2024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时精练含解析新人教版选修1

PAGE6-分解纤维素的微生物的分别[基础对点]学问点一纤维素与纤维素酶1.纤维素、纤维素酶和限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、蛋白质和核酸答案B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；限制酶合成的物质是DNA，其基本组成单位是核苷酸，B正确。2．下列关于纤维素的叙述中，不正确的是()A．纤维素是由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物B．纤维素能被土壤中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．植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素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答案D解析纤维素是由葡萄糖聚合形成的多聚体，属于高分子化合物，A正确；土壤中有些微生物能产生纤维素酶，将纤维素分解成葡萄糖供自身生命活动须要，B正确；纤维素是植物细胞壁的主要组成成分，植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素，C正确；自然界中只有能产生纤维素酶的生物才能把纤维素分解成葡萄糖，从而作为生物体的能量来源，D错误。3．下列有关纤维素酶作用的验证明验的叙述，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．在确定范围内，滤纸条的分解速度会随着纤维素酶含量的增加而加快D．振荡会加快滤纸条的分解答案B解析在验证纤维素酶作用的试验中，两支试管所加缓冲液的量分别为10mL和11mL，加入10mL缓冲液的试管中还需加入1mL的纤维素酶，而另一支试管则不加。学问点二纤维素分解菌的筛选4.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．荒漠地区答案A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。5．在纤维素分解菌的筛选时，所用的染色剂是()A．重铬酸钾 B．对氨基苯磺酸C．CR溶液 D．酚红指示剂答案C解析筛选纤维素分解菌所用的试剂是刚果红，CR是刚果红的简称，C正确。6．配制的培育基成分是：纤维素粉、NaNO3、Na2HPO4·7H2O、KH2PO4、MgSO4·7H2O、KCl、酵母膏、水解酪素，该培育基能使下面哪种微生物大量繁殖()A．酵母菌 B．自生固氮菌C．各种细菌 D．纤维素分解菌答案D解析该培育基的有机养分成分里面含碳的养分物质主要是纤维素粉，不能分解利用纤维素的微生物不能在该培育基上生长，所以只有纤维素分解菌可以大量繁殖。7．运用刚果红染色时，加入刚果红可以在()①土壤取样时'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．④⑤答案C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。学问点三筛选纤维素分解菌的试验设计8.在分别分解纤维素的微生物的试验中，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答案A解析纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中，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，B、C、D正确；绝大多数细菌分布在距离地表3～8cm的土壤层，故不行选取深层土壤作样品，否则细菌数目很少，A错误。9．在从土壤中分别出分解纤维素的微生物的试验中，先进行选择培育，再进行刚果红染色法分别。先选择培育的目的是()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．杀灭不须要的微生物D．在微生物的菌落上获得纤维素分解菌种答案A解析在选择培育的条件下，可以使那些能够适应这种养分条件的微生物得到快速繁殖，而那些不适应这种养分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，但是不确定能得到单一菌种，A正确，B错误；该培育基中的化学成分不能杀灭微生物，C错误；选择培育时用液体培育基，微生物在培育液中繁殖，不能获得目标菌落，D错误。10．下列关于纤维素分解菌分别试验的说法，不正确的是()A．通常采纳刚果红染色法筛选纤维素分解菌B．从土壤中分别含量较多的微生物时，选择培育可以省略C．该试验用到选择和鉴别培育基D．在用刚果红染色法中，若将微生物培育在事先加入刚果红的培育基上，出现透亮圈的菌落确定为所需菌种答案D解析刚果红能鉴别纤维素，可采纳刚果红染色法筛选纤维素分解菌，A正确；从土壤中分别含量较多的微生物时，选择培育可以省略，B正确；该试验中可能要用到选择培育基，确定会用到鉴别培育基，C正确；有些微生物具有降解色素的实力，它们在长时间培育过程中会降解刚果红而形成明显的透亮圈，或由于在纤维素粉、琼脂和土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应，故出现透亮圈的菌落不确定为所需菌种，D错误。11．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答案B解析鉴别培育基上是否形成透亮圈只是对分解纤维素的微生物进行的初步筛选，为确定得到的确定是纤维素分解菌，须要进行发酵产纤维素酶的试验，并且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，B正确。[实力提升]12．下列关于分别纤维素分解菌试验的叙述，错误的是()A．经选择培育后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培育基上B．选择培育这一步可省略，但纤维素分解菌少C．经稀释培育后，用刚果红染色D．