浙科版选修1观察土壤中能水解纤维素的微生物 作业.docx

观察土壤中能水解纤维素的微生物 作业一、单选题1某生物科技小组的同学用刚果红染色法从土壤中分离得到了能够分解纤维素的微生物，下列有关此实验历程的阐述中，错误的是（ ）a本实验既可以起到选择培养的作用又可以起到鉴别培养的作用b纤维素的分解产物纤维二糖和葡萄糖能与刚果红作用形成红色的复合物c涂布平板时，应用涂布器沾少量菌液并转动培养皿以使菌液涂布均匀d应只选择平板中有较大透明圈的菌落进行计数【答案】bcd【解析】刚果红染色法从土壤中分离得到了能够分解纤维素的微生物，起到选择培养的作用又可以起到鉴别培养的作用，a正确；刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，红色复合物无法形成，b错误；取少量菌液滴加在培养基表面，涂布时，涂布器可以不动，可转动培养皿，使涂布均匀，c错误；为了保证结果准确，一般选取菌落数在30-300之间的平板进行计数，d错误。【考点定位】土壤中能分解纤维素的微生物及其应用价值【名师点睛】分解纤维素的微生物的基本过程如下：土壤取样选择培养梯度稀释将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上挑选产生透明圈的菌落，其中选择培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离到所需的微生物，选择培养所用的培养基中唯一的碳源是纤维素，别纤维素分解菌的培养基中需要加入的特殊物质是刚果红，该物质能够与纤维素反应生成红色复合物，如果某个菌落的周围出现了透明圈，说明该种微生物能够产生纤维素酶，能够分解纤维素。2某同学在、三种条件下培养大肠杆菌，这三种条件是：以葡萄糖为碳源的培养基，不断补充培养基，及时去除代谢产物； 以葡萄糖为碳源的培养基，不补充培养基，不去除代谢产物；以葡萄糖和乳糖为碳源的培养基，不补充培养基，不去除代谢产物；根据培养结果绘制的一段时间内菌体数的对数随时间变化的趋势图如下：假设三种培养基中初始总糖量相等，则、三种条件依次对应的趋势图是（ ）a甲、乙、丙 b乙、丙、甲c丙、甲、乙 d丙、乙、甲【答案】c【解析】试题分析：葡萄糖为碳源的培养基，不断补充培养基，及时去除代谢产物，该条件可以认为是一种理想条件，菌体的种群数量将呈“j”型曲线增长，对应曲线丙；以葡糖糖为碳源的培养基，不补充培养基，不去除代谢产物，会导致培养基中营养物质越来越少，同时代谢废物的积累会导致菌体种群数量上升到一定程度后可能会有减少的趋势，对应图象甲；在用葡萄糖和乳糖作碳源的培养基上培养大肠杆菌，开始时，大肠杆菌只利用葡萄糖而不利用乳糖，只有当葡萄糖被消耗完毕后，大肠杆菌才开始利用乳糖，所以在条件下，大肠杆菌的数量开始时会增多，当葡萄糖被消耗完毕后，大肠杆菌由于没有碳源而使得数量暂不变化，当其开始利用乳糖时，其数量又开始增多，当乳糖消耗完毕后，大肠杆菌的数量将开始减少，对应图乙。故c正确考点：种群数量变化曲线3焦化厂活性污泥中富含难降解的有机物苯甲酰肼,是当前焦化行业环保治理的难点。某同学通过查阅资料发现可通过微生物降解方法处理焦化厂污染物。下列有关分析错误的是a应该从农田土壤中筛选目的菌b配制以苯甲酰肼作为唯一碳源的选择培养基进行筛选c利用平板划线法可以对初步筛选出的目的菌进行纯化d逐步提高培养基中苯甲酰肼的浓度可以得到能高效降解污染物的优质菌株【答案】a【解析】试题分析：能降解焦化厂污染物的细菌生物应生活在有焦化厂污染物的环境周围，故应从焦化厂活性污泥（焦化厂污染物）中筛选，a错误。培养基中应用苯甲酰肼为唯一的碳源，作为选择培养基，b正确。利用平板划线法可以对初步筛选出的目的菌进行纯化，c正确。若要选出高效降解污染物的优质菌株，可采用逐步提高苯甲酰肼浓度逐步筛选，培养出的目的菌经稀释涂布分离后得到单一菌落为纯化的细菌，可用做鉴定，d正确。考点：微生物降解4焦化厂活性污泥中富含难降解的有机物苯甲酰肼,是当前焦化行业环保治理的难点。某同学通过查阅资料发现可通过微生物降解方法处理焦化厂污染物。下列有关分析错误的是（ ）a应该从农田土壤中筛选目的菌b配制以苯甲酰肼作为唯一碳源的选择培养基进行筛选c利用平板划线法可以对初步筛选出的目的菌进行纯化d逐步提高培养基中苯甲酰肼的浓度可以得到能高效降解污染物的优质菌株【答案】a【解析】能降解焦化厂污染物的细菌生物应生活在有焦化厂污染物的环境周围，故应从焦化厂活性污泥（焦化厂污染物）中筛选，a错误；培养基中应用苯甲酰肼为唯一的碳源，作为选择培养基，b正确；利用平板划线法可以对初步筛选出的目的菌进行纯化，c正确；若要选出高效降解污染物的优质菌株，可采用逐步提高苯甲酰肼浓度进行筛选，培养出的目的菌经稀释涂布分离后得到单一菌落为纯化的细菌，d正确。