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精練含解析新人教版選修1

PAGEPAGE6課題3分解纖維素的微生物的分別一、選擇題1．下列有關(guān)剛果紅染色法的敘述，不正確的是()A．剛果紅可以在菌落形成前倒平板時加入B．剛果紅可以在菌落形成后加入C．剛果紅在菌落形成前倒平板時加入，加入的剛果紅不須要滅菌D．在菌落形成后加入剛果紅時，剛果紅不須要滅菌解析：選C剛果紅可以在菌落形成前倒平板時加入，也可以在菌落形成后加入。若在菌落形成前倒平板時加入剛果紅，則所加剛果紅要進(jìn)行滅菌，以防雜菌的侵入，影響纖維素分解菌菌落的形成；若在菌落形成后加入剛果紅，則不須要滅菌。2．(2024·青島期末)下列關(guān)于剛果紅染色法的說法，正確的是()A．先培育微生物，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)，不需用氯化鈉溶液洗去浮色B．倒平板時加入剛果紅，可在滅菌后根據(jù)每100mL培育基加入1mL的比例加入剛果紅溶液，混勻后倒平板C．剛果紅染色后，纖維素分解菌菌落四周出現(xiàn)紅色D．倒平板時就加入剛果紅，長期培育，剛果紅有可能被其他微生物分解形成透亮圈解析：選D先培育微生物，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)，需用氯化鈉溶液洗去浮色，若在細(xì)菌菌落形成前倒平板時加入剛果紅，則不須要用氯化鈉溶液洗去浮色，A項錯誤；倒平板時加入剛果紅，可配制質(zhì)量濃度為10mg/mL剛果紅溶液，滅菌后根據(jù)每200mL培育基加入1mL的比例加入剛果紅溶液，混勻后倒平板，B項錯誤；在含有纖維素的培育基中加入剛果紅時，剛果紅能與培育基中的纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅—纖維素的復(fù)合物就無法形成，培育基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透亮圈，C項錯誤；倒平板時就加入剛果紅，因為有些微生物能降解色素，長期培育，剛果紅有可能被其他微生物分解形成透亮圈，D項正確。3．(2024·合肥期末)在將樣品稀釋涂布到鑒別纖維素分解菌的培育基之前，通常要進(jìn)行選擇培育，其目的是()A．分別纖維素分解菌B．加快纖維素分解菌的生長速度C．使纖維素分解菌勻稱地分布在稀釋液中D．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解析：選D選擇培育基中富含纖維素粉，主要適合于能產(chǎn)生纖維素酶的纖維素分解菌的生長，所以選擇培育的目的主要是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。4．(2024·北京東城期末)原油中含有大量有害的、致癌的多環(huán)芳烴。土壤中有些細(xì)菌可以利用原油中的多環(huán)芳烴為碳源，在培育基中形成分解圈。為篩選出能高效降解原油的菌株并投入除污，某小組同學(xué)設(shè)計了相關(guān)試驗。下列有關(guān)試驗的敘述，不正確的是()A．應(yīng)配制來源于被原油污染土壤的土壤稀釋液備用B．配制以多環(huán)芳烴為唯一碳源的選擇培育基C．將土壤稀釋液滅菌后接種到選擇培育基上D．在選擇培育基上能形成分解圈的即為所需菌種解析：選C為了篩選、獲得能利用多環(huán)芳烴為碳源的菌種，首先取材，配制來源于被原油污染土壤的土壤稀釋液備用，A項正確；其次配制以多環(huán)芳烴為唯一碳源的選擇培育基，B項正確；然后進(jìn)行接種，在無菌環(huán)境下，將土壤稀釋液接種到選擇培育基上，在相宜的條件下進(jìn)行培育，若將土壤稀釋液滅菌，就不能篩選出能高效降解原油的菌株，C項錯誤；在選擇培育基上形成菌落，若該菌落四周有分解圈，即為所需菌種，D項正確。5．下列對剛果紅染色法的敘述，不正確的是()A．可以先培育微生物，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)B．可以在倒平板時就加入剛果紅C．透亮圈是以分解纖維素的細(xì)菌為中心形成的D．可以將剛果紅與培育基中的其他物質(zhì)混合后再滅菌倒平板解析：選D剛果紅染色法一般有兩種：一種是先培育微生物長出菌落后，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)；一種是配制好培育基滅菌后，倒平板時加入滅菌處理的剛果紅，再接種微生物培育，直至產(chǎn)生透亮圈。纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅—纖維素復(fù)合物無法形成，于是培育基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透亮圈。6．(2024·武漢聯(lián)考)通過選擇培育基可以從混雜的微生物群體中分別出所需的微生物。在缺乏氮源的培育基上大部分微生物無法生長；在培育基中加入青霉素可以抑制細(xì)菌和放線菌；在培育基中加入10%的酚可以抑制細(xì)菌和霉菌。