生物人教版選修1檢測：專題2 課題3 分解纖維素的微生物的分離 Word版含解析

課題3分解纖維素的微生物的分離題型一纖維素及纖維素酶的相關(guān)知識1下列關(guān)于纖維素的敘述中，不正確的是()A纖維素是由葡萄糖首尾相連而成的高分子化合物B纖維素能被土壤中某些微生物分解利用，是因?yàn)檫@些微生物能產(chǎn)生纖維素酶C植物的根、莖、葉等器官都含有大量的纖維素D自然界中的各種生物均能把纖維素分解成葡萄糖，從而作為生物體的能量來源答案D解析纖維素是由葡萄糖聚合形成的多聚體，屬于高分子化合物，A正確；土壤中有些微生物能產(chǎn)生纖維素酶，將纖維素分解成葡萄糖供自身生命活動(dòng)需要，B正確；纖維素是植物細(xì)胞壁的主要組成成分，植物的根、莖、葉等器官都含有大量的纖維素，C正確；自然界中只有能產(chǎn)生纖維素酶的生物才能把纖維素分解成葡萄糖，從而作為生物體的能量來源，D錯(cuò)誤。2下列關(guān)于纖維素的說法，不正確的是()A纖維素是白色、無味的物質(zhì)B纖維素是不具還原性的物質(zhì)C纖維素可以發(fā)生水解反應(yīng)，水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖D纖維素可以在人體內(nèi)水解，轉(zhuǎn)化為葡萄糖經(jīng)過腸壁吸收進(jìn)入血液答案D解析纖維素為白色、無味的纖維狀結(jié)構(gòu)物質(zhì)，屬于多糖，沒有還原性，其水解的最終產(chǎn)物是葡萄糖，A、B、C正確；人體不能消化水解纖維素，但食物中的膳食纖維具有刺激胃腸蠕動(dòng)、促進(jìn)消化液分泌的功能，被稱為第七營養(yǎng)素，D錯(cuò)誤。3下列關(guān)于纖維素酶的說法，錯(cuò)誤的是()A纖維素酶是一種復(fù)合酶，至少包括三種組分B纖維素酶最終可把纖維素分解成葡萄糖C纖維素酶可用于去掉植物細(xì)胞的細(xì)胞壁D葡萄糖苷酶可把纖維素分解成葡萄糖答案D解析纖維素酶是一種復(fù)合酶，至少包括三種組分，即C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶，A正確；纖維素酶可把纖維素分解成葡萄糖，B正確；植物細(xì)胞細(xì)胞壁的主要成分為纖維素和果膠，因此纖維素酶可用于去掉植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，C正確；根據(jù)酶的專一性，葡萄糖苷酶只能將纖維二糖分解成葡萄糖，D錯(cuò)誤。4微生物體內(nèi)能夠使纖維素分解成纖維二糖的酶是()AC1酶和CX酶BC1酶和葡萄糖苷酶CCX酶和葡萄糖苷酶DC1酶、CX酶和葡萄糖苷酶答案A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酶可使纖維素分解成纖維二糖。題型二纖維素分解菌的篩選原理5纖維素分解菌的篩選原理是()A剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物B剛果紅可以與水解后的纖維二糖和葡萄糖形成紅色復(fù)合物C剛果紅可以與纖維素酶形成紅色復(fù)合物D剛果紅可以與纖維素分解菌結(jié)合形成紅色復(fù)合物答案A解析剛果紅是一種染料，它可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)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)，A正確，B錯(cuò)誤；剛果紅也不與纖維素酶或者纖維素分解菌結(jié)合形成紅色復(fù)合物，C、D錯(cuò)誤。6要將能分解纖維素的細(xì)菌從土壤中分離出來，應(yīng)將它們接種在()A加入指示劑的鑒別培養(yǎng)基上B含有蛋白胨的固體培養(yǎng)基上C只含纖維素粉而無其他碳源的選擇培養(yǎng)基上D含四大營養(yǎng)要素的培養(yǎng)基上答案C解析選擇纖維素分解菌的培養(yǎng)基中應(yīng)含有該種菌生長發(fā)育所需的營養(yǎng)條件，同時(shí)抑制或阻止其他種類微生物生長，C正確。