课题3　分解纤维素的微生物的分离

选修一专题二选修一专题二 课题三课题三 分解纤维素的微生物的分离分解纤维素的微生物的分离 同步测试同步测试 一 单选题 共一 单选题 共 10 题 共题 共 20 分分 1 纤维素酶的测定方法一般是 A 对纤维素进行定量测定 B 对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定 C 对纤维素酶分解纤维素后所产生的纤维二糖进行定量测定 D 对纤维素分解菌进行定量测定 2 配制的培养基成分是 纤维素粉 NaNO3 Na2HPO4 KH2PO4 MgSO4 KCl 酵母膏 水解酪素 该培 养基能使下面哪种微生物大量繁殖 A 酵母菌 B 自生固氮菌 C 各种细菌 D 纤维素分解菌 3 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 4 在纤维素分解菌的鉴定实验中 纤维素酶的测定方法一般是 A 对纤维素进行定量测定 B 对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定 C 对纤维素酶分解纤维素后所产生的纤维二糖进行定量测定 D 对纤维素分解菌进行定量测定 5 分离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 富集培养这一步可省略 但培养的纤维素分解菌少 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 6 筛选出纤维素分解菌后还需要用下列哪一实验来确定 A 发酵产纤维素 B 发酵产纤维素酶 C 纤维素酶分解滤纸 D 纤维素分解产生葡萄糖 7 在进行纤维素分解菌选择培养时应将锥形瓶固定在 A 桌子上 B 温箱里 C 窗台上 D 摇床上 8 从土壤中筛选纤维素分解菌的实验设计 下列流程正确的是 A 梯度稀释 土壤取样 稀释涂布平板 挑选菌落 B 土壤取样 选择培养 梯度稀释 稀释涂布平板 挑选菌落 C 土壤取样 梯度稀释 选择培养 稀释涂布平板 挑选菌落 D 土壤取样 选择培养 稀释涂布平板 梯度稀释 挑选菌落 9 在分解纤维素的微生物的分离实验中 为了判断选择培养基是否起到了对分解纤维素细菌的选择作用 需要设置的对照是 A 未接种的只有纤维素为唯一碳源的培养基 B 未接种的牛肉膏蛋白胨培养基 C 接种了的牛肉膏蛋白胨培养基 D 接种了的只有纤维素为唯一碳源的培养基 10 纤维素酶的测定方法一般是 A 对纤维素进行定量测定 B 对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定 C 对纤维素酶分解纤维素后所产生的纤维二糖进行定量测定 D 对纤维素分解菌进行定量测定 二 填空题 共二 填空题 共 1 题 共题 共 8 分 分 11 纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质 下列是关于分离土壤中能够分解纤维素的微生物的相关问 题 请回答 1 自然界中纤维素含量最高的天然产物是 某些微生物能分解纤维素 因为他们能产生纤 维素酶 纤维素酶至少包括三种组分 即 2 实验室中筛选微生物的原理是 筛选纤维素分解菌应先将从土壤中获得的微生物 在以纤 维素为唯一碳源的 填 固体 或 液体 培养基上进行选择培养 选择培养的目的是 3 用刚果红染色法对分离出的微生物进行筛选 刚果红可以与纤维素形成 当纤维素被纤维 素酶分解后 培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的 从培养基的用途上分类 刚果红培养 基属于 培养基 三 综合题 共三 综合题 共 2 题 共题 共 16 分 分 12 某些微生物能合成纤维素酶 通过对这些微生物的研究 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 研究人员用如表的培养基 成功地筛选到纤维素分解菌 请分析并回答问题 纤维素粉5g NaNO31g Na2HPO4 7H2O1 2g KH2PO40 9g MgSO4 7H2O0 5g KCl0 5g 酵母膏0 5g 水解酪素0 5g 将上述物质溶解后 用自来水定容到 1000mL 1 筛选纤维素分解菌时会在富含纤维素的环境中寻找 原因是 有人为筛选到这样的微生 物还将滤纸埋在土壤中 作用是 2 该配方是 培养基 根据物理状态 这个培养基对微生物是否具有选择作用 如果具有 又是如何进行选择的 3 选择培养能够 浓缩 所需的微生物的原因是 4 一同学在纯化该类生物时 发现涂布的培养基上菌落连成一片 最可能的原因是 应该采 取 措施避免出现此现象 另一同学使用划线法分离纯化菌株 经一段时间培养 发现有的线上 长满了菌 有的线上无菌落 造成这种情况的原因可能是划线操作时 13 节约一张纸 增添一片绿 纸的主要成分是木质纤维 以纤维素类物质生产燃料乙醇的研究越来越 受重视 1 该技术需要从土壤中获得纤维素分解菌 获得该菌的方法是在含有碳源为 的培养基上加 入 染料 