Question

利用玉米秸秆生产乙醇,其技术流程为：

(1)    玉米秸杆经预处理后，应该选用纤维素酶进行水解，使之转化为发酵所需的葡萄糖。 纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中 纤维素分解菌的实验流程:土壤取样→选择培养—梯度稀释→鉴别培养。

①从土壤中分离出分解纤维素细菌的培养基配方如下：纤维素粉5g, NaNO3 1g、 Na2HPO4 • 7HZ0 1.2g、KH2PO4 0.9 g,MgS04·7H20  0.5g、K Cl 0.5g、酵母膏0.5g、水解酪素0.5g(蒸馏水定容到IOOOmU9该培养基能初步选择出分解纤维素细菌的原因是______________

②为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基上加入_______染液，将筛选获得的菌液稀释后用涂布平板法方法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生_______的菌落作为菌种进行扩大培养。

③从分解纤维素细菌中提取出的纤维素酶首先要检测____________________________，以便更好地将酶用于生产实践。为了使分离出的纤维素酶能够反复使用，最好采用_____________________或_____________________方法将酶固定化。

(2)    发酵阶段需要的菌种是酵母菌，在产生酒精时要控制的必要条件是______________。

(3)    发酵时乙醇浓度升高会对酵母菌产生毒性,从而影响进一步的发酵。科学家利用基 因工程方法创造出一种对乙醇浓度有高耐受力的酵母菌新菌种，该过程需采用PCR 技术扩增目的基因。在PCR反应体系中，除了要加入模板、原料外，还需要加入_______和_______等

Answer

（1）①纤维素是培养基主要碳源     ②刚果红  透明圈    ③酶的活性（活力）  化学结合   物理吸附

（2）无氧（密闭、密封）

（3）两种引物    耐热的DNA聚合酶（TaqDNA聚合酶）

【解析】

试题分析：（1）①培养基中的主要碳源是纤维素，所以在该培养基上生长的细菌是可以分解纤维素的细菌。

②刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但不和纤维素分解后的纤维二塘和葡萄糖发生这种反应。在培养基中加入刚果红之后，整个培养基呈现红色，当纤维素被纤维素分解菌分解后，就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。 ③为了保证纤维素酶在生产实践中的应用，需要检测酶的活性；为了让酶持续发挥作用，可以用物理的或化学的方法使酶与水不溶性大分子载体结合或把酶包埋在其中，使其稳定性增加，易从反应系统中分离，且易于控制，能反复多次使用。（2）酵母菌只有在进行无氧呼吸时才能产生酒精。

（3）PCR扩增DNA时，DNA聚合酶不能从头合成DNA，只能从3‘端延伸DNA链，因此，DNA复制需要两种引物。PCR扩增DNA时，DNA的变性、复性、延伸都需要相对较高的温度，所以加入的DNA聚合酶要耐高温。

考点：本题综合考查培养基对微生物的选择利用、PCR技术的基本操作的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。