題型三纖維素分解菌的篩選實(shí)驗(yàn)7從土壤中分離獲得纖維素分解菌的步驟是()土壤取樣梯度稀釋選擇培養(yǎng)涂布培養(yǎng)篩選菌株ABCD答案B解析從土壤中分離獲得纖維素分解菌的實(shí)驗(yàn)流程是土壤取樣選擇培養(yǎng)(增大纖維素分解菌的濃度)梯度稀釋將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上(即涂布培養(yǎng))挑選產(chǎn)生透明圈的菌落(即篩選菌株)，即，B正確。8使用液體選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌的目的是()用液體選擇培養(yǎng)基可獲得大量纖維素分解菌用液體培養(yǎng)基便于稀釋涂布平板纖維素分解菌只能在液體培養(yǎng)基中生長用液體培養(yǎng)基可鑒別纖維素分解菌ABCD答案A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，正確；纖維素分解菌也可以在固體培養(yǎng)基上生長，錯(cuò)誤；鑒別纖維素分解菌使用的是固體培養(yǎng)基，錯(cuò)誤。因此，正確的是，故選A。9下列對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答案D解析剛果紅染色法一般有兩種：一種是先培養(yǎng)微生物長出菌落后，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)；一種是配制好培養(yǎng)基滅菌后，倒平板時(shí)加入滅菌處理的剛果紅，再接種微生物培養(yǎng)，直至產(chǎn)生透明圈，A、B、C正確，D錯(cuò)誤。10在加入剛果紅的培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)透明圈，產(chǎn)生的透明圈是()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答案D解析剛果紅可以與纖維素結(jié)合形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅纖維素復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。葡萄糖不會(huì)導(dǎo)致透明圈形成。11要測定纖維素酶的活性，常用的方法是()A對纖維素進(jìn)行定量測定B對纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測定C對纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的纖維二糖進(jìn)行定量測定D對纖維素分解菌進(jìn)行定量測定答案B解析鑒別培養(yǎng)基上形成的透明圈中的菌落只是對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，需要進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實(shí)驗(yàn)，并且進(jìn)行纖維素酶的測定，測定方法一般是對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測定。12反芻動(dòng)物能以富含纖維素的草料為食，是因?yàn)樗鼈冇刑厥獾钠鞴倭鑫?，瘤胃中生活著許多微生物，其中有一些微生物能分解纖維素，反芻動(dòng)物胃內(nèi)這些分解纖維素的微生物的代謝類型最可能是()A自養(yǎng)需氧型B異養(yǎng)厭氧型C異養(yǎng)需氧型D自養(yǎng)厭氧型答案B解析反芻動(dòng)物的瘤胃中缺氧，其中分解纖維素的微生物的代謝類型最可能是異養(yǎng)厭氧型，B正確。13回答下列有關(guān)纖維素分解菌的分離和鑒定實(shí)驗(yàn)的問題。(1)將流程圖補(bǔ)充完整。_(2)土壤取樣：采集土樣時(shí)，應(yīng)選擇富含_的環(huán)境。(3)選擇培養(yǎng)的方法是稱取土樣20 g，在無菌條件下加入裝有30 mL選擇培養(yǎng)基的錐形瓶中，將錐形瓶固定在_上，在一定溫度下振蕩培養(yǎng)12 d，直至培養(yǎng)液變_，選擇培養(yǎng)的目的是_。