Question

【題目】現(xiàn)在大力提倡無紙化辦公，但是仍然不可避免的每年要產(chǎn)生大量的廢紙，其主要成分是木質(zhì)纖維，人類正努力將其轉(zhuǎn)化為一種新的資源——乙醇。如圖是工業(yè)上利用微生物由纖維素生產(chǎn)乙醇的基本工作流程，請回答相關(guān)問題：

（1）自然界中①環(huán)節(jié)需要的微生物大多分布在____________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____________的培養(yǎng)基上篩選周圍有____________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____________（選填“一定相同”、“不一定相同”、“一定不同”），可以通過對纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的____________進行定量測定。

（3）根據(jù)測定結(jié)果，①環(huán)節(jié)常選擇木霉，則②中獲得的酶至少包括____________三個組分。

（4）生產(chǎn)中可以滿足④環(huán)節(jié)的常見菌種是________________________，為了確保獲得產(chǎn)物乙醇，⑤環(huán)節(jié)要注意____________。

（5）該技術(shù)雖然有廣闊的前景，但存在酶的成本高等問題，為了降低成本主要從以下 幾方面來改進該過程�？梢酝ㄟ^____________等技術(shù)手段對產(chǎn)酶微生物改造，提高酶的產(chǎn)量。

Answer 1

【答案】 富含纖維素（其他答案合理給分，如落葉較多等） 剛果紅 透明圈 不一定相同 葡萄糖 C1酶、Cx酶、葡萄糖苷酶 酵母菌 發(fā)酵裝置密閉 基因工程（基因突變）

【解析】本題主要考查微生物的培養(yǎng)、篩選、鑒定及發(fā)酵產(chǎn)物的獲得等相關(guān)知識，解題要點是識記微生物培養(yǎng)中相關(guān)原理及技術(shù)手段。

（1）環(huán)節(jié)①目的是篩選能分解纖維素的微生物，故該生物多分布在富含纖維素的環(huán)境中；將該微生物培養(yǎng)在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基上，再用剛果紅染液鑒定，篩選培養(yǎng)基上周圍有透明圈的菌落。

（2）如果從三個菌落中獲得三種等量酶液中酶蛋白濃度相同，則三種酶液的活性也不一定相同，可以通過對纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進行定量測定。

（3）根據(jù)測定結(jié)果，如果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C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶三個組分。

（4）生產(chǎn)中可以滿足④環(huán)節(jié)的常見菌種是酵母菌，為了確保獲得無氧呼吸產(chǎn)物乙醇，因此⑤環(huán)節(jié)要注意發(fā)酵裝置密閉，以保證無氧條件，④過程要注意避免污染雜菌。

（5）為了降低成本首先要通過基因工程或基因突變等技術(shù)手段對產(chǎn)酶微生物改造，提高酶的產(chǎn)量。其次，可利用固定化酶等技術(shù)使酶能夠重復(fù)利用。

[點睛]：本題解題關(guān)鍵是：1.分析圖示過程：據(jù)圖①表示篩選纖維素分解菌，②和③表示發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的過程，④⑤表示酵母菌無氧發(fā)酵產(chǎn)生酒精的過程。2.結(jié)合圖示過程，找出與教材內(nèi)容的銜接點，分析相關(guān)技術(shù)方法的原理、注意問題，用科學規(guī)劃的語言答題。