2024-2025學(xué)年高中生物專(zhuān)題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題3分解纖維素的微生物的分離練習(xí)含解析新人教版選修1

PAGE6-分解纖維素的微生物的分別[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(yú)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(xiàng)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(fù)合酶，一般認(rèn)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育，敘述正確的是()A．可以增加纖維素分解菌的濃度B．可以削減纖維素分解菌的濃度C．所用培育基是固體培育基D．選擇培育可以省略，但不行以重復(fù)操作解析：選擇培育可以增加纖維素分解菌的濃度，A正確、B錯(cuò)誤；纖維素分解菌的選擇培育所用培育基是液體培育基，C錯(cuò)誤；選擇培育可以省略，也可以重復(fù)操作，D錯(cuò)誤。答案：A4．從土壤中篩選纖維素分解菌的試驗(yàn)設(shè)計(jì)正確的是()A．土壤取樣→梯度稀釋→涂布平板→發(fā)酵培育B．土壤取樣→選擇培育→梯度稀釋→涂布平板→選擇菌落C．土壤取樣→梯度稀釋→選擇培育→選擇菌落D．土壤取樣→梯度稀釋→涂布平板→選擇培育→選擇菌落解析：正確的試驗(yàn)設(shè)計(jì)一般是：土壤取樣→選擇培育(此步是否須要，應(yīng)依據(jù)樣品中的菌株數(shù)量的多少來(lái)確定)→梯度稀釋→將樣品涂布到有特定選擇作用的培育基上→選擇菌落。答案：B5．鑒定纖維素分解菌時(shí)，可以運(yùn)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(huì)出現(xiàn)透亮圈B．方法一出現(xiàn)，方法二不出現(xiàn)C．均不會(huì)出現(xiàn)透亮圈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(shí)間不同，但結(jié)果一樣，均出現(xiàn)透亮圈。答案：A6．鑒別培育基是依據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)在培育基中加入一些物質(zhì)配制而成的，這些物質(zhì)是()A．指示劑或化學(xué)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：在培育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(zhǎng)，而加維生素一般是為微生物供應(yīng)生長(zhǎng)因子，起不到鑒別作用，只有在加入某種指示劑或化學(xué)藥品后，某些微生物會(huì)與特定的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生特定的化學(xué)反應(yīng)，而表現(xiàn)出特有的菌落特征，我們可以依據(jù)這些特征去推斷屬于哪種微生物。答案：A7．某校生物愛(ài)好小組探討發(fā)覺(jué)，秸稈還田的過(guò)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(cuò)誤的是()A．纖維素酶是一種復(fù)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(jìn)行鑒定C．菌落四周的透亮圈大小可以反應(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，還須要進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生纖維素酶的試驗(yàn)解析：纖維素酶是一種復(fù)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(cuò)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；菌落四周的透亮圈大小可以反應(yīng)纖維素分解菌產(chǎn)生的酶的多少，纖維素酶含量越多，透亮圈越大，C正確；為了確定得到的是纖維素分解菌，還須要進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生纖維素酶的試驗(yàn)，D正確。答案：A8．為了從牛的瘤胃中分別出能夠分解纖維素的微生物，下列試驗(yàn)操作及敘述，不科學(xué)的是()A．在富含纖維素的培育基上長(zhǎng)出的菌落即為纖維素分解菌B．將培育基和試驗(yàn)器材進(jìn)行嚴(yán)格的消毒滅菌C．將提取的胃液進(jìn)行稀釋后接種培育D．接種后在相宜溫度和無(wú)氧條件下培育解析：纖維素分解菌的選擇培育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育基上能夠形成生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)，但并不是只允許纖維素分解菌生長(zhǎng)，因此還須要利用剛果紅染色法進(jìn)行鑒別培育，A項(xiàng)錯(cuò)誤。培育基和試驗(yàn)器材消毒滅菌是為了防止雜菌污染，B項(xiàng)正確。為了能夠得到單細(xì)胞菌落，提取的胃液需先進(jìn)行稀釋后再接種培育，C項(xiàng)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(zhǎng)，因此培育牛胃中的纖維素分解菌應(yīng)供應(yīng)相宜的溫度和無(wú)氧環(huán)境，D項(xiàng)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?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)試驗(yàn)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”)培育基上進(jìn)行選擇培育。(2)在篩選纖維素分解菌的過(guò)程中，通常用________染色法，這種方法能夠通過(guò)顏色反應(yīng)干脆對(duì)纖維素分解菌進(jìn)行篩選。甲同學(xué)在試驗(yàn)時(shí)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(xué)準(zhǔn)備從牛胃中分別纖維素分解菌并計(jì)數(shù)，與分別醋酸菌相比，進(jìn)行培育時(shí)除了養(yǎng)分物質(zhì)不同外，最主要的差別是__________________________。該同學(xué)采納活菌計(jì)數(shù)法統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)目往往比實(shí)際數(shù)目________。解析：(1)試驗(yàn)室中篩選微生物時(shí)，人為供應(yīng)有利于目的菌株生長(zhǎng)的條件，同時(shí)抑制或阻擋其他微生物的生長(zhǎng)。用于篩選目的菌株的培育基稱(chēng)為選擇培育基。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育基上進(jìn)行選擇培育。(2)剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物，在纖維素被分解后紅色復(fù)合物將不再形成，則在培育基上出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透亮圈。(3)牛胃是一個(gè)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育條件有所不同?；罹?jì)數(shù)時(shí)，若菌落重合，只能計(jì)數(shù)為一個(gè)菌落，所以統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)目比實(shí)際數(shù)目偏小。