(4)為了確定分離到的是纖維素分解菌，還需要進(jìn)行_的實(shí)驗(yàn)，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是對纖維素酶分解濾紙等物質(zhì)中的纖維素后所產(chǎn)生的_進(jìn)行定量測定。答案(1)選擇培養(yǎng)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(2)纖維素(3)搖床混濁增加纖維素分解菌的濃度，以確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物(4)發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶液體固體葡萄糖14如圖是工業(yè)上利用微生物由纖維素生產(chǎn)乙醇的基本工作流程，請回答相關(guān)問題：(1)自然界中環(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_為唯一碳源，并加入_的培養(yǎng)基上，篩選周圍有_的菌落。(2)纖維素酶是一種復(fù)合酶，至少包括_三個(gè)組分，提取的酶首先要檢測_，以便更好地將酶用于生產(chǎn)實(shí)踐。(3)在用稀釋涂布平板法對分離的纖維素分解菌數(shù)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)，用菌落數(shù)估算的結(jié)果往往比實(shí)際活菌數(shù)少的原因是_。(4)生產(chǎn)中可以滿足環(huán)節(jié)的常見菌種是_。為了確保環(huán)節(jié)成功，后期的發(fā)酵裝置要保證_條件。答案(1)富含纖維素(其他答案合理也可，如落葉較多等)纖維素剛果紅透明圈(2)C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶酶的活力(或活性)(3)當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落，導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低(4)酵母菌密閉(或無氧)解析(1)自然界中環(huán)節(jié)所需要的微生物能產(chǎn)生纖維素酶，這樣的微生物大多分布在富含纖維素的環(huán)境中，可用纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)獲得。為鑒定纖維素分解菌，可向培養(yǎng)基中加入剛果紅染料，剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解后，剛果紅纖維素復(fù)合物就無法形成，若存在纖維素分解菌，菌落周圍會(huì)形成透明圈。(2)纖維素酶是一種復(fù)合酶，至少包括C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶三個(gè)組分。提取的酶首先要檢測酶的活性。(3)用稀釋涂布平板法對分離的纖維素分解菌數(shù)目進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)，當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落，也就是每個(gè)菌落可能不止由一個(gè)細(xì)菌形成的，導(dǎo)致統(tǒng)計(jì)的菌落數(shù)往往比活菌的實(shí)際數(shù)目低。(4)酒精發(fā)酵常用的菌種是酵母菌，酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生乙醇和CO2，所以為了確保獲得產(chǎn)物乙醇，環(huán)節(jié)要注意后期使發(fā)酵裝置密閉。1為從富含纖維素的土壤中分離獲得纖維素分解菌的單菌落，某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩種培養(yǎng)基(成分如表所示)。下列關(guān)于培養(yǎng)基甲和乙能否用于分離和鑒別纖維素分解菌的說法，正確的是()酵母膏無機(jī)鹽淀粉纖維素粉瓊脂CR溶液水培養(yǎng)基甲培養(yǎng)基乙注：“”表示有，“”表示無。