2017-18学年高中生物专题2微生物的培养与应用2.3分解纤维素的微生物的分离练习.docx

课题3分解纤维素的微生物的分离基础巩固1微生物体内能够使纤维素分解成纤维二糖的酶是()A.C1酶和CX酶B.C1酶和葡萄糖苷酶C.CX酶和葡萄糖苷酶D.C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶解析:纤维素酶属于复合酶,至少包含C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶三种组分。其中C1酶和CX酶使纤维素分解成纤维二糖。答案:A2在分离分解纤维素的微生物的实验中,下列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:深层土壤中纤维素含量少,纤维素分解菌的数量也少。答案:A3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.加入伊红美蓝的鉴别培养基上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:在只含纤维素粉而无其他碳源的选择培养基上纤维素分解菌能够生长繁殖,其他微生物不能生长繁殖。答案:C4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解析:选择培养基中含有纤维素粉,主要适合能产生纤维素酶的纤维素分解菌生长,所以选择培养的目的主要是增加纤维素分解菌的浓度,确保能够从样品中分离到所需要的微生物。答案:C5欲从土壤中筛选纤维素分解菌,下列流程正确的是()A.土壤取样梯度稀释稀释涂布平板挑选菌落B.土壤取样选择培养稀释涂布平板挑选菌落C.土壤取样梯度稀释选择培养挑选菌落D.土壤取样梯度稀释稀释涂布平板选择培养挑选菌落解析:正确的流程是土壤取样选择培养稀释涂布平板挑选菌落,其中选择培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度,因此需要在稀释涂布平板之前进行,最后根据菌落的特征挑选纤维素分解菌。答案:B6刚果红染色时,加入刚果红可在()制备培养基时梯度稀释时倒平板时涂布时长出菌落时A.B.C.D.答案:C7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解析: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。答案:B8利用微生物分解玉米淀粉生产糖浆,具有广阔的应用前景。但现有野生菌株对淀粉的转化效率低,某同学尝试对其进行改造,以获得高效菌株。实验步骤如下。(1)配制(填“固体”“半固体”或“液体”)培养基,该培养基的碳源应为。(2)将接入已灭菌的培养基平板上。(3)立即用适当剂量的紫外线照射,其目的是。(4)菌落形成后,加入碘液,观察菌落周围培养基的颜色变化和变化范围的大小。周围的菌落即为初选菌落。经分离、纯化后即可达到实验目的。解析:根据培养基的用途,应选择固体培养基。由于是微生物对淀粉的转化,故碳源为玉米淀粉。立即用适当剂量的紫外线照射,目的是诱导野生菌株产生基因突变。微生物对淀粉的转化效率越高,转化的淀粉越多,滴加碘液时浅色范围越大。答案:(1)固体玉米淀粉(2)野生菌株(3)对野生菌株进行诱变(4)浅色范围大能力提升1下列关于纤维素酶的叙述,错误的是()A.纤维素酶只有一种,只能将纤维素分解为葡萄糖B.纤维素酶是一种复合酶,至少包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶三种组分C.纤维素可被纤维素酶水解成葡萄糖,为微生物提供营养物质D.分解纤维素的细菌、真菌和放线菌,都是通过产生纤维素酶来分解纤维素的解析:纤维素酶是一种复合酶,一般认为至少包括三种组分C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,其中C1酶和CX酶将纤维素分解为纤维二糖,葡萄糖苷酶将纤维二糖分解为葡萄糖。答案:A2表层土壤中纤维素分解菌的同化作用类型和异化作用方式分别是()自养型异养型需氧型厌氧型A.B.C.D.解析:纤维素分解菌利用的是现成的有机物;表层土壤含氧丰富,适合好氧菌的繁殖。答案:B3在加入刚果红的培养基中会出现如右图所示的透明圈,产生的透明圈是()A.刚果红与纤维素形成的复合物B.刚果红被纤维素分解菌分解形成的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:刚果红与纤维素结合形成红色复合物,纤维素被纤维素酶分解后,红色复合物就不能形成,这样透明圈就以纤维素分解菌为中心形成了。答案:D4要从牛的瘤胃中分离出能够分解纤维素的微生物,下列有关叙述不科学的是()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无氧条件下培养解析:纤维素分解菌的选择培养基中除富含纤维素外,还含有酵母膏和水解酪素等成分,因此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,但并不是只允许纤维素分解菌生长,因此还需要利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项正确。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。