答案：(1)人為供應(yīng)有利于目的菌株生長(zhǎng)的條件，同時(shí)抑制或阻擋其他微生物的生長(zhǎng)纖維素液體(2)剛果紅A(3)保證無(wú)氧環(huán)境小(低)10．食物中的纖維素(即膳食纖維)對(duì)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(lèi)中，有促進(jìn)腸道蠕動(dòng)、利于糞便排出等功能，但纖維素不能被人體汲取，因?yàn)槿梭w缺乏分解纖維素的酶。某校生物愛(ài)好小組開(kāi)展了以下探究纖維素酶的工作，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)纖維素酶是一種復(fù)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實(shí)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，可在培育基中加入______________來(lái)幫助篩選纖維素分解菌，目標(biāo)菌落的特征是________________。為了提高酶的產(chǎn)量，探討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，把試驗(yàn)組的菌株接種于多個(gè)配制好的培育基中，同時(shí)接種比照組，相同條件下培育，視察兩組菌株菌落四周的狀況，選出________(填“透亮圈大的”“透亮圈小的”或“無(wú)透亮圈的”)菌株即為所需菌株。(3)提取出的纖維素酶還需進(jìn)一步鑒定，纖維素酶能催化纖維素分解為還原性的葡萄糖，依據(jù)這一特性，可加入______________試劑并水浴加熱，推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(fù)合酶，一般認(rèn)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)纖維素分解菌常采納剛果紅染液進(jìn)行鑒定，剛果紅可以與纖維素結(jié)合形成紅色復(fù)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四周出現(xiàn)無(wú)色的透亮圈，透亮圈的大小可以反映纖維素分解菌產(chǎn)生的酶的多少。透亮圈越大說(shuō)明纖維素分解菌分解纖維素的實(shí)力越強(qiáng)，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(jìn)行檢測(cè)。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亮圈透亮圈大的(3)斐林[素養(yǎng)提升]11．通過(guò)分別分解纖維素的微生物試驗(yàn)，對(duì)分解纖維素的微生物進(jìn)行了初步的篩選，這只是分別提純的第一步，還須要進(jìn)行()A．發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的試驗(yàn)B．提取纖維二糖的試驗(yàn)C．濃縮纖維素分解菌的試驗(yàn)D．提取葡萄糖的試驗(yàn)解析：為確定得到的是纖維素分解菌，還需進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的試驗(yàn)，纖維素酶的測(cè)定方法一般是采納對(duì)纖維素酶分解濾紙等纖維素后產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測(cè)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，從而削減了對(duì)石油資源的依靠，如圖為生產(chǎn)燃料乙醇的簡(jiǎn)要流程，據(jù)圖分析錯(cuò)誤的一項(xiàng)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(fù)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(guò)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：依據(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(xiàng)正確；圖中②過(guò)程表示生產(chǎn)乙醇的過(guò)程，常用的微生物是酵母菌，B項(xiàng)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(xiàng)錯(cuò)誤；微生物A之所以能利用纖維質(zhì)原料是因?yàn)槠浜欣w維素酶，故可用纖維素酶制劑代替微生物A起作用，D項(xiàng)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(xì)菌可以以原油中的多環(huán)芳烴為碳源，在培育基中形成分解圈。為篩選出能高效降解原油的菌種，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了相關(guān)試驗(yàn)。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育基C．將土壤稀釋液滅菌后接種到選擇培育基上D．在選擇培育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育基；然后在無(wú)菌環(huán)境下，將土壤稀釋液接種到選擇培育基上，在相宜的溫度等條件下進(jìn)行培育，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(cuò)誤。在選擇培育基上能形成分解圈的就是所需菌種，D正確。答案：C14．運(yùn)用液體選擇培育基培育纖維素分解菌的目的是()①用液體選擇培育基可獲得大量纖維素分解菌②用液體培育基便于稀釋涂布平板③纖維素分解菌只能在液體培育基中生長(zhǎng)④用液體培育基可鑒別纖維素分解菌A．①② B．①③C．②④ D．③④解析：運(yùn)用液體選擇培育基培育纖維素分解菌，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育基上生長(zhǎng)；鑒別纖維素分解菌運(yùn)用的是固體培育基。答案：A15．有些微生物含有纖維素酶，通過(guò)對(duì)這些微生物的探討和應(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(guò)微生物進(jìn)行發(fā)酵生產(chǎn)，為了提高酶的產(chǎn)量，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)試驗(yàn)，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(xiě)出試驗(yàn)步驟①__________________________________________________________________。②制備含有纖維素的固體鑒別培育基若干。③___________________________________________________________。④一段時(shí)間后，取培育基________，視察記錄菌落四周透亮圈的大小狀況。(2)預(yù)期試驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。_____________________________________________________________。解析：本題設(shè)計(jì)試驗(yàn)時(shí)包括兩方面的內(nèi)容，首先是對(duì)現(xiàn)有菌種進(jìn)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，還須要對(duì)處理后的菌種進(jìn)行篩選，須要利用篩選纖維素分解菌的培育基，應(yīng)用剛果紅染色法進(jìn)行篩選。依據(jù)試驗(yàn)組與比照組中透亮圈的大小來(lái)推斷產(chǎn)生纖維素酶的多少