A培養(yǎng)基甲能，培養(yǎng)基乙不能B培養(yǎng)基甲不能，培養(yǎng)基乙能C培養(yǎng)基甲和乙都能D培養(yǎng)基甲和乙都不能答案D解析利用以纖維素作為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基可以篩選出分解纖維素的細(xì)菌；鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基為含有纖維素的固體培養(yǎng)基，且培養(yǎng)基中需加入剛果紅染料。2下列關(guān)于尿素分解菌和纖維素分解菌的分離與鑒定的敘述，錯(cuò)誤的是()A分離尿素分解菌需要以尿素為唯一的氮源B尿素分解菌能產(chǎn)生脲酶，纖維素分解菌能產(chǎn)生纖維素酶C兩個(gè)過程中都需要梯度稀釋D剛果紅染色法也可以用于篩選尿素分解菌答案D解析分離尿素分解菌的培養(yǎng)基以尿素為唯一氮源，A正確；尿素分解菌和纖維素分解菌分別產(chǎn)生脲酶和纖維素酶，B正確；由于樣品中目的菌的濃度較大，所以都要進(jìn)行梯度稀釋，C正確；剛果紅染色法僅能用于纖維素分解菌的篩選，D錯(cuò)誤。3分離出的微生物還要進(jìn)行鑒定，而微生物的鑒定需要鑒別培養(yǎng)基，下列不是鑒別培養(yǎng)基的是()A加入酚紅的培養(yǎng)基B加入剛果紅的培養(yǎng)基C加入伊紅和美藍(lán)的培養(yǎng)基D加入纖維素粉的培養(yǎng)基答案D解析鑒別培養(yǎng)基是根據(jù)微生物的代謝特點(diǎn)在培養(yǎng)基中加入一些指示劑或化學(xué)藥品配制而成的，如酚紅、伊紅和美藍(lán)、剛果紅等，它們可與微生物的代謝產(chǎn)物或培養(yǎng)基中的成分發(fā)生特定的反應(yīng)，從而鑒別目標(biāo)微生物，A、B、C正確；而纖維素粉沒有此種功能，由其配制而成的培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基，D錯(cuò)誤。4下列關(guān)于分離纖維素分解菌的實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是()A經(jīng)選擇培養(yǎng)后將樣品直接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，但培養(yǎng)出的纖維素分解菌較少C加入剛果紅可以在倒平板時(shí)和長出菌落后進(jìn)行D鑒別纖維素分解菌的原理是纖維素分解后的產(chǎn)物不能和剛果紅形成紅色復(fù)合物答案A解析經(jīng)選擇培養(yǎng)后需要進(jìn)行梯度稀釋才可將稀釋液涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上，A錯(cuò)誤；選擇培養(yǎng)這一步可以省略，但培養(yǎng)出的纖維素分解菌較少，B正確；常用的剛果紅染色法有兩種：一種是先培養(yǎng)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(shí)就加入剛果紅，C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正確。5下列關(guān)于纖維素分解菌分離實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A分離分解纖維素的微生物時(shí)可把纖維素作為唯一氮源B該實(shí)驗(yàn)中選擇培養(yǎng)基與鑒別培養(yǎng)基均為液體培養(yǎng)基C選擇培養(yǎng)的主要目的是增加纖維素分解菌的濃度，以確保能夠從樣品中分離得到所需要的微生物D用剛果紅染色法篩選纖維素分解菌時(shí)使用到的培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基答案C解析分離分解纖維素的微生物時(shí)可把纖維素作為唯一碳源，A錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)中鑒別培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，B錯(cuò)誤；選擇培養(yǎng)基可以允許特定種類的微生物生長，同時(shí)抑制其他種類的微生物生長，在該實(shí)驗(yàn)中，選擇培養(yǎng)的主要目的是增加纖維素分解菌的濃度，C正確；用剛果紅染色法篩選纖維素分解菌時(shí)使用到的培養(yǎng)基屬于鑒別培養(yǎng)基，D錯(cuò)誤。