2017-2018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優(yōu)化練習(xí) 新人教版選修1 .doc

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課題3 分解纖維素的微生物的分離 一、選擇題 1．尋找纖維素分解菌應(yīng)到(　　) A．濕潤(rùn)的環(huán)境中　　　　　 B．富含纖維素的環(huán)境中 C．富含無(wú)機(jī)鹽的環(huán)境中 D．池塘中 解析：在尋找目的菌株時(shí)，要根據(jù)它對(duì)生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找，因此尋找纖維素分解菌應(yīng)到富含纖維素的環(huán)境中尋找。 答案：B 2．在加入剛果紅的培養(yǎng)基中出現(xiàn)透明圈的菌落是(　　) A．分解尿素的細(xì)菌　　　 B．硝化細(xì)菌 C．分解纖維素的細(xì)菌 D．乳酸菌 解析：分解纖維素的細(xì)菌能將纖維素分解，剛果紅—纖維素的復(fù)合物就無(wú)法形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。 答案：C 3．微生物體內(nèi)能夠使纖維素分解成纖維二糖的酶是(　　) A．C1酶和CX酶 B．C1酶和葡萄糖苷酶 C．CX酶和葡萄糖苷酶 D．C1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酶能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：A 4．篩選出纖維素分解菌后還需要用下列哪項(xiàng)實(shí)驗(yàn)來(lái)確定(　　) A．發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶 B．發(fā)酵產(chǎn)纖維素 C．纖維素酶分解濾紙 D．纖維素分解產(chǎn)生葡萄糖 解析：為確定得到的透明圈中的菌落是否是纖維素分解菌，需要進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實(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。 答案：A 5．下列有關(guān)剛果紅染色法的敘述，不正確的是(　　) A．剛果紅可以在倒平板時(shí)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(shí)加入，加入的剛果紅不需要滅菌 D．在菌落形成后加入剛果紅時(shí)，剛果紅不需要滅菌 解析：在細(xì)菌菌落形成前倒平板時(shí)加入剛果紅，則所加剛果紅要進(jìn)行滅菌，以防雜菌污染，影響纖維素分解菌菌落的形成；若在菌落形成后加入，則剛果紅不需要滅菌。 答案：C 6．下列關(guān)于分離纖維素分解菌的實(shí)驗(yàn)操作的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．經(jīng)選擇培養(yǎng)后將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上 B．選擇培養(yǎng)這一步可省略，但得到的纖維素分解菌會(huì)較少 C．可通過(guò)定時(shí)測(cè)定葡萄糖產(chǎn)量的變化來(lái)衡量纖維素分解菌培養(yǎng)液中的纖維素酶產(chǎn)量 D．對(duì)照組可用等量的纖維素分解菌培養(yǎng)液涂布到不含纖維素的培養(yǎng)基上 解析：經(jīng)選擇培養(yǎng)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養(yǎng)基上。 答案：A 7．使用液體選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌的目的是(　　) ①用液體選擇培養(yǎng)基可獲得大量纖維素分解菌 ②用液體培養(yǎng)基便于稀釋涂布平板 ③纖維素分解菌只能在液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng) ④用液體培養(yǎng)基可鑒別纖維素分解菌 A．①② B．①③ C．②④ D．③④ 解析：使用液體選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)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養(yǎng)基上生長(zhǎng)；鑒別纖維素分解菌使用的是固體培養(yǎng)基。 答案：A 8．在分離分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)中，關(guān)于土壤取樣的敘述中，不正確的是(　　) A．可選取深層的土壤作為樣品 B．可選取樹林中多年落葉形成的腐殖土作為樣品 C．可選取樹林中多年積累的枯枝敗葉作為樣品 D．可把濾紙埋在土壤中經(jīng)過(guò)30天左右，再選取已腐爛的濾紙作為樣品 解析：纖維素分解菌大多分布在富含纖維素的環(huán)境中，因此采樣時(shí)可選擇B、C兩項(xiàng)所述的環(huán)境，或者將富含纖維素的物質(zhì)如濾紙埋在土壤中經(jīng)過(guò)30天左右，再?gòu)囊迅癄€的濾紙上篩選纖維素分解菌。