基没有凝固剂，是液体培养基；该培养基以纤维素为主要碳源，因此基能初步选择出分解纤维素细菌．纤维素分解菌所需的氮源是来自培养基中的NaNO₃和酵母膏．培养基中含有有机碳源，说明该微生物属于异养型；培养过程中需要振荡培养，而振荡的目的是提供氧气，这说明该微生物属于需氧型，因此纤维素分解菌的代谢类型是异养需氧型．
③鉴别和纯化纤维素分解的过程：

（2）酵母菌可在无氧条件下发酵产生酒精．
故答案为：
（1）①葡萄糖苷  ②液体  纤维素是主要碳源  NaNO₃和酵母膏（缺一不得分）  异养需氧型  ③CR（刚果红）  稀释涂布平板  透明圈  
（2）酵母菌  无氧（密封、密闭）

点评 本题结合数据表格，考查微生物的分离和培养、果酒和果醋的制作，要求考生识记接种微生物常用的两种方法；识记果酒和果醋制作的原理，能结合表格中数据准确答题．