《分解纖維素的微生物的分離》練習(xí)2

《分解纖維素的微生物的分離》練習(xí)1.下列不屬于纖維素酶用途的是()。A.可作為消化劑,用于治療消化不良、食欲不振B.可制成加酶洗滌劑,去除污漬C.可減輕環(huán)境污染,水解森林廢物D.可作為能源供其他生物使用解析:纖維素酶能專一性地去除纖維素,不能作為能源供其他生物使用。答案:D2.微生物體內(nèi)能夠使纖維素分解成纖維二糖的酶是()。酶和CX酶酶和葡萄糖苷酶酶和葡萄糖苷酶 酶、CX酶和葡萄糖苷酶解析:纖維素酶屬于復(fù)合酶,至少包含C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶三種組分。其中C1酶和CX酶將纖維素分解成纖維二糖,葡萄糖苷酶則將纖維二糖分解成葡萄糖。答案:A3.配制的培養(yǎng)基成分是纖維素粉、NaNO3、Na2HPO4、KH2PO4、MgSO4、KCl、酵母膏、水解酪素,該培養(yǎng)基能使下面哪種微生物大量繁殖?()A.酵母菌 B.自生固氮菌C.各種細(xì)菌 D.纖維素分解菌解析:該培養(yǎng)基中加入了纖維素粉,而只有纖維素分解菌能利用纖維素。答案:D4.用添加纖維素和剛果紅的培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌,結(jié)果是()。A.菌落的周圍出現(xiàn)紅色 B.菌落的周圍出現(xiàn)紫色C.菌落的周圍出現(xiàn)藍(lán)色 D.菌落的周圍出現(xiàn)透明圈解析:纖維素和剛果紅能形成紅色復(fù)合物,而纖維素被纖維素酶分解后,纖維素—?jiǎng)偣t復(fù)合物無法形成。纖維素分解菌能合成分泌纖維素酶,因此用添加纖維素和剛果紅的培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌,菌落周圍會(huì)出現(xiàn)透明圈。答案:D5.分離土壤中纖維素分解菌用到的方法是()。①稀釋倒平板法②涂布平板法③單細(xì)胞挑取法④選擇培養(yǎng)分離A.①②B.②③④C.②③ D.①③④解析:分離土壤中纖維素分解菌,先進(jìn)行選擇培養(yǎng),增大纖維素分解菌的濃度,再梯度稀釋,涂布平板,培養(yǎng),單細(xì)胞挑取以獲得純培養(yǎng)。稀釋倒平板法是先進(jìn)行梯度稀釋,然后分別取不同稀釋液少許,與已溶化并冷卻至50℃左右的瓊脂培養(yǎng)基混合、搖勻后,倒入滅菌的培養(yǎng)皿中,制成可能含菌的瓊脂平板,保溫一定時(shí)間即可出現(xiàn)菌落。涂布平板法是先將溶化的培養(yǎng)基倒入無菌平皿,制成無菌平板,冷卻凝固后,再將一定量的某一稀釋度的樣品液涂布在整個(gè)平板表面,經(jīng)培養(yǎng)后形成單個(gè)的菌落。答案:B6.在纖維素分解菌的鑒定實(shí)驗(yàn)中,纖維素酶的測(cè)定方法一般是()。A.對(duì)纖維素進(jìn)行定量測(cè)定B.對(duì)纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測(cè)定C.對(duì)纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的纖維二糖進(jìn)行定量測(cè)定D.對(duì)纖維素分解菌進(jìn)行定量測(cè)定解析:纖維素酶的測(cè)定方法一般是對(duì)纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測(cè)定。答案:B7.在纖維素分解菌發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶濃度的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)變量和因變量分別是()。A.加入葡萄糖還是蒸餾水、纖維素酶的濃度B.加入葡萄糖還是蒸餾水、纖維素的濃度C.加入纖維素分解菌的發(fā)酵液還是蒸餾水、葡萄糖含量的變化D.加入纖維素分解菌的發(fā)酵液還是蒸餾水、纖維素酶的濃度解析:纖維素分解菌發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶濃度的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)思路:將等量的濾紙分別放入等量的蒸餾水中,至少設(shè)置2組→向一組添加纖維素分解菌的發(fā)酵液,另一組作為對(duì)照添加等量的蒸餾水→在適宜的條件下反應(yīng)相同的一段時(shí)間→檢測(cè)葡萄糖的含量。由此不難理解:實(shí)驗(yàn)的自變量(實(shí)驗(yàn)變量)是向反應(yīng)物中添加纖維素分解菌的發(fā)酵液還是蒸餾水,因變量為葡萄糖的濃度,葡萄糖的濃度越大,說明發(fā)酵液纖維素酶的濃度越大,沒有葡萄糖,說明沒有纖維素酶。葡萄糖的濃度可用班氏試劑進(jìn)行定量檢測(cè)。答案:C8.秸稈處理是解決農(nóng)村環(huán)境問題的關(guān)鍵措施,以下做法沒有直接涉及微生物作用的是()。A.秸稈還田B.加工為青飼料飼喂牛、羊,被其消化利用C.投入沼氣池生產(chǎn)沼氣D.粉碎后與纖維素酶混合加工為生產(chǎn)生物能源的原料解析:秸稈的主要成分為纖維素,其還田的過程是纖維素分解菌等各種異養(yǎng)微生物將其分解為無機(jī)物的過程。牛、羊的腸胃中生活著與牛、羊共生的微生物,其中某些種類的微生物能將青飼料中的纖維素分解為葡萄糖供牛、羊吸收利用。