Question

【題目】纖維素分解菌能夠產(chǎn)生纖維素酶分解纖維素。下面左圖為分離獲取纖維素酶，并應(yīng)用該酶生產(chǎn)酒精的工藝流程，右圖為篩選纖維素分解菌得到的一個培養(yǎng)皿上菌落的分布情況。據(jù)圖回答下列問題：

（1）右圖培養(yǎng)皿中，為便于篩選纖維素分解菌，培養(yǎng)基中除了加入纖維素做為碳源外，還要加入________。纖維素分解菌主要集中于___________（填“a”、“b”、“c”）部位。

（2）在相同時間內(nèi)形成的四個菌落大小不同，透明圈的大小也存在差異。引起這種差異的原因可能為：______________________。

（3）左圖中，接種的微生物X名稱為___________。用得到的糖液進(jìn)行酒精發(fā)酵時，除控制好溫度、pH外，還應(yīng)控制好___________，否則就得不到酒精。

（4）有的同學(xué)認(rèn)為：發(fā)酵罐中糖液濃度越高，產(chǎn)生的酒精就越多。這種說法正確嗎？___________，原因是_____________________。

Answer 1

【答案】 剛果紅 c 微生物產(chǎn)生的纖維素酶的量（活性/能力）不同 酵母菌 空氣（氧氣）的含量（或通氣狀況，或無氧條件） 不正確 髙濃度糖液會導(dǎo)致酵母菌失水死亡（高濃度糖液會殺死酵母菌）

【解析】由題意和圖示呈現(xiàn)的信息可知，該題考查的是分解纖維素的微生物的分離、細(xì)胞呼吸、細(xì)胞的吸水與失水等相關(guān)基礎(chǔ)知識。

(1) 剛果紅可與纖維素形成紅色復(fù)合物，但并不和纖維素水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生顏色反應(yīng)，當(dāng)纖維素被纖維素酶水解后，剛果紅—纖維素復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。可見，為便于篩選纖維素分解菌，培養(yǎng)基中除了加入纖維素并以此為唯一碳源外，還要加入剛果紅。分析培養(yǎng)皿上菌落的分布情況可知，c菌落周圍產(chǎn)生的透明圈最大，說明纖維素分解菌主要集中于c部位。

(2)培養(yǎng)時間相同，但菌落大小不一，形成的透明圈的大小也存在差異，說明這些微生物利用纖維素的能力存在差異，這種差異可體現(xiàn)微生物產(chǎn)生的纖維素酶的量不同，還可以體現(xiàn)在產(chǎn)生的纖維素酶的量基本相同，但纖維素酶的活性不同。

(3) 左圖中，接種的微生物X可利用糖液發(fā)酵生產(chǎn)乙醇，據(jù)此可推知其名稱為酵母菌。酵母菌在無氧條件下才能進(jìn)行酒精發(fā)酵，所以用得到的糖液進(jìn)行酒精發(fā)酵時，除控制好溫度、pH外，還應(yīng)控制好空氣（氧氣）的含量（或通氣狀況，或無氧條件），否則就得不到酒精。

(4) 發(fā)酵罐中的糖液濃度，如果過高，會導(dǎo)致酵母菌因失水過多而死亡，反而得不到酒精，因此該同學(xué)的說法不正確。