[生物——选修1生物技术实践]

   研究人员成功地从土壤中筛选到能产生纤维素酶的微生物。

（1）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C₁酶、Cx酶和________酶。

（2）如果要对土壤中的纤维素分解菌进行计数，常采用________法进行接种培养，接种工具采用________灭菌的方法。

（3）常用的刚果红染色法有两种：第一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应；第二种是在________时就加入刚果红。________（选答“第一种”或“第二种”）方法会使菌落之间发生混杂。

（4）如果观察到产生________的菌落，说明可能获得了纤维素分解菌。为了确定是纤维素分解菌，还需要进行________的实验。纤维素酶的测定方法一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的________进行定量的测定。

【生物—选修生物技术实践】

纤维素是自然界中分布最广、蕴藏最多的一种天然可再生聚合体。自然界纤维素年产量超过10¹¹ t，按能量换算约等于7×10¹¹ t石油，而且纤维素无污染可再生。纤维素酶对纤维素的开发利用具有特别重要的意义，已成为国内外研究的热点。白蚁是自然界中纤维素的主要降解者，年均消耗纤维素约7×10⁸ t。白蚁消化道特别是中、后肠共生的微生物包括原生动物、细菌和真菌能分泌纤维素酶，是白蚁能降解纤维素的主要原因。下图是某生物兴趣小组从白蚁肠道分离能降解纤维素的细菌的流程图，请回答相关问题。

（1）培养基是人们按照微生物对营养物质的不同需求，配制出供其生长繁殖的营养基质。各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、碳源、              。本实验用以纤维素为唯一碳源的选择培养基进行选择培养的目的是                ；制备培养基过程中，各成分按一定比例配制好后将PH调至              ，然后采用        灭菌法灭菌15-30min，冷却备用。灭菌是指使用              ，包括芽孢和孢子。

（2）取适量后肠样液涂布到加入            染料的含有纤维素的培养基上，等培养基上长出菌落后，选择周围有明显          的菌落进一步研究。

（3）该兴趣小组分离得到高产纤维素酶的细菌，发酵提取得到一定量的纤维素酶，如果直接用于酶解纤维素，酶溶解后无法回收利用，造成很大浪费。可以使用            技术，这样就可以反复利用，大大降低生产成本。

回答下列与玉米秸杆的处理有关的问题。

（1）秸杆的主要成分是纤维素，牛一般没有分解其的酶，但其胃内有一种微生物可以帮助其分解，这种微生物与牛的种间关系为                 。尿素并不是牛马的必须营养，过多甚至对其有害，但有经验的农民常在其草料内喷少量尿素，据此题的信息你认为尿素的作用是                         。

（2）将秸杆粉碎后可以用来作为蘑菇的培养基质。对培养基和接种针进行灭菌处理。

（3）青贮加工技术。将成熟期玉米秸秆切碎、收集或人工收获后，将其铡碎装贮于窖、缸、塔、池及塑料袋中压实密封储藏。秸杆处理后，气味微酸（乳酸菌生活的产物）芳香。上述“压实密封”的目的是：人为造就一个                    环境，利于乳酸菌的             。用经这样处理后的秸杆饲喂牲畜的好处是：          。

（4）下面是分离分解纤维素的微生物的实验流程图。

步骤（三）中稀释的目的是：                     ________，步骤（四）中鉴别培养基中常加                    从而使其呈现均匀的红色，步骤（四）中应挑选产生           的菌落即为所需菌落。

(1)从自然 界获得纯种酿酒酵母菌的基本程序：配制培养基→接种→培养→观察记录→纯化培养。

①采用平板划线法接种，开始接种时要灼烧接种环，目的是_____________。

②若葡萄汁中含有醋酸菌，在葡萄酒发酵旺盛时，醋酸菌能否将酒精转变成醋酸？________，原因是______________________________________。

(2)在腐乳的制作过程中，有多种微生物参与了豆腐的发酵，其中起主要作用的是________。产生的蛋白酶能将豆腐中的蛋白质分解成小分子的________和         ，________可将脂肪水解为甘油和脂肪酸。

