人教版选修1 专题2 课题3 分解纤维素的微生物的分离 作业2.docx

课下能力提升（六）【基础题组】1不能与刚果红反应生成红色复合物的是()a纤维二糖b纤维素ccmcna d淀粉解析：选a刚果红可以与多糖物质形成红色复合物，但不与纤维二糖、葡萄糖、麦芽糖等发生反应。2下列关于纤维素的叙述中，不正确的是()a纤维素是由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物b纤维素能被土壤中某些微生物分解利用，是因为这些微生物能产生纤维素酶c植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素d自然界中的各种生物均能把纤维素分解成葡萄糖，从而为生物体提供能量解析：选d自然界中部分能够合成纤维素酶的生物才能分解纤维素。3微生物体内能够使纤维素分解成纤维二糖的酶是()ac1酶和cx酶bc1酶和葡萄糖苷酶ccx酶和葡萄糖苷酶dc1酶、cx酶和葡萄糖苷酶解析：选a纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种组分，其中c1酶和cx酶能将纤维素分解成纤维二糖，而葡萄糖苷酶能将纤维二糖分解成葡萄糖。4要将能分解纤维素的细菌从土壤中分离出来，应将它们接种在()a加入指示剂的鉴别培养基上b含有蛋白胨的固体培养基上c只含纤维素粉而无其他碳源的选择培养基上d含四大营养要素的培养基上解析：选c选择纤维素分解菌的培养基中应含有该种 菌生长发育所需的营养条件，且其他菌种在这种培养基中不能生存。5加工橘子罐头，采用酸碱处理脱去中果皮(橘络)，会产生严重污染。目前使用酶解法去除橘络，可减少污染。下列生长在特定环境中的4类微生物，不能产生所用酶的有()a生长在麦麸上的黑曲霉b生长在酸奶中的乳酸菌c生长在棉籽壳上的平菇d生长在木屑上的木霉解析：选b橘络的主要成分是纤维素，用纤维素酶就可处理；a项中生长在麦麸上的黑曲霉，c项中生长在棉籽壳上的平菇，d项中生长在木屑上的木霉都生活在富含纤维素的环境中，都能产生纤维素酶。牛奶中不含纤维素，因此b项生长在酸奶中的乳酸菌不能产生纤维素酶。6多选为了从牛的瘤胃中分离出能够分解纤维素的微生物，下列实验操作及叙述不科学的是()a在富含纤维素的培养基上长出的菌落即为纤维素分解菌b将培养基和实验器材进行严格的消毒灭菌c将提取的胃液进行系列稀释后接种培养d接种后在适宜温度和充足氧条件下培养解析：选ad纤维素分解菌在富含纤维素的培养基上能够形成生长优势，但并不是只有纤维素分解菌生长，因此需要用刚果红染色法进行鉴别培养，a项错误。牛胃的缺氧环境只允许厌氧型的纤维素分解菌生长，因此培养牛胃中的纤维素分解菌应提供适宜的温度和无氧环境，d项错误。培养基和实验器材消毒灭菌是为了防止杂菌污染，b项正确。为了得到单细胞菌落，提取的胃液需先进行系列稀释后接种培养，c项正确。7在分离分解纤维素的微生物实验中，关于土壤取样的叙述不正确的是()a可选取深层的土壤作为样品b可选取树林中多年落叶形成的腐殖土作为样品c可选取树林中多年积累的枯枝败叶作为样品d可把滤纸埋在土壤中经过30天左右，再选取已烂的滤纸作为样品解析：选a深层土壤中纤维素含量少，纤维素分解菌的数量也少。8在分离纤维素分解菌过程中往往需要振荡，其作用不包括()a使细菌能与培养基混合均匀b使细菌能充分吸收氧气c使细菌能快速繁殖d防止细菌失水解析：选d纤维素分解菌属好氧型细菌，充分振荡，一方面可促进细菌与培养基混合均匀，有利于其吸收营养，另一方面让细菌能充分与空气接触，有利于吸收氧气，以上两方面都能促进细菌快速繁殖。【能力题组】9选择培养基是根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分离出来。