2016-2017学年高中生物专题2微生物的培养与应用课题3分解纤维素的微生物的分离练习新人教版选修

专题2 微生物的培养与应用课题3 分解纤维素的微生物的分离1纤维素酶可以将下列哪种物质分解()A牛肉片B鱼片C滤纸条 D塑料条解析：纤维素酶只能使纤维素分解，本题中只有C项滤纸条的主要成分是纤维素，所以可以将滤纸条分解。答案：C2下列环境中，纤维素分解菌含量最高的是()A热带雨林中的土壤 B寒带森林中的土壤C花盆中 D荒漠地区解析：生物与环境是相互依存的，纤维素含量高的环境，纤维素分解菌含量较多。答案：A3纤维素、纤维素酶和控制纤维素酶合成的物质，它们的基本组成单位依次是()A葡萄糖、葡萄糖和氨基酸B葡萄糖、氨基酸和核苷酸C氨基酸、氨基酸和核苷酸D淀粉、蛋白质和核酸解析：纤维素是多糖，其基本组成单位是葡萄糖；纤维素酶是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸；控制酶合成的物质是DNA，其基本组成单位是核苷酸。答案：B4在从土壤中分享出分解纤维素的微生物的实验中，先进行选择培养，再进行刚果红染色法分离。先选择培养的目的是()A浓缩目标菌种B除去杂菌，获得能分解纤维素的纯菌种C杀灭不需要的微生物D在微生物的菌落上获得纤维素分解菌种解析：在选择培养的条件下，可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到浓缩目标菌种的作用，但是不能得到单一菌种。该培养基中的化学成分不能杀灭微生物。选择培养时用液体培养基，微生物在培养液中繁殖，不能获得目标菌落。答案：A5有些微生物能合成纤维素酶，通过对这些微生物的研究和应用，使人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等。研究人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选出能产生纤维素酶的微生物。请分析后回答下列问题：(1)培养基中加入的化合物A是_，为微生物的生长提供_，这种培养基属于_培养基。(2)为了筛选出能产生纤维素酶的微生物，应向培养基中加入_。(3)在筛选出能产生纤维素酶的微生物之前，可用液体培养基培养，增加微生物的浓度。若获得纯净的菌株，常采用平板划线的方法进行接种，此过程所用的接种工具是_，操作时采用_灭菌的方法；还可用_法进行接种。(4)实验结束后，使用过的培养基应该进行灭菌处理才能倒掉，这样做的目的是_。解析：(1)利用纤维素作为唯一碳源的培养基分离纯化分解纤维素的微生物，这类培养基属于选择培养基。(2)在培养基中加入刚果红，它可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，在培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。(3)用平板划线法进行接种的工具是接种环，接种环常用灼烧方法进行灭菌。(4)使用过的培养基应该进行灭菌处理后才能倒掉，这样可以避免杂菌对环境造成污染。答案：(1)纤维素碳源选择(2)刚果红(3)接种环灼烧稀释涂布平板(4)防止造成环境污染1微生物体内能够使纤维素分解成纤维二糖的酶是()AC1酶和Cx酶BC1酶和葡萄糖苷酶CCx酶和葡萄糖苷酶DC1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶解析：纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种组分，其中C1酶和Cx酶能将纤维素分解成纤维二糖，而葡萄糖苷酶能将纤维二糖分解成葡萄糖。答案：A2关于纤维素酶的叙述中，错误的是()A牛、羊等草食动物可以合成纤维素酶，从而利用纤维素B纤维素酶是一种复合酶，至少包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶三种组分C纤维素可被纤维素酶水解成葡萄糖，为微生物提供营养物质D分解纤维素的细菌、真菌、放线菌，都是通过产生纤维素酶来分解纤维素的解析：牛、羊等草食动物不能合成纤维素酶，它们之所以能利用纤维素是因为它们的瘤胃中有许多微生物可分泌纤维素酶；纤维素被纤维素酶分解后的产物是葡萄糖，葡萄糖可作为微生物的营养物质；能分解纤维素的微生物都能产生纤维素酶，它们通过纤维素酶来分解纤维素。答案：A3要将能分解纤维素的细菌从土壤中分离出来，应将它们接种在()A加入指示剂的鉴别培养基上B含有蛋白胨的固体培养基上C只含纤维素粉而无其他碳源的选择培养基上D含四大营养要素的培养基上解析：选择纤维素分解菌的培养基中应含有该种菌生长发育所需的营养条件，其他菌种在这种培养基中不能生存。答案：C4分离土壤中纤维素分解菌所用到的方法是()稀释倒平板法涂布平板法单细胞挑取法选择培养基分离ABC D解析：分离土壤中的纤维素分解菌时，先进行选择培养，以增大纤维素分解菌的浓度，即富集培养，梯度稀释后涂布平板、培养，最后运用挑取单细胞法以获得纯培养。答案：B5从土壤中筛选纤维素分解菌的实验设计正确的是()A土壤取样梯度稀释稀释涂布平板发酵培养B土壤取样选择培养稀释涂布平板挑选菌落C土壤取样梯度稀释选择培养挑选菌落D土壤取样梯度稀释稀释涂布平板选择培养挑选菌落解析：土壤取样之后，应先经过选择培养，以增大目的菌株的浓度，然后为避免一个培养基上的菌落太多，需进行稀释涂布平板。答案：B6刚果红能与哪项物质形成红色复合物()A纤维二糖 B纤维素C葡萄糖 D麦芽糖答案：B7纤维素酶的测定方法一般是()A对纤维素进行定量测定B对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定C对纤维素酶分解纤维素后所产生的纤维二糖进行定量测定D对纤维素分解菌进行定量测定解析：进行纤维素酶的测定，测定方法一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定。答案：B8在分离纤维素分解菌过程中往往需要震荡，其作用不包括()A使细菌能与培养基混合均匀B使细菌能充分吸收氧气C使细菌能快速繁殖D防止细菌失水解析：纤维素分解菌属好氧型细菌，充分震荡，一方面可促进细菌与培养基混合均匀，有利于其吸收营养，另一方面让细菌能充分与空气接触，有利于吸收氧气，以上两方面都能促进细菌快速繁殖。答案：D9在加入刚果红的培养基中会出现如图所示透明圈，产生的透明圈是()A刚果红与纤维素形成的复合物B刚果红与纤维二糖形成的复合物C纤维素分解后形成的葡萄糖导致的D以纤维素分解菌为中心形成的解析：刚果红可以与纤维素结合形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。