沼氣池生產(chǎn)沼氣的過程是一些異養(yǎng)厭氧微生物發(fā)酵的過程。纖維素酶的合成與分泌是纖維素分解菌的作用,但纖維素酶處理秸稈的過程沒有直接涉及纖維素分解菌等微生物的作用。答案:D9.剛果紅染色時(shí),加入剛果紅應(yīng)在()。①制備培養(yǎng)基時(shí)②梯度稀釋時(shí)③倒平板時(shí)④涂布時(shí)⑤長出菌落時(shí)A.①③B.②⑤C.③⑤D.④⑤解析:剛果紅染色有兩種方法:方法一是在長出菌落的培養(yǎng)基上添加剛果紅,方法二是在倒平板的時(shí)候就在培養(yǎng)基中加入剛果紅。答案:C10.在實(shí)驗(yàn)室里,從土壤里分離出自生固氮菌所需的培養(yǎng)基屬于()。A.天然培養(yǎng)基 B.鑒別培養(yǎng)基C.選擇培養(yǎng)基 D.液體培養(yǎng)基解析:利用不加氮源的培養(yǎng)基能夠分離出自生固氮菌,該培養(yǎng)基從功能角度來說屬于選擇培養(yǎng)基,從物理狀態(tài)來說是固體培養(yǎng)基,從成分來源來說是人工合成培養(yǎng)基。答案:C11.纖維素、纖維素酶和控制纖維素酶合成的物質(zhì),它們的基本組成單位依次是()。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、蛋白質(zhì)和核酸解析:纖維素是多糖,基本單位是葡萄糖;纖維素酶是蛋白質(zhì),基本單位是氨基酸;控制纖維素酶合成的物質(zhì)是核酸,基本單位是核苷酸。答案:B12.下列有關(guān)分解纖維素的微生物的分離的敘述,錯(cuò)誤的是()。A.纖維素酶的發(fā)酵方法有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵B.對(duì)分解纖維素的微生物進(jìn)行了初步篩選后,無需再進(jìn)行其他實(shí)驗(yàn)C.纖維素酶的測(cè)定方法,一般是對(duì)所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測(cè)定D.纖維素酶是一種復(fù)合酶解析:初步篩選只是分離純化的第一步,為確定得到的是纖維素分解菌,還需要進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶實(shí)驗(yàn),纖維素酶的發(fā)酵方法有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵兩種;纖維素酶的測(cè)定方法,一般是對(duì)纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量的測(cè)定。答案:B13.下圖為分離并統(tǒng)計(jì)分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)流程,據(jù)此回答有關(guān)問題。土壤取樣梯度稀釋將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上挑選產(chǎn)生透明圈的菌落,統(tǒng)計(jì)并計(jì)算每克樣品中細(xì)菌數(shù)(1)要從富含纖維素的環(huán)境中分離纖維素分解菌,從高溫?zé)崛袑ふ夷蜔峋?這說明篩選目的菌株要(2)某同學(xué)根據(jù)需要,配制了纖維素分解菌的培養(yǎng)基如下,整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程嚴(yán)格執(zhí)行無菌操作。纖維素粉NaNO3Na2HPO4·7H2OKH2PO45g1gggMgSO4·7H2OKCl酵母膏、水解酪素—g適量—如果將其中的纖維素粉換成葡萄糖,菌落數(shù)將。(3)接種微生物最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法,本實(shí)驗(yàn)宜采用法,原因是。解析:(2)該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基,只允許可利用纖維素的微生物生長繁殖。如將纖維素粉換成葡萄糖,微生物數(shù)量將增加,因?yàn)榻^大多數(shù)的微生物都能利用葡萄糖。(3)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖欠蛛x并統(tǒng)計(jì)分解纖維素的微生物,為實(shí)現(xiàn)該目的需要得到標(biāo)準(zhǔn)的菌落和確定接種液的體積,而平板劃線法難以形成標(biāo)準(zhǔn)的菌落和確定接種液的體積,稀釋涂布平板法能滿足這兩個(gè)要求。答案:(1)根據(jù)目的菌株對(duì)生存環(huán)境的要求,到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找(2)明顯多于選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù)(3)稀釋涂布平板平板劃線法難以根據(jù)稀釋體積計(jì)算每克樣品中的細(xì)菌數(shù)14.現(xiàn)在大力提倡無紙化辦公,但是仍然不可避免的每年要產(chǎn)生大量的廢紙,其主要成分是木質(zhì)纖維,人類正努力將其轉(zhuǎn)化為一種新的資源——乙醇。下圖是工業(yè)上利用微生物由纖維素生產(chǎn)乙醇的基本工作流程,請(qǐng)回答相關(guān)問題。