Question

20．我國(guó)利用秸稈生產(chǎn)車用燃料乙醇已進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)階段．秸稈的主要成分是纖維素，其中每4噸玉米秸稈可生產(chǎn)l噸燃料乙醇．請(qǐng)回答：
（1）利用玉米秸稈生產(chǎn)乙醇首先選用纖維素酶處理秸稈，使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖等物質(zhì)，然后進(jìn)行發(fā)酵，獲得乙醇．
（2）在培養(yǎng)分離纖維素分解菌的過(guò)程中，接種微生物可以采用平板劃線法和稀釋涂布平板法法．進(jìn)行平板劃線時(shí)，在劃線結(jié)束后仍然要灼燒接種環(huán)，原因是及時(shí)殺死接種環(huán)上的殘留菌種．
（3）在篩選纖維素分解菌的過(guò)程中，通常采用剛果紅染色法，這種方法能夠通過(guò)顏色反應(yīng)直接對(duì)纖維素分解菌進(jìn)行篩選．從物理狀態(tài)看，培養(yǎng)基應(yīng)使用固體培養(yǎng)基．
（4）在酒精發(fā)酵過(guò)程中，在不同時(shí)間內(nèi)對(duì)發(fā)酵液樣品進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液的pH一直下降，原因是酵母菌在發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生二氧化碳，溶解于發(fā)酵液中，使PH下降．
（5）為了提高乙醇的品質(zhì)和降低生產(chǎn)成本，研究人員提出可以使用固定化酵母細(xì)胞．制備固定化酵母細(xì)胞多采用包埋法．

Answer 1

分析 從土壤中分離纖維素分解菌的一般步驟是：土壤取樣、選擇培養(yǎng)、梯度稀釋、涂布培養(yǎng)和篩選菌株．篩選纖維素分解菌需要使用一纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基．剛果紅和纖維素結(jié)合能形成紅色復(fù)合物，纖維素分解菌可以產(chǎn)生纖維素酶而分解纖維素使菌落周圍出現(xiàn)透明圈，所以可以用剛果紅鑒別纖維素分解菌．

解答 解：（1）由于秸稈的細(xì)胞壁主要成分是纖維素，所以利用玉米秸稈生產(chǎn)乙醇首先選用纖維素酶處理秸稈，使之轉(zhuǎn)化為發(fā)酵所需的葡萄糖等物質(zhì)，然后進(jìn)行無(wú)氧發(fā)酵，獲得乙醇．
（2）在培養(yǎng)分離纖維素分解菌的過(guò)程中，接種微生物可以采用平板劃線法和稀釋涂布平板法，進(jìn)行平板劃線時(shí)，在劃線結(jié)束后，由于種環(huán)上殘留部分菌種，所以要灼燒接種環(huán)，及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種．
（3）剛果紅和纖維素結(jié)合能形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解，紅色消失，形成透明圈．從物理狀態(tài)看，培養(yǎng)基應(yīng)使用固體培養(yǎng)基．
（4）在酒精發(fā)酵過(guò)程中，酵母菌在進(jìn)行發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生CO₂溶于發(fā)酵液中，使pH下降，所以在不同時(shí)間內(nèi)對(duì)發(fā)酵液樣品進(jìn)行檢測(cè)，會(huì)發(fā)現(xiàn)發(fā)酵液的pH一直下降．
（5）為了提高乙醇的品質(zhì)和降低生產(chǎn)成本，研究人員提出可以使用固定化酵母細(xì)胞．制備固定化酵母細(xì)胞多采用包埋法．
故答案為：
（1）纖維素   葡萄糖
（2）稀釋涂布平板法     及時(shí)殺死接種環(huán)上殘留的菌種
（3）剛果紅    固體
（4）酵母菌在進(jìn)行發(fā)酵過(guò)程中產(chǎn)生CO₂溶于發(fā)酵液中，使pH下降
（5）包埋

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是纖維素酶的作用，酵母菌的發(fā)酵條件和反應(yīng)式，選擇培養(yǎng)基的作用，實(shí)驗(yàn)過(guò)程的無(wú)菌技術(shù)，測(cè)定微生物數(shù)量的方法，主要考查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握和運(yùn)用．