答案：D10下列是关于“检测土壤中细菌总数”实验操作的叙述，其中错误的是()A用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板B取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，分别涂布于各组平板上C将实验组和对照组平板倒置，37 恒温培养2448 hD确定对照组无菌后，选择菌落数在300以上的实验组平板进行计数解析：确定对照组无菌后，选择菌落数在30300的进行记数，求平均值，再通过计算得出土壤中细菌总数。答案：D11植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题：(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将_分解成_。(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时，CR可与纤维素形成_色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的_。(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表)：成分酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培养基甲培养基乙注：“”表示有，“”表示无。据表判断，培养基甲_(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是_；培养基乙_(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是_。解析：(1)纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是含量最丰富的多糖类物质。纤维素能被土壤中某些微生物分解利用，如下图：(2)刚果红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，我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。(3)分离和鉴别纤维素分解菌的培养基为固体培养基，且需以纤维素为唯一碳源。答案：(1)纤维二糖葡萄糖(2)红透明圈(3)不能液体培养基不能分离单菌落不能乙培养基中没有纤维素，不会形成CR纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌12某实验小组欲从土壤中筛选出能高效分解纤维素的微生物，设计了下列实验流程。请回答相关问题：(1)选择培养使用的培养基是以_为唯一碳源，该培养基是_(固体或液体)培养基。(2)鉴别纤维素分解菌的培养基中应加入_染料，它可以与纤维素形成_色复合物，最终应挑选透明圈_(大或小)的菌落进行纯化培养。(3)实验中对培养基进行灭菌常用方法是_。挑选菌落前，对接种环的灭菌方法是_。(4)上述实验中，接种操作都应在火焰附近进行，以防止_。答案：(1)纤维素液体(2)刚果红红大(3)高压蒸汽灭菌灼烧灭菌(4)杂菌污染13利用纤维素解决能源问题的关键是高性能纤维素酶的获取。请完善实验方案，并回答相关问题：【实验目的】比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。【实验原理】纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖，用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小；用呈色反应表示葡萄糖的生成量。【实验材料】三种微生物(AC)培养物的纤维素酶提取液，提取液中酶蛋白浓度相同。【实验步骤】(1)取四支试管，分别编号。(2)在下表各列的一个适当位置，填写相应试剂的体积，并按表内要求完成相关操作。试管号1234蒸馏水/mL1.41.41.4pH 7.5的缓冲液/mL0.20.20.2纤维素悬浮液/mL0.30.30.3微生物A提取液/mL0.1微生物B提取液/mL微生物C提取液/mL0.1总体积/mL2.02.02.02.0(3)将上述四支试管放入37 的水中，保温1 h。(4)在上述四支试管中分别加入_试剂，摇匀后，进行_处理。(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅。【实验结果】物质微生物A提取物微生物B提取物微生物C提取物颜色深浅程度【分析讨论】(1)该实验中的对照组是_号试管。(2)实验组试管中呈现的颜色均是_，但深浅不同。(3)上述结果表明：不同来源的纤维素酶，虽然酶蛋白浓度相同，但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异，其可能原因是_。(4)你认为上述三种微生物中，最具有应用开发价值的是_。(5)从解决能源问题的角度考虑，开发这种纤维素酶的意义在于_。解析：本题实验目的是比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。根据实验目的确定自变量为不同微生物提取液，因变量为葡萄糖的生成量，其余为无关因素(如不同微生物的提取液量、pH 7.5的缓冲液量和纤维素悬浮液量)，应该等量。4号试管为空白对照组，其未加入微生物提取液，故应该加入1.5 mL的蒸馏水以保证总体积为2.0 mL。实验结果通过与斐林试剂共热生成砖红色沉淀的颜色深浅程度进行判断，分析实验结果可知，微生物B提取液与斐林试剂反应颜色最深，最具有研究价值。不同来源的纤维素酶，虽然酶蛋白浓度相同，但活性不同。若不考虑酶的最适pH和最适温度的差异，其可能原因是不同酶的空间结构不同。开发纤维素酶的意义在于葡萄糖可用作制取酒精的原料或用纤维素代替化学能源。答案：【实验步骤】(2)试管号1234蒸馏水/mL1.5pH 7.5的缓冲液/mL0.2纤维素悬浮液/mL0.3微生物A提取液/mL微生物B提取液/mL0.1微生物C提取液/mL总体积/mL(4)斐林水浴加热【分析讨论】(1)4(2)砖红色(3)不同酶的氨基酸序列不同(不同酶的空间结构不同)(4)微生物B(5)葡萄糖可用作制取酒精的原料或用纤维素代替化学能源(言之有理即可)7