6利用農(nóng)作物秸稈等纖維質(zhì)原料生產(chǎn)的乙醇，經(jīng)加工可制成燃料乙醇，從而減少了對石油資源的依賴，如圖為生產(chǎn)燃料乙醇的簡要流程，據(jù)圖分析錯(cuò)誤的一項(xiàng)是()A要得到微生物A，最好選擇富含纖維素的土壤采集土樣B圖中過程常用的微生物B是酵母菌C微生物A和微生物B可利用的碳源相同D可用纖維素酶制劑代替微生物A起作用答案C解析根據(jù)圖解可知，微生物A的碳源是纖維素，故要想獲得微生物A，最好選擇富含纖維素的土壤采集土樣，A正確；圖中過程表示生產(chǎn)乙醇的過程，常用的微生物是酵母菌，B正確；微生物A所用碳源為纖維素，微生物B所用碳源為纖維素降解物，C錯(cuò)誤；微生物A之所以能利用纖維質(zhì)原料是因?yàn)槠浜欣w維素酶，故可用纖維素酶制劑代替微生物A起作用，D正確。7下列關(guān)于剛果紅染色法的說法，正確的是()A先培養(yǎng)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(shí)加入剛果紅，可在滅菌后按照每100 mL培養(yǎng)基加入1 mL的比例加入剛果紅溶液，混勻后倒平板C剛果紅染色后，纖維素分解菌菌落周圍出現(xiàn)紅色D倒平板時(shí)就加入剛果紅，長期培養(yǎng)，剛果紅有可能被其他微生物分解形成透明圈答案D解析先培養(yǎng)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，若在倒平板時(shí)加入剛果紅，則不需要用氯化鈉溶液洗去浮色，A錯(cuò)誤；倒平板時(shí)加入剛果紅，可配制質(zhì)量濃度為10 mg/mL剛果紅溶液，滅菌后按照每200 mL培養(yǎng)基加入1 mL的比例加入剛果紅溶液，混勻后倒平板，B錯(cuò)誤；在含有纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅時(shí)，剛果紅能與培養(yǎng)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，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，C錯(cuò)誤；倒平板時(shí)就加入剛果紅，因?yàn)橛行┪⑸锬芙到馍?，長期培養(yǎng)，剛果紅有可能被其他微生物分解形成透明圈，D正確。8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)菌可以以原油中的多環(huán)芳烴為碳源，在培養(yǎng)基中形成分解圈。為篩選出能高效降解原油的菌種，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了相關(guān)實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)敘述不正確的是()A應(yīng)配制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養(yǎng)基C將土壤稀釋液滅菌后接種到選擇培養(yǎng)基上D在選擇培養(yǎng)基上能形成分解圈的為所需菌種答案C解析篩選能夠利用多環(huán)芳烴為碳源的菌種，則在被原油污染的土壤中應(yīng)該含有，所以配制來源于被原油污染的土壤稀釋液，A正確；配制選擇培養(yǎng)基，該培養(yǎng)基與通用培養(yǎng)基成分的主要區(qū)別是以原油(多環(huán)芳烴)為唯一碳源，B正確；在無菌環(huán)境下，將土壤稀釋液接種到選擇培養(yǎng)基上，將土壤稀釋液滅菌后會(huì)殺死原有菌種，C錯(cuò)誤；題干有個(gè)信息“有些細(xì)菌可以以原油中的多環(huán)芳烴為碳源，在培養(yǎng)基中形成分解圈”，所在選擇培養(yǎng)基上能形成分解圈的即為所需菌種，D正確。