综合题15.0分
生物

11.我国现已成为世界上第三大生物乙醇生产国和应用国。根据原料不同,生物乙醇可分为以淀粉类物质为原料的第1代生物乙醇和以秸秆等纤维素为原料的第2代生物乙醇。两者的生产过程都需要多种微生物参与,且在较高温度下反应能提高产率。

(1)生产第1代生物乙醇时,首先利用微生物或酶将淀粉材料彻底水解为__________,才能利用酵母菌在________________条件下将其转化为乙醇。

(2)生产第2代生物乙醇时需要纤维素分解菌,为此,小明同学设计了两种培养基。甲培养基含纤维素粉5g、酵母膏0.5g、水解酪素0.5g、无机盐适量;乙培养基含CMC-Na10g、酵母膏1g、琼脂15g、土豆汁100mL、无机盐适量。①在上述_________(填“甲”或“乙”)种培养基上能够筛选出纤维素分解菌的单菌落,筛选该菌落时常需要向该培养基中添加____________;另外一种培养基的作用是__________________。②为防止杂菌污染,除要对培养基进行______________灭菌,还需要对操作者的双手进行清洁和__________________。③筛选符合生产要求的高产率菌种还需要提供______________条件。

正确答案及相关解析

正确答案

(1)葡萄糖   无氧  

(2)①乙  刚果红  增加纤维素分解菌的浓度②高压蒸汽  消毒   ③高温

解析

(1)淀粉彻底水解产生葡萄糖,酵母菌无氧呼吸产生乙醇,所以需要在无氧条件下进行。

(2)①甲培养基中虽然含有纤维素粉但无琼脂,是液体培养基,不能筛选出纤维素分解菌,乙培养基含CMC-Na10g和琼脂,是固体培养基,能筛选出纤维素分解菌。在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖形成红色复合物,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心透明圈。所以,可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。甲培养基是液体培养基,含有纤维素粉,可以用来进行选择培养从而增加纤维素分解菌的浓度。

②培养基需用高压蒸汽灭菌法进行灭菌处理,操作者的双手只能酒精擦拭来消毒。

③根据题干中“在较高温度下反应能提高产率”的信息分析可知,筛选符合生产要求的高产率菌种还需要提供高温条件。

考查方向

本题考查了淀粉水解、酵母菌无氧呼吸、微生物培养、纤维素分解菌的筛选和分离等知识,考查学生对相关基础知识的理解和运用能力,在近几年高考试题中出现频率较高。

解题思路

1、分析题干信息“淀粉材料彻底水解”,回忆所学酵母菌无氧呼吸的知识,回答第(1)问。

2、分析甲、乙培养基的成分及其在纤维素分解菌分离中的作用,回答第(2)问①。

3、回忆关于微生物培养中无菌培养的基础知识,回答第(2)问②。

4、根据题干中“在较高温度下反应能提高产率”的信息分析,回答第(2)问③。

易错点

1、第(2)问①中容易忽略不同培养基的成分和作用。

2、第(2)问③中容易忽略题干所给“在较高温度下反应能提高产率”信息而不能得出结论。