Question

10．由于石油價(jià)格的不斷上漲，替代化石燃料的產(chǎn)品如燃料酒精、生物柴油、沼氣等的開發(fā)備受世界關(guān)注，有人想利用玉米秸稈生產(chǎn)燃料酒精，其大致流程為：

（1）玉米秸稈預(yù)處理后，應(yīng)該選用纖維素酶進(jìn)行水解，使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖．
（2）分離這種水解酶的野生菌株一般從土壤中篩選，所需要的培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基，但現(xiàn)有的野生菌株對玉米秸稈的轉(zhuǎn)化效率低，某同學(xué)嘗試對其進(jìn)行改造，以獲得高效菌株．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①配制固體（固體、半固體、液體）培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基的碳源應(yīng)為纖維素．
②將野生菌株接入已經(jīng)用高壓蒸汽滅菌法滅菌的培養(yǎng)基平板上．
③立即用適當(dāng)劑量的紫外線照射，其目的是對野生菌株進(jìn)行誘變．
④菌落形成后，加入剛果紅染液，觀察菌落周圍培養(yǎng)基的顏色變化和變化范圍的大小，周圍出現(xiàn)透明圈范圍大（現(xiàn)象）的菌落即為初選菌落．
⑤分離、純化菌種時(shí)為得到單菌落，常用平板劃線法和稀釋涂布平板法接種．
（3）發(fā)酵階段需要的菌種是酵母菌，生產(chǎn)酒精必須要控制的條件是無氧（密封、密閉）．
（4）生產(chǎn)的酒精易揮發(fā)但可溶于水，宜選用水蒸氣蒸餾的方法從酵母菌代謝產(chǎn)物中提取．

Answer 1

分析 1、玉米秸稈的主要成分是纖維素，所以用纖維素酶進(jìn)行分解處理．
2、選擇培養(yǎng)基：選擇培養(yǎng)基是根據(jù)不同微生物在代謝過程中所需要的營養(yǎng)物質(zhì)和環(huán)境不同而配制的．不同微生物對某些化學(xué)藥品的抵抗力不同．利用這些特點(diǎn)，我們便可配制出適于某些微生物生長而抑制其他微生物的選擇培養(yǎng)基，例如從土壤中分離放線菌時(shí)，可在培養(yǎng)基中加入10%的酚數(shù)滴，抑制細(xì)菌和真菌的生長；根據(jù)對營養(yǎng)物質(zhì)的特殊的需求，可以選擇不同的微生物，比如尿素分解菌的氮源是尿素，纖維素分解菌的碳源是纖維素
3、微生物培養(yǎng)的關(guān)鍵是無菌操作．微生物的接種常用的方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法．纖維素分解菌可以用剛果紅染液進(jìn)行鑒定．酒精發(fā)酵的原理是酵母菌的無氧呼吸可以產(chǎn)生酒精．

解答 解：（1）玉米秸稈的主要成分是纖維素，用纖維素酶水解纖維素．
（2）分離纖維素分解菌的培養(yǎng)基時(shí)以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基，屬于選擇培養(yǎng)基．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①微生物的分離應(yīng)該用固體培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基中的碳源是纖維素．
②培養(yǎng)基的滅菌方法只能使用高壓蒸汽滅菌法．
③紫外線的作用是誘導(dǎo)DNA分子發(fā)生基因突變．
④剛果紅可以和纖維結(jié)合形成紅色復(fù)合物，纖維素分解菌將纖維素分解以后，紅色復(fù)合物消失，會形成透明圈．
⑤接種最常用的方法是平板劃線法和稀釋涂布平板法．
（3）酵母菌的無氧呼吸的產(chǎn)物是乙醇，需要在密閉條件下才能進(jìn)行無氧呼吸．
故答案為：
（1）纖維素酶   
（2）選擇  ①固體  纖維素    ②高壓蒸汽滅菌   ③誘變    ④剛果紅  透明圈范圍大 ⑤平板劃線  稀釋涂布平板
（3）酵母菌  無氧（密封、密閉）

點(diǎn)評 微生物的應(yīng)用的題目是一類綜合性較強(qiáng)的題目，涉及的知識點(diǎn)比較多，包括微生物的培養(yǎng)和成分的提取，在復(fù)習(xí)的過程中注意微生物的無菌操作和微生物的分離，以及植物有效成分的提取．