比照组可用同样量的培育液接种到不含纤维素的培育基上答案A解析选择培育后，再经稀释，才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培育基上，A错误；选择培育可省略，B正确；经稀释培育后，用刚果红染色，C正确；设置比照能证明经选择培育的确得到了欲分别的微生物，D正确。13．下列有关培育基和菌种鉴定的叙述，不正确的是()A．在培育基中加入较高浓度的氯化钠，可筛选出抗盐突变体细菌B．可利用固体培育基上菌落的特征来推断和鉴别细菌的类型C．利用刚果红培育基上是否形成透亮圈来筛选纤维素分解菌D．在无氮培育基中加入酚红指示剂鉴定尿素分解菌答案D解析在尿素作为唯一氮源的培育基中加入酚红指示剂鉴定尿素分解菌，D错误。14．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)在含纤维素的培育基中加入刚果红(CR)时，CR可与纤维素形成________色复合物。用含有CR的该种培育基培育纤维素分解菌时，培育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别获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培育基(成分见下表)：酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培育基甲＋＋＋＋－＋＋培育基乙＋＋＋－＋＋＋注：“＋”表示有，“－”表示无。据表推断，培育基甲________(填“能”或“不能”)用于分别和鉴别纤维素分解菌，缘由是____________________________________；培育基乙________(填“能”或“不能”)用于分别和鉴别纤维素分解菌，缘由是__________________________________________。答案(1)纤维二糖'葡萄糖(2)红'透亮圈(3)不能'液体培育基不能用于分别单菌落'不能'培育基中没有纤维素，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解析(1)纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分：C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，葡萄糖苷酶将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)刚果红可与纤维素形成红色复合物，但并不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。用含有刚果红的纤维素培育基培育纤维素分解菌时，由于纤维素被分解，红色复合物无法形成，培育基中会出现以纤维素分解菌为中心的透亮圈。(3)培育基甲未运用琼脂，为液体培育基，不能用于分别单菌落。不含有纤维素的培育基不能分别和鉴别纤维素分解菌。15．富集培育是微生物学中最强有力的技术手段之一。主要是指利用不同微生物间生命活动特点的不同，制定环境条件，使仅适应当条件的微生物旺盛生长，从而使其在群落中的数量大大增加，人们能够更简单地从自然界中分别到所需的特定微生物。富集条件可依据所需分别的微生物的特点，从物理、化学、生物及综合多个方面进行选择，如温度、pH、紫外线、高压、光照、氧气、养分等。如图描述了采纳富集方法从土壤中分别能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物的试验过程。(1)试验原理是______________________________。(2)本试验所需培育基为______________，碳源为______________。(3)①～③重复培育的目的是____________________________。(4)⑤的菌落中大部分是能降解______________的微生物。(5)⑥为________组，⑦为________组，设置⑥的目的是________________________________________。(6)⑤→⑥采纳________法。答案(1)利用以对羟基苯甲酸为唯一碳源的选择培育基，经富集培育，选择出能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物(2)选择培育基对羟基苯甲酸(3)增大分解对羟基苯甲酸微生物的比例(4)对羟基苯甲酸(5)比照试验检验通过富集培育是否得到了欲分别的目的微生物(6)单菌落挑取解析本试验所用培育基是以对羟基苯甲酸为唯一碳源的选择培育基，培育的微生物是能降解对羟基苯甲酸的微生物。经过①②③的重复培育，增大了分解对羟基苯甲酸微生物的比例。最终通过设立比照及单菌落挑取法将培育基上的单菌落分别接种到含有对羟基苯甲酸及不含有该物质的培育基上，验证是否得到了目的微生物。16．纤维素酶可以通过微生物发酵生产，为了提高纤维素酶的产量，请你设计一个试验，利用诱变育种的方法，获得产生纤维素酶较多的菌株。(1)补充试验步骤：①将培育好的生产菌株分成两组，一组用确定剂量的________处理，另一组不作处理作为比照组。②制备以________为唯一碳源的固体培育基。③把诱变组的大量菌株接种到多个固体培育基上，同时____________________________。④一段时间后，取培育基用刚果红染色，____________________________________________________。(2)预期试验结果及结论：①若诱变组中菌落四周的透亮圈比比照组________，则说明____________________________。②若诱变组中菌落四周的透亮圈与比照组________，则说明____________________________。③若诱变组中菌落四周的透亮圈比比照组小，则说明____________________________。答案(1)①诱变剂②纤维素③接种比照组(未作处理)的菌株，把它们置于相同且相宜的条件下培育④视察记录菌落四周透亮圈的大小状况(2)①大诱变育种获得了高纤维素酶产量的菌株②相同诱变没有使菌株发生改变③诱变育种获得了低纤维素酶产量的菌株解析(1)设计试验要遵循比照原则和单一变量原则，要得到产生纤维素酶较多的菌株，需先进行诱变处