5利用农作物秸秆为原料可生产乙醇，生产过程中可采用微生物将秸秆水解或用酶水解，其主要技术流程如下图所示，下列相关说法错误的是a. 酒精发酵前需对培养基进行高压蒸汽灭菌b. 过程加入的是葡萄糖苷酶c. 酒精发酵接种的酵母菌需在无氧条件下发酵d. 可用刚果红染色法筛选过程所需的纤维素分解菌【答案】b【解析】本题考查纤维素分解菌分解纤维素的过程及酒精的发酵过程，要求考生明确无菌操作的相关技术，明确纤维素分解菌的筛选和利用，知道酵母菌发酵的环境条件。分析流程图可知，该生产过程中先利用纤维素分解菌等微生物将农作物秸秆中的纤维素分解为葡萄糖，在利用酵母菌发酵生产酒精；图中酒精发酵前培养基中存在大量的微生物，为保证酒精发酵的顺利进行，需对培养基进行高压蒸汽灭菌，a正确； 过程加入的是纤维素分解菌，利用纤维素分解菌产生的纤维素酶（包括葡萄糖苷酶）将秸秆中的纤维素分解为葡萄糖，b错误；酒精发酵接种的酵母菌需在无氧条件下发酵才能产生酒精，c正确；可用刚果红染色法筛选过程所需的纤维素分解菌，d正确。【点睛】解题思路点拨：1.纤维素分解菌可分解纤维素，是因为其可产生纤维素酶，纤维素酶包括三种组分，即c1酶、cx酶和葡萄糖苷酶，c1酶、cx酶催化纤维素分解成纤维二糖，葡萄糖苷酶将纤维二糖分解成葡萄糖。2.cr能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，cr纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌的菌落为中心的透明圈，故可用刚果红染色法筛选过程所需的纤维素分解菌。6下列关于微生物培养和利用的叙述不正确的是a. 利用稀释涂布平板法可对微生物进行计数b. 接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单个菌落c. 酵母菌发酵过程产生的酒精，对其生长没有影响d. 利用刚果红培养基上是否形成透明圈来筛选纤维素分解菌【答案】c【解析】稀释涂布平板法既能分离微生物也能对微生物进行计数，在稀释涂布平板法计数时，选择“菌落数在30-300的实验组平板进行计数”以减少实验误差，a正确；接种时连续划线的目的是将聚集的菌种逐步稀释获得单个菌落，b正确；酵母菌使葡萄汁产生葡萄酒，当酒精含量达到12%16%时对酵母菌有毒害作用，抑制其生长，c错误；当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌，d正确。【点睛】微生物的这部分知识点常考的考点有微生物的实验室操作、微生物的分离及微生物的计数，这部分内容知识点比较多，要归类整理好，熟练的记忆，防止混淆。7微生物（除病毒外）需要从外界吸收营养物质，并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。下列有关微生物营养的说法，正确的是（ ）a纤维素分解菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的b在纤维素分解菌生长的培养基中只需碳源、氮源、水、无机盐即可正常生长c培养基中的营养物质浓度越高对微生物的生长越有利d生长因子是微生物生长必需的，而微生物本身合成这些物质的能力往往不足【答案】d【解析】试题分析：硝化细菌是自养型微生物，其碳源物质为co2，纤维素分解菌是异养型微生物，其碳源为有机碳源，a错误；在纤维素分解菌生长的培养基中只需碳源、氮源、水、无机盐还需生长因子才能正常生长，所以b错误；纤培养基中的营养物质浓度过高会导致微生物不能从培养基中吸水，将出现失水过多而死亡的现象，对生长不利，c错误；微生物生长中不可缺少的一些微量的有机物称为生长因子，如维生素，d正确。考点：本题考查微生物营养的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能运用所学知识与观点，分析问题和解决问题的能力。8以下有关生物技术实践的叙述中，不正确的是a. 除活菌计数法外,显微镜直接计数也是测定微生物数量的常用方法b. 在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌，符合生物与环境相适应的生物学观点c. 