利用上述方法能從混雜的微生物群體中分別分別出()①大腸桿菌②霉菌③放線菌④固氮細(xì)菌A．④③② B．④②③C．④①② D．④②①解析：選B固氮細(xì)菌的生長不須要從培育基上獲得氮源，可在缺乏氮源的培育基上正常生長；加入青霉素的培育基上不能生長細(xì)菌和放線菌，則可獲得真菌；加入酚的培育基使細(xì)菌和霉菌不能正常生長，而放線菌卻能正常生長。7．纖維素和殼聚糖都是多糖類化合物，纖維素酶對其都有不同程度的水解作用。如圖表示相關(guān)的試驗探討結(jié)果，則以下分析錯誤的是()A．纖維素酶中的C1酶、CX酶可以將纖維素分解成纖維二糖B．纖維素酶對纖維素的水解作用，強于對殼聚糖的水解作用C．可以利用富含纖維素的培育基來富集能夠合成纖維素酶的微生物D．纖維素酶對兩種底物水解作用的差異可能與底物和酶結(jié)合部位不同有關(guān)解析：選B纖維素酶中的C1酶、CX酶可以將纖維素分解成纖維二糖，葡萄糖苷酶將纖維二糖分解成葡萄糖，A正確；在pH較高時，纖維素酶對纖維素的水解作用，低于對殼聚糖的水解作用，B錯誤；由于酶具有專一性，可以利用富含纖維素的培育基來富集能夠合成纖維素酶的微生物，C正確；纖維素酶對兩種底物水解作用的差異可能與底物和酶結(jié)合部位不同有關(guān)，D正確。8．下列關(guān)于分別纖維素分解菌的試驗的敘述，錯誤的是()A．經(jīng)選擇培育后將樣品干脆涂布到鑒別纖維素分解菌的培育基上B．選擇培育這一步可省略，但培育出的纖維素分解菌少C．可先在固體培育基上培育微生物，再用剛果紅溶液染色D．鑒別纖維素分解菌的原理是纖維素分解后的產(chǎn)物不能和染料形成紅色復(fù)合物解析：選A經(jīng)選擇培育后須要進(jìn)行梯度稀釋后方可涂布到鑒別纖維素分解菌的培育基上，A項錯誤；選擇培育這一步可以省略，但培育出的纖維素分解菌少，B項正確；常用的剛果紅染色法有兩種，一種是先培育微生物，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)，另一種是在倒平板時就加入剛果紅，C項正確；鑒別纖維素分解菌的原理是纖維素分解后的產(chǎn)物不能和剛果紅形成紅色復(fù)合物，D項正確。9．可以鑒別出分解尿素的細(xì)菌的方法是()A．以尿素為唯一氮源的培育基中加入酚紅指示劑B．以尿素為唯一氮源的培育基中加入二苯胺試劑C．以尿素為唯一氮源的培育基中加入蘇丹Ⅲ試劑D．以尿素為唯一氮源的培育基中加入雙縮脲試劑解析：選A鑒定分解尿素的細(xì)菌在培育基中加酚紅指示劑是最好的方法。加入二苯胺試劑鑒定DNA，蘇丹Ⅲ試劑鑒定脂肪，雙縮脲試劑鑒定蛋白質(zhì)。10．(2024·南通調(diào)考)下列關(guān)于微生物分別和鑒定的敘述，不正確的是()A．分別分解尿素的細(xì)菌時用選擇培育基B．分別分解纖維素的微生物時把纖維素作為唯一氮源C．選擇培育基可以允許特定種類的微生物生長，同時抑制其他種類的微生物生長D．剛果紅染色法篩選纖維素分解菌時運用的培育基屬于鑒別培育基解析：選B分別分解尿素的細(xì)菌時用以尿素為唯一氮源的選擇培育基，A項正確；分別分解纖維素的微生物時把纖維素作為唯一碳源，而不是氮源，B項錯誤；選擇培育基是指通過培育混合的微生物，僅得到或篩選出所須要的微生物，其他不須要的微生物在這種培育基上是不能生存的，C項正確；剛果紅染色法篩選纖維素分解菌時運用的培育基屬于鑒別培育基，D項正確。二、非選擇題11．回答下列有關(guān)獲得纖維素分解菌的試驗的問題。(1)將下面分別分解纖維素的微生物的試驗流程圖補充完整。eq\x(土壤取樣)→eq\x(選擇培育)→eq\x(①)→eq\x(將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培育基上)→eq\x(②)①_____________________________________________________________；②_____________________________________________________________。(2)土壤取樣：采集土樣時，應(yīng)選擇富含________的環(huán)境。(3)選擇培育：稱取土樣20g，在無菌條件下加入裝有30mL選擇培育基的錐形瓶中，將錐形瓶固定在________上，在肯定溫度下振蕩培育1～2d，直至培育液變________。(4)為確定得到的是纖維素分解菌，還須要進(jìn)行______________的試驗，纖維素酶的發(fā)酵方法有________發(fā)酵和________發(fā)酵兩種。纖維素酶的測定方法一般是采納對纖維素酶分解濾紙等纖維素后產(chǎn)生的________________進(jìn)行定量的測定。答案：(1)梯度稀釋選擇產(chǎn)生透亮圈的菌落(2)纖維素(3)搖床混濁(4)發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶液體固體葡萄糖12．(2024·武漢期末)纖維素分解菌能夠產(chǎn)生纖維素酶分解纖維素。回答下列問題。