人教版 选修1分解纤维素的微生物的分离 作业

人教版选修1分解纤维素的微生物的分离作业

题组一纤维素与纤维素酶

1．下列关于纤维素的叙述，错误的是( )

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，从而作为生物体的能量来源

答案 D

解析自然界中许多生物都不能分解纤维素，只有能合成纤维素酶的生物才能分解纤维素。2．(2019·山东师范大学附中期中)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C X酶

B．C1酶和葡萄糖苷酶

C．C X酶和葡萄糖苷酶

D．C1酶、C X酶和葡萄糖苷酶

答案 A

解析纤维素酶属于复合酶，至少包含C1酶、C X酶和葡萄糖苷酶三种组分，其中C1酶和C X酶可使纤维素分解成纤维二糖。

3．下列不属于纤维素酶用途的是( )

A．可作为消化剂，用于治疗消化不良、食欲不振

B．可制成加酶洗涤剂，去除污渍

C．可减轻环境污染，水解纸质垃圾

D．可作为能源供其他生物使用

答案 D

解析纤维素酶能专一性地去除纤维素，不能作为能源供其他生物使用。

题组二纤维素分解菌的筛选

4．下列有关分解纤维素的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

D．纤维素酶是一种复合酶

答案 B

解析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，还需要进行发酵产纤维素酶的实验。

5．通过分离分解纤维素的微生物实验，对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选，这只是分离提纯的第一步，还需要进行( )

A．发酵产纤维素酶的实验

B．提取纤维二糖的实验

C．浓缩纤维素分解菌的实验

D．提取葡萄糖的实验

答案 A

解析为确定得到的是纤维素分解菌，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。

6．下列有关纤维素分解菌分离实验的说法中，不正确的是( )

A．该实验过程中选择培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度

B．将分离得到的菌种接种在加入伊红美蓝的鉴别培养基上

C．当纤维素被纤维素分解菌释放的酶分解后，培养基上会出现透明圈

D．在用刚果红染色时，既可以先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，也可以在倒平板时就加入刚果红

答案 B

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就少，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，A正确；将分离得到的菌种接种到鉴别纤维素分解菌的培养基上，该培养基需配合刚果红染色法使用，B错误；纤维素被纤维素分解菌释放的酶分解后，培养基上会出现透明圈，C正确；在用刚果红染色时，既可以先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，也可以在倒平板时就加入刚果红，D正确。

题组三筛选纤维素分解菌的实验流程及结果分析

7．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．获得纤维素的分解产物

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

解析如果在所采集的土样中纤维素分解菌含量较少，稀释涂布到鉴别培养基上后形成的菌落数就更少，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。

8．(2018·湖南长沙期末)以下分离纤维素分解菌的实验过程中，操作有误的是( ) A．选择倒平板时就加入刚果红的染色法，需用1 mol/L NaCl溶液处理15分钟

B．选择培养时用液体培养基，并振荡培养1～2 d

C．经稀释涂布培养后，鉴定的过程需要用到鉴别培养基

D．为确定得到纤维素分解菌，需要进行发酵产纤维素酶的实验

答案 A

解析若在倒平板时加入刚果红，不需用1 mol/L NaCl溶液洗去浮色，A错误；选择培养时用液体培养基，并振荡培养1～2 d，B正确；经稀释涂布培养后，鉴定的过程需要用到鉴别培养基，C正确；为确定得到纤维素分解菌，需要进行发酵产纤维素酶的实验，D正确。9．下列与纤维素分解菌及其分离实验有关的说法，正确的是( )

A．分离实验的操作流程：土壤取样→梯度稀释→选择培养→挑选菌落

B．透明圈是由纤维素分解菌分解刚果红染料形成的

C．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

D．纤维素酶只包括三种组分：C1酶、C X酶、葡萄糖苷酶

答案 C

解析分离实验的操作流程：土壤取样→选择培养→梯度稀释→鉴别培养→挑选菌落，A错误；刚果红可与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，复合物无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，B错误；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正确；纤维素酶至少包括三种组分：C1酶、C X酶、葡萄糖苷酶，D错误。

