Question

【題目】辦公和學(xué)習(xí)產(chǎn)生大量廢紙，其主要成分是木質(zhì)纖維，人類正努力將其轉(zhuǎn)化為一種新的能源——乙醇。下圖是工業(yè)上利用微生物分解纖維素生產(chǎn)乙醇的基本工作流程，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題：

（1）圖中①環(huán)節(jié)所需的微生物若來(lái)自土壤，要統(tǒng)計(jì)土壤樣品中該活菌的數(shù)目，宜采用___________法接種，根據(jù)土壤樣品的稀釋倍數(shù)和接種稀釋液的體積，統(tǒng)計(jì)平板上的___________就能大約推測(cè)出樣品中的活菌數(shù)。

（2）分解廢紙中纖維素的微生物能分泌纖維素酶，該酶是由3種組分組成的復(fù)合酶，其中的葡萄糖苷酶可 將___________分解成___________。

（3）④接種的微生物是___________，在實(shí)際生產(chǎn)中，發(fā)酵初期應(yīng)向發(fā)酵設(shè)備中通入___________，以增加微生物數(shù)量。

（4）紙張加工過(guò)程中，有時(shí)要加入一些由植物芳香油制成的香精，芳香油的提取方法有___________（至少寫(xiě)出2種）等；也可以用植物色素使紙張著色，根據(jù)植物色素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，可以考慮使用___________法提取植物色素。

Answer 1

【答案】稀釋涂布平板菌落數(shù)纖維二糖葡萄糖酵母菌無(wú)菌的氧氣（或無(wú)菌的空氣）蒸餾、壓榨、萃取萃取

【解析】

據(jù)圖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表示接種酵母菌，⑤表示酒精發(fā)酵。土壤中存在著大量纖維素分解菌，包括真菌、細(xì)菌和放線菌等，它們可以產(chǎn)生纖維素酶。纖維素酶是一種復(fù)合酶，可以把纖維素分解為纖維二糖，進(jìn)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(zhǎng)，其他微生物則不能生長(zhǎng)．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(fù)合物。當(dāng)纖維素被分解后，紅色復(fù)合物不能形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)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。

（1）接種微生物的方法一般有平板劃線法和稀釋涂布平板法，要統(tǒng)計(jì)土壤樣品中該活菌的數(shù)目，宜采用稀釋涂布平板法接種，根據(jù)土壤樣品的稀釋倍數(shù)和接種稀釋液的體積，統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)就能大約推測(cè)出樣品中的活菌數(shù)。

（2）纖維素酶是由Cl酶、Cx酶、葡萄糖苷酶3種組分組成的復(fù)合酶，其中Cl酶、Cx酶可將纖維素分解為纖維二糖，葡萄糖苷酶可將纖維二糖分解成葡萄糖。

（3）滿足④環(huán)節(jié)的常見(jiàn)菌種是酵母菌，⑤環(huán)節(jié)表示無(wú)氧發(fā)酵，即發(fā)酵裝置密閉（或保證無(wú)氧條件等）。為了讓接種的酵母菌數(shù)量增多，需要在無(wú)氧發(fā)酵前通入無(wú)菌的氧氣，以便酵母菌通過(guò)有氧呼吸大量繁殖，增加菌種數(shù)量。

（4）芳香油的提取方法有蒸餾、萃取和壓榨等；根據(jù)植物色素易溶于有機(jī)溶劑的特點(diǎn)，可以考慮使用萃取法提取植物色素。