2019-2020学年生物高中人教版选修1检测：专题2　课题3　分解纤维素的微生物的分离 6页

课题 3 分解纤维素的微生物的分离 基础巩固 1 微生物体内能够使纤维素分解成纤维二糖的酶是( ) 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:纤维素酶属于复合酶,至少包含 C1 酶、CX 酶和葡萄糖苷酶三种组分。其中 C1 酶和 CX 酶使纤维素分解成纤维二糖。 答案:A 2 在分离分解纤维素的微生物的实验中,下列关于土壤取样的叙述,错误的是 ( ) A.可选取深层的土壤作为样品 B.可选取树林中多年落叶形成的腐殖土作为样品 C.可选取树林中多年积累的枯枝败叶作为样品 D.可把滤纸埋在土壤中经过 30 天左右,再选取已烂的滤纸作为样品 解析:深层土壤中纤维素含量少,纤维素分解菌的数量也少。 答案:A 3 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.加入伊红美蓝的鉴别培养基上 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:在只含纤维素粉而无其他碳源的选择培养基上,纤维素分解菌能够生长繁殖, 其他微生物不能生长繁殖。 答案:C 4 在将样品稀释涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上之前,一般先进行选择培 养,其主要目的是( ) A.完全除去其他微生物 B.没有意义,去掉这一步更好 C.增加纤维素分解菌的浓度 D.使纤维素分解菌充分长大 解析:选择培养基中只含有纤维素粉这一种碳源,主要适合能产生纤维素酶的纤维 素分解菌生长,所以选择培养的目的主要是增加纤维素分解菌的浓度,确保能够从 样品中分离到所需要的微生物。 答案:C 5 欲从土壤中筛选纤维素分解菌,下列流程正确的是( ) A.土壤取样→梯度稀释→稀释涂布平板→挑选菌落 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:从土壤中筛选纤维素分解菌的正确流程是土壤取样→选择培养→稀释涂布 平板→挑选菌落。其中选择培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度,因此需要在 稀释涂布平板之前进行。最后,根据菌落的特征挑选纤维素分解菌。 答案:B 6 用刚果红染色时,加入刚果红可在( ) ①制备培养基时 ②梯度稀释时 ③倒平板时 ④涂布时 ⑤长出菌落时 A.①③ B.②⑤ C.③⑤ D.④⑤ 答案:C 7 通过分离分解纤维素的微生物实验,对分解纤维素的微生物进行了初步的筛 选。这只是分离提纯的第一步,还需要进行( ) A.发酵产纤维素酶的实验 B.提取纤维二糖的实验 C.浓缩纤维素分解菌的实验 D.提取葡萄糖的实验 解析:如果在鉴别培养基上观察到产生透明圈的菌落,说明可能获得了纤维素分解 菌。为了确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验。 答案:A 8 在纤维素分解菌的鉴定实验中,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:纤维素酶的测定方法,一般是对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行 定量测定。 答案:B 9 利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆,具有广阔的应用前景,但现有野生菌株对 淀粉的转化效率较低。某同学尝试对其进行改造,以获得高效菌株。 实验步骤如下。 (1)配制 (填“固体”“半固体”或“液体”)培养基,该培养基的碳源应 为 。 (2)将 接入已灭菌的培养基上。 (3)立即用适当剂量的紫外线照射,目的是 。 (4)菌落形成后,加入碘液,观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周 围浅色范围 (填“大”或“小”)的菌落即为初选菌落。经分离、纯化后即可 达到实验目的。 解析:根据培养基的用途,应选择固体培养基。由于是微生物对淀粉进行转化,故碳 源为玉米淀粉。立即用适当剂量的紫外线照射,目的是诱导野生菌株产生基因突 变。微生物对淀粉的转化效率越高,转化的淀粉越多,滴加碘液后浅色范围越大。 答案:(1)固体 玉米淀粉 (2)野生菌株 (3)对野生菌株进行诱变 (4)大 能力提升 1 下列关于纤维素酶的叙述,错误的是( ) A.纤维素酶只有一种,只能将纤维素分解为葡萄糖 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、真菌和放线菌,都是通过产生纤维素酶来分解纤维素的 解析:纤维素酶是一种复合酶,一般认为至少包括三种组分——C1 酶、CX 酶和葡萄 糖苷酶,其中 C1 酶和 CX 酶将纤维素分解为纤维二糖,葡萄糖苷酶将纤维二糖分解 为葡萄糖。 答案:A 2 表层土壤中纤维素分解菌的同化作用类型和异化作用方式分别是( ) ①自养型 ②异养型 ③需氧型 ④厌氧型 A.①③ B.②③ C.①④ D.②④ 解析:纤维素分解菌利用的是现成的有机物;表层土壤含氧丰富,适合好氧菌的繁 殖。 答案:B 3 在加入刚果红的培养基中会出现如右图所示的透明圈,产生的透明圈是 ( ) A.刚果红与纤维素形成的复合物 B.刚果红被纤维素分解菌分解形成的 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:刚果红与纤维素结合形成红色复合物,纤维素被纤维素酶分解后,红色复合 物就不能形成,这样透明圈就以纤维素分解菌为中心形成了。 