寻找清洁可再生能源是当今迫切任务，生物燃料乙醇可实现这一目标。生物燃料乙醇主要由玉米、小麦...

寻找清洁可再生能源是当今迫切任务，生物燃料乙醇可实现这一目标。生物燃料乙醇主要由玉米、小麦、薯类等植物淀粉、农林业废弃物等植物纤维通过微生物发酵而来。目前工业上生产乙醇应用的菌株主要是酿酒酵母。酿酒酵母可利用葡萄糖、果糖等，在缺乏六碳糖时，也能利用醇类和有机酸作为后备碳源。实现固定化酵母连续发酵可降低成本。连续发酵过程中，前一批发酵结束后，将固定化酵母与发酵醪液快速分离，将发酵醪弃去，用无菌水清洗固定化酵母 3 次，添加与第 1 批次发酵相等的新鲜发酵液，在适宜且相同条件下循环发酵 3 批次，每批次发酵周期为 72 小时，现每隔 24h 取样分别测定固定化酵母、增殖活化酵母发酵醪乙醇浓度、葡萄糖浓度如下表：

回答下列问题：

（1）固定化酵母连续发酵过程，体现了固定化酵母__________的优点。（答两点）

（2）表中数据表明，第 1 批次发酵过程中，发酵后期乙醇浓度下降，主要是由于_______。

（3）表中数据表明，随着发酵批次的增加乙醇浓度_____（填“上升”或“下降”），固定化酵母发酵性能逐渐下降。若要提高固定化酵母的发酵性能可以采取_____或_____等措施。

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生物乙醇是以生物为原料生产的可再生能源。我国利用农作物废弃物（秸秆）生产乙醇，其技术流程为：纤维素酶解→酵母发酵→蒸馏→成品。

（1）纤维素酶的成本能否下降，是能否实现乙醇工业化生产的关键因素。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最好选择怎样的环境采集土样？

________________________________________________________________________。

②以下是一种培养基配方：纤维素粉5 g、NaNO31 g、Na2HPO4·7H2O 1.2 g、KH2PO40.9 g、MgSO4·7H2O　 0.5 g、KCl 0.5 g、酵母膏0.5 g、水解酪素0.5 g（蒸馏水定容到1 000 mL）该培养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度，其原理是__________________。

③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________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。

④纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量如何呢？请设计实验进行检测。

________________________________________________________________

（2）进行工业化酶解时，为了使纤维素酶能反复使用，可以采用____________技术。

（3）乙醇是酵母菌的发酵产物，发酵时酵母菌直接利用的物质是________。

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生物柴油是用动植物油脂或脂肪酸与甲醇酯化合成的脂肪酸甲酯，是一种可再生的清洁能源。请回答下列相关问题：

（1）生物柴油产业推广的难点之一在于动植物油脂原料成本较高，所以科研人员将寻找原料的目光投向了富含脂肪酸的微藻，以下是从微藻中提取脂肪酸的简要流程：

①因脂肪酸具有___________的性质，故选用有机溶剂萃取法进行提取。

②溶剂浸提之前需将材料烘干的原因是______________________。

（2）传统生产生物柴油是用酸或碱进行催化，会对环境造成污染。科研人员欲分离筛选能产生催化该反应的脂肪合成酶的微生物，用生物酶法生产生物柴油。

①自然界中产脂肪合成酶的微生物较少，应在___________的环境取土样，再将样品稀释涂布到固体培养基上分离纯化前可先进行选择（富集）培养以达到___________的目的。

②由于反应物甲醇可以使蛋白质变性而影响催化效率，要得到酶活性较高的菌种，可以在培养基中添加一定浓度的___________，从培养基的用途看，这属于___________培养基。

③分高纯化的菌种还要发酵培养检测___________以确定其经济价值。

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生物乙醇是化石汽油的良好替代品，美国主要以玉米为原料生产燃料乙醇。我国则坚持“不与人争粮，不与粮争地”原则，利用农作物废弃物——秸秆代替粮食作为原料，其主要技术流程为：酶解→酵母发酵→蒸馏→成品。下列分析不正确的是(　　)

