2024-2025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课后限时作业含解析新人教版选修1

PAGEPAGE6课题3分解纤维素的微生物的分别(建议用时：30分钟)考点基本目标发展目标1.纤维素酶和纤维素分解菌的筛选原理1,2,3,4,5,611,12,13，14,152.筛选纤维素分解菌的试验流程及结果分析7,8,9,10[基本目标]1．下列关于纤维素的说法，不正确的是()A．纤维素是白色、无味的物质B．纤维素是不具还原性的物质C．纤维素可以发生水解反应，水解的最终产物是葡萄糖D．纤维素可以在人体内水解，转化为葡萄糖经过肠壁汲取进入血液D解析纤维素为白色、无味的纤维状结构物质，属于多糖，没有还原性，其水解的最终产物是葡萄糖；人体不能消化分解纤维素，但食物中的膳食纤维具有刺激肠胃蠕动、促进消化液分泌的功能，被称为第七养分素。2．利用纤维素酶分解纤维素，可大规模生产其次代生物燃料。下列关于纤维素的叙述中，不正确的是()A．植物的根、茎、叶等结构都含有大量的纤维素，为制备其次代生物燃料供应了大量原料B．纤维素能被土壤中的某些微生物分解利用，是因为这些微生物能产生纤维素酶C．纤维素是由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物D．自然界中的各种生物均能把纤维素分解成葡萄糖，从而作为生物体的能量来源D解析自然界中很多生物都不能分解纤维素，只有能合成纤维素酶的生物才能分解纤维素。3．下列生物中能分解纤维素的是()①人②兔③牛④蘑菇⑤纤维杆菌A．①②③④⑤ B．②③⑤C．②③④⑤ D．③⑤C解析兔、牛为食草动物，其肠道内有分解纤维素的微生物，蘑菇、纤维杆菌能分泌纤维素酶分解纤维素，而人不能消化纤维素。4．下列环境中，纤维素分解菌含量最高的是()A．热带雨林的土壤 B．寒带雨林的土壤C．花盆中的土壤 D．荒漠地区的土壤A解析生物与环境是相互依存的，纤维素含量高的地区，土壤中纤维素分解菌含量就多，相比较而言，这四种环境中，热带雨林中残枝败叶最丰富，其土壤中富含纤维素。5．运用刚果红染色时，加入刚果红应在()①制备培育基时②梯度稀释时③倒平板时④涂布时⑤长出菌落时A．①③ B．②⑤C．③⑤ D．④⑤C解析常用的刚果红染色法有两种，一种是先培育微生物，长出菌落后再加入刚果红进行颜色反应；另一种是倒平板时就加入刚果红。最终，两种染色法都可以在培育基上视察到以纤维素分解菌为中心的透亮圈。6．两种刚果红染色法的结果是()A．均会出现透亮圈B．均不会出现透亮圈C．方法一出现透亮圈，方法二不出现D．方法一不出现透亮圈，方法二出现A解析两种刚果红染色法都会出现透亮圈，但方法一在加入刚果红溶液时会造成菌落混杂，而先加入刚果红的方法则可能出现假阳性反应。7．要将能分解纤维素的细菌从土壤中分别出来，应将它们接种在()A．加入伊红—美蓝的鉴别培育基上B．含有蛋白胨的固体培育基上C．只含纤维素粉而无其他碳源的选择培育基上D．含四大养分要素的培育基上C解析要把纤维素分解菌从土壤中分别出来，就要选择纤维素分解菌能生存，但其他微生物不能生存的选择培育基进行培育，其选择条件是以纤维素粉作为唯一碳源。在该培育基上，只有能分解纤维素的细菌能够生存，其他微生物因不能利用纤维素而不能生存。8．以下分别纤维素分解菌的试验过程中，操作有误的是()A．倒平板时就加入了刚果红的染色法，需用1mol/L的NaCl溶液处理15分钟B．当土壤样品中纤维素分解菌数量较多时，选择培育这一步可省略C．经稀释培育后，分别的过程须要用到鉴别培育基D．为确定得到纤维素分解菌，须要进行发酵产纤维素酶的试验A解析若在细菌菌落形成前倒平板时就加入刚果红，不需用1mol/L的NaCl溶液洗去多余的刚果红染液，A项错误；选择培育的目的是增加目标菌体浓度，当土壤样品中纤维素分解菌数量较多时，选择培育这一步可省略，B项正确；经稀释培育后，分别的过程须要用到鉴别培育基，目的是从得到的菌落中辨别纤维素分解菌形成的菌落，C项正确；筛选纤维素分解菌时，出现透亮圈的菌落不肯定是纤维素分解菌，为确定得到纤维素分解菌，须要进行发酵产纤维素酶的试验，D项正确。9．在将样品稀释涂布到鉴别纤维素分解菌的培育基上之前一般先进行选择培育，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C解析纤维素分解菌假如在所采集的土样中含量少，稀释涂布到鉴别培育基上后形成的菌落数就少，不利于选择所需菌落，通过选择培育可以增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分别到所须要的微生物。10．在纤维素分解菌的鉴定试验中，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B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。[发展目标]11．下列有关分别分解纤维素微生物的叙述，不正确的是()A．纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵B．对分解纤维素的微生物进行了初步筛选后，无需再进行其他试验C．纤维素酶的测定方法，一般是对所产生的葡萄糖进行定量的测定D．纤维素酶是一种复合酶B解析初步筛选只是分别纯化的第一步，为确定得到的是纤维素分解菌，还须要进行发酵产生纤维素酶的试验。12．利用农作物秸秆等纤维质原料生产的乙醇，经加工可制成燃料乙醇，从而削减了对石油资源的依靠，下图为生产燃料乙醇的简要流程。据图分析错误的一项是()A．要得到微生物A，最好选择富含纤维素的土壤采集土样B．图中②过程常用的微生物B是酵母菌C．微生物A和微生物B可利用的碳源完全相同D．