2018-2019學年高中生物 專題2.3 分解纖維素的微生物的分離課時同步試題 新人教版選修1 .doc

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專題2.3 分解纖維素的微生物的分離 一、選擇題（12小題） 1．下面從土壤中篩選纖維素分解菌的實驗步驟，正確的是 ①土壤取樣 ②稱取10 g土壤加入盛有90 mL無菌水的錐形瓶中 ③吸取0.1 mL進行平板涂布 ④依次稀釋至101、102、103、104、105、106、107稀釋度 A．①→②→③→④ B．①→③→②→④ C．①→②→④→③ D．①→④→②→③ 【答案】C 【解析】在分離土壤中某細菌時，應先選取土樣(10 g)，然后加無菌水獲得土壤浸出液，并進行不同倍數(shù)稀釋，最后將稀釋液涂布到培養(yǎng)基表面進行培養(yǎng)，并分離和計數(shù)。 2．分離纖維素分解菌的實驗過程中操作有誤的是 A．經(jīng)選擇培養(yǎng)后即可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，但纖維素分解菌少 C．經(jīng)稀釋培養(yǎng)后，用剛果紅染色 D．此實驗中需設置對照組 【答案】A 3．在分離分解纖維素的微生物實驗中，下列關于土壤取樣的敘述，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30 d左右，再選取已腐爛的濾紙作為樣品 【答案】A 【解析】絕大多數(shù)細菌分布在距地表3～8 cm的土壤層，故不可選取深層土壤作樣品，否則細菌數(shù)目很少，A錯誤；纖維素分解菌大多分布在富含纖維素的環(huán)境中，因此采樣時可選擇B、C兩項所述的環(huán)境，B、C正確；也可將富含纖維素的物質如濾紙埋在土壤中經(jīng)過30天左右，再從已腐爛的濾紙上篩選纖維素分解菌，D正確。 4．在篩選纖維素分解菌的過程中，通常用剛果紅染色法，這種方法能夠通過顏色反應直接對纖維素分解菌進行篩選。某同學在實驗時得到了如圖所示的結果，則纖維素分解菌位于 A．①② B．③ C．②③ D．①②③ 【答案】B 5．以下關于分離纖維素分解菌的實驗操作錯誤的是 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較少 C．可通過定時測定葡萄糖產(chǎn)量的變化來衡量纖維素分解菌培養(yǎng)液中的纖維素酶產(chǎn)量 D．對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 【答案】A 【解析】經(jīng)選擇培養(yǎng)后，經(jīng)梯度稀釋后，才能將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上，A錯誤；選擇培養(yǎng)可省略，但培養(yǎng)分離的纖維素分解菌少，B正確；纖維素酶的測定方法一般是采用對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進行定量的測定，C正確；實驗組和對照組遵循單一變量原則，對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，設置對照能證明經(jīng)“濃縮”培養(yǎng)的確得到了欲分離的微生物，D正確。 6．下列關于纖維素酶的說法，錯誤的是 A．纖維素酶是一種復合酶，至少包括三種組分 B．葡萄糖苷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胞壁 D．纖維素酶可把纖維素分解成葡萄糖 【答案】B 7．為了解土壤微生物是否能分解農(nóng)藥，并盡快得出實驗結論，有人用“敵草隆”（一種除草劑）進行了實驗，取等量砂土分裝于相同的兩容器中，a組高壓滅菌，b組不滅菌，下列有關事項正確的是 A．再增加c組作為對照，不噴入“敵草隆”，其他處理與a、b組相同 B．向a、b中噴入等量敵草隆，再置于同一溫箱中培養(yǎng)相同時間 C．檢測敵草隆消失的情況，預計a組敵草隆含量不變，b組敵草隆全部分解 D．用砂土進行該實驗，和用幾種典型土壤混合后進行實驗效果相同 【答案】B 【解析】本實驗是驗證土壤中的微生物能對農(nóng)藥“敵草隆”具有分解作用，若不噴入“敵草隆”，則不能證明土壤中的微生物的此種作用，A錯誤；實驗的自變量是土壤是否滅菌（有無土壤微生物），敵草隆的使用量、培養(yǎng)條件是無關變量，應保持一致且適宜，所以向a、b中噴入等量敵草隆，再置于同一溫箱中培養(yǎng)相同時間，B正確；b組的敵草隆不可能全部分解，C錯誤；不同的土壤微生物的種類和數(shù)量不同，只用砂土實驗效果不如幾種典型土壤混合后的好，D錯誤。 8．下列關于剛果紅染色法的說法中，正確的是 A．先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅進行顏色反應，不需用氯化鈉溶液洗去浮色 B．倒平板時就加入剛果紅，可在培養(yǎng)皿中先加入1mlCR溶液后加入100ml培養(yǎng)基 C．纖維素分解菌菌落周圍出現(xiàn)剛果紅 D．