A. 使用秸秆作为原料使能量得到了更有效的利用

B. 对秸秆进行“酶解”主要用的是纤维素酶

C. 乳酸菌可以代替酵母菌用于生物乙醇的生产

D. “酵母发酵”环节需要严格控制发酵罐中的氧气供应

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生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗，科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油（如下图）。

（1）用于生产生物柴油的植物油不易发挥，宜选用　　　　 　　　　 、　　　　 　　　　 方法从油料作物中提取。

（2）筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中的添加的植物油为微生物生长提供　　　　 　　　　 ，培养基灭菌采用的最适方法是　　　　 　　　　 法。

（3）测定培养液中微生物数量，可选用　　　　 　　　　　　　　　　　　 法直接计数；从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测　　　　 　　　　　　 ，以确定其应用价值；

（4）将少量细菌接种到一定体积的液体培养基中，适宜条件下培养，定时取样测定菌体数目，以时间为横坐标，以细菌数目的对数为纵坐标，可得到细菌的　　　　 　　　　　　　　　　 曲线。该曲线中以菌体数目的对数作为纵坐标的原因是　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 。实验室中，为了获得形态和生理特征一致的菌体，一般应在　　　　 　　　　 期取材；在生产中，常搜集培养至　　　　 　　　　 期的细菌用于次级代谢产物的提取。

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生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗，科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。

(1)用于生产生物柴油的植物油不易挥发，宜选用________、________方法从油料作物中提取。

(2)筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中的添加的植物油为微生物生长提供________，培养基灭菌采用的最适方法是________法。

(3)测定培养液中微生物数量，可选用________法直接计数；从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测________，以确定其应用价值；为降低生物柴油生产技术，可利用________技术使脂肪酶能够重复使用。

(4)若需克隆脂肪酶基因，可应用耐高温DNA聚合酶催化的________技术。

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生物柴油是一种可再生清洁能源，其应用在一定程度上能够缓人类对化石燃料的消耗。科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油（如下图）。

⑴ 用于生产生物柴油的植物油不易挥发，宜选用________、________方法从油料作物中提取。

⑵ 筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供 ，培养基灭菌采用的最适方法是________

⑶ 测定培养液中微生物数量，可选用________法直接计数；从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测________，以确定其应用价值；为降低生产成本，可利用________技术使脂肪酶能够重复使用。

⑷ 若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的________技术。

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（14分）生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗，科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油（如下图）。

（1）用于生产生物柴油的植物油不易发挥，宜选用_____________、_____________方法从油料作物中提取。

（2）筛选产脂肪酶的微生物M的固体培养基的组成成分有KH₂PO₄、Na₂HPO₄、MgSO₄、尿素、琼脂和蒸馏水，其中凝固剂是________，氮源是________，另外还应加入________作为碳源。

（3）测定培养液中微生物数量，可选用_____法直接计数；为降低生物柴油生产技术，可利用______技术使脂肪酶能够重复使用。

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生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗，科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油（如下图）。  （每空2分）

（1）用于生产生物柴油的植物油不易发挥，宜选用_________________、________________方法从油料作物中提取。

（2）筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中的添加的植物油为微生物生长提供__________，培养基灭菌采用的最适方法是______________法。

（3）测定培养液中微生物数量，可选用_____________法直接计数；从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测_______________，以确定其应用价值；为降低生物柴油生产技术，可利用____________________技术使脂肪酶能够重复使用。

（4）若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的___________________技术。

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生物柴油是一种可再生清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗。科学家发现，在微生物 M 产生的脂肪酶的作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油（如下图）。

（1）欲分离筛选出能分泌脂肪酶的细菌，应配制以_______________为唯一碳源的培养基，这种培养基从功能上看属于____培养基。

（2）在微生物培养过程中，灭菌与消毒的主要区别是灭菌能够杀死物体内外____。常用____法对玻璃器皿进行灭菌。

（3）若测得稀释倍数为 106 的培养基中的平板上，菌落数的平均值为 254，则每毫升样品中的菌株数是（涂布平板时所用稀释液的体积为 0．1mL）_____。用该方法统计的醋酸菌数目会比活菌的实际值_____（填小或大），原因是____________________________________。

（4）为降低生物柴油生产成本，可利用______________________________技术使脂肪酶能够重复使用。

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