9如圖為纖維素分解菌培養(yǎng)基的配方，請回答下列問題：將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容到1000 mL。(1)根據(jù)圖中配方配制的培養(yǎng)基是_(填“液體”或“固體”)培養(yǎng)基，原因是_。(2)這個(gè)培養(yǎng)基通過_實(shí)現(xiàn)對纖維素分解菌的選擇作用，此外在培養(yǎng)過程中要將培養(yǎng)瓶放置在搖床上，其目的是_。(3)據(jù)圖分析培養(yǎng)基的配方中添加了多種無機(jī)鹽成分，其作用包括_。(4)若將此培養(yǎng)基配方改為纖維素分解菌的鑒別培養(yǎng)基，還需要在配制培養(yǎng)基時(shí)添加的成分有_。在選擇培養(yǎng)后，要將樣品接種在鑒別培養(yǎng)基上，請簡述接種過程：_。答案(1)液體沒有添加凝固劑(2)以纖維素粉為唯一碳源增加溶氧量，促進(jìn)菌體與營養(yǎng)物質(zhì)充分接觸，利于菌體快速繁殖(3)提供氮源，作為緩沖物質(zhì)調(diào)節(jié)酸堿平衡，提供無機(jī)營養(yǎng)(4)剛果紅、瓊脂在無菌操作條件下，取菌液進(jìn)行梯度稀釋后，將不同稀釋度的菌液分別用涂布器均勻涂布在固體平板上解析(1)圖中配方內(nèi)不含瓊脂等凝固劑，按圖中配方配制的培養(yǎng)基屬于液體培養(yǎng)基。(2)配方中的碳源只有纖維素粉，通過纖維素粉這一碳源對纖維素分解菌進(jìn)行選擇；將培養(yǎng)瓶放置在搖床上培養(yǎng)可以增加培養(yǎng)基內(nèi)的溶氧量，同時(shí)使菌體與培養(yǎng)液充分接觸，有利于菌體快速繁殖。(3)培養(yǎng)基中添加的無機(jī)鹽的作用有：提供氮源，提供無機(jī)營養(yǎng)，作為緩沖物質(zhì)調(diào)節(jié)培養(yǎng)基的酸堿平衡。(4)若要將此培養(yǎng)基改為纖維素分解菌的鑒別培養(yǎng)基，需要在制備培養(yǎng)基時(shí)添加剛果紅染液，并加入瓊脂制成固體培養(yǎng)基，接種后觀察透明圈的情況。接種過程如下：在無菌操作條件下，將菌液進(jìn)行梯度稀釋后，將不同稀釋度的菌液分別用涂布器均勻涂布在培養(yǎng)基的表面。10纖維素酶是一種復(fù)合酶，能將纖維素分解為葡萄糖，剛果紅能夠和纖維素結(jié)合形成一種紅色的復(fù)合物，當(dāng)纖維素被分解時(shí)，紅色物質(zhì)消失，形成透明圈，過程如圖甲所示。據(jù)此，某實(shí)驗(yàn)小組為了研究pH對纖維素分解菌產(chǎn)生的纖維素酶活性的影響，將纖維素分解菌分別接種在pH不同的剛果紅纖維素培養(yǎng)基中，通過觀察出現(xiàn)透明圈的最早時(shí)間和24 h后透明圈直徑的大小來判斷纖維素酶活性的高低，實(shí)驗(yàn)流程如圖乙所示：根據(jù)題意，回答下列問題：(1)實(shí)驗(yàn)流程中，選擇培養(yǎng)的目的是_。選擇培養(yǎng)基中應(yīng)該加入_作為唯一的碳源，另外還要加入的基本營養(yǎng)物質(zhì)有_。(2)為了說明選擇培養(yǎng)基對纖維素分解菌起到了選擇的作用，應(yīng)怎樣設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)？_。(3)根據(jù)流程圖可知，將纖維素分解菌接種到培養(yǎng)基上所用的方法為_。本實(shí)驗(yàn)中該接種方法所用的培養(yǎng)基從物理狀態(tài)看，屬于_培養(yǎng)基。(4)該實(shí)驗(yàn)小組設(shè)置了pH分別為6、7、8的三組實(shí)驗(yàn)進(jìn)行觀察，得到了如下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：pH出現(xiàn)透明圈的最早時(shí)間/h24 h后透明圈的直徑/cm664.427103.668241.33通過上述結(jié)果可知，該實(shí)驗(yàn)的自變量是_，因變量是_，纖維素分解菌更適合在偏_(填“酸”“堿”或“中”)性環(huán)境下生長。