Question

12．現在大力提倡無紙化辦公，但是仍然不可避免的每年要產生大量的廢紙，其主要成分是木質纖維，人類正努力將其轉化為一種新的資源--乙醇．如圖是工業(yè)上利用微生物纖維素生產乙醇的基本工作流程，請回答相關問題：
（1）自然界中①環(huán)節(jié)需要的微生物大多分布在富含纖維素的環(huán)境中．將從土壤中獲得的微生物培養(yǎng)在以纖維素為碳源、并加入剛果紅的培養(yǎng)基上篩選周圍有透明圈的菌落．
（2）如上所述的篩選中獲得了三個菌落，對它們分別培養(yǎng)，并完成環(huán)節(jié)②，且三種等量酶液中酶蛋白濃度相同，則你認為三種酶液的活性不一定相同（一定相同、不一定相同、一定不同），可以通過對纖維素分解后產生的量進行檢測．
（3）據測定①環(huán)節(jié)常選擇木霉，則②中獲得的酶是纖維素酶．該酶至少包括、C_l酶、C_x酶、葡萄糖苷酶三個組分．
（4）生產中可以滿足④環(huán)節(jié)的常見菌種是酵母菌，④過程要注意避免，為了確保獲得產物乙醇，⑤環(huán)節(jié)要注意發(fā)酵裝置密閉（或保證無氧條件等）．
（5）該技術雖然有廣闊的前景，但存在酶的成本高等問題，為了降低成本所以要對其進行改進．首先要通過基因工程等技術手段對產酶微生物改造，提高酶的產量．

Answer 1

分析 據圖分析：①表示纖維素分解菌的篩選，②表示纖維素酶的活性鑒定，③表示纖維素發(fā)酵，④表示酒精發(fā)酵，⑤表示無氧發(fā)酵．X表示酵母菌．土壤中存在著大量纖維素分解酶，包括真菌、細菌和放線菌等，它們可以產生纖維素酶．纖維素酶是一種復合酶，可以把纖維素分解為纖維二糖，進一步分解為葡萄糖使微生物加以利用，故在用纖維素作為唯一碳源的培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地生長，其他微生物則不能生長．在培養(yǎng)基中加入剛果紅，可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復合物，當纖維素被分解后，紅色復合物不能形成，培養(yǎng)基中會出現以纖維素分解菌為中心的透明圈，從而可篩選纖維素分解菌．

解答 解：（1）富含纖維素的環(huán)境中纖維素分解菌較多，篩選纖維素分解菌時用纖維素作為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基中，纖維素分解菌能夠很好地生長，其他微生物則不能生長．在培養(yǎng)基中加入剛果紅，可與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復合物，當纖維素被分解后，紅色復合物不能形成，培養(yǎng)基中會出現以纖維素分解菌為中心的透明圈．
（2）三種酶液的活性不一定相同的原因是纖維素酶的活性不一定相同，需要對其活性進行鑒定．
（3）②中獲得的酶是纖維素酶，該酶是一種復合酶，包括C_l酶、C_x酶、葡萄糖苷酶．
（4）滿足④環(huán)節(jié)的常見菌種是酵母菌，⑤環(huán)節(jié)表示無氧發(fā)酵，即發(fā)酵裝置密閉（或保證無氧條件等），④過程要注意避免雜菌污染．
（5）為了降低成本主要從以下幾方面入手改進該過程．首先要通過基因工程（基因突變）等技術手段對產酶微生物改造，提高酶的產量．
故答案為：
（1）富含纖維素    纖維素　剛果紅　透明圈　
（2）不一定相同　　
（3）纖維素　C_l酶、C_x酶、葡萄糖苷酶　
（4）酵母菌　發(fā)酵裝置密閉（或保證無氧條件等）　雜菌污染　
（5）基因工程

點評 本題主要考查纖維素分解菌的篩選與分離，意在強化學生對相關實驗操作的理解與運用．