问题详情:
农作物的秸秆中富含纤维素,合理利用这些纤维素能带来巨大的经济效益。回答下列问题。
(1)纤维素分解菌将植物秸秆降解产生葡萄糖,主要依赖其产生的____________酶,该酶的组成成分中的C1酶、Cx酶不能将纤维素分解成葡萄糖,由此可反映出酶具有____________。
(2)某兴趣小组探究纤维素分解菌接种量与降解纤维素所产生的葡萄糖浓度的关系,所得结果如图所示。当接种量大于30mL时,葡萄糖浓度下降,可能的原因是____________。
(3)在降解秸秆产生葡萄糖的过程中,为了使酶能反复利用,可采用固定化酶技术。固定酶一般不选择包埋法的原因是________________________。
(4)在利用纤维素分解菌降解植物秸秆获得的糖液进行发酵产生乙醇的过程中,发酵罐内的发酵液不能装得太满,这是因为________________________。
(5)为检测发酵液中酵母菌的数量,取1mL发酵液稀释1000倍(足够大),分别取0.1mL的发酵液涂布在3个平板上。经培养后平板中的菌落数分别为51、56、52.根据上述信息,可大致计算出1L发酵液中酵母菌的数量为____________个。该统计结果有可能偏大,原因是____________。
【回答】
纤维素 专一* 纤维素菌接种量过大时,菌体消耗的葡萄糖较多 酶分子太小,容易从包埋物中漏出 发酵液太满会导致发酵液从排气管溢出。 5.3×108 发酵液中可能含有杂菌,致使统计的菌落中有的可能不是酵母菌形成的
【分析】
纤维素分解菌能以纤维素为碳源生长,在以纤维素为唯一碳源的培养基上,纤维素分解菌能生长繁殖,不能利用纤维素的维生素因缺乏碳源而不能生长繁殖,因此在以纤维素为唯一碳源的培养基上,能选择出纤维素分解菌。菌种计数时应选择30-300之间的进行统计。
【详解】
(1)纤维素分解菌能将秸秆中的纤维素分解为葡萄糖,主要依赖于其产生的纤维素酶;该酶是一种复合酶,其中C1酶、Cx酶只能将纤维素分解成纤维二糖,而纤维二糖需在葡萄糖苷酶的催化下形成葡萄糖。由此说明酶具有专一*。
(2)当接种量大于30mL时,葡萄糖浓度下降,原因可能是纤维素分解菌接种量过大时,菌体消耗的葡萄糖较多。
(3)酶分子太小,容易从包埋物中漏出,一般不采用包埋法固定化。
(4)利用发酵法生产乙醇常用酵母菌,而酵母菌在发酵过程中会产生大量气体,若发酵液装得太满,排气时,发酵液就会从排气管中溢出。
(5)1L发酵液中酵母菌的数量为(51+56+52)÷3÷0.1×1000×1000=5.3×108个;若发酵液中含有杂菌,致使统计的菌落中有的可能不是酵母菌形成的,导致统计的结果偏大。
【点睛】
本题要求考生了解纤维素分解菌的分离的原理、方法步骤及固定化酶的优把握知识的内在联系,形成知识网络,并应用相关知识结合题干信息综合解答问题。
知识点:微生物的培养与应用
题型:综合题