(1)自然界中①環(huán)節(jié)需要的微生物大多分布在的環(huán)境中。將從土壤中獲得的微生物培養(yǎng)在以為碳源,并在加入的培養(yǎng)基上篩選周圍有的菌落。(2)如上所述的篩選中獲得了三個(gè)菌落,對(duì)它們分別培養(yǎng),并完成環(huán)節(jié)②,且三種等量酶液中酶蛋白濃度相同,則你認(rèn)為三種酶液的活性(選填“一定相同”“不一定相同”或“一定不同”),可以通過進(jìn)行定量測(cè)定。(3)根據(jù)測(cè)定結(jié)果,①環(huán)節(jié)常選擇木霉,則②中獲得的酶是酶。該酶至少包括三個(gè)組分。(4)生產(chǎn)中可以滿足④環(huán)節(jié)的常見菌種是,為了確保獲得產(chǎn)物乙醇,⑤環(huán)節(jié)要注意,④過程要注意避免。解析:(1)廢紙的主要成分是木質(zhì)纖維,因而使其糖化的酶應(yīng)為纖維素酶,由此得知①中的產(chǎn)酶微生物應(yīng)該大多分布在富含纖維素的環(huán)境中。能分解纖維素的微生物的分離篩選需要用到以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基,若想直接從此選擇培養(yǎng)基中篩選出分解纖維素的微生物,則可以利用直接在培養(yǎng)基中加入剛果紅的方法,挑選周圍有透明圈的菌落。(2)由于個(gè)體差異,不同菌的產(chǎn)酶量不一定相同,因此可以通過對(duì)纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測(cè)定來確定。(3)分解纖維素的酶是一種復(fù)合酶,包括C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶等組分。(4)在工業(yè)生產(chǎn)上通常利用酵母菌對(duì)葡萄糖液進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生酒精。發(fā)酵過程中要注意保證無氧條件,避免染上雜菌,使發(fā)酵失敗。答案:(1)富含纖維素(或落葉較多等)纖維素剛果紅透明圈(2)不一定相同對(duì)纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖(3)纖維素C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶(4)酵母菌發(fā)酵裝置密閉(或保證無氧條件等)雜菌污染15.利用纖維素解決能源問題的關(guān)鍵是高性能纖維素酶的獲取。請(qǐng)完善實(shí)驗(yàn)方案,并回答相關(guān)問題。【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹勘容^三種微生物所產(chǎn)生的纖維素酶的活性?！緦?shí)驗(yàn)原理】纖維素酶催化纖維素分解為葡萄糖,用葡萄糖的產(chǎn)生速率表示酶活性大小;用呈色反應(yīng)表示葡萄糖的生成量?！緦?shí)驗(yàn)材料】三種微生物(A~C)培養(yǎng)物的纖維素酶提取液,提取液中酶蛋白濃度相同。【實(shí)驗(yàn)步驟】(1)取四支試管,分別編號(hào)。(2)在下表各列的一個(gè)適當(dāng)位置,填寫相應(yīng)試劑的體積,并按表內(nèi)要求完成相關(guān)操作。試管號(hào)試劑(mL)1234蒸餾水pH的緩沖液纖維素懸浮液微生物A提取液微生物B提取液微生物C提取液總體積(3)將上述四支試管放入37℃的水中,保溫1h。(4)在上述四支試管中分別加入試劑,搖勻后,進(jìn)行處理。(5)觀察比較實(shí)驗(yàn)組的三支試管與對(duì)照組試管的顏色及其深淺。【實(shí)驗(yàn)結(jié)果】微生物A提取物微生物B提取物微生物C提取物顏色深淺程度++++++【分析討論】(1)該實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照組是號(hào)試管。(2)實(shí)驗(yàn)組試管中呈現(xiàn)的顏色均是,但深淺不同。(3)上述結(jié)果表明:不同來源的纖維素酶,雖然酶蛋白濃度相同,但活性不同。若不考慮酶的最適pH和最適溫度的差異,其可能原因是。(4)你認(rèn)為上述三種微生物中,最具有應(yīng)用開發(fā)價(jià)值的是。(5)從解決能源問題的角度考慮,開發(fā)這種纖維素酶的意義在于。解析:本題實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖潜容^三種微生物所產(chǎn)生的纖維素酶的活性。根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康拇_定自變量為不同微生物提取液,因變量為葡萄糖的生成量,其余為無關(guān)因素(如不同微生物的提取液量、pH的緩沖液量和纖維素懸浮液量),應(yīng)該等量。4號(hào)試管為空白對(duì)照組,其未加入微生物提取液,故應(yīng)該加入mL的蒸餾水以保證總體積為mL。實(shí)驗(yàn)結(jié)果通過與斐林試劑共熱生成磚紅色沉淀的顏色深淺程度進(jìn)行判斷,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,微生物B提取液與斐林試劑反應(yīng)顏色最深,最具有研究價(jià)值。不同來源的纖維素酶,雖然酶蛋白濃度相同,