Question

.[生物——选1生物技术实践]

现在大力提倡无纸化办公，但是仍然不可避免的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。右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_____________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________________________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_________________。

（5）该技术虽然有广阔的前景，但存在酶的成本高等问题，为了降低成本主要从以下几方面入用改进该过程。首先要通过________________________等技术手段对产酶微生物改造，提高酶的产量。其次，可利用________________________等技术使酶能够重复利用。

Answer 1

[生物——选修1生物技术实践]（15分）

（1）富含纤维素（其他答案合理给分，如落叶较多等）   纤维素    刚果红     透明圈

（2）不一定   对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖（2分）

（3）纤维素    C₁酶、C_X酶、葡萄糖苷酶（2分）

（4）酵母菌   发酵装置密闭（或保证无氧条件等）      污染杂菌

（5）基因工程（基因突变）   固定化酶   

解析:

（1）自然界中①环节需要的微生物大多分布在富含纤维素的环境中。将从土壤中获得的微生物培养在以纤维素为碳源、并加入刚果红的培养基上筛选周围有透明圈的菌落。

（2）如果从三个菌落中获得三种等量酶液中酶蛋白浓度相同，则三种酶液的活性也不一定相同，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测定。

（3）根据测定结果，如果①环节常选择木霉，则②中获得的酶是纤维素酶。该酶至少包括C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶三个组分。

（4）生产中可以满足④环节的常见菌种是酵母菌，为了确保获得无氧呼吸产物乙醇，因此⑤环节要注意保证无氧条件，④过程要注意避免污染杂菌。

 （5）为了降低成本首先要通过基因工程或基因突变等技术手段对产酶微生物改造，提高酶的产量。其次，可利用固定化酶等技术使酶能够重复利用。