Question

【題目】農作物秸稈屬于農業生態系統中一種十分寶貴的資源，含有大量的纖維素，可以用它來生產燃料——乙醇。下圖是工業上利用微生物分解纖維素生產乙醇的基本工藝流程�；卮鹣嚓P問題：

（1）下列培養基中能有效地從土壤中分離出分解纖維素細菌的是________，理由是____________。對培養基滅菌的方法一般為________。

A培養基(g/L)：NaNO3 5．O，KH2PO4 0．9，MgSO4 0．5，KCl 0．5酵母膏0．5，纖維素粉5．0，pH 7．3

B培養基(g/L)：牛肉膏10．0，蛋白胨20．0，葡萄糖20．0，NaCl 5．0，pH 7．3

C培養基(g/L)：淀粉20．0，NH4NO3 2．5，MgCl2 0．5，K2HPO4 3．0，酵母膏0．5，纖維素粉5．0，Ph 7．3

（2）用選擇和鑒別培養基對分解纖維素的微生物進行了初步的篩選，這只是分離純化的第一步。為了確定得到的是纖維素分解菌，還需要進行________的實驗。請用簡單的文字和箭頭表示圖中③過程所發生的反應：__________________________。

（3）酶活性的高低可以用在一定條件下，酶所催化的某一化學反應的反應速度來表示。在科學研究與工業生產中，酶反應速度是用單位時間內、單位體積中_________來表示。溫度、pH和酶的抑制劑等條件都會影響酶的活性，若要探究溫度或pH對圖中②獲得酶液的影響時，是否需要設置對照？如果不需要，請說明理由，如果需要，那應該如何設置？____________。

（4）其實④⑤過程還可以用________發酵生產乙醇，這種方法不僅含有多種酶，能催化一系列反應，而且易與產物分離，可以反復使用。

Answer 1

【答案】A 只有A培養基是以纖維素為唯一碳源 高壓蒸汽滅菌法 發酵產纖維素酶 反應物的減少量或產物的增加量 需要設置對照，設置不同溫度梯度或不同pH梯度就可以作為對照 固定化酵母細胞

【解析】

選擇培養基可以用于篩選菌株的原理是營造某種菌株的生長環境，以使得某些菌株可以生長而其它菌株的生長被抑制的培養基。篩選纖維素分解菌的方法常常以纖維素為唯一碳源，但此時生成透明圈的菌株并不能保證一定是分解纖維素的菌株，因此常常做發酵產纖維素酶的實驗來進一步驗證。

（1）分離纖維素分解菌需要制備相關的選擇培養基，使得纖維素分解菌可以存活而其它菌種不能生存，因此應該以纖維素為唯一碳源，故選A；培養基的滅菌方法一般為高壓蒸汽滅菌法；

（2）為了確定得到的是纖維素分解菌，還需要進行發酵產纖維素酶的實驗；纖維素酶是一種復合酶，在分解纖維素時首先由C1酶、CX酶將纖維素分解為纖維二糖，再由葡萄糖苷酶將纖維二糖分解為葡萄糖；

（3）在反應中測量酶活性一般使用單位時間內、單位體積中反應物的減少量或產物的增加量來表示；在探究溫度或pH對圖中②獲得酶液的影響時，需要設置對照以便觀察不同溫度或pH對實驗結果的影響，在實驗時可以設置不同溫度梯度或不同pH梯度，相互對照；

（4）除了現有的酶催化以外，還可以選擇固定化酵母細胞來發酵，這樣可以催化一系列反應，而且易與產物分離，可以反復使用。