2024-2025學(xué)年高中生物專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題3分解纖維素的微生物的分離課時(shí)分層作業(yè)含解析新人教版選修1

PAGE6-分解纖維素的微生物的分別(建議用時(shí)：40分鐘)題組一纖維素與纖維素酶1．纖維素酶可以將下列哪種物質(zhì)分解()A．牛肉片B．魚(yú)片C．濾紙條D．塑料條C[纖維素酶只能使纖維素分解，本題中只有C項(xiàng)濾紙條的主要成分是纖維素，所以可以將濾紙條分解。]2．下列關(guān)于纖維素酶的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是()A．纖維素酶是一種復(fù)合酶，至少包括三種B．纖維素酶可把纖維素分解成葡萄糖C．纖維素酶可用于去掉植物的細(xì)胞壁D．葡萄糖苷酶可把纖維素分解成葡萄糖D[纖維素酶是一種復(fù)合酶，至少包括三種組分：C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。纖維素在C1酶和CX酶的作用下分解為纖維二糖，再在葡萄糖苷酶的作用下分解為葡萄糖，但葡萄糖苷酶不能干脆分解纖維素。]3．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B[鑒別培育基上形成的透亮圈中的菌落只是對(duì)分解纖維素的微生物進(jìn)行的初步篩選，為確定得到的是纖維素分解菌，還須要進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的試驗(yàn)，并且進(jìn)行纖維素酶的測(cè)定，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)行定量測(cè)定。故正確答案為B。]4．剛果紅是一種酸性染料，能將下列哪些物質(zhì)染色()①纖維二糖②葡萄糖③纖維素④蘇木精⑤彈性纖維A．①③④ B．①②③C．②③④ D．③④⑤D[剛果紅是一種酸性染料，可與纖維素反應(yīng)形成紅色復(fù)合物，在動(dòng)物組織制片中用來(lái)染神經(jīng)軸、彈性纖維、胚胎材料等，在植物制片中可以跟蘇木精作二重染色。]5．在加入剛果紅的培育基中會(huì)出現(xiàn)透亮圈，產(chǎn)生的透亮圈是()A．剛果紅與纖維素形成的復(fù)合物B．剛果紅與纖維二糖形成的復(fù)合物C．纖維素分解后形成的葡萄糖導(dǎo)致的D．以纖維素分解菌為中心形成的D[剛果紅可以與纖維素結(jié)合形成紅色復(fù)合物，但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅—纖維素的復(fù)合物就無(wú)法形成，培育基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透亮圈。]題組二纖維素分解菌的篩選6．纖維素分解菌的選擇培育基中酵母膏能供應(yīng)的主要養(yǎng)分物質(zhì)是()①碳源②氮源③生長(zhǎng)因子④無(wú)機(jī)鹽A．③ B．①②C．①②③ D．①②③④C[酵母細(xì)胞的水溶液提取物濃縮而成的膏狀物質(zhì)為酵母膏，富含B類維生素，也含有機(jī)氮化物和糖類。]7．要將能分解纖維素的細(xì)菌從土壤中分別出來(lái)，應(yīng)將它們接種在()A．加入伊紅美藍(lán)的鑒別培育基上B．含有蛋白胨的固體培育基上C．只含纖維素粉而無(wú)其他碳源的選擇培育基上D．含四大養(yǎng)分要素的培育基上C[要把纖維素分解菌從土壤中分別出來(lái)，就要選擇使纖維素分解菌能生存，但其他微生物不能生存的選擇培育基進(jìn)行培育，其選擇條件是以纖維素粉作為唯一碳源。在該培育基上，只有能分解纖維素的細(xì)菌能夠生存，其他微生物因不能利用纖維素而不能生存。]8．運(yùn)用剛果紅染色時(shí)，加入剛果紅應(yīng)在()①制備培育基時(shí)②梯度稀釋時(shí)③倒平板時(shí)④涂布時(shí)⑤長(zhǎng)出菌落時(shí)A．①③B．②⑤C．③⑤D．④⑤C[常用的剛果紅染色法有兩種，一種是先培育微生物，長(zhǎng)出菌落后再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)；另一種是倒平板時(shí)就加入剛果紅。最終，兩種染色法都可以在培育基上視察到以纖維素分解菌為中心的透亮圈。]9．當(dāng)今世界，能源和資源危機(jī)日趨嚴(yán)峻，人們希望能借助纖維素酶將地球上最豐富(占全球總生物量80%)、最廉價(jià)的可再生資源纖維素轉(zhuǎn)化為能干脆利用的能源和資源。纖維素酶可以從能分解纖維素的細(xì)菌培育液中提取。