为选择酵母菌和硝化细菌，应选用的培养基分别为()a伊红美蓝培养基、含青霉素培养基b含青霉素培养基、无机培养基c无机培养基、含青霉素培养基d含青霉素培养基、伊红美蓝培养基解析：选b酵母菌是真菌，通常可以用含青霉素的培养基进行选择培养，因为青霉素抑制细菌生长，但不抑制真菌生长。硝化细菌为自养型生物，能够利用氨转变为亚硝酸和硝酸所释放的能量，把无机物转变为有机物以维持自身生命活动，利用无机培养基可进行选择培养。10在加入刚果红的培养基中会出现透明圈，产生的透明圈是()a刚果红与纤维素形成的复合物b刚果红与纤维二糖形成的复合物c纤维素分解后形成的葡萄糖导致的d以纤维素分解菌为中心形成的解析：选d刚果红可以与纤维素结合形成红色复合物，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。11使用刚果红染色时，加入刚果红应在()制备培养基时梯度稀释时倒平板时涂布时长出菌落时a bc d解析：选c常用的刚果红染色法有两种，一种是先培养微生物，长出菌落后再加入刚果红进行颜色反应；另一种是倒平板时就加入刚果红。最终，两种染色法都可以在培养基上观察到以纤维素分解菌为中心的透明圈。12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，无需再进行其他实验c纤维素酶的测定方法，一般是对所产生的葡萄糖进行定量的测定d纤维素酶是一种复合酶解析：选b初步筛选只是分离纯化的第一步，为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产生纤维素酶的实验。13现在大力提倡无纸化办公，但是仍然不可避免地每年要产生大量的废纸，其主要成分是木质纤维，人类正努力将其转化为一种新的资源乙醇。如图是工业上利用微生物由纤维素生产乙醇的基本工作流程，请回答相关问题：(1)自然界中环节需要的微生物大多分布在_的环境中。将从土壤中获得的微生物培养在以_为唯一碳源、并加入_的培养基上筛选周围有_的菌落。(2)如上所述的筛选中获得了三个菌落，对它们分别培养，并完成环节，且三种等量酶液中酶蛋白浓度相同，则你认为三种酶液的活性_(填“一定相同”“不一定相同”或“一定不同”)，可以通过_进行定量测定。(3)环节常选择木霉，中获得的酶是_酶。该酶至少包括_三个 组分。(4)生产中可以满足环节的常见菌种是_，为了确保获得产物乙醇，环节要注意_，过程要注意避免_。解析：(1)从富含纤维素的环境中可以获得富含纤维素酶的微生物，这类微生物的纯化培养是在以纤维素为唯一碳源，并加入刚果红的培养基上筛选周围有透明圈的菌落而获得的。(2)由于三个菌落中的细菌数目可能不同或者产酶能力不同，从三个菌落中获得三种等量酶液中酶蛋白浓度相同，其活性也不一定相同；可以通过对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定来确定三种酶液的活性。(3)木霉中产生的纤维素酶包括c1酶、cx酶、葡萄糖苷酶三个组分。(4)生产中获得乙醇的常见菌种是酵母菌，酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸产生酒精，因此生产中注意保证无氧条件，还要注意避免杂菌的污染。答案：(1)富含纤维素(其他答案合理也可，如落叶较多等)纤维素刚果红透明圈 (2)不一定相同对纤维素酶催化纤维素分解后所产生的葡萄糖(3)纤维素c1酶、cx酶、葡萄糖苷酶(4)酵母菌发酵装置密闭(或保证无氧条件等)杂菌污染14有些微生物含有纤维素酶，通过对这些微生物的研究和应用，使人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等。