为了能够得到单细胞菌落,提取的胃液需先进行系列稀释后接种培养,C项正确。答案:A5下列有关培养基和菌种鉴定的叙述,正确的是()A.微生物培养所用的都是液体培养基B.利用半固体培养基上的菌落特征来判断和鉴别细菌的类型C.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D.在无氮培养基中加入酚红指示剂鉴定尿素分解菌解析:除液体培养基外,微生物培养还会用到固体培养基和半固体培养基;应利用固体培养基上的菌落特征来判断和鉴别细菌类型;在只以尿素为氮源的培养基中加入酚红指示剂鉴定尿素分解菌。答案:C6现在大力提倡无纸化办公,但是每年仍然不可避免地要产生大量的废纸,废纸的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。下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来确定酶的活性。(3)根据测定结果,环节常选择木霉,则中获得的酶是酶。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)废纸的主要成分是木质纤维,因而使其糖化的酶应为纤维素酶,由此得知中的产酶微生物应该大多分布在富含纤维素的环境中。能分解纤维素的微生物的分离,需要用到以纤维素为唯一碳源的培养基,若想直接从此选择培养基中筛选出分解纤维素的微生物,则可以利用直接在培养基中加入刚果红的方法,挑选周围有透明圈的菌落。(2)由于个体间有差异,不同菌产生的酶活性不一定相同,因此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酶的活性。(3)分解纤维素的酶是一种复合酶,包括C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶等组分。(4)在工业生产上通常利用酵母菌将葡萄糖液发酵产生酒精。发酵过程中要注意保证无氧条件,并避免杂菌污染。答案:(1)富含纤维素(或落叶较多等)纤维素刚果红透明圈(2)不一定相同对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖(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7目前,加酶洗衣粉中的蛋白酶主要是中温蛋白酶,最适温度在50 左右,由于日常洗涤用水的温度达不到该温度,导致蛋白酶活性受到影响。适冷蛋白酶是从适冷鱼类体内分离纯化或由深海适冷菌分泌出的酶类,最适温度在20 左右,用其作为洗衣粉添加剂可在较低的温度下达到理想的洗涤效果。右上图为分离可分泌蛋白酶的适冷菌的操作步骤,据图回答问题。(1)在将配制好的牛肉膏蛋白胨培养基分装到三角瓶中时,为避免培养基沾到瓶口,必须使用进行分装,并及时进行操作。(2)将扩大培养后的深海微生物用法接种到含酪蛋白的固体培养基表面,在适宜条件下培养一段时间,挑出形成透明圈的菌落,即为初选出的适冷菌。(3)为进一步检测分离出的适冷菌分泌的适冷蛋白酶的最适酶活温度,将该菌按上图所示分7组进行培养,这7组实验间形成了,所对应的温度为最适酶活温度。(4)由操作过程可知该适冷菌的代谢类型为。(5)将分离到的适冷菌接种到一定容积的牛肉膏蛋白胨液体培养基中,置于适宜条件下振荡培养,细菌数量将呈曲线增长,其环境容纳量主要取决于。解析:(2)由于培养后要挑取形成透明圈的菌落,因而适合用稀释涂布平板法接种。(3)适冷菌产生的蛋白酶活性越大,则分解培养基中的蛋白质越多,菌落周围出现的透明圈越大,因而透明圈与菌落直径比值最大的组所对应的温度为最适酶活温度。答案:(1)三角漏斗灭菌(2)稀释涂布平板(3)(相互)对照透明圈与菌落直径比值最大的组(4)异养需氧型(5)S型营养物质的量(培养液的体积和浓度)8(2017江苏)苯酚及其衍生物广泛存在于工业废水中,对环境有严重危害。小明同学准备依据下图操作步骤,从处理废水的活性污泥中分离筛选酚降解高效菌株。请回答下列问题。(1)酚降解菌富集培养基含有蛋白胨、K2HPO4、MgSO4、苯酚和水,其中可作为碳源的有。(2)将采集到的样品接种培养,苯酚用量应随转接次数增加而逐渐,以达到富集酚降解菌的目的。若上页右下图平板中菌落过于密集,应进一步,以便于菌落计数与分离。制备平板培养基时除了需要水、营养物质外,还必须添加。(3)下图为连续划线法示意图,在图中(填图中序号)区域更易获得单菌落。(4)采用比色测定法(使用苯酚显色剂)检测降解后的废水中苯酚残留量。先制作系列浓度梯度并进行显色反应,下表中15号比色管的苯酚浓度应分别为。管号123456苯酚浓度/(mgL-1)1如果废水为50 mg/L 苯酚溶液,降解后约有21%的苯酚残留,则需将残留液稀释(填序号:51020)倍后,再进行比色。解析:(1)培养基中的营养物质一般都包括H2O、无机盐、碳源、氮源,蛋白胨和苯酚中含有C元素,可作为碳源。(2)要富集该菌,应提高营养物质含量。若菌落过于密集,说明稀释倍数不够,应进一步稀释,然后再划平板。制备固体培养基时需加入凝固剂琼脂。(3)用平板划线法接种菌体,随划线次数的增加,菌体数量逐渐减少,故区域更易获得单菌落。(4)题中已给出6号比色管中的苯酚浓度为1 mg/L,根据浓度梯度的设计原则和空白对照原则,15号比色管中的苯酚浓度应依次为0 mg/L、0.2 mg/L、0.4 mg/L、0.6 mg/L、0.8 mg