(3)利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。科学家利用培养基从土壤中选择出能分解纤维素的细菌，经过大量培养后可以从中提取纤维素酶。土壤中富含各种微生物，将土壤浸出液接种到特定培养基上，可得到能分解纤维素的细菌，实验室中获取纯净菌的常用方法有__________和____________。虽然各种培养基的具体配方不同，但一般都含有水、 __________。

(1)在样品稀释和涂布平板步骤中,下列选项不需要的是　　　　　(填序号)。

①酒精灯　　②显微镜    ③培养皿　　　　④无菌水

(2)在涂布平板时,滴加到培养基表面的菌悬液量不宜过多的原因是　　　　　　　　　　　　　　　。

(3)向试管内分装含琼脂的培养基时,若试管口粘附有培养基,需要用酒精棉球擦净的原因是　　　　　　。

(4)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。研究人员在刚果红培养基平板上,筛选到了几株有透明降解圈的菌落(见上图)。图中降解圈大小与纤维素酶的　　　　有关。图中降解纤维素能力最强的菌株是　　　　(填图中序号)

(1)图中①所需微生物可从土壤中获取，获取该微生物的过程称为微生物的分离，选择培养基应以________为唯一碳源。纯化菌种时，将筛选获得的菌液稀释后用________法接种到培养基上。在筛选纤维索分解菌的过程中，常采用刚果红染色法，________能与培养基上的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物就无法形成，培养基上就会出现以纤维素分解菌为中心的________，可以此来筛选纤维索分解菌。

(2)图中②酒精发酵阶段接种的微生物是酵母菌，酒精发酵时一般将温度控制在________℃。在培养微生物的过程中，对培养基和接种环采用的灭菌方法分别是________、________。

(3)图中③产生的农作物废弃物，主要成分为木质素、纤维素和半纤维素，但是酵母菌无法直接利用农作物废弃物，原因是其________。

(4)若要利用图示中的发酵产物生产醋酸，常用的菌种为________，则下一阶段的发酵过程中应通入________。

（1）纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、Cx酶和　　　　酶。

（2）如果要对土壤中的纤维素分解茵进行计数，常采用　　　　　　法进行接种培养，接种工具采用　　　　　　灭菌的方法。

（3）常用的刚果红染色法有两种：第一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应；第二种是在　　　　　　时就加人刚果红。　　　　　　（选答“第一种”或“第二种”）方法会使菌落之间发生混杂。

（4）如果观察到产生　　　　　　的菌落，说明可能获得了纤维素分解茵．为了确定是纤维紊分解菌，还需要进行　　　　　　的实验。纤维素酶的测定方法一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的　　　　　　进行定量的测定。

(1)人们常从土壤中分离纤维素分解菌，对应的实验流程是：土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品接种到________培养基上→挑选产生________的菌落．

(2)微生物培养时，将微生物接种到固体培养基上的方法有________和________，这两种方法所用的接种工具在使用前应分别进行________处理．

(3)葡萄糖 酒精，该阶段常用的发酵菌是________．发酵期间，培养液温度应控制在________，发酵装置必须密封的原因是________．

               A培养基     

                           B培养基

（1）采集土样：应该到                         环境中采集；

（2）选择培养：应选择图中       培养基；

（3）梯度稀释；

（4）接种到鉴别培养基上：应选图中的________培养基，接种方法为____________________，筛选出纤维素分解菌的这种方法为_________________；

（5）挑选菌落：挑选出产生____________的菌落。

(1) 要分离出纤维素分解菌，应将从土壤中获得的微生物培养在以________为碳源，并加入刚果红的培养基上筛选周围有________的菌落。

(2) 根据测定结果，①环节常选择木霉，则②中获得的酶是________酶。该酶至少包括___________________________三个组分。

(3) 生产中可以满足④环节的常见菌种是________，为了确保获得产物乙醇，⑤环节要注意___________________________________， ④过程要注意避免________。