10．分离土壤中纤维素分解菌用到的方法是( )

①稀释倒平板法②稀释涂布平板法③单菌落挑取法

④选择培养

A．①②B．②③④

C．②③D．①③④

答案 B

解析要获得纤维素分解菌，需从取样的土壤中选择分离出样品，然后用稀释涂布平板法将样品接种到鉴别培养基上经筛选获得目的菌，再用单菌落挑取法接种到纤维素分解菌的选择培养基上进行培养，最终获得培养物。

11．漆酶属于木质素降解酶类，在环境修复、农业生产等领域有着广泛用途。下图是分离、纯化和保存漆酶菌株的过程，下列相关叙述正确的是( )

A．生活污水中含有大量微生物，是分离产漆酶菌株的首选样品

B．筛选培养基中需要加入漆酶的底物，通过菌落特征挑出产漆酶的菌落

C．在涂布平板上长出的菌落，不需要进一步纯化

D．斜面培养基中含有大量营养物，可在常温下长期保存菌株

答案 B

解析漆酶降解“木质素”，则漆酶菌株多存在于“木质素”含量丰富的场所，生活污水中含有大量微生物，但不一定含有产漆酶的菌株，A错误；产漆酶菌株可降解木质素，在筛选培养基中加入漆酶的底物木质素，通过菌落特征挑出产漆酶的菌落，B正确；在涂布平板上长出的菌落，需要再通过划线进一步纯化，C错误；斜面培养基中含有大量营养物，可在低温下长期保存菌株，D错误。

12．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

答案 B

解析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。

13．某微生物培养基的配方如下：NaNO33 g，K2HPO41 g，KCl 0.5 g，MgSO4·7H2O 0.5 g，FeSO4 0.01 g，(CH2O) 30 g，H2O 1 000 mL，青霉素0.1万单位。请回答下列问题：

(1)依物理性质，该培养基属于______________培养基。

(2)该培养基中的碳源是________。不论何种培养基，在各成分都溶化后分装前，要进行的是调整pH和______，倒平板时，一般需冷却至________左右，在______________附近操作。

(3)若用该培养液培养纤维素分解菌，应除去的物质是________，应加入的碳源是________，为检测纤维素分解菌的存在与否还应加入________染料，与纤维素可形成________色复合物，若产生________，则证明有纤维素分解菌存在。

答案(1)液体(2)(CH2O) 灭菌50 ℃酒精灯火焰(3)(CH2O) 纤维素粉刚果红红透明圈

解析(1)培养基按物理性质可分为液体培养基和固体培养基等，分析该培养基的成分，该培养基没有添加琼脂，应为液体培养基。(2)该培养基的碳源应为(CH2O)，配制培养基时，各成分溶化后要调节pH和灭菌后再分装。倒平板时，培养基应冷却到50 ℃左右，并且在酒精灯火焰附近进行。(3)由于纤维素分解菌能以纤维素为碳源，其他微生物不能，因此若用该培养液培养纤维素分解菌，应除去(CH2O)，添加纤维素粉。检测纤维素分解菌常用的方法是刚果红染色法。

14．(2018·湖南衡阳八中月考改编)如表所示是某微生物培养基的配方。请分析回答下列问题：

(1)从培养基的营养成分看，此培养基可用来培养的微生物的同化作用类型是________。利用该培养基培养微生物时，微生物所需要的碳源来自_____________________。

(2)若要观察微生物的菌落特点，培养基中还应添加的成分是________。

(3)培养基的配方是根据微生物的营养需求设定的，如果在上面的配方中加入一定量的纤维素，就可以富集培养________的微生物。

(4)①在筛选纤维素分解菌的过程中用刚果红染色法能够通过颜色反应直接对纤维素分解菌进行筛选。甲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________内。

A．ab B．c C．bc D．abc

②科学家通过初筛得到以下4个菌株，其中最适合作为目标菌株的是________号，原因是________________________________________________________________________。