在酿酒生产上，常向发酵罐中加少量尿素，其目的是作为氮源，用于酵母菌合成蛋白质和核酸d. 不能用稀释涂布平板法来测定土壤溶液中某活菌数目【答案】d【解析】本题考查培养基对微生物的筛选与微生物的分离计数，要求考生明确利用选择培养基可对微生物进行筛选，利用平板划线法或稀释涂布平板法可进行微生物分离，利用稀释涂布平板法可测定土壤溶液中某活菌数目。除活菌计数法外，显微镜直接计数也是测定微生物数量的常用方法，a正确；在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌，符合生物与环境相适应的生物学观点，b正确；在酿酒生产上，常向发酵罐中加少量尿素，其目的是作为氮源，用于酵母菌合成蛋白质和核酸，c正确；可用稀释涂布平板法来测定土壤溶液中某活菌数目，d错误。9为了使牛仔裤呈现“穿旧”效果，在工业洗衣机中用酶洗代替传统的浮石擦洗，是目前重要的生产手段（工艺流程见下图）。下列叙述中错误的是a. 纤维素酶在仿旧中的作用机理与其在洗衣粉中去污的机理相似b. 在上述工艺中，为重复使用纤维素酶，可选用适当的包埋剂固定化酶c. 在上述工艺中，通过调节温度、酸碱度、处理时间可控制仿旧颜色的深浅d. 纤维素酶催化葡萄糖残基间磷酸二酯键的水解分解纤维素【答案】bd【解析】试题分析：在仿旧和去污中，纤维素酶均作用于衣物，二者作用相似，a项正确；由于纤维素酶较小，不能用包埋法固定化酶，b项错误；改变温度、酸碱度和处理时间均会影响酶作用的结果，控制仿旧颜色的深浅，c项正确；纤维素酶催化葡萄糖残基之间的糖苷键水解分解纤维素，d项错误。考点：酶的应用10下列关于高中生物学实验的原理、方法或选材的叙述，正确的是a. 制作果醋时，通氧不足或温度过低会使发酵受影响b. 利用稀释涂布平板法对细菌计数时需借助于显微镜c. 只要生物材料中含丰富的葡萄糖和果糖，就可直接用于还原糖的鉴定d. 利用二苯胺试剂鉴定细胞提取物，若产生蓝色变化即表明有rna存在【答案】a【解析】试题分析：制作果醋时，醋酸杆菌的代谢类型为需氧型，通氧不足时会使发酵受影响，故a正确；利用稀释涂布平板法对酵母菌计数时，只需要计数培养基中的菌落数，不需要显微镜，故b错误；生物材料中含有还原糖，并且材料接近无色，才可用于还原糖的鉴定，故c错误；二苯胺试剂可以用来鉴定dna，故d错误。考点：本题考查生物实验的有关知识，意在考查考生理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。11纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是()a. 经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上b. 选择培养这一步可省略,但培养纤维素分解菌少c. 经稀释培养后,用刚果红染色d. 对照组可用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上【答案】a【解析】经选择培养后，再经梯度稀释，才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上，a错误；富集培养可省略，但培养分离的纤维素分解菌少，b正确；经稀释培养后，纤维素分解菌可以用刚果红染色进行鉴别，c正确；对照组可用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上，设置对照能证明经富集培养的确得到了欲分离的微生物，d正确。12下列相关实验的叙述，错误的是 （ ）a. 脂肪鉴定实验中，发现满视野都呈现橘黄色原因是未用50%酒精洗去浮色b. 甘蔗茎、甜菜的块根等都含有较多的糖，因此可以用于进行还原性糖的鉴定c. 刚果红能与纤维素形成红色复合物，可通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌d. 利用无水乙醇、碳酸钙和二氧化硅可提取绿叶中的色素【答案】b【解析】试题分析：脂肪鉴定实验中，发现满视野都呈现橘黄色原因是未用50%酒精洗去浮色，a正确；甘蔗茎、甜菜的块根等都含有较多的蔗糖，蔗糖不是还原糖，不能用于进行还原性糖的鉴定，b错误；刚果红能与纤 维素形成红色复合物，可通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌，c正确；利用无水乙醇、碳酸钙和二氧化硅可提取绿叶中的色素，d正确。