这种染料能够与 类物质形成红色复合物 其产生的分解纤维素的酶至少包括 三种组分 在这三种酶协同作用下 纤维素最终被水解成 2 用获得的糖液发酵生产乙醇 常用的微生物是 在 的发酵液中 该菌可以生长 繁殖 而绝大多数其他微生物受到抑制 示意图 A 和 B 中 表示的是用该法接种培养后得到的 结果 答案解析部分答案解析部分 一 单选题 1 答案 B 解析 解答 在纤维素分解菌的鉴定实验中 纤维素酶的测定方法一般是对纤维素酶分解纤维素后 所产生的葡萄糖行定量测定 故选 B 分析 本题主要考查纤维素分解菌的鉴定方法 意在强化学生 对相关知识点的识记与理解 2 答案 D 解析 解答 解 根据该培养基的配方可知 碳源为纤维素粉 氮源为 NaN03 无机盐为 Na2HP04 KH2P04 MgS04 KCl 等 酵母膏 水解酪素主要提高生长因子 所以只有能够利用纤维素粉作 为碳源的微生物才能够在该培养基生存 故能够分解纤维素的菌类才能大量繁殖 故选 D 分析 微生物的营养物质主要包括 水 无机盐 碳源 氮源等 培养细菌还需要加入生长因子 选 择培养基是指通过培养混合的微生物 仅得到或筛选出所需要的微生物 其他不需要的种类在这种培养 基上是不能生存的 3 答案 D 解析 解答 A 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 A 正确 B 从土壤中分离含量较多的微生物时 进行富集的选择培养可以省略 B 正确 C 该实验富集纤维素分解菌时需要选择培养基 分离时需要鉴别培养基 C 正确 D 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 D 错误 故选 D 分析 从土壤中筛选分离纤维素分解菌的一般步骤是 土壤取样 选择培养 梯度稀释 涂布培养和 筛选菌株 刚果红染液可以和纤维素结合形成红色的复合物 纤维素分解菌产生的纤维素酶可以将纤维 素分解为葡萄糖而使菌落周围出现透明圈 利用这一点 可以使用刚果红染液鉴别纤维素分解菌 4 答案 B 解析 解答 解 筛选分离得到的纤维素分解菌还需要进行发酵产纤维素酶的实验 测定的方法一 般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素所产生的葡萄糖量进行定量的测定 故选 B 分析 通过鉴别培养基上是否形成透明圈来对分解纤维素的微生物进行初步筛选 为确定得到的是纤 维素分解菌 需要进行发酵产生纤维素酶的实验 并且进行纤维素酶的测定 测定方法一般是对纤维素 酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定 据此答题 5 答案 A 解析 分析 经选择培养后 再经稀释 才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上 富集培 养可省略 经稀释培养后 用刚果红染色 设置对照能证明经富集培养的确得到了欲分离的微生物 故 本题答案选 A 6 答案 B 解析 解答 解 纤维素分解菌因能产生纤维素酶 所以具有分解纤维素能力 因此筛选出该菌后 还需通过发酵产生纤维素酶来确定是否为所需要的 故选 B 分析 为确定得到的微生物是纤维素分解菌 还需进行发酵产纤维素酶的实验 纤维素酶的发酵方法 有液体发酵和固体发酵两种 纤维素酶的测定方法 一般是对纤维素酶分解滤纸等纤继素后所产生的葡 萄糖进行定量测定 7 答案 D 解析 解答 解 从混合样品中获得某种微生物的方法 可以根据分离对象对 pH 温度和氧气浓度 的喜好 改变培养环境的理化性质 使环境条件最适宜该微生物的生存 因此进行纤维素分解菌选择培 养时需要将锥形瓶固定在摇床上振荡培养 以保证供氧 故选 D 分析 从混合样品中获得某种微生物的方法通常有两种 第一种方法是可利用该分离对象对某一营养物质有一 嗜好 的原理 专门在培养基中加入或不加该营养物 质 从而使它成为一种选择培养基 如在含高浓度 NaCl 的培养基上分离金黄色葡萄糖球菌 在不含 N 的 培养基上分离圆褐固氮菌 或根据分离对象对 pH 温度和氧气浓度的喜好 改变培养环境的理化性质 使环境条件最适宜该微生物的生存 从而达到分离的目的 将培养基放在高温环境中培养只能得到耐高 温的微生物 第二种办法可利用该分离对象对某种抑菌物质的抗性 在混合培养物中加入该抑制物 经培养后 原来 占优势的微生物生长受抑制 而分离对象却可乘机大大增殖 使之在数量上占优势 如在加入青霉素的 培养基上分离真核微生物 8 答案 B 解析 解答 解 由以上分析可知 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 梯度稀释 稀释涂布平板 挑选菌落 故选 B 分析 分解纤维素的微生物的分离过程 1 土壤取样 采集土样时 应选择富含纤维素的环境 2 梯度稀释 用选择培养基培养 以增加纤维素分解菌的浓度 3 梯度稀释 4 涂布平板 将 样品涂布于含刚果红的鉴别纤维素分解菌的固体培养基上 5 挑选产生中心透明圈的菌落 产生纤维 素酶的菌落周围出现透明圈 