③得到目的菌株后又设计了多组实验，过程如图：

该实验的自变量是__________，若以秸秆为底物进行实验，实验结果的测定方法是________。答案(1)自养型空气中的CO2(2)凝固剂(琼脂) (3)分解纤维素(4)①B ②3 3号菌株R/r的值较大，对纤维素的分解能力较强③温度测定单位时间内秸秆的分解量(或测定单位时间内葡萄糖的生成量)

解析(1)从培养基的营养成分看，此培养基中无含碳有机物，因此可用来培养的微生物同化作用类型是自养型。利用该培养基培养微生物时，微生物所需要的碳源来自空气中的CO2。

(2)若要观察微生物的菌落特点，培养基中还应添加的成分是凝固剂(琼脂)。(3)培养基的配方是根据微生物的营养需求设定的，如果在题述的配方中加入一定量的纤维素，就可以富集培养分解纤维素的微生物。(4)①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。刚果红与纤维素形成红色复合物，在纤维素被分解后将不再形成红色复合物，会在培养基上出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。据图分析，纤维素分解菌位于c内，B正确。②科学家通过初筛得到4个菌株，最适合作为目标菌株的是3号，原因是3号菌株R/r的值较大，对纤维素的分解能力较强。③据图分析可知，该实验的自变量是温度，若以秸秆为底物进行实验，实验结果的测定方法是测定单位时间内秸秆的分解量(或测定单位时间内葡萄糖的生成量)。

15．(2019·河北唐山质检)筛选降解纤维素能力强的微生物对秸秆等废弃物资源的再利用和环境污染问题具有理论和实际意义。研究人员从土壤和腐烂的秸秆中筛选出能高效降解纤维素的菌株，并对筛选出的菌株进行了初步研究。

(1)对培养基进行灭菌的常用方法是______________。为了在培养基表面形成单个菌落，若以接种环为工具，则用____________法进行接种。

(2)先将样品悬液稀释后涂在放有滤纸条的固体培养基上，进行筛选得到初筛菌株。再将初筛菌株接种到以________为唯一碳源的培养基上培养2～5天，加入刚果红染液后，依据出现的颜色反应进行筛选，观察菌落特征并测量__________________________________。

同时将用初筛菌株制备的菌液放入加有滤纸条的液体培养基中，恒温振荡培养8天，观察滤纸条的破损情况，结果见表。由表可知，8组菌株中1、3、7号菌株产酶能力较强，原因是________________________________________________________________________。

注：①D P＝(D/d)2，其中d表示菌落直径(cm)，D表示透明圈直径(cm)；②“＋”越多表示滤纸破损越严重。

(3)为进一步研究1、3、7号菌株对秸秆降解的效果。分别用这三种菌株对秸秆进行处理，并在第5天和第10天对秸秆和秸秆中含有的纤维素、半纤维素以及木质素等组分的降解情况进行了测定。结果如图所示。

由图分析可知，三种菌株对__________的降解能力最强，与第5天结果相比，第10天秸秆各组分中__________的降解率变化最大。整体分析，________号菌株的降解效果最好。

答案(1)高压蒸汽灭菌法平板划线(2)纤维素透明圈直径与菌落直径此三种菌株透明圈直径与菌落直径之比都较高，且滤纸破损程度高(3)半纤维素纤维素7

解析(1)对培养基进行灭菌常用的方法是高压蒸汽灭菌法。要在培养基表面形成单个菌落，且接种环为接种工具，则接种方法为平板划线法。(2)筛选分解纤维素的微生物需要以纤维素作为唯一碳源。纤维素分解菌能够分解纤维素，因此在含有刚果红的培养基中，形成透明圈的菌落具有分解纤维素的能力，要观察菌落特征并测量透明圈直径、菌落直径，从而判断微生物分解纤维素能力的高低。1、3、7号菌株透明圈直径与菌落直径的比值较高，且滤纸的破损程度较高，说明这三种菌株产酶能力较强。(3)分析图形，三种菌株对半纤维素的分解能力都较强。与第5天结果相比，第10天秸秆各组分中纤维素的降解率变化最大。从整体上

分析，7号菌株对纤维素、半纤维素和木质素的降解率都较高。