絕大多數(shù)細(xì)菌分布在距地表3～8 cm的土壤層，而深層土壤中的微生物較少。 答案：A 9．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?、谄咸烟恰、劾w維素?、軓椥岳w維 A．①③ B．①② C．②③ D．③④ 解析：剛果紅是一種酸性染料，可與纖維素類的多糖反應(yīng)形成紅色復(fù)合物。 答案：D 10．下列有關(guān)纖維素酶作用的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是(　　) A．可用報(bào)紙、復(fù)印紙來(lái)代替濾紙條 B．兩支試管中所加緩沖液的量相等 C．在一定范圍內(nèi)，濾紙條的分解速度會(huì)隨著纖維素酶含量的增加而加快 D．振蕩會(huì)加快濾紙條的分解 解析：在驗(yàn)證纖維素酶作用的實(shí)驗(yàn)中，兩支試管所加緩沖液的量分別為10 mL和11 mL，加入10 mL緩沖液的試管中還需滴加1 mL的纖維素酶，而另一支試管則不加。 答案：B 11．下列對(duì)剛果紅染色法的敘述，不正確的是(　　) A．可以先培養(yǎng)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(shí)就加入剛果紅 C．既可以先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)，也可以在倒平板時(shí)就加入剛果紅 D．可以將剛果紅與培養(yǎng)基中的其他物質(zhì)混合后再滅菌倒平板 解析：剛果紅染色法一般有兩種，一種是先培養(yǎng)微生物長(zhǎng)出菌落后，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)；一種是配制好培養(yǎng)基滅菌后，倒平板時(shí)加入經(jīng)滅菌處理的剛果紅，再接種微生物培養(yǎng)，直至產(chǎn)生透明圈。 答案：D 12．在從土壤中分離出分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)中，先進(jìn)行選擇培養(yǎng)，再進(jìn)行剛果紅染色法篩選。先進(jìn)行選擇培養(yǎng)的目的是(　　) A．增加纖維素分解菌的濃度 B．除去雜菌，獲得能分解纖維素的純菌種 C．殺滅不需要的微生物 D．在形成的菌落上獲得纖維素分解菌種 解析：在選擇培養(yǎng)的條件下，可以使那些能夠適應(yīng)這種營(yíng)養(yǎng)條件的微生物得到迅速繁殖，而那些不適應(yīng)這種營(yíng)養(yǎng)條件的微生物的繁殖被抑制，因此選擇培養(yǎng)可以起到增加纖維素分解菌的濃度作用，但是不能得到單一菌種；該實(shí)驗(yàn)所用的選擇培養(yǎng)基中的化學(xué)成分不能起到殺滅不需要的微生物的作用；該實(shí)驗(yàn)的選擇培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基，微生物在培養(yǎng)液中繁殖，不能獲得目標(biāo)菌落。 答案：A 二、非選擇題 13．分析下面纖維素分解菌的鑒別培養(yǎng)基的配方，回答問(wèn)題： 成分 含量 CMCNa 5～10 g 酵母膏 1 g KH2PO4 0.25 g 瓊脂 15 g 土豆汁 100 mL 將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容到1 000 mL (1)此培養(yǎng)基配方中為微生物提供碳源的是________。 (2)此配方為________培養(yǎng)基(根據(jù)物理狀態(tài)劃分)。 (3)若用此培養(yǎng)基鑒別纖維素分解菌，還應(yīng)加入________染料。 (4)纖維素分解菌能否在不含纖維素但富含其他有機(jī)質(zhì)的環(huán)境中生存？________。 (5)若通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定該培養(yǎng)基用于鑒定纖維素分解菌的最適pH，僅憑一次實(shí)驗(yàn)?zāi)芊駵?zhǔn)確測(cè)出？________________________________________________________________________。 原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)培養(yǎng)基中能夠提供碳元素的物質(zhì)稱為碳源，該培養(yǎng)基中含有碳元素的物質(zhì)有CMCNa、酵母膏、土豆汁。(2)該培養(yǎng)基含有凝固劑成分，因此根據(jù)物理狀態(tài)劃分屬于固體培養(yǎng)基。(3)該培養(yǎng)基含有CMC，可以與剛果紅結(jié)合形成紅色復(fù)合物，若培養(yǎng)基中含有纖維素分解菌，則會(huì)形成以其為中心的透明圈。(4)纖維素分解菌為異養(yǎng)型生物，也可生活在其他富含有機(jī)質(zhì)的環(huán)境中，只是數(shù)量不如富含纖維素的環(huán)境中多。(5)由于所控制的pH不是連續(xù)的，實(shí)驗(yàn)中也可能存在誤差等，因此僅憑一次實(shí)驗(yàn)是不能準(zhǔn)確測(cè)出其最適pH的。 