答案:D 4 要从牛的瘤胃中分离出能够分解纤维素的微生物,下列有关叙述不科学的是 ( ) A.在富含纤维素的培养基上长出的菌落即为纤维素分解菌 B.将培养基和实验器材进行严格的消毒灭菌 C.将提取的胃液进行系列稀释后接种培养 D.接种后在适宜温度和无氧条件下培养 解析:纤维素分解菌的选择培养基中除富含纤维素外,还含有酵母膏和水解酪素等 成分,因此在富含纤维素的培养基上纤维素分解菌能够形成生长优势,但并不是只 允许纤维素分解菌生长,因此还需要利用刚果红染色法进行鉴别培养,A 项错误。 牛胃的缺氧环境只允许厌氧型的纤维素分解菌生长,因此培养牛胃中的纤维素分 解菌应提供适宜的温度和无氧环境,D 项正确。培养基和实验器材消毒灭菌是为 了防止杂菌污染,B 项正确。为了能够得到单细胞菌落,提取的胃液需先进行系列 稀释后接种培养,C 项正确。 答案:A 5 下列有关培养基和菌种鉴定的叙述,正确的是( ) A.微生物培养所用的都是液体培养基 B.利用半固体培养基上的菌落特征来判断和鉴别细菌的类型 C.根据刚果红培养基上是否形成透明圈来筛选纤维素分解菌 D.在无氮培养基中加入酚红指示剂鉴定尿素分解菌 解析:除液体培养基外,微生物培养还会用到固体培养基和半固体培养基;应利用 固体培养基上的菌落特征来判断和鉴别细菌类型;在只以尿素为氮源的培养基中 加入酚红指示剂鉴定尿素分解菌。 答案:C 6 现在大力提倡无纸化办公,但是每年仍然不可避免地要产生大量的废纸。废 纸的主要成分是木质纤维,人类正努力将其转化为一种新的资源——乙醇。下页 左上图是工业上利用微生物由纤维素生产乙醇的基本工作流程,请回答相关问 题。 (1)自然界中,①环节需要的微生物大多分布在 的环境中。将从土壤中获 得的微生物培养在以 为碳源,并加入 的培养基上,筛 选周围有 的菌落。 (2)在如上所述的筛选过程中获得了三个菌落,对它们分别培养,并完成环节②,且 三种等量酶液中酶蛋白浓度相同,则你认为三种酶液的活性 (填 “一定相同”“不一定相同”或“一定不同”),可以通过对 进行定量测定 来确定酶的活性。 (3)根据测定结果,①环节常选择木霉,则②中获得的酶是 酶。该酶至 少包括 三个组分。 (4)生产中可以满足④环节的常见菌种是 。为了确保获得产物 乙醇,⑤环节要注意 ,④过程要注意避免 。 解析:(1)废纸的主要成分是木质纤维,因而使其糖化的酶应为纤维素酶,由此得知 ①中的产酶微生物应该大多分布在富含纤维素的环境中。能分解纤维素的微生物 的分离,需要用到以纤维素为唯一碳源的培养基。若想直接从此选择培养基中筛 选出分解纤维素的微生物,则可以利用直接在培养基中加入刚果红的方法,挑选周 围有透明圈的菌落。(2)由于个体间有差异,不同菌产生的酶活性不一定相同,因此 可以通过对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定来确定酶的活 性。(3)分解纤维素的酶是一种复合酶,包括 C1 酶、CX 酶、葡萄糖苷酶等组分。(4) 在工业生产上,通常利用酵母菌将葡萄糖液发酵产生酒精。发酵过程中要注意保 证无氧条件,并避免杂菌污染。 答案:(1)富含纤维素(或落叶较多等) 纤维素 刚果红 透明圈 (2)不一定相同 纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖 (3)纤维素 C1 酶、CX 酶、葡萄糖苷酶 (4)酵母菌 发酵装置密闭(或保证无氧条件等) 杂菌污染 7(2018 全国Ⅰ高考理综)将马铃薯去皮切块,加水煮沸一定时间,过滤得到马铃 薯浸出液。在马铃薯浸出液中加入一定量蔗糖和琼脂,用水定容后灭菌,得到 M 培 养基。 回答下列问题。 (1)M 培养基若用于真菌的筛选,则培养基中应加入链霉素以抑制 的生长, 加入了链霉素的培养基属于 培养基。 (2)M 培养基中的马铃薯浸出液为微生物生长提供了多种营养物质,营养物质类型 除氮源外还有 (答出两点即可)。氮源进入细胞后,可参与合成 的生物大分子有 (答出两点即可)。 (3)若在 M 培养基中用淀粉取代蔗糖,接种土壤滤液并培养,平板上长出菌落后可 通过加入显色剂筛选出能产淀粉酶的微生物。加入的显色剂是 ,该 方法能筛选出产淀粉酶微生物的原理是 。 (4)甲、乙两名同学用稀释涂布平板法测定某一土壤样品中微生物的数量,在同一 稀释倍数下得到以下结果: 甲同学涂布了 3 个平板,统计的菌落数分别是 110、140 和 149,取平均值 133。 乙同学涂布了 3 个平板,统计的菌落数分别是 27、169 和 176,取平均值 124。 有人认为这两名同学的结果中,乙同学的结果可信度低,其原因 是 。 解析:(1)链霉素可抑制细菌的生存,但真菌可以在含链霉素的培养基中生存,所以 加入链霉素的培养基可用于筛选出真菌,属于选择培养基。(2)培养基中的营养物 质主要有碳源、氮源、水和无机盐等。蛋白质和核酸都含氮元素,所以氮源进入 细胞后可用于合成蛋白质和核酸等大分子物质。(3)检测淀粉所用的试剂是碘液, 淀粉遇碘变蓝。如果某种微生物产生了淀粉酶,则在其菌落周围就没有淀粉存在, 不再呈现蓝色,而是出现透明圈。(4)计数时一般选择菌落数在 30~300 的平板进行 计数。乙同学 1 个平板的计数结果与另 2 个相差较多,可信度低。 答案:(1)细菌 选择 (2)碳源、无机盐 蛋白质、核酸 (3)碘液 淀粉遇碘液显蓝色,产淀粉酶的菌落周围淀粉被水解,形成透明圈 (4)乙同学的结果中,1 个平板的计数结果与另 2 个相差较多,结果的重复性差