2024-2025学年高中生物专题2微生物的培养与应用课题3分解纤维素的微生物的分离练习含解析新人教版选修1

PAGEPAGE7课题3分解纤维素的微生物的分别一、选择题1．纤维素、纤维素酶和限制纤维素酶合成的基因，其基本组成单位依次是()A．葡萄糖、葡萄糖、氨基酸B．葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸C．氨基酸、脱氧核苷酸、脱氧核苷酸D．淀粉、蛋白质、核酸解析：选B纤维素是多糖，其基本组成单位是葡萄糖；纤维素酶是蛋白质，其基本组成单位是氨基酸；基因是DNA片段，其基本组成单位是脱氧核苷酸。2．下列有关培育基的叙述中，正确的是()A．培育基是为微生物的生长繁殖供应养分的基质B．培育基仅有两类：液体培育基和固体培育基C．固体培育基中加入少量水即可制成液体培育基D．微生物在固体培育基上生长时，可以形成肉眼可见的单个细菌解析：选A培育基是为微生物的生长繁殖供应养分的基质；依据其物理状态培育基分为三类：液体培育基、固体培育基和半固体培育基；固体培育基中加入了凝固剂，故加水也不能配制成液体培育基；微生物在固体培育基上生长时，许多个菌体聚集在一起可以形成肉眼可见的菌落。3．下列关于刚果红染色法的说法，正确的是()A．先培育微生物，再加入刚果红进行颜色反应，不须要用氯化钠溶液洗去浮色B．倒平板时就加入刚果红，可在培育皿中先加入1mLCR溶液后加入100mL培育基C．纤维素分解菌菌落四周出现刚果红D．倒平板时就加入刚果红，长期培育刚果红有可能被其他微生物分解形成透亮圈解析：选D刚果红可以在菌落形成后加入，须要洗去浮色，A错误；可以将刚果红与培育基分别灭菌，按肯定的比例将刚果红加入到培育基中，然后倒平板，B错误；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，C错误；倒平板时就加入刚果红，长期培育刚果红有可能被其他微生物分解形成透亮圈，D正确。4．(2024·芒市一中期中)利用农作物秸秆等纤维质原料生产的乙醇，经加工可制成燃料乙醇，从而削减了对石油资源的依靠，下图为生产燃料乙醇的简要流程，据图分析错误的是()A．要得到微生物A，最好选择富含纤维素的土壤采集土样B．图中②过程常用的微生物B是酵母菌C．微生物A和微生物B可利用的碳源相同D．可用纤维素酶制剂代替微生物A起作用解析：选C由图可知，微生物A的碳源是纤维素，故要想得到A，最好选择富含纤维素的土壤采集；图②过程表示生产乙醇的过程，常用微生物为酵母菌；微生物A碳源为纤维素，B碳源为葡萄糖；微生物A之所以能够利用纤维质原料是因为其含有纤维素酶，故可用纤维素酶制剂代替微生物A作用。5．(2024·广东期中)纤维素和壳聚糖都是多糖类化合物，纤维素酶对其都有不同程度的水解作用。如图表示相关的试验探讨结果，则以下分析错误的是()A．纤维素酶中的C1酶、CX酶可以将纤维素分解成纤维二糖B．纤维素酶对纤维素的水解作用，强于对壳聚糖的水解作用C．可以利用富含纤维素的培育基来富集能够合成纤维素酶的微生物D．纤维素酶对两种底物水解作用的差异可能与底物和酶结合部位不同有关解析：选B纤维素酶中的C1酶、CX酶可以将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，A正确；在pH较高时，纤维素酶对纤维素的水解作用，低于对壳聚糖的水解作用，B错误；由于酶具有专一性，可以利用富含纤维素的培育基来富集能够合成纤维素酶的微生物，C正确；纤维素酶对两种底物水解作用的差异可能与底物和酶结合部位不同有关，D正确。6．运用液体选择培育基培育纤维素分解菌的目的是()①用液体选择培育基可获得大量纤维素分解菌②用液体培育基便于稀释涂布平板③纤维素分解菌只能在液体培育基中生长④用液体培育基可鉴别纤维素分解菌A．①② B．①③C．②④ D．③④解析：选A运用液体选择培育基培育纤维素分解菌，一方面可以获得大量纤维素分解菌，另一方面便于稀释涂布平板。纤维素分解菌也可以在固体培育基上生长；鉴别纤维素分解菌运用的是固体培育基。7．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：选B纤维素酶的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。8．下列有关纤维素分解菌分别试验的说法，不正确的是()A．刚果红不能与纤维素水解后的纤维二糖和葡萄糖形成红色复合物B．在用刚果红染色时既可以先培育微生物再加入刚果红，也可以在倒平板时干脆加入C．该试验需用到选择培育基和鉴别培育基D．