可用纤维素酶制剂代替微生物A起作用C解析据图分析可知，微生物A可以产生纤维素酶分解纤维素，所以要得到微生物A，最好选择富含纤维素的土壤采集土样，A项正确；酒精发酵产生乙醇常用的菌种(微生物B)是酵母菌，B项正确；微生物A和微生物B可利用的碳源分别是纤维素和葡萄糖，C项错误；依据题意可用纤维素酶制剂代替微生物A起作用，D项正确。13．下列关于生物技术实践中的有关检验，不正确的是()A．在果酒制作试验结束时要检验是否有酒精产生，正确的操作步骤是先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入硫酸和重铬酸钾的混合液B．在微生物培育中，检验培育基是否被污染的方法是用一组不接种或接种无菌水的培育基与接种培育物的培育基一起培育C．检验以尿素为唯一氮源的培育基是否分别出了分解尿素的细菌，方法是在培育基中加入酚红指示剂，若指示剂变红，则说明分别胜利D．检验产生透亮圈的菌落是否是分解纤维素的微生物，可以进行发酵产纤维素酶的试验A解析在果酒制作试验结束时，可先在试管中加入适量的发酵液，然后再加入3mol/L的硫酸3滴，混匀后滴加常温下饱和的重铬酸钾溶液3滴，振荡试管，视察到橙色的重铬酸钾变成灰绿色，A项错误；在微生物培育中，检验培育基是否被污染的方法是将未接种的培育基或接种无菌水的培育基与接种培育物的培育基一起放在恒温箱中培育，假如未接种或接种无菌水的培育基没有菌落生长，说明培育基制作合格，B项正确；鉴定分解尿素的细菌可在培育基中加入酚红指示剂，依据培育基是否出现红色来推断，C项正确；为确定得到的是纤维素分解菌，还需进行发酵产纤维素酶的试验，可通过纤维素酶分解滤纸等纤维素后产生的葡萄糖进行定量测定，D项正确。14．有些微生物能合成纤维素酶，通过对这些微生物的探讨和应用，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。探讨人员用化合物A、硝酸盐、磷酸盐以及微量元素配制的培育基，胜利地筛选出能产生纤维素酶的微生物。请分析并回答下列问题：(1)培育基中加入的化合物A是________，为微生物的生长供应________，这种培育基属于________培育基。(2)在培育纤维素分解菌的过程中，进行平板划线时，划线结束后仍旧要灼烧接种环，缘由是______________________________________________。(3)在筛选纤维素分解菌的过程中，通常用________染色法，这种方法能够通过颜色反应干脆对纤维素分解菌进行筛选。甲同学在试验时得到了如图所示的结果，则纤维素分解菌位于________(用图中标号作答)内。(4)乙同学准备从牛胃中分别纤维素分解菌并计数，与分别醋酸菌相比，进行培育时除了养分不同外，最主要的试验条件差别是________________，该同学采纳活菌计数法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目________。(5)丙同学在提取和分别纤维素酶的过程中，为了保证抵制外界酸和碱对活性的影响，实行的措施是向提取液和分别液中添加__________。若探究纤维素酶活性的最适温度，如何设置比照？________________________________。解析(1)要筛选到能产生纤维素酶的微生物，应运用选择培育基，在培育基中加入纤维素作为唯一的碳源，能在此培育基中存活的微生物就是能产生纤维素酶的微生物。(2)灼烧接种环最干脆的目的是杀死残留微生物，划线结束后灼烧是为了避开污染环境或感染试验操作者。(3)在筛选纤维素分解菌的过程中，通常用刚果红染色法；刚果红与纤维素形成的红色复合物在纤维素被分解后将不再形成，则在培育基上出现以纤维素分解菌为中心的透亮圈。据图分析，图中③为以纤维素分解菌为中心的透亮圈，所以纤维素分解菌位于其内。(4)牛胃是一个厌氧的环境，所以其中的纤维素分解菌与需氧型醋酸菌的培育条件有所不同；因是活菌计数，当菌落重合时，只能计数为一个菌落，故该同学采纳活菌计数法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目小。(5)为保证抵制外界酸和碱对纤维素酶活性的影响，可向提取液和分别液中添加缓冲溶液；探究最适温度可设置一系列的温度梯度相互比照，其他无关变量要相同且相宜。答案(1)纤维素碳源选择(2)刚好杀死接种环上残留的菌种，避开细菌污染环境或感染试验操作者(3)刚果红③(4)保证无氧环境小(或低)(5)缓冲溶液不同的温度梯度之间就可以相互比照15．现在大力提倡无纸化办公，但是仍旧不行避开地每年要产生大量的废纸，其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。如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环节须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育在以________为唯一碳源、并加入________的培育基上，筛选四周有________的菌落。(2)如上所述的筛选中获得了三个菌落，对它们分别培育，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“肯定相同”“不肯定相同”或“肯定不同”)，可以通过__________________________________进行定量测定。(3)依据测定结果：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)生产中可以满意④环节的常见菌种是________，为了确保获得产物乙醇，⑤环节要留意______________，④过程要留意避开________。解析(1)从富含纤维素的环境中可以获得产生纤维素酶的微生物，这类微生物的纯化培育是以纤维素为唯一碳源，通过在加入刚果红的培育基上筛选四周有透亮圈的菌落而获得。(2)由于不同纤维素分解菌产生的纤维素酶的活性不肯定相同，则即使从三个菌落中获得的三种等量酶液中酶蛋白的浓度相同，其活性也不肯定相同；可