2020高中生物 專題2 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 課題 分解纖維素的微生物的分離練習（含解析）1

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE14-學必求其心得，業(yè)必貴于專精分解纖維素的微生物的分離[基礎(chǔ)全練]1．下列哪種物質(zhì)可以被纖維素酶分解(）A．牛肉片 B．魚片C．濾紙條 D．塑料條解析：纖維素酶只能使纖維素分解,本題中只有C項濾紙條的主要成分是纖維素,所以可以將濾紙條分解。答案：C2．微生物體內(nèi)能夠使纖維素分解成纖維二糖的酶是（）A．C1酶和CX酶B．C1酶和葡萄糖苷酶C．CX酶和葡萄糖苷酶D．C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶解析：微生物體內(nèi)產(chǎn)生的纖維素酶是一種復合酶，一般認為它至少包括三種組分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，其中C1酶和CX酶能使纖維素分解成纖維二糖，葡萄糖苷酶能將纖維二糖分解成葡萄糖.答案：A3．下列有關(guān)纖維素分解菌的選擇培養(yǎng),敘述正確的是（）A．可以增加纖維素分解菌的濃度B．可以減少纖維素分解菌的濃度C．所用培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基D．選擇培養(yǎng)可以省略，但不可以重復操作解析：選擇培養(yǎng)可以增加纖維素分解菌的濃度，A正確、B錯誤;纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)所用培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基，C錯誤；選擇培養(yǎng)可以省略，也可以重復操作，D錯誤。答案：A4．從土壤中篩選纖維素分解菌的實驗設(shè)計正確的是（)A．土壤取樣→梯度稀釋→涂布平板→發(fā)酵培養(yǎng)B．土壤取樣→選擇培養(yǎng)→梯度稀釋→涂布平板→挑選菌落C．土壤取樣→梯度稀釋→選擇培養(yǎng)→挑選菌落D．土壤取樣→梯度稀釋→涂布平板→選擇培養(yǎng)→挑選菌落解析：正確的實驗設(shè)計一般是：土壤取樣→選擇培養(yǎng)(此步是否需要，應(yīng)根據(jù)樣品中的菌株數(shù)量的多少來確定）→梯度稀釋→將樣品涂布到有特定選擇作用的培養(yǎng)基上→挑選菌落.答案：B5．鑒定纖維素分解菌時,可以使用剛果紅染色法，剛果紅染色法有兩種常用方法，兩種剛果紅染色法的結(jié)果是（)A．均會出現(xiàn)透明圈B．方法一出現(xiàn)，方法二不出現(xiàn)C．均不會出現(xiàn)透明圈D．方法一不出現(xiàn)，方法二出現(xiàn)解析：兩種剛果紅染色法染色的時間不同，但結(jié)果一樣,均出現(xiàn)透明圈.答案：A6．鑒別培養(yǎng)基是根據(jù)微生物的代謝特點在培養(yǎng)基中加入一些物質(zhì)配制而成的，這些物質(zhì)是（）A．指示劑或化學藥品B．青霉素或瓊脂C．高濃度食鹽D．維生素或指示劑解析:在培養(yǎng)基中加入青霉素或高濃度食鹽的目的是抑制某些微生物的生長，而加維生素一般是為微生物提供生長因子,起不到鑒別作用，只有在加入某種指示劑或化學藥品后，某些微生物會與特定的化學物質(zhì)發(fā)生特定的化學反應(yīng)，而表現(xiàn)出特有的菌落特征，我們可以根據(jù)這些特征去判斷屬于哪種微生物。答案：A7．某校生物興趣小組研究發(fā)現(xiàn)，秸稈還田的過程中施加外源纖維素酶能起到較好的效果.下列有關(guān)敘述錯誤的是（）A．