2020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优化练习新人教版 5页

课题3 分解纤维素的微生物的分离 一、选择题 ‎1．寻找纤维素分解菌应到(　　)‎ A．湿润的环境中　　　　　 B．富含纤维素的环境中 C．富含无机盐的环境中 D．池塘中 解析：在寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找，因此寻找纤维素分解菌应到富含纤维素的环境中寻找。‎ 答案：B ‎2．在加入刚果红的培养基中出现透明圈的菌落是(　　)‎ A．分解尿素的细菌　　　 B．硝化细菌 C．分解纤维素的细菌 D．乳酸菌 解析：分解纤维素的细菌能将纤维素分解，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：C ‎3．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酶能将纤维素分解成纤维二糖，葡萄糖苷酶则将纤维二糖分解成葡萄糖。‎ 答案：A ‎4．筛选出纤维素分解菌后还需要用下列哪项实验来确定(　　)‎ A．发酵产纤维素酶 B．发酵产纤维素 C．纤维素酶分解滤纸 D．纤维素分解产生葡萄糖 解析：为确定得到的透明圈中的菌落是否是纤维素分解菌，需要进行发酵产纤维素酶的实验，纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。‎ 答案：A ‎5．下列有关刚果红染色法的叙述，不正确的是(　　)‎ A．刚果红可以在倒平板时加入 B．刚果红可以在菌落形成后加入 C．刚果红在菌落形成前倒平板时加入，加入的刚果红不需要灭菌 D．在菌落形成后加入刚果红时，刚果红不需要灭菌 解析：在细菌菌落形成前倒平板时加入刚果红，则所加刚果红要进行灭菌，以防杂菌污染，影响纤维素分解菌菌落的形成；若在菌落形成后加入，则刚果红不需要灭菌。‎ 5‎ 答案：C ‎6．下列关于分离纤维素分解菌的实验操作的叙述，错误的是(　　)‎ A．经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上 B．选择培养这一步可省略，但得到的纤维素分解菌会较少 C．可通过定时测定葡萄糖产量的变化来衡量纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量 D．对照组可用等量的纤维素分解菌培养液涂布到不含纤维素的培养基上 解析：经选择培养后，需经稀释后才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上。‎ 答案：A ‎7．使用液体选择培养基培养纤维素分解菌的目的是(　　)‎ ‎①用液体选择培养基可获得大量纤维素分解菌 ‎②用液体培养基便于稀释涂布平板 ‎③纤维素分解菌只能在液体培养基中生长 ‎④用液体培养基可鉴别纤维素分解菌 A．①② B．①③ ‎ C．②④ D．③④‎ 解析：使用液体选择培养基培养纤维素分解菌，一方面可以获得大量纤维素分解菌，另一方面便于稀释涂布平板。纤维素分解菌也可以在固体培养基上生长；鉴别纤维素分解菌使用的是固体培养基。‎ 答案：A ‎8．在分离分解纤维素的微生物的实验中，关于土壤取样的叙述中，不正确的是(　　)‎ 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，再选取已腐烂的滤纸作为样品 解析：纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中，因此采样时可选择B、C两项所述的环境，或者将富含纤维素的物质如滤纸埋在土壤中经过30天左右，再从已腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌。绝大多数细菌分布在距地表3～8 cm的土壤层，而深层土壤中的微生物较少。‎ 答案：A ‎9．刚果红是一种酸性染料，能将下列哪些物质染色(　　)‎ ‎①纤维二糖　②葡萄糖　③纤维素　④弹性纤维 A．①③ B．①②‎ C．②③ D．③④‎ 解析：刚果红是一种酸性染料，可与纤维素类的多糖反应形成红色复合物。‎ 答案：D ‎10．下列有关纤维素酶作用的验证实验的叙述，不正确的是(　　)‎ A．可用报纸、复印纸来代替滤纸条 B．两支试管中所加缓冲液的量相等 C．在一定范围内，滤纸条的分解速度会随着纤维素酶含量的增加而加快 5‎ D．振荡会加快滤纸条的分解 解析：在验证纤维素酶作用的实验中，两支试管所加缓冲液的量分别为10 mL和11 mL，加入10 mL缓冲液的试管中还需滴加1 mL的纤维素酶，而另一支试管则不加。‎ 答案：B ‎11．下列对刚果红染色法的叙述，不正确的是(　　)‎ A．可以先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应 B．可以在倒平板时就加入刚果红 C．既可以先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，也可以在倒平板时就加入刚果红 D．可以将刚果红与培养基中的其他物质混合后再灭菌倒平板 解析：刚果红染色法一般有两种，一种是先培养微生物长出菌落后，再加入刚果红进行颜色反应；一种是配制好培养基灭菌后，倒平板时加入经灭菌处理的刚果红，再接种微生物培养，直至产生透明圈。‎ 答案：D ‎12．在从土壤中分离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筛选。先进行选择培养的目的是(　　)‎ A．增加纤维素分解菌的浓度 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．在形成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，因此选择培养可以起到增加纤维素分解菌的浓度作用，但是不能得到单一菌种；该实验所用的选择培养基中的化学成分不能起到杀灭不需要的微生物的作用；该实验的选择培养基是液体培养基，微生物在培养液中繁殖，不能获得目标菌落。