考点：本题考查高中生物教材中的相关实验，意在考查考生能理解所学知识的要点，把能独立完成“知识内容及要求”中所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。13在将样品稀释涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基之前一般先进行选择培养，其主要目的是()。a. 完全除去其他微生物b. 没有意义，去掉这一步更好c. 增加纤维素分解菌的浓度d. 使纤维素分解菌充分长大【答案】c【解析】纤维素分解菌如果在所采集的土样中含量少，稀释涂布在鉴别培养基上后形成的菌落数少，不利于挑选所需菌落；通过选择培养可以增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。这种培养不能纯种分离，故a错。14下列关于纤维素分解菌分离实验的说法不正确的是()a通常采用刚果红染色法筛选纤维素分解菌b从土壤中分离含量较多的微生物时，选择培养可以省略c该实验用到选择和鉴别培养基d在用刚果红染色法中，若将微生物培养在事先加入刚果红的培养基上，出现透明圈的菌落即所需菌种【答案】d【解析】试题分析：刚果红能鉴别纤维素，可采用刚果红染色法筛选纤维素分解菌，故a正确；从土壤中分离含量较多的微生物时，选择培养可以省略，但需要进行鉴别培养，故bc正确；有些微生物具有降解色素的能力，它们在长时间培养过程中会降解刚果红而形成明显的透明圈，出现透明圈的菌落不一定为所需菌种，故d错误。考点：本题主要考查微生物的筛选，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。15在筛选纤维素分解菌的过程中，通常用刚果红染色法，这种方法能够通过颜色反应直接对纤维素分解菌进行筛选。某同学在实验时得到了如图所示的结果，则纤维素分解菌位于（ ）a bc d【答案】b【解析】在筛选纤维素分解菌的过程中，通常用刚果红染色法。刚果红与纤维素形成的红色复合物，在纤维素被分解后将不再存在，因此在培养基上会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，据此可判断图示中的纤维素分解菌位于。16生活在反刍动物胃内的纤维素分解菌，其新陈代谢类型是a自养需氧型 b异养厌氧型c异养需氧型 d自养厌氧型【答案】b【解析】试题分析：动物胃内没有氧气，所以生活在反刍动物胃内的纤维素分解菌的代谢类型是异养厌氧型。考点：本题考查微生物的代谢类型，意在考查学生对所学知识要点的理解、识记能力。17（2013广东）以下为某兴趣小组获得的实验结果及其分析，正确的是（ ）a b c d【答案】b【解析】试题分析：a、a中层析后色素在滤纸的排列分别是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b，因此表示叶绿素b，a错误；b、细菌分解纤维素后，会形成一个透明圈，透明圈越大，细菌分解能力越强，因此细菌的分解能力最强，b正确；c、c图中染色体清晰可见，整齐排列在赤道板上，为有丝分裂中期，c错误；d、设置不同的条件比较过氧化氢酶和铁离子催化能力的强弱，其目的是验证酶的高效性，d错误故选：b考点：叶绿体色素的提取和分离实验；酶的特性；观察细胞的有丝分裂；土壤中能分解纤维素的微生物及其应用价值18下面从土壤中筛选纤维素分解菌的实验步骤，正确的是（ ）土壤取样称取10g土壤加入盛有90 ml无菌水的锥形瓶中吸取01 ml进行平板涂布依次稀释至101、102、103、104、105、106、107稀释度a. b. c. d. 【答案】c【解析】从土壤中分离纤维素分解菌的一般步骤是: 土壤取样选择培养（此步是否需要，应根据样品中的菌株数量的多少来确定）梯度稀释将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的选择培养基上挑选菌落，故c项确。19下列有关微生物实验室培养的说法正确的是（）a. 在对微生物培养前，需对微生物和培养基进行灭菌处理b. 分离能分解纤维素的细菌时要以纤维素作为培养基中唯一的碳源c. 用于培养不同微生物的培养基均应将ph调至中性或微碱性d. 