纖維素酶是一種復合酶，其中纖維二糖酶能夠?qū)⒗w維素分解為纖維二糖B．纖維素分解菌主要分布于富含纖維素的環(huán)境中，纖維素分解菌常用剛果紅染液進行鑒定C．菌落周圍的透明圈大小可以反應(yīng)纖維素分解菌產(chǎn)生的酶的多少D．為了確定得到的是纖維素分解菌,還需要進行發(fā)酵產(chǎn)生纖維素酶的實驗解析：纖維素酶是一種復合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶三種，其中C1酶、CX酶把纖維素分解成纖維二糖，A錯誤；纖維素分解菌主要分布于富含纖維素的環(huán)境中，剛果紅染液可用于鑒定纖維素分解菌，B正確;菌落周圍的透明圈大小可以反應(yīng)纖維素分解菌產(chǎn)生的酶的多少，纖維素酶含量越多,透明圈越大，C正確;為了確定得到的是纖維素分解菌,還需要進行發(fā)酵產(chǎn)生纖維素酶的實驗，D正確.答案：A8．為了從牛的瘤胃中分離出能夠分解纖維素的微生物,下列實驗操作及敘述,不科學的是（）A．在富含纖維素的培養(yǎng)基上長出的菌落即為纖維素分解菌B．將培養(yǎng)基和實驗器材進行嚴格的消毒滅菌C．將提取的胃液進行稀釋后接種培養(yǎng)D．接種后在適宜溫度和無氧條件下培養(yǎng)解析：纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基中除富含纖維素外還含有酵母膏和水解酪素等成分,因此纖維素分解菌在富含纖維素的培養(yǎng)基上能夠形成生長優(yōu)勢,但并不是只允許纖維素分解菌生長，因此還需要利用剛果紅染色法進行鑒別培養(yǎng)，A項錯誤.培養(yǎng)基和實驗器材消毒滅菌是為了防止雜菌污染，B項正確。為了能夠得到單細胞菌落，提取的胃液需先進行稀釋后再接種培養(yǎng)，C項正確。牛胃的缺氧環(huán)境只能允許厭氧型的纖維素分解菌生長，因此培養(yǎng)牛胃中的纖維素分解菌應(yīng)提供適宜的溫度和無氧環(huán)境，D項正確。答案:A9．纖維素分解菌能夠產(chǎn)生纖維素酶分解纖維素.回答下列問題：（1）實驗室中篩選微生物的原理是______________________________________.篩選纖維素分解菌應(yīng)先將從土壤中獲得的微生物,在以________為唯一碳源的________(填“固體"或“液體”)培養(yǎng)基上進行選擇培養(yǎng)。（2）在篩選纖維素分解菌的過程中，通常用________染色法，這種方法能夠通過顏色反應(yīng)直接對纖維素分解菌進行篩選。甲同學在實驗時得到了右圖所示的結(jié)果，則纖維素分解菌位于(）A．③ B．②C．②③ D．①②③（3）乙同學打算從牛胃中分離纖維素分解菌并計數(shù)，與分離醋酸菌相比，進行培養(yǎng)時除了營養(yǎng)物質(zhì)不同外，最主要的差別是__________________________。該同學采用活菌計數(shù)法統(tǒng)計的菌落數(shù)目往往比實際數(shù)目________.解析：(1)實驗室中篩選微生物時，人為提供有利于目的菌株生長的條件,同時抑制或阻止其他微生物的生長。用于篩選目的菌株的培養(yǎng)基稱為選擇培養(yǎng)基。篩選纖維素分解菌應(yīng)先將從土壤中獲得的微生物，在以纖維素為唯一碳源的液體培養(yǎng)基上進行選擇培養(yǎng)。(2）剛果紅能與纖維素形成紅色復合物，在纖維素被分解后紅色復合物將不再形成，則在培養(yǎng)基上出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。（3)牛胃是一個厭氧的環(huán)境，所以其中的纖維素分解菌與需氧型醋酸菌培養(yǎng)條件有所不同?；罹嫈?shù)時，若菌落重合,只能計數(shù)為一個菌落，所以統(tǒng)計的菌落數(shù)目比實際數(shù)目偏小。