乙醇燃料已成为国际上普遍公认可降低环境污染和取代化石燃料的主要资源。将植物秸秆中的纤维素降解为小分子糖类,经酵母菌发酵即可生产,请回答相关问题。
(1)从富含纤维素的环境中分离得到纤维素分解菌,这说明寻找目的菌的方法之一是__________________________________________________。请从新陈代谢角度分析,分离和培养牛羊等动物胃中的纤维素分解菌时,必须提供无氧条件的原因是__________________________
(2)初步分离后,需进行发酵产纤维素酶的实验。纤维素酶至少包括三种组分,C1酶,CX酶和___________。研究人员提纯相应的酶需用到凝胶色谱法,该方法是根据____________分离蛋白质。
(3)固定酵母细胞多采用_________法,不采用另外两种方法的原因_______________________。利用固定化酵母细胞进行酒精发酵,其产物二氧化碳可使______________试剂由蓝变绿再变黄,酒精使酸性重铬酸钾_______________________(具体颜色反应)。
【答案】到相应生存环境中获取目的菌 动物胃中的纤维素分解菌为异养厌氧型,在无氧条件下才能存活 葡萄糖苷酶 相对分子质量的大小 包埋 细胞体积大,难以被吸附或结合 溴麝香草酚蓝水溶液 由橙色变为灰绿色
【解析】在纤维素分解菌的分离实验中,刚果红可以与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,红色复合物无法形成,出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,这样可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
固定化技术包括包埋法、物理吸附法和化学结合法(交联法);由于细胞相对于酶来说更大,难以被吸附或结合,因此多采用包埋法;酶小容易从包埋的材料漏出,一般采用化学结合法和物理吸附法.醋酸菌是嗜温菌,最适生长温度为30℃~35℃,醋酸菌是好氧菌,在将酒精变为醋酸时需要氧的参与,因为要适时向发酵液中充气。
(1)寻找目的菌一般到其相应生存环境中去获取目的菌。由于动物胃中的纤维素分解菌为异养厌氧型,在无氧条件下才能存活,故分离和培养牛羊等动物胃中的纤维素分解菌时,必须提供无氧条件。
(2)纤维素酶至少包括三种组分,C1酶,CX酶和葡萄糖苷酶。凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法,所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体。
(3)固定酵母细胞多采用包埋法,由于酵母细胞体积大,难以被吸附或结合,故不宜采用化学结合法和物理吸附法。酵母细胞进行酒精发酵,其产物二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液试剂由蓝变绿再变黄,酒精使酸性重铬酸钾由橙色变为灰绿色。