倒平板時就加入剛果紅，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】剛果紅可以在菌落形成后加入，需要洗去浮色，A錯誤；可以將剛果紅與培養(yǎng)基分別滅菌，按一定的比例將剛果紅加入到培養(yǎng)基中，然后倒平板，B錯誤；剛果紅可以與纖維素形成紅色復合物，當纖維素被纖維素酶分解后，紅色復合物無法形成，C錯誤；到平板時就加入剛果紅，長期培養(yǎng)剛果紅有可能被其他微生物分解形成透明圈，D正確。 9．某校生物興趣小組研究發(fā)現(xiàn)，秸稈還田的過程中施加外源纖維素酶能起到較好的效果。下列有關敘述錯誤的是 A．纖維素酶是一種復合酶，其中纖維二糖酶能夠將纖維素分解為纖維二糖 B．纖維素分解菌主要分布于富含纖維素的環(huán)境中，纖維素分解菌常用剛果紅染液進行鑒定 C．菌落周圍的透明圈大小可以反應纖維素分解菌產(chǎn)生的酶的多少 D．為了確定得到的是纖維素分解菌，還需要進行發(fā)酵產(chǎn)生纖維素酶的實驗 【答案】A 10．下列有關“分解纖維素的微生物的分離”實驗幾種說法中，正確的是 A．纖維素酶中C1酶和葡萄糖苷酶都能將纖維素分解成纖維二糖 B．選擇培養(yǎng)基應以纖維素為唯一碳源，得先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅 C．應先通過固體選擇培養(yǎng)基增加纖維素分解菌的濃度，以保證篩選效果 D．菌落上的透明圈不一定是能分解纖維素的微生物所形成 【答案】D 【解析】纖維素酶是一種復合酶，包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶三種，其中C1酶和Cx酶能將纖維素分解成纖維二糖，葡萄糖苷酶將纖維二糖分解為葡萄糖，A錯誤；在用剛果紅染色時可以先培養(yǎng)微生物再加入剛果紅，也可以在倒平板時加入，B錯誤；增加纖維素分解菌的濃度使用的是液體培養(yǎng)基，C錯誤；有些微生物能降解色素，因此剛果紅有可能被其他微生物分解形成透明圈，D正確。 11．下列有關培養(yǎng)基和菌種鑒定的敘述，錯誤的是 A．可利用固體培養(yǎng)基上菌落的特征來判斷和鑒別細菌的類型 B．為了確定得到的是纖維素分解菌，還需要發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗 C．利用剛果紅培養(yǎng)基上是否形成透明圈來篩選纖維素分解菌 D．在無氮培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑鑒定尿素分解菌 【答案】D 【解析】不同的細菌在固體培養(yǎng)基上形成的菌落特征不同，可根據(jù)菌落特征判斷和鑒別細菌的類型，A項正確；篩選纖維素分解菌時，出現(xiàn)透明圈的菌落不一定是纖維素分解菌，為了確定得到的是纖維素分解菌，還需要發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗，B項正確；在含有纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅，剛果紅就會與纖維素結合形成紅色復合物，當培養(yǎng)基中的纖維素被分解后，剛果紅—纖維素復合物就無法形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素降解菌為中心的透明圈，從而可以篩選纖維素分解菌，C項正確；鑒定尿素分解菌培養(yǎng)基中應以尿素為唯一碳源，D項錯誤。 12．利用農(nóng)作物秸稈等纖維質原料生產(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，下圖為生產(chǎn)燃料乙醇的簡要流程，據(jù)圖分析錯誤的一項是 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②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 二、非選擇題（3小題） 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種組分組成的復合酶，其中可將纖維二糖分解成葡萄糖的是______________。 （2）為鑒別纖維素分解菌，需在含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅（CR）溶液。用該種培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌時，培養(yǎng)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離獲得纖維素分解菌的單菌落，某同學設計了甲、乙兩種培養(yǎng)基（成分見下表）： 酵母膏 無機鹽 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。 據(jù)表判斷，培養(yǎng)基甲______________（填“能”或“不能”）用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是____________________________；培養(yǎng)基乙______________（填“能”或“不能”）用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是__________________________________________。 （4）為獲得單菌落，在進行純化培養(yǎng)時可以使用______________和______________接種。在接種前需要檢測培養(yǎng)基是否被污染，應采用的檢測方法是______________，觀察培養(yǎng)基上是否有菌落產(chǎn)生。 （5）實驗結束時，使用過的培養(yǎng)基應該進行__________處理后，才能倒掉。 【答案】（1）葡萄糖苷酶 （2）透明圈 （3）不能 培養(yǎng)基中沒有纖維素，不會形成CR—纖維素紅色復合物，即使出現(xiàn)單菌落也不能確定其為纖維素分解菌 不能 液體培養(yǎng)基不能分離單菌落 （4）平板劃線法 稀釋涂布平板法 將未接種（接種等量無菌水）的培養(yǎng)基在適宜的溫度下放置適當時間 （5）滅菌 （4）微生物純化培養(yǎng)可以用平板劃線法也可以用稀釋涂布平板法。檢測培養(yǎng)基是否被污染的方式是直接在適宜條件下培養(yǎng)將未接種（接種等量無菌水）的培養(yǎng)基，看是否有菌落長出。 （5）實驗結束時，使用過的培養(yǎng)基應該進行滅菌處理后，才能倒掉。 14．有些微生物能合成纖維素酶，通過對這些微生物的研究和應用，使人們能夠利用秸稈等廢棄物生產(chǎn)酒精，用纖維素酶處理服裝面料等。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，成功地篩選出能產(chǎn)生纖維素酶的微生物。請分析后回答下列問題： （1）培養(yǎng)基中加入的化合物A是_______，為微生物的生長提供_______。 （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直接對纖維素分解菌進行篩選。甲同學在實驗時得到了如圖所示的結果，則纖維素分解菌位于( )內(nèi)。 A．③ B．①② C．②③ D．①②③ （3）乙同學打算從牛胃中分離纖維素分解菌并計數(shù)，與分離醋酸菌相比，進行培養(yǎng)時除了營養(yǎng)不同外，最主要的實驗條件差別是_________，該同學采用活菌計數(shù)法統(tǒng)計的菌落數(shù)目往往比活菌的實際數(shù)目______。 （4）丙同學在提取和分離纖維素酶的過程中，為了保證抵制外界酸和堿對酶活性的影響，采取的措施是向提取液和分離液中添加________。若探究纖維素酶活性的最適溫度，如何設置對照？ ______________。 【答案】（1）纖維素 碳源 （2）剛果紅 A （3）保證無氧環(huán)境 少 （4）緩沖溶液 不同的溫度梯度之間就可以相互對照 （4）丙同學在提取和分離纖維素酶的過程中，為了保證抵制外界酸和堿對酶活性的影響，采取的措施是向提取液和分離液中添加緩沖溶液。若探究纖維素酶活性的最適溫度，設置對照實驗時，可以保持其他條件一定，設置不同的溫度梯度來進行實驗。 15．農(nóng)作物秸稈可用于還田、種蘑菇、生產(chǎn)燃料、造紙等，秸稈中的纖維素可被某些微生物分解，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，某同學設計了甲、乙兩種培養(yǎng)基（成分見下表）： 水 無機鹽 淀粉 纖維素粉 酵母膏 CR溶液 瓊脂 培養(yǎng)基甲 + + + + + + - 培養(yǎng)基乙 + + + - + + + 注：“+“表示有，“-”表示無。 （1）人們常常將濾紙等埋在土壤中以獲得纖維素分解菌，原因是_______________________________。 （2）據(jù)表判斷，上述兩種培養(yǎng)基能否用于分離和鑒別纖維素分解菌，為什么？___________。 （3）分離出的纖維素分解菌能利用___________酶將纖維素分解成纖維二糖。 （4）將篩選培養(yǎng)的纖維素分解菌破碎后，用_______的方法可將纖維素酶溶液與其他細胞成分分離開。纖維素酶能催化纖維素分解為還原性的葡萄糖，根據(jù)這一特性，可用___________試劑判斷提取物是否起到了降解纖維素的作用。 （5）微生物培養(yǎng)過程中，防止雜菌污染的關鍵技術是______________，為了排除雜菌污染如何設計對照實驗？___________________________________________________________________________。 【答案】（1）人為設置纖維素分解菌生存的適宜環(huán)境，使纖維素分解菌相對聚集 （2）不能，因為培養(yǎng)基甲不含瓊脂，培養(yǎng)基乙不含纖維素粉 （3）C1酶、CX酶 （4）離心 斐林 （5）無菌技術 將未接種的空白培養(yǎng)基放在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24 h，觀察是否有菌落產(chǎn)生 （4）纖維素分解菌破碎后，可以利用離心的方法將纖維素酶溶液與其他細胞成分分開；纖維素屬于非還原糖，其水解產(chǎn)生的葡萄糖屬于還原糖，因此可以利用斐林試劑劑判斷提取物是否起到了降解纖維素的作用。 （5）微生物培養(yǎng)過程中，為了防止雜菌污染，關鍵技術是無菌技術，該實驗應該將未接種的空白培養(yǎng)基放在恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)24h，觀察是否有菌落產(chǎn)生。