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下分別土壤中纖維素分解菌的試驗(yàn)流程：土壤取樣→選擇培育→()→鑒別培育(1)請(qǐng)補(bǔ)充試驗(yàn)流程：____________________________；找不到合適的取樣環(huán)境，可實(shí)行的方法是_____________________。(2)選擇培育的目的是_________________________；探討人員用化合物A、硝酸鹽、磷酸鹽以及微量元素配制的培育基進(jìn)行選擇培育，該培育基為_(kāi)_______(填“液體”或“固體”)培育基，其中加入的化合物A是________，為微生物的生長(zhǎng)供應(yīng)________。(3)為了鑒別纖維素分解菌和進(jìn)一步純化菌種，可以在鑒別培育基上加入____________染液，將篩選獲得的菌液稀釋后用______________法接種到鑒別培育基上，然后選擇產(chǎn)生____________的菌落作為菌種進(jìn)行擴(kuò)大培育。[解析](1)經(jīng)選擇培育后，需經(jīng)稀釋后才能將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培育基上。(2)可用含纖維素的液體培育基進(jìn)行選擇培育來(lái)增加纖維素分解菌的濃度。(3)剛果紅是一種染料，可與纖維素反應(yīng)形成紅色復(fù)合物；培育基中有分解纖維素微生物存在的區(qū)域，纖維素會(huì)被分解，將出現(xiàn)透亮圈。[答案](1)梯度稀釋將富含纖維素的物質(zhì)埋在土壤中(2)增加纖維素分解菌的濃度液體纖維素碳源(3)剛果紅涂布平板透亮圈10．某污水池中含有一種有害的、難于降解的有機(jī)化合物A。現(xiàn)有探討人員欲探究污水凈化處理的方案，進(jìn)行了如圖所示的試驗(yàn)，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)在進(jìn)行初選時(shí)，將污泥樣品接種于以____________為唯一碳源的固體培育基上；在利用錐形瓶進(jìn)行培育時(shí)，須要振蕩培育，因此可推想“目的菌”的細(xì)胞呼吸方式為_(kāi)___________。(2)在接種前須要對(duì)培育基進(jìn)行滅菌處理，常用的滅菌方法是____________________；而在接種時(shí)利用的無(wú)菌技術(shù)要求試驗(yàn)操作應(yīng)在__________________旁邊進(jìn)行，以避開(kāi)四周環(huán)境中微生物的污染。(3)純化菌種時(shí)，為了獲得單菌落，常采納的接種方法有________________和________________；接種后應(yīng)將培育基進(jìn)行________(填“正放”或“倒置”)培育。(4)培育若干天后，應(yīng)將有機(jī)化合物A含量較________的培育液轉(zhuǎn)移至新的培育液中進(jìn)行連續(xù)培育；轉(zhuǎn)移至新培育液中培育的目的是使“目的菌”的數(shù)量________；在試驗(yàn)結(jié)束時(shí)，將運(yùn)用過(guò)的培育基進(jìn)行________處理后才能倒掉。[解析]在初選時(shí)，選擇培育基中的唯一碳源應(yīng)當(dāng)是有機(jī)化合物A；在培育時(shí)需進(jìn)行振蕩處理，說(shuō)明“目的菌”應(yīng)當(dāng)是需氧型，其細(xì)胞呼吸方式為有氧呼吸。本試驗(yàn)應(yīng)選擇有機(jī)化合物A含量少的錐形瓶，該錐形瓶中分解有機(jī)化合物A的微生物應(yīng)多于其他瓶中的；轉(zhuǎn)移至新的培育液中，是為了給“目的菌”供應(yīng)更多的養(yǎng)分、更好的生存環(huán)境，從而增加“目的菌”的數(shù)量；在試驗(yàn)結(jié)束后，運(yùn)用過(guò)的培育基中仍有少量的微生物殘留，因此須要進(jìn)行滅菌處理。[答案](1)有機(jī)化合物A有氧呼吸(2)高壓蒸汽滅菌法酒精燈火焰(3)平板劃線法稀釋涂布平板法倒置(4)少增加滅菌11．在將樣品稀釋涂布到鑒別纖維素分解菌的培育基上之前一般先進(jìn)行選擇培育，其主要目的是()A．完全除去其他微生物B．沒(méi)有意義，去掉這一步更好C．增加纖維素分解菌的濃度D．使纖維素分解菌充分長(zhǎng)大C[纖維素分解菌假如在所采集的土樣中含量少，稀釋涂布到鑒別培育基上后形成的菌落數(shù)少，不利于選擇所需菌落，通過(guò)選擇培育可以增加纖維素分解菌的濃度，以確保能夠從樣品中分別到所須要的微生物。]12．選擇培育基是依據(jù)某一種或某一類微生物的特別養(yǎng)分要求或?qū)σ恍┪锢?、化學(xué)抗性而設(shè)計(jì)的培育基。