答案:(1）人為提供有利于目的菌株生長的條件，同時抑制或阻止其他微生物的生長纖維素液體(2）剛果紅A(3)保證無氧環(huán)境小(低）10．食物中的纖維素(即膳食纖維)對人體的健康有著重要的作用，其主要存在于蔬菜和粗加工的谷類中，有促進腸道蠕動、利于糞便排出等功能，但纖維素不能被人體吸收，因為人體缺乏分解纖維素的酶。某校生物興趣小組開展了以下探究纖維素酶的工作,請回答下列問題：(1）纖維素酶是一種復合酶,一般包括______________三種,其中能夠?qū)⒗w維二糖分解為葡萄糖的是__________________________。(2）自然界中不少微生物都具有分解纖維素的能力，要從土壤中篩選產(chǎn)生纖維素酶的微生物，應(yīng)在富含____________的土壤中采樣。取回的土樣中含有多種微生物,可在培養(yǎng)基中加入______________來幫助篩選纖維素分解菌,目標菌落的特征是________________。為了提高酶的產(chǎn)量，研究人員欲利用誘變育種的方法獲得能產(chǎn)生較多纖維素酶的菌株，把實驗組的菌株接種于多個配制好的培養(yǎng)基中,同時接種對照組,相同條件下培養(yǎng)，觀察兩組菌株菌落周圍的情況，選出________(填“透明圈大的”“透明圈小的"或“無透明圈的"）菌株即為所需菌株.（3)提取出的纖維素酶還需進一步鑒定，纖維素酶能催化纖維素分解為還原性的葡萄糖，根據(jù)這一特性，可加入______________試劑并水浴加熱,判斷提取物是否起到了降解纖維素的作用.解析：（1)纖維素酶是一種復合酶，一般認為至少包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶三種，其中能夠?qū)⒗w維二糖分解為葡萄糖的是葡萄糖苷酶。(2)纖維素分解菌常采用剛果紅染液進行鑒定，剛果紅可以與纖維素結(jié)合形成紅色復合物，纖維素分解菌由于能夠?qū)⒗w維素分解而在平板上的菌落周圍出現(xiàn)無色的透明圈，透明圈的大小可以反映纖維素分解菌產(chǎn)生的酶的多少。透明圈越大說明纖維素分解菌分解纖維素的能力越強，就是要篩選的菌株。（3)纖維素酶能催化纖維素分解為還原性的葡萄糖,因此可以用斐林試劑進行檢測。答案：（1）C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶（2）纖維素剛果紅存在以該菌落為中心的透明圈透明圈大的(3)斐林［素養(yǎng)提升]11．通過分離分解纖維素的微生物實驗，對分解纖維素的微生物進行了初步的篩選，這只是分離提純的第一步,還需要進行（）A．發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗B．提取纖維二糖的實驗C．濃縮纖維素分解菌的實驗D．提取葡萄糖的實驗解析：為確定得到的是纖維素分解菌，還需進行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗，纖維素酶的測定方法一般是采用對纖維素酶分解濾紙等纖維素后產(chǎn)生的葡萄糖進行定量測定。答案：A12．利用農(nóng)作物秸稈等纖維質(zhì)原料生產(chǎn)的乙醇，經(jīng)加工可制成燃料乙醇，從而減少了對石油資源的依賴，如圖為生產(chǎn)燃料乙醇的簡要流程,據(jù)圖分析錯誤的一項是（)eq\x（纖維質(zhì)原料)eq\o(→,\s\up17(①預(yù)處理），\s\do15（微生物A))eq\x(可溶解復合物）eq\o（→，\s\up17（②發(fā)酵），\s\do15(微生物B))eq\x(乙醇)eq\o（→，\s\up17（加工））eq\x（燃料乙醇）A．要得到微生物A,最好選擇富含纖維素的土壤采集土樣B．圖中②過程常用的微生物B是酵母菌C．微生物A和微生物B可利用的碳源相同D．