在用刚果红染色过程中，若将微生物培育在事先加入刚果红的培育基上，则出现透亮圈的菌落肯定为所需菌种解析：选D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成纤维二糖和葡萄糖后，红色复合物无法形成，A正确；刚果红染色有两种方法，一种是先培育微生物再加入刚果红，另一种是在倒平板时就将刚果红染液加入培育基中，然后再培育微生物，B正确；该试验富集纤维素分解菌时须要选择培育基，筛选时须要鉴别培育基，C正确；有些微生物具有降解色素的实力，它们在长时间的培育过程中会降解刚果红而形成明显的透亮圈，因此出现透亮圈的菌落不肯定为所需菌落，D错误。9．为了从牛的瘤胃中分别出能够分解纤维素的微生物，下列试验操作及叙述，不科学的是()A．在富含纤维素的培育基上长出的菌落即为纤维素分解菌B．将培育基和试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育D．接种后在相宜温度和无氧条件下培育解析：选A纤维素分解菌的选择培育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育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，因此还须要利用刚果红染色法进行鉴别培育，A项错误；培育基和试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再接种培育，C项正确；牛胃的缺氧环境只能允许厌氧型的纤维素分解菌生长，因此培育牛胃中的纤维素分解菌应供应相宜的温度和无氧环境，D项正确。二、非选择题10．如图为利用农作物秸秆生产燃料乙醇的工艺流程，请回答下列问题：(1)过程①常加入能分解________的微生物，其作用是把秸秆颗粒分解，从而产生____________。(2)从土壤中获得①所需微生物的过程称为微生物的________，所用选择培育基应以________为唯一碳源，并向培育基中加入________以筛选出所需菌种。(3)酒精发酵常用的菌种是________，生产酒精阶段的必要条件是________。在酸性条件下，可用________来检测发酵产物中是否有酒精产生。解析：农作物秸秆中的主要成分是纤维素，因而需加入能分解纤维素的微生物；纤维素最终被分解成葡萄糖。从土壤中获得纤维素分解菌的过程称为微生物的分别，所用培育基中应以纤维素为唯一碳源，并向培育基中加入刚果红以筛选出纤维素分解菌；酒精发酵常用的菌种是酵母菌，酒精是酵母菌进行无氧呼吸的产物，因而生产酒精阶段应保证无氧条件，酒精的检验可用酸性重铬酸钾溶液进行。答案：(1)纤维素葡萄糖(2)分别纤维素刚果红(3)酵母菌无氧(或密闭、密封)重铬酸钾11．(2024·襄阳四中期末)某试验小组为了探讨不同纤维素分解菌分解不同来源纤维素的实力，以稻草粉、纤维素粉和滤纸浆为纤维素来源，探讨了A、B、C、D四种纤维素分解菌，试验结果如表所示。请回答下列问题：菌株纤维素酶活性(相对值)稻草粉纤维素粉滤纸浆A0.270.240.56B0.680.340.63C0.830.330.78D0.180.300.53(1)试验室培育微生物的培育基的主要养分成分除了碳源外还有____________，培育基灭菌的常用方法为____________。接种微生物的常用方法有______________________________。(2)试验室分别纤维素分解菌的培育基一般要加入________，该物质能和纤维素形成红色复合物，当纤维素分解菌将纤维素分解后，红色复合物消逝，形成的____________的大小可作为推断纤维素酶活性大小的依据。(3)通过试验数据可以得出的试验结论是__________________________________________________________________________________________________________________。分析表格可知，若要分解稻草粉中的纤维素，最好选择________菌株。解析：(1)培育微生物的培育基中应含有的主要养分成分有碳源、氮源、水和无机盐。对培育基灭菌常采纳高压蒸汽灭菌法。平板划线法和稀释涂布平板法是微生物接种常用的方法。(2)刚果红能与纤维素结合形成红色复合物，纤维素被纤维素分解菌分解后，红色复合物消逝，这样在菌落四周会形成透亮圈。(3)由表格可知，以稻草粉为纤维素来源时，纤维素分解菌株C的纤维素酶活性最高，因此要分解稻草粉中的纤维素，最好选择C菌株。答案：(1)氮源、水和无机盐高压蒸汽灭菌法平板划线法和稀释涂布平板法(2)刚果红透亮圈(3)不同菌株对同一来源的纤维素的分解实力不一样，同一菌株对不同来源的纤维素的分解实力也不一样C12．纤维素是地球上年产量巨大，但未能得到充分利用的物质，其中尤以农作物秸秆为甚，我国年产约6亿吨，对其探讨利用的报道较多。能降解纤维素的微生物种类许多，目前的探讨以丝状真菌为主。