答案(1)增加纖維素分解菌的濃度纖維素氮源、水和無機(jī)鹽(2)將培養(yǎng)基中纖維素改為葡萄糖，其他條件都相同(3)稀釋涂布平板法固體(4)pH出現(xiàn)透明圈的最早時(shí)間以及24 h后透明圈的直徑大小酸解析(1)篩選纖維素分解菌要使用以纖維素為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，培養(yǎng)基中營養(yǎng)物質(zhì)主要有：碳源、氮源、水和無機(jī)鹽等，選擇培養(yǎng)的目的是富集纖維素分解菌，增加纖維素分解菌的濃度。(2)將培養(yǎng)基中的纖維素改為葡萄糖，其他條件與篩選纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基相同，這樣的培養(yǎng)基大多數(shù)微生物都可以生存，可以利用葡萄糖為碳源或能源，與選擇培養(yǎng)基對照即可說明選擇培養(yǎng)基對纖維素分解菌起到了選擇的作用。(3)固體培養(yǎng)基上的接種方法有稀釋涂布平板法和平板劃線法。根據(jù)流程圖可知，將纖維素分解菌接種到培養(yǎng)基上所用的是稀釋涂布平板法。(4)據(jù)表分析：該實(shí)驗(yàn)的自變量是pH，因變量是出現(xiàn)透明圈的最早時(shí)間及24 h后透明圈直徑的大小，根據(jù)出現(xiàn)透明圈的時(shí)間和大小可以判斷纖維素分解菌更適合在偏酸性的環(huán)境中生存。11人工瘤胃模仿了牛羊等反芻動(dòng)物的胃，可用來發(fā)酵處理秸稈，提高秸稈的營養(yǎng)價(jià)值。為了增強(qiáng)發(fā)酵效果，研究人員從牛胃中篩選纖維素酶高產(chǎn)菌株，并對其降解纖維素能力進(jìn)行了研究。請回答下列問題：(1)在樣品稀釋和涂布平板步驟中，下列選項(xiàng)不需要的是_(填序號)。酒精燈培養(yǎng)皿顯微鏡無菌水(2)在涂布平板時(shí)，滴加到培養(yǎng)基表面的菌懸液量不宜過多的原因是_。(3)向試管內(nèi)分裝含瓊脂的培養(yǎng)基時(shí)，若試管口粘附有培養(yǎng)基，需要用酒精棉球擦凈的原因是_。(4)剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，但并不與纖維素降解產(chǎn)物纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。研究人員在剛果紅培養(yǎng)基平板上，篩選到了幾株有透明降解圈的菌落(如圖)。圖中降解圈大小與纖維素酶的_有關(guān)。圖中降解纖維素能力最強(qiáng)的菌株是_(填圖中序號)。(5)研究人員用篩選到的纖維素酶高產(chǎn)菌株J1和J4，在不同溫度和pH條件下進(jìn)行發(fā)酵，測得發(fā)酵液中酶活性的結(jié)果如圖所示，推測菌株_更適合用于人工瘤胃發(fā)酵，理由是_。答案(1)(2)培養(yǎng)基表面的菌懸液會(huì)出現(xiàn)積液，導(dǎo)致菌體堆積，影響分離效果(3)避免培養(yǎng)基污染棉塞(4)量與活性(5)J4發(fā)酵過程會(huì)產(chǎn)熱和產(chǎn)酸，J4菌株在較高溫度和酸性環(huán)境下酶的活性更高解析(1)樣品稀釋需要無菌水，涂布平板需要培養(yǎng)皿，均需在酒精燈火焰附近操作，兩者都不需要顯微鏡，符合題意。(2)涂布平板時(shí)只能取少量菌懸液滴加到培養(yǎng)基表面，菌懸液量過多會(huì)導(dǎo)致菌體堆積，影響分離效果。(3)分裝培養(yǎng)基時(shí)，試管口若粘附有培養(yǎng)基，則需用酒精棉球擦凈，以免污染棉塞。(4)當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅纖維素紅色復(fù)合物無法形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈(降解圈)，降解圈越大，說明纖維素酶的量越多，活性越強(qiáng)。(5)在較高溫度條件下，J4菌種的纖維素酶活性較高，且J4菌種在較低pH條件下纖維素酶活性較高。發(fā)酵過程中，人工瘤胃中的溫度升高、pH下降，故J4菌種更適合用于人工瘤胃發(fā)酵。