我国科研人员对秸秆资源的合理利用进行研究。
（1）秸秆的主要成分包括植物细胞壁中的纤维素和半纤维素等多种物质，纤维素彻底水解后得到

葡萄糖

葡萄糖

，半纤维素水解后可得到木糖及醋酸盐等。
（2）科研人员首先从土壤中分离纤维素分解菌和半纤维素分解菌。其中，分离纤维素分解菌的方法是：
①制备培养基：制备以纤维素为

唯一碳源

唯一碳源

的培养基，并加入刚果红。
②接种：将收集的土壤加入无菌水后摇匀，进行梯度稀释，将稀释液

均匀涂布

均匀涂布

在制备的培养基平板上。
③纤维素分解菌的分离：纤维素分解菌能够分泌纤维素酶，依据

透明圈直径与菌落直径

透明圈直径与菌落直径

的比值，筛选得到能高效分解纤维素的菌种。
（3）用所得菌种进行发酵，分解秸秆中的纤维素和半纤维素，其中，半纤维素水解产物中的醋酸盐是进一步发酵的抑制剂。科研人员尝试利用代谢途径较多的酵母菌株S将醋酸盐消耗掉，并在此基础上改造菌种，发酵产生维生素A等更多有价值的产物。
①科研人员进行图1所示实验，探究不同底物条件下醋酸盐对菌株S发酵的影响。由实验结果可得出的结论是：

以葡萄糖为底物时，醋酸盐浓度增大，细胞干重减小，不利于菌株S发酵；以木糖为底物时，醋酸盐浓度增大，细胞干重有所增加，有利于菌株S发酵；以木糖为底物比以葡萄糖为底物更利于菌株S发酵

以葡萄糖为底物时，醋酸盐浓度增大，细胞干重减小，不利于菌株S发酵；以木糖为底物时，醋酸盐浓度增大，细胞干重有所增加，有利于菌株S发酵；以木糖为底物比以葡萄糖为底物更利于菌株S发酵

。
②研究发现，菌株S能吸收木糖和醋酸盐等物质进行发酵，代谢途径如图2。
由图2可知，葡萄糖和木糖进入酵母细胞后，通过

细胞呼吸（氧化分解）

细胞呼吸（氧化分解）

过程为酵母菌的生长和分裂提供大量能量。据图2分析，图1中3组酵母细胞干重小于6组的原因是：葡萄糖一方面可以

抑制细胞吸收醋酸盐

抑制细胞吸收醋酸盐

，另一方面可以

抑制醋酸盐与ATP反应生成乙酰辅酶A

抑制醋酸盐与ATP反应生成乙酰辅酶A

，进而影响脂类物质的合成。
（4）将工程菌加入到含有秸秆水解产物的发酵罐中，严格控制发酵条件，随时检测培养液中微生物数量和

产物浓度

产物浓度

等，以便及时补充发酵原料，实现秸秆资源的充分利用。