请回答下列问题：(1)食草动物能够消化食物的关键是体内存在能合成________酶的微生物，能够降解纤维素，该酶是一种复合酶，它至少包括____________________。(2)目前，探讨者多利用以________为碳源的培育基从土壤中分别纤维素分解菌。(3)下图是工业上利用微生物由纤维素生产乙醇的基本工艺流程。上述工艺流程中环节①须要的微生物大多分布在________的环境中。④过程要留意对接种器材进行____________处理。解析：(1)纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，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。正是在这三种酶的协同作用下，纤维素最终被水解成葡萄糖，为微生物的生长供应养分，同样，也可以为人类所利用。(2)一般利用纤维素作为唯一碳源的选择培育基分别纤维素分解菌。(3)能产纤维素酶的微生物应多分布于富含纤维素的环境中，接种前要对接种器材进行灭菌处理。答案：(1)纤维素C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶(三种组分)(2)纤维素(3)富含纤维素灭菌13．(2024·郑州检测)富集培育是微生物学中最强有力的技术手段之一。主要是指利用不同微生物间生命活动特点的不同，设定环境条件，使仅适应当条件的微生物旺盛生长，从而使其在微生物群落中的数量大大增加，人们能够更简单地从自然界中分别得到所需的特定微生物。富集条件可依据所需分别微生物的特点，从物理、化学、生物及综合多个方面进行选择，如温度、pH、紫外线、高压、光照、氧气、养分等。下图描述了采纳富集方法从土壤中分别能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物的试验过程。(1)试验原理是__________________________________________________________________________________________________________。(2)本试验所需培育基为______________，碳源为______________。(3)①～③重复培育的目的是__________________________________________________________________________________________________________________。(4)⑤的菌落中大部分是能降解________________的微生物。(5)⑥为________组，⑦为________组，设置⑥的目的是_________________________________________________________。解析：本题通过从土壤中分别出能降解酚类化合物的微生物的过程，模拟教材中纤维素分解菌的分别过程，其基本原理、操作过程及操作留意事项都和分别纤维素分解菌类似。本试验所用培育基是以对羟基苯甲酸为唯一碳源的选择培育基，培育的微生物是能降解对羟基苯甲酸的微生物。经过①②③的重复培育，增大了分解对羟基苯甲酸微生物的比例。最终通过设立比照及单菌落挑取法将培育基上的单菌落分别接种到含有对羟基苯甲酸及不含有该物质的培育基上，验证是否得到了目的微生物。答案：(1)利用以对羟基苯甲酸为唯一碳源的选择培育基，经富集培育，筛选出能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物(2)选择培育基对羟基苯甲酸(3)增大分解对羟基苯甲酸微生物的比例(4)对羟基苯甲酸(5)比照试验说明通过富集培育的确得到了目的微生物14．(2024·全国卷Ⅱ)物质W是一种含氮有机物，会污染土壤。W在培育基中达到肯定量时培育基表现为不透亮。某探讨小组欲从土壤中筛选出能降解W的细菌(目标菌)。回答下列问题。(1)要从土壤中分别目标菌，所用选择培育基中的氮源应当是________。(2)在从土壤中分别目标菌的过程中，发觉培育基上甲、乙两种细菌都能生长并形成菌落(如图所示)。假如要得到目标菌，应当选择________菌落进一步纯化。选择的依据是________________。(3)土壤中的某些微生物可以利用空气中的氮气作为氮源，若要设计试验进一步确定甲、乙菌能否利用空气中的氮气作为氮源，请简要写出试验思路、预期结果和结论，即____________________________________________。(4)该小组将人工合成的一段DNA转入大肠杆菌，使大肠杆菌产生能降解W的酶(酶E)。为了比较酶E与自然酶降解W实力的差异，该小组拟进行如下试验，请完善相关内容。①在含有肯定浓度W的固体培育基