利用這種培育基可以將所須要的微生物從混雜的微生物中分別出來(lái)。為選擇酵母菌和硝化細(xì)菌，應(yīng)選用的培育基分別為()A．伊紅美藍(lán)培育基、含有霉素培育基B．含青霉素培育基、含氨的無(wú)機(jī)培育基C．含氨的無(wú)機(jī)培育基、含青霉素培育基D．含青霉素培育基、伊紅美藍(lán)培育基B[酵母菌是真菌，通?？梢杂煤嗝顾氐呐嘤M(jìn)行選擇培育，因?yàn)榍嗝顾匾种萍?xì)菌生長(zhǎng)，但不抑制真菌生長(zhǎng)。硝化細(xì)菌為自養(yǎng)型生物，能夠利用氨轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛岷拖跛崴尫诺哪芰?，把無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物以維持自身生命活動(dòng)，利用含氨的無(wú)機(jī)培育基可進(jìn)行選擇培育。]13．運(yùn)用液體選擇培育基培育纖維素分解菌的目的是()①用液體選擇培育基可獲得大量纖維素分解菌②用液體培育基便于稀釋涂布平板③纖維素分解菌只能在液體培育基中生長(zhǎng)④用液體培育基可鑒別纖維素分解菌A．①② B．①③C．②④ D．③④A[運(yùn)用液體選擇培育基培育纖維素分解菌，一方面可以獲得大量纖維素分解菌，另一方面便于稀釋涂布平板。纖維素分解菌也可以在固體培育基上生長(zhǎng)；鑒別纖維素分解菌運(yùn)用的是固體培育基。]14．下列有關(guān)培育基和菌種鑒定的敘述，不正確的是()A．在培育基中加入較高濃度的氯化鈉，可篩選出抗鹽突變體植物B．可利用固體培育基上菌落的特征來(lái)推斷和鑒別細(xì)菌的類型C．利用剛果紅培育基上是否形成透亮圈來(lái)篩選纖維素分解菌D．在無(wú)氮培育基中加入酚紅指示劑鑒定尿素分解菌D[在只含有尿素作為唯一氮源的培育基中加入酚紅指示劑鑒定尿素分解菌。]15．下圖為分別并統(tǒng)計(jì)分解纖維素的微生物的試驗(yàn)流程，據(jù)此回答有關(guān)問(wèn)題：(1)要從富含纖維素的環(huán)境中分別纖維素分解菌，從高溫?zé)崛姓覍つ蜔峋@說(shuō)明____________________________________。(2)在將樣品接種到鑒別纖維素分解菌的培育基之前，可通過(guò)選擇培育增加纖維素分解菌的濃度，某同學(xué)依據(jù)須要配制了纖維素分解菌的培育基如下表。整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程嚴(yán)格無(wú)菌操作，假如將其中的纖維素粉換成________，菌落數(shù)_____________________________________________________，即可說(shuō)明選擇培育基的作用。成分含量纖維素粉5.0gNaNO31.0gNa2HPO4·7H2O1.2gKH2PO40.9gMgSO4·7H2O0.5gKCl0.5g酵母膏0.5g水解酪素0.5g蒸餾水定容至1000mL(3)接種微生物最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法，本試驗(yàn)宜采納____________法，緣由是____________________________。[解析]在找尋目的微生物時(shí)要依據(jù)目的菌株對(duì)生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去找尋；微生物的選擇培育就是依據(jù)微生物的不同特點(diǎn)，在培育基中加入某些物質(zhì)，允許一部分微生物的生存，而抑制另一部分微生物的生長(zhǎng)。在本試驗(yàn)中，由于只有纖維素分解菌才能利用培育基中的纖維素，因此只含有纖維素粉的培育基為選擇培育基，而葡萄糖是很多微生物都能利用的碳源，因此通常用葡萄糖來(lái)配制完全培育基，在選擇培育基上生長(zhǎng)的微生物種類少，菌落數(shù)就少；微生物的分別的接種方法有平板劃線法和稀釋涂布平板法，因?yàn)檫@兩種方法都能使菌體分散到培育基的表面，但是平板劃線法不能確定接種量，而稀釋涂布平板法可以確定接種量，因此平板劃線法不能依據(jù)稀釋液體積計(jì)算每克樣品中的菌株數(shù)。[答案](1)依據(jù)目的菌株對(duì)生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去找尋(2)葡萄糖明顯多于選擇培育基(3)稀釋涂布平板平板劃線法難以依據(jù)稀釋液體積計(jì)算每克樣品中的菌株數(shù)不能正確辨析纖維素分解菌的分別與鑒定16．下列關(guān)于分別纖維素分解菌的試驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．選擇培育的目的是增加纖