‎ 答案：A 二、非选择题 ‎13．分析下面纤维素分解菌的鉴别培养基的配方，回答问题：‎ 成分 含量 CMCNa ‎5～‎‎10 g 酵母膏 ‎1 g KH2PO4‎ ‎0.25 g 琼脂 ‎15 g 土豆汁 ‎100 mL 将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1 000 mL ‎(1)此培养基配方中为微生物提供碳源的是________。‎ ‎(2)此配方为________培养基(根据物理状态划分)。‎ 5‎ ‎(3)若用此培养基鉴别纤维素分解菌，还应加入________染料。‎ ‎(4)纤维素分解菌能否在不含纤维素但富含其他有机质的环境中生存？________。‎ ‎(5)若通过实验测定该培养基用于鉴定纤维素分解菌的最适pH，仅凭一次实验能否准确测出？________________________________________________________________________。‎ 原因是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ 解析：(1)培养基中能够提供碳元素的物质称为碳源，该培养基中含有碳元素的物质有CMCNa、酵母膏、土豆汁。(2)该培养基含有凝固剂成分，因此根据物理状态划分属于固体培养基。(3)该培养基含有CMC，可以与刚果红结合形成红色复合物，若培养基中含有纤维素分解菌，则会形成以其为中心的透明圈。(4)纤维素分解菌为异养型生物，也可生活在其他富含有机质的环境中，只是数量不如富含纤维素的环境中多。(5)由于所控制的pH不是连续的，实验中也可能存在误差等，因此仅凭一次实验是不能准确测出其最适pH的。‎ 答案：(1)CMCNa、酵母膏、土豆汁　(2)固体 ‎(3)刚果红　(4)能　(5)不能　所控制的pH不是连续的，实验存在误差 ‎14．当今世界，能源和资源危机日趋严重，人们希望能借助纤维素酶将地球上最丰富(占全球总生物量80%)、最廉价的可再生资源纤维素转化为能直接利用的能源和资源。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程：‎ 土壤取样→选择培养→(　　　　)→鉴别培养 ‎(1)请补充实验流程：________________________________________________________________________；‎ 找不到合适的取样环境，可采取的办法是________________________________________________________________________‎ ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)选择培养的目的是________________________________________________________________________；‎ 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进行选择培养，该培养基为________(填“液体”或“固体”)培养基，其中加入的化合物A是________，为微生物的生长提供________。‎ ‎(3)为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基上加入________染液，将筛选获得的菌液稀释后用________法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生________的菌落作为菌种进行扩大培养。‎ 解析：(1)经选择培养后，需经稀释后才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上。(2)可用含纤维素的液体培养基进行选择培养来增加纤维素分解菌的浓度。(3)刚果红是一种染料，可与纤维素反应形成红色复合物；培养基中有分解纤维素微生物存在的区域，纤维素会被分解，将出现透明圈。‎ 答案：(1)梯度稀释　将富含纤维素的物质埋在土壤中 ‎(2)增加纤维素分解菌的浓度　液体　纤维素　碳源 ‎(3)刚果红　涂布平板　透明圈 5‎ ‎15．某污水池中含有一种有害的、难于降解的有机化合物A。现有研究人员欲探究污水净化处理的方案，进行了如图所示的实验，请据图回答下列问题：‎ ‎(1)在进行初选时，将污泥样品接种于以________为唯一碳源的固体培养基上；在利用锥形瓶进行培养时，需要振荡培养，因此可推测“目的菌”的细胞呼吸方式为________。‎ ‎(2)在接种前需要对培养基进行灭菌处理，常用的灭菌方法是________________；而在接种时利用的无菌技术要求实验操作应在______________附近进行，以避免周围环境中微生物的污染。‎ ‎(3)纯化菌种时，为了获得单菌落，常采用的接种方法有________和________；接种后应将培养基进行________(填“正放”或“倒置”)培养。‎ ‎(4)培养若干天后，应将有机化合物A含量较________的培养液转移至新的培养液中进行连续培养；转移至新培养液中培养的目的是使“目的菌”的数量________；在实验结束时，将使用过的培养基进行________处理后才能倒掉。‎ 解析：在初选时，选择培养基中的唯一碳源应该是有机化合物A；在培养时需进行振荡处理，说明“目的菌”应该是需氧型，其细胞呼吸方式为有氧呼吸。本实验应选择有机化合物A含量少的锥形瓶，该锥形瓶中分解有机化合物A的微生物应多于其他瓶中的；转移至新的培养液中，是为了给“目的菌”提供更多的营养、更好的生存环境，从而增加“目的菌”的数量；在实验结束后，使用过的培养基中仍有少量的微生物残留，因此需要进行灭菌处理。‎ 答案：(1)有机化合物A　有氧呼吸　(2)高压蒸汽灭菌法　酒精灯火焰　(3)平板划线法　稀释涂布平板法　倒置　(4)少　增加　灭菌 5‎