(1)試驗室中篩選微生物的原理是___________________________________________________________________________________________________。篩選纖維素分解菌應(yīng)先將從土壤中獲得的微生物，在以________為唯一碳源的________(填“固體”或“液體”)培育基上進(jìn)行選擇培育。(2)在篩選纖維素分解菌的過程中，通常用________染色法，這種方法能夠通過顏色反應(yīng)干脆對纖維素分解菌進(jìn)行篩選。甲同學(xué)在試驗時得到了如圖所示的結(jié)果，則纖維素分解菌位于()A．③ B．②C．②③ D．①②③(3)乙同學(xué)準(zhǔn)備從牛胃中分別纖維素分解菌并計數(shù)，與分別醋酸菌相比，進(jìn)行培育時除了養(yǎng)分物質(zhì)不同外，最主要的差別是______________________________。該同學(xué)采納活菌計數(shù)法統(tǒng)計的菌落數(shù)目往往比實際數(shù)目________。解析：(1)試驗室中篩選微生物時，人為供應(yīng)有利于目的菌株生長的條件，同時抑制或阻擋其他微生物的生長。用于篩選目的菌株的培育基稱為選擇培育基。篩選纖維素分解菌應(yīng)先將從土壤中獲得的微生物，在以纖維素為唯一碳源的液體培育基上進(jìn)行選擇培育。(2)剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物，在纖維素被分解后紅色復(fù)合物將不再形成，則在培育基上出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透亮圈。(3)牛胃是一個厭氧的環(huán)境，所以其中的纖維素分解菌與需氧型醋酸菌培育條件有所不同?；罹嫈?shù)時，若菌落重合，只能計數(shù)為一個菌落，所以統(tǒng)計的菌落數(shù)目比實際數(shù)目偏小。答案：(1)人為供應(yīng)有利于目的菌株生長的條件，同時抑制或阻擋其他微生物的生長纖維素液體(2)剛果紅A(3)保證無氧環(huán)境小(低)13．植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解，回答下列問題：(1)分解秸稈中纖維素的微生物能分泌纖維素酶，該酶是由3種組分組成的復(fù)合酶，其中葡萄糖苷酶可將________分解成________。(2)在含纖維素的培育基中加入剛果紅(CR)時，CR可與纖維素形成________色復(fù)合物。用含有CR的該種培育基培育纖維素分解菌時，培育基上會出現(xiàn)以該菌的菌落為中心的________。(3)為從富含纖維素的土壤中分別獲得纖維素分解菌的單菌落，某同學(xué)設(shè)計了甲、乙兩種培育基(成分見下表)：酵母膏無機(jī)鹽淀粉纖維素粉瓊脂CR溶液水培育基甲＋＋＋＋－＋＋培育基乙＋＋＋－＋＋＋據(jù)表推斷，培育基甲________(填“能”或“不能”)用于分別和鑒別纖維素分解菌，緣由是______________；培育基乙________(填“能”或“不能”)用于分別和鑒別纖維素分解菌，緣由是________________________。解析：(1)葡萄糖苷酶可將纖維二糖分解成葡萄糖。(2)剛果紅與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，紅色復(fù)合物無法形成，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透亮圈，可以通過是否產(chǎn)生透亮圈來篩選纖維素分解菌。(3)纖維素分解菌分別和鑒別培育基屬于固體培育基，而培育基甲中沒有瓊脂，是液體培育基；要分別和鑒別纖維素分解菌，須要以纖維素為唯一碳源的培育基，培育基乙不具有選擇的作用。答案：(1)纖維二糖葡萄糖(2)紅透亮圈(3)不能液體培育基不能用于分別單菌落不能培育基中沒有纖維素，不會形成CR-纖維素紅色復(fù)合物，即使出現(xiàn)單菌落也不能確定其為纖維素分解菌14．(2024·全國卷Ⅰ)已知一種有機(jī)物X(僅含有C、H兩種元素)不易降解，會造成環(huán)境污染。某小組用三種培育基篩選土壤中能高效降解X的細(xì)菌(目標(biāo)菌)。Ⅰ號培育基：在牛肉膏蛋白胨培育基中加入X(5g/L)。Ⅱ號培育基：氯化鈉(5g/L)，硝酸銨(3g/L)，其他無機(jī)鹽(適量)，X(15g/L)。Ⅲ號培育基：氯化鈉(5g/L)，硝酸銨(3g/L)，其他無機(jī)鹽(適量)，X(45g/L)?；卮鹣铝袉栴}。(1)在Ⅰ號培育基中，為微生物供應(yīng)氮源的是________。Ⅱ、Ⅲ號培育基中為微生物供應(yīng)碳源的有機(jī)物是________。(2)若將土壤懸浮液接種在Ⅱ號液體培育基中，培育一段時間后，不能降解X的細(xì)菌比例會_________________，其緣由是________________________。(3)Ⅱ號培育基加入瓊脂后可以制成固體培育基，若要以該固體培育基培育目標(biāo)菌并對菌落進(jìn)行計數(shù)，接種時，應(yīng)采納的方法是________________。(4)假設(shè)