可用纖維素酶制劑代替微生物A起作用解析：根據(jù)圖解可知,微生物A的碳源是纖維素，故要想獲得微生物A，最好選擇富含纖維素的土壤采集土樣，A項正確;圖中②過程表示生產(chǎn)乙醇的過程，常用的微生物是酵母菌，B項正確;微生物A所用碳源為纖維素，微生物B所用碳源為纖維素降解物，C項錯誤;微生物A之所以能利用纖維質(zhì)原料是因為其含有纖維素酶，故可用纖維素酶制劑代替微生物A起作用，D項正確.答案：C13．原油中含有大量有害的、致癌的多環(huán)芳烴。土壤中有些細菌可以以原油中的多環(huán)芳烴為碳源，在培養(yǎng)基中形成分解圈。為篩選出能高效降解原油的菌種，某小組同學設(shè)計了相關(guān)實驗。下列有關(guān)敘述不正確的是()A．應(yīng)配制被原油污染土壤的土壤稀釋液備用B．配制以多環(huán)芳烴為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基C．將土壤稀釋液滅菌后接種到選擇培養(yǎng)基上D．在選擇培養(yǎng)基上能形成分解圈的為所需菌種解析：為了篩選出能以多環(huán)芳烴為碳源的菌種，首先要取材，配制被原油污染土壤的土壤稀釋液備用;其次配制以多環(huán)芳烴為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基；然后在無菌環(huán)境下，將土壤稀釋液接種到選擇培養(yǎng)基上，在適宜的溫度等條件下進行培養(yǎng),A、B正確.若將土壤稀釋液滅菌，就不能篩選出能高效降解原油的菌種，C錯誤。在選擇培養(yǎng)基上能形成分解圈的就是所需菌種，D正確。答案：C14．使用液體選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌的目的是()①用液體選擇培養(yǎng)基可獲得大量纖維素分解菌②用液體培養(yǎng)基便于稀釋涂布平板③纖維素分解菌只能在液體培養(yǎng)基中生長④用液體培養(yǎng)基可鑒別纖維素分解菌A．①② B．①③C．②④ D．③④解析：使用液體選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌，一方面可以獲得大量纖維素分解菌，另一方面便于稀釋涂布平板.纖維素分解菌也可以在固體培養(yǎng)基上生長;鑒別纖維素分解菌使用的是固體培養(yǎng)基。答案：A15．有些微生物含有纖維素酶，通過對這些微生物的研究和應(yīng)用，使人們能夠利用秸稈等廢棄物生產(chǎn)酒精,用纖維素酶處理服裝面料等.纖維素酶可以通過微生物進行發(fā)酵生產(chǎn)，為了提高酶的產(chǎn)量,請你設(shè)計一個實驗，利用誘變育種的方法,獲得產(chǎn)生纖維素酶較多的菌株。(1)寫出實驗步驟①__________________________________________________________________。②制備含有纖維素的固體鑒別培養(yǎng)基若干.③___________________________________________________________。④一段時間后,取培養(yǎng)基________，觀察記錄菌落周圍透明圈的大小情況。（2)預(yù)期實驗結(jié)果及結(jié)論._____________________________________________________________。解析：本題設(shè)計實驗時包括兩方面的內(nèi)容，首先是對現(xiàn)有菌種進行誘變處理，由于變異具有不定向性，獲得的菌種可能有高產(chǎn)的也可能有低產(chǎn)的，還需要對處理后的菌種進行篩選，需要利用篩選纖維素分解菌的培養(yǎng)基，應(yīng)用剛果紅染色法進行篩選。根據(jù)實驗組與對照組中透明圈的大小來判斷產(chǎn)生纖維素酶的