从产生明显的透明圈的菌落上挑取部分细菌 并接种到纤维素分解菌的选 择培养基上 在 30 37 条件下培养 可获得较纯的菌种 9 答案 C 解析 解答 将菌液稀释相同的倍数 在牛肉膏蛋白胨培养基上生长的菌落数目应明显多于选择培 养基上的数目 因此牛肉膏蛋白胨培养基是对照组 对照组遵循的原则是单一变量 所以需要与选择培 养基一样接种 培养 分析 本题主要考查微生物的实验室培养的相关知识 意在考查考生对所学知 识的理解把握知识间内在联系的能力 10 答案 B 解析 解答 解 在纤维素分解菌的鉴定实验中 纤维素酶的测定方法一般是对纤维素酶分解纤维 素后所产生的葡萄糖进行定量测定 故选 B 分析 通过鉴别培养基上是否形成透明圈来对分解纤维素的微生物进行初步筛选 为确定得到的是纤 维素分解菌 需要进行发酵产生纤维素酶的实验 并且进行纤维素酶的测定 测定方法一般是对纤维素 酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定 二 填空题 11 答案 棉花 C1酶 CX酶 葡萄糖苷酶 人为提供有利于目的菌株生长的条件 同时抑制或阻止 其他微生物生长 液体 增加纤维素分解菌的浓度 红色复合物 透明圈 鉴别 解析 解答 1 自然界中棉花 的纤维素含量最高 纤维素酶是一种复合酶 包括 C1酶 CX酶和 葡萄糖苷酶 2 实验室中微生物的筛选 是人为提供有利于目的菌株生长的条件 同时抑制或阻止其他微生物生 长 用于筛选目的菌株的培养基称为选择培养基 筛选纤维素分解菌 应先将从土壤中获得的微生物 在 以纤维素为唯一碳源的液体培养基上进行选择培养 选择培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度 3 纤维素分解菌可以用刚果红染液进行鉴别 刚果红可以与纤维素这样的多糖物质形成红色复合物 能够产生透明圈的菌落就是纤维素分解菌 分析 纤维素的单体是葡萄糖 纤维素酶能够将纤维素范围葡萄糖 纤维素酶是一种复合酶 包括 C1 酶 CX酶和葡萄糖苷酶 纤维素分解菌可以用刚果红染液进行鉴别 能够产生透明圈的菌落就是纤维素 分解菌 三 综合题 12 答案 1 由于生物与环境的相互依存关系 在富含纤维素的环境中 纤维素分解菌的含量相对提 高 因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于普通环境 能使纤维素分解菌相对聚集 实际上是 人工设置纤维素分解菌分解菌生存的适宜环境 2 液体 具有 本培养基的主要碳源是纤维素 能分解纤维素的微生物可以大量繁殖 3 选择培养条件下 可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖 而那些不适应这种营 养条件的微生物繁殖被抑制可以起到 浓缩 作用 4 菌液浓度过高 增大稀释倍数 接种环灼烧后未冷却 或未从上一线末端开始划线导致长满了菌 解析 解答 解 1 筛选纤维素分解菌时会在富含纤维素的环境中寻找 原因是由于生物与环境 的相互依存关系 在富含纤维素的环境中 纤维素分解菌的含量相对提高 因此从这种土样中获得目的 微生物的几率要高于普通环境 筛选到这样的微生物还将滤纸埋在土壤中 作用是能使纤维素分解菌相 对聚集 实际上是人工设置纤维素分解菌分解菌生存的适宜环境 2 根据表格分析 将上述物质溶 解后 用自来水定容到 1000mL 则配方是液体培养基 这个培养基对微生物具有选择作用 原因是本 培养基的主要碳源是纤维素 能分解纤维素的微生物可以大量繁殖 3 选择培养能够 浓缩 所需的微 生物的原因是选择培养条件下 可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖 而那些不适 应这种营养条件的微生物繁殖被抑制可以起到 浓缩 作用 4 一同学在纯化该类生物时 发现涂布的 培养基上菌落连成一片 最可能的原因是菌液浓度过高 应该采取增大稀释倍数 措施避免出现此现 象 另一同学使用划线法分离纯化菌株 经一段时间培养 发现有的线上长满了菌 有的线上无菌落 造成这种情况的原因可能是划线操作时接种环灼烧后未冷却 或未从上一线末端开始划线导致长满了菌 故答案为 1 由于生物与环境的相互依存关系 在富含纤维素的环境中 纤维素分解菌的含量相 对提高 因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于普通环境 能使纤维素分解菌相对聚集 实际上是人工设置纤维素分解菌分解菌生存的适宜环境 2 液体 具 有 本培养基的主要碳源是纤维素 能分解纤维素的微生物可以大量繁殖 3 选择培养条件下 可以 使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖 而那些不适应这种营养条件的微生物繁殖被抑制 可以起到 浓缩 作用 4 菌液浓度过高 增大稀释倍数 接种环灼烧后未冷却 或未从上一线末 端开始划线导致长满了菌 分析 生物适应一定环境 环境对生物具有选择作用 只有在纤维素含量丰富的环境中纤维素分解菌 的含量才会高于其它普通环境 从而提高获得目的