稀释涂布平板法和平板划线法均可用于统计待测菌液中的活菌数目【答案】b【解析】在对微生物培养前，需对培养基进行灭菌处理，不能对微生物进行灭菌处理，a错误；分离能分解纤维素的细菌时要以纤维素作为培养基中唯一的碳源，b正确；配置培养不同微生物的培养基时都要将ph调至能够满足该种微生物的需要，如用于培养细菌的培养基应将ph调至中性或微碱性，而用于培养真菌的培养基应将ph调至碱性，c错误；稀释涂布平板法可用于统计待测菌液中的活菌数目，而平板划线法不可用于统计待测菌液中的活菌数目，d错误。【点睛】理清微生物常见的接种的方法：平板划线法：将已经熔化的培养基倒入培养皿制成平板，接种，划线，在恒温箱里培养在线的开始部分，微生物往往连在一起生长，随着线的延伸，菌数逐渐减少，最后可能形成单个菌落。稀释涂布平板法：将待分离的菌液经过大量稀释后，均匀涂布在培养皿表面，经培养后可形成单个菌落（该方法可用于微生物的计数）。20下列有关分解纤维素微生物的分离的叙述，不正确的是（）a. 纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵b. 对分解纤维素的微生物进行了初步筛选后，还需进一步鉴定c. 纤维素酶的测定方法，一般是对消耗的纤维素进行定量的测定d. 纤维素酶是一种复合酶【答案】c【解析】刚果红染液可以与纤维素结合形成红色的复合物，在培养基中进入刚果红染液可以鉴别纤维素分解菌，其产生的纤维素酶能够将纤维素分解为葡萄糖而使其菌落周围出现透明圈。纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵，a正确；如果在鉴别培养基观察到产生透明圈的菌落，说明可能获得了纤维素分解菌。为了确定是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验，b错误；纤维素酶的测定方法一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定，c正确；纤维素酶是一种复合酶，主要包括：c1酶、cx酶、葡萄糖苷酶，d正确。二、非选择题21如图表示利用纤维素生产乙醇的工业流程，回答下列问题： (1)中的酶是含有3种组分的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将_分解成葡萄糖。(2)若图中所需的微生物来自土壤，分离该微生物宜从富含纤维素的土壤中取样，采用_法接种到含有_染液的培养基上培养，挑取培养基上_的菌落进一步扩大培养。(3)若将100 ml该微生物培养液稀释106倍，取1 ml稀释液接种到选择培养基上，形成了270个菌落，则原菌液中每毫升有该微生物_个，该方法所得测量值比实际值偏低，原因是_。(4)接种的微生物是_，为降低乙醇生产成本，可利用_技术使酶能够重复使用。【答案】 纤维二糖 稀释涂布平板(平板划线) 刚果红 产生透明圈 2.7108 当几个细胞比较靠近时可能通过分裂只形成一个菌落 酵母菌 固定化酶【解析】试题分析：要利用纤维素生产乙醇，必须首先用纤维素分解菌分解纤维素为葡萄糖，再通过接种酵母菌进行无氧发酵产生乙醇。其中纤维素分解菌是通过分泌纤维素的复合酶（至少包含三种酶），即c1酶、cx酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。筛选纤维素分解菌的方法是刚果红染色法，其原理是刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当在含刚果红的和纤维素的培养基中接种分解纤维素的分解菌后，在分解周围由于纤维素被分解而出现透明圈，进而确认该透明圈内的菌落就是纤维素分解菌菌落。根据1个菌落由1个细菌繁殖而来可粗略估算原菌液中细菌个数。（1）根据前面的分析，葡萄糖苷酶能将纤维素二酶分解为葡萄糖。（2）为了筛选出纤维素分解菌，常采用稀释涂布平板法接种到含刚果红染液得到培养基中，挑取培养基上产生透明圈的菌落。（3）根据1个菌落由1个细菌繁殖而来，结合题意，原菌液中每毫升有该微生物270106=2.7108 个。由于当几个细胞比较靠近时可能通过分裂只形成一个菌落的情况，所以该方法所得数值比实际值偏低。（4）因为产物为乙醇，则应接种酵母菌。为降低乙醇生产成本，可利用固定化酶来使酶重复利用。【点睛】解决此题的关键是，理解记忆课本中有关利用微生物分解纤维素生产乙醇的基础知识，做到灵活运用。22生物选修1:生物技术实践下表为某微生物培养基的配方，请回答相关问题：成分含量成分含量na2hp043g尿素l.ogk2hpo41gc6h12o630gmgs047h200.5