答案：(1)CMCNa、酵母膏、土豆汁　(2)固體 (3)剛果紅　(4)能　(5)不能　所控制的pH不是連續(xù)的，實(shí)驗(yàn)存在誤差 14．當(dāng)今世界，能源和資源危機(jī)日趨嚴(yán)重，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)化為能直接利用的能源和資源。纖維素酶可以從能分解纖維素的細(xì)菌培養(yǎng)液中提取。某同學(xué)設(shè)計(jì)了如下分離土壤中纖維素分解菌的實(shí)驗(yàn)流程： 土壤取樣→選擇培養(yǎng)→(　　　　)→鑒別培養(yǎng) (1)請(qǐng)補(bǔ)充實(shí)驗(yàn)流程：________________________________________________________________________； 找不到合適的取樣環(huán)境，可采取的辦法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)選擇培養(yǎng)的目的是________________________________________________________________________； 研究人員用化合物A、硝酸鹽、磷酸鹽以及微量元素配制的培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)，該培養(yǎng)基為________(填“液體”或“固體”)培養(yǎng)基，其中加入的化合物A是________，為微生物的生長(zhǎng)提供________。 (3)為了鑒別纖維素分解菌和進(jìn)一步純化菌種，可以在鑒別培養(yǎng)基上加入________染液，將篩選獲得的菌液稀釋后用________法接種到鑒別培養(yǎng)基上，然后挑選產(chǎn)生________的菌落作為菌種進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。 解析：(1)經(jīng)選擇培養(yǎng)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養(yǎng)基上。(2)可用含纖維素的液體培養(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)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；培養(yǎng)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)透明圈。 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　透明圈 15．某污水池中含有一種有害的、難于降解的有機(jī)化合物A?，F(xiàn)有研究人員欲探究污水凈化處理的方案，進(jìn)行了如圖所示的實(shí)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養(yǎng)基上；在利用錐形瓶進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，需要振蕩培養(yǎng)，因此可推測(cè)“目的菌”的細(xì)胞呼吸方式為________。 (2)在接種前需要對(duì)培養(yǎng)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)要求實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)在______________附近進(jìn)行，以避免周圍環(huán)境中微生物的污染。 (3)純化菌種時(shí)，為了獲得單菌落，常采用的接種方法有________和________；接種后應(yīng)將培養(yǎng)基進(jìn)行________(填“正放”或“倒置”)培養(yǎng)。 (4)培養(yǎng)若干天后，應(yīng)將有機(jī)化合物A含量較________的培養(yǎng)液轉(zhuǎn)移至新的培養(yǎng)液中進(jìn)行連續(xù)培養(yǎng)；轉(zhuǎn)移至新培養(yǎng)液中培養(yǎng)的目的是使“目的菌”的數(shù)量________；在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，將使用過(guò)的培養(yǎng)基進(jìn)行________處理后才能倒掉。 解析：在初選時(shí)，選擇培養(yǎng)基中的唯一碳源應(yīng)該是有機(jī)化合物A；在培養(yǎng)時(shí)需進(jìn)行振蕩處理，說(shuō)明“目的菌”應(yīng)該是需氧型，其細(xì)胞呼吸方式為有氧呼吸。本實(shí)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)移至新的培養(yǎng)液中，是為了給“目的菌”提供更多的營(yíng)養(yǎng)、更好的生存環(huán)境，從而增加“目的菌”的數(shù)量；在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，使用過(guò)的培養(yǎng)基中仍有少量的微生物殘留，因此需要進(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