纤维素酶可以通过微生物进行发酵生产，为了提高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种的方法，获得产生纤维素酶较多的菌株。(1)写出实验步骤：第一步：将培养好的生产菌株分成a、b两组，_，b组不作处理。第二步：制备含有_的固体培养基。第三步：把a组的大量菌株接种到多个含有_的固体培养基上，同时接种_，把它们置于相同的条件下培养。第四步：一段时间后，取培养基用_染色，观察记录_。(2)预期实验结果及结论：aa组中菌落周围的透明圈与b组相比较大，说明 _。b_。c_，说明诱变育种获得了低纤维素酶产量的菌种。(3)若要获得纯净的高产菌株，需进行_或_操作。解析：(1)要得到高产纤维素酶的菌株，必须先进行诱变处理，而突变是不定向的，所以要经过筛选。设计实验要遵循对照原则和单一变量原则。实验分两组，实验组用诱变剂处理，对照组不作处理。要检测纤维素分解菌产纤维素酶的能力，应用含纤维素的鉴别培养基，根据形成的透明圈的大小，来判断产纤维素酶能力的高低。整个过程中，注意对照组和实验组的其他条件应完全相同。(2)预期实验结果，诱变组和对照组相比，透明圈大小可能相同，可能较大，可能较小，所以需要分情况讨论，当然，真正想得到的是透明圈较大的菌株，即产纤维素酶能力强的菌株。(3)一般初次分离得到的都不是纯净的细菌，需进一步纯化培养，可通过平板划线法或稀释涂布平板法进行纯化培养。答案：(1)a组用一定剂量的诱变剂处理纤维素纤维素b组(未处理)的菌株刚果红菌落周围透明圈的大小情况(2)a.诱变育种获得了纤维素酶产量高的菌种ba组中菌落周围的透明圈与b组相同，说明诱变育种没有使菌株发生变化ca组中菌落周围的透明圈与b组相比较小(3)平板划线稀释涂布平板15.一种广泛使用的除草剂(含氮有机物)在土壤中不易被降解，长期使用可污染土壤。为修复被该除草剂污染的土壤，可按下面程序选育能降解该除草剂的细菌(已知该除草剂在水中溶解度低，含一定量该除草剂的培养基不透明)。(1)制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行_处理。(2)要在长期使用该除草剂的土壤中分离出目的菌，从物理性质、用途方面来看，上述培养皿中培养基的特点是_。(3)在划线培养时，只有很少的菌落出现，大部分细菌在此培养基上不能生长的主要原因是_或有氧条件抑制了这些细菌的生长。 (4)在固体培养基上形成的菌落中，无透明圈菌落利用的氮源主要是_，有透明圈菌落利用的氮源主要是_，据此可筛选出目的菌。实验结果如图，ae五种菌株中，_是最理想菌株。(5)科研人员用射线处理该细菌获得两个突变株m和n，然后对突变株m和n进行实验，结果如表所示：接种的菌种一般培养基实验处理及结果m不生长添加营养物质甲，能生长n不生长添加营养物质乙，能生长mn能生长不添加营养物质甲、乙，都能生长突变株m不能在一般培养基上生长的原因是_。突变株m和n混合在一起接种于一般培养基中能生长的最可能原因是_。解析：(1)制备土壤浸出液时，为避免菌体浓度过高，需将浸出液进行稀释处理。(2)从物理性质方面来看，题图中的培养基属于固体培养基；从用途方面来看，该培养基属于选择培养基。该除草剂为含氮有机化合物，降解该除草剂的细菌可以该除草剂为氮源。故该培养基中除加入除草剂外，不能再含有其他氮源，以选择出能降解该除草剂的细菌。(3)在以该除草剂为唯一氮源的培养基上，不能降解该除草剂的细菌(除具有固氮能力的细菌外)是不能生长的。(4)含一定量该除草剂的培养基不透明，形成透明圈是该除草剂被某