Question

【题目】现在大力提倡无纸化办公，但是仍然不可避免地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。下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________的环境中。将从土壤中获得的微生物培养在以________为碳源，并加入________染料的培养基上筛选周围有________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，并完成环节②，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________(“一定相同”“不一定相同”“一定不同”)，可以通过____________________________方法进行定量测定。

(3)根据测定结果，①环节常选择木霉，则②中获得的酶是________酶。该酶至少包括____________________________三个组分。

(4)生产中可以满足④环节的常见菌种是________，为了确保获得产物乙醇，⑤环节要注意________，④过程要注意避免________。

Answer 1

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

【解析】

据图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表示酵母菌的接种培养，⑤表示无氧发酵，据此解答。

（1）①筛选纤维素分解菌时应该在富含纤维素的土壤中取样，筛选纤维素分解菌常用刚果红染色法，需要使用以纤维素为唯一碳源的选择培养基筛选出较为“浓缩”的该种微生物。由于刚果红与纤维素反应出现红色，而纤维素被分解的产物不能与刚果红反应呈现红色，所以纤维素分解菌的菌落周围会出现透明圈。
（2）不同纤维素分解菌的纤维素酶的活性不一定相同，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的测定。
（3）木霉能产生纤维素酶，若①环节选择的是木霉，则②中获得的酶是纤维素酶。纤维素酶包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。前两种酶将纤维素分解成纤维二糖。第三种酶能将纤维二糖分解成葡萄糖。

（4）由于⑤过程是发酵产生酒精，故④环节常见的菌种是酵母菌，酒精发酵属于无氧发酵，故⑤环节中发酵装置必须保持密闭环境（或无氧条件），④过程中在接种酵母菌时要防止杂菌污染。