2016_2017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学业分层测评新人教版选修.docx

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学业分层测评(建议用时：45分钟) 学业达标1纤维素酶可以将下列哪种物质分解()A牛肉片B鱼片C滤纸条 D塑料条【解析】纤维素酶只能使纤维素分解，本题中只有C项滤纸条的主要成分是纤维素，所以可以将滤纸条分解。【答案】C2刚果红是一种酸性染料，能将下列哪些物质染色()纤维二糖葡萄糖纤维素苏木精弹性纤维A BC D【解析】刚果红是一种酸性染料，可与纤维素反应形成红色复合物，在动物组织制片中用来染神经轴、弹性纤维、胚胎材料等，在植物制片中可以跟苏木精作二重染色。【答案】D3下列关于纤维素酶的说法，错误的是()A纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种B纤维素酶可把纤维素分解成葡萄糖C纤维素酶可用于去掉植物的细胞壁D葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖【解析】纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种组分：C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。纤维素在C1酶和CX酶的作用下分解为纤维二糖，再在葡萄糖苷酶的作用下分解为葡萄糖，但葡萄糖苷酶不能直接分解纤维素。【答案】D4纤维素分解菌的选择培养基中酵母膏能提供的主要营养物质是()碳源氮源生长因子无机盐A BC D【解析】酵母细胞的水溶液提取物浓缩而成的膏状物质为酵母膏，富含B类维生素，也含有机氮化物和糖类。【答案】C5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】要把纤维素分解菌从土壤中分离出来，就要选择使纤维素分解菌能生存，但其他微生物不能生存的选择培养基进行培养，其选择条件是以纤维素粉作为唯一碳源。在该培养基上，只有能分解纤维素的细菌能够生存，其他微生物因不能利用纤维素而不能生存。【答案】C6在加入刚果红的培养基中会出现透明圈，产生的透明圈是() 【导学号：05520018】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】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。【答案】D7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】鉴别培养基上形成的透明圈中的菌落只是对分解纤维素的微生物进行的初步筛选，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，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。故正确答案为B。【答案】B8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】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。【答案】C9在对纤维素分解菌进行选择培养时，用液体培养基的目的是()A可获得大量菌体B纤维素分解菌适宜在液体培养基上生长C可以充分利用培养基中的营养物质D可获得高纯度的纤维素分解菌【解析】不同物理形态的培养基其作用不一样，固体培养基用于菌种的分离、鉴定、菌落计数、菌种保藏等；液体培养基可用于获得大量菌体。【答案】A10(2016长春调研)利用纤维素解决能源问题的关键，是高性能纤维素酶的获取。请补充完善下列实验方案，并回答相关问题。实验目的：比较三种微生物所产生的纤维素酶的活性。实验原理：纤维素酶催化纤维素分解为葡萄糖，用葡萄糖的产生速率表示酶活性大小，用显色反应表示葡萄糖的生成量。实验材料：三种微生物(AC)的纤维素酶提取液(提取液中酶蛋白浓度相同)、蒸馏水、pH为7.5的缓冲液、纤维素悬浮液、新配制的斐林试剂等。实验步骤：(1)取四支洁净试管，分别编号为1、2、3、4。(2)在下表各列的一个适当位置，填写相应试剂的体积量(单位：mL)，并按表内要求完成相关操作。试管号1234蒸馏水1.41.41.4pH为7.5的缓冲液0.20.20.2纤维素悬浮液0.30.30.3微生物A提取液0.1微生物B提取液微生物C提取液0.1(3)将上述四支试管放入37 的水浴，保温1 h。(4)在上述四支试管中_。(5)观察比较实验组的三支试管与对照组试管的颜色及其深浅程度。实验结果：如下表：试管号123添加提取液微生物A提取液微生物B提取液微生物C提取液颜色深浅程度(注：“”的多少代表颜色的深浅程度)分析讨论：该实验中的自变量是_，因变量是_，因变量的呈现方法是_。你认为上述三种微生物中，最具有开发应用价值的是_。【解析】本题主要考查同学们的实验设计能力。对照实验的设置应遵循单一变量(自变量)原则，本题中三种微生物(AC)的纤维素酶提取液为自变量，要控制好无关变量，如四支试管中溶液总量、pH为7.5的缓冲液的量、纤维素悬浮液的量都要相同。本实验是通过纤维素分解产生的还原糖的多少来反映三种微生物所产生的纤维素酶的活性的，所以要向四支试管中加入等量斐林试剂摇匀并用5060 水浴保温2 min。【答案】实验步骤：(2)见下表：试管号1234蒸馏水1.5pH为7.5的缓冲液0.2纤维素悬浮液0.3微生物A提取液微生物B提取液0.1微生物C提取液(4)分别加入等量斐林试剂摇匀，5060 水浴保温2 min分析讨论：不同微生物所产生的纤维素酶酶促反应生成葡萄糖的速率(其他合理答案亦可)试管内颜色的深浅程度微生物B能力提升11在将样品稀释涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上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】纤维素分解菌如果在所采集的土样中含量少，稀释涂布到鉴别培养基上后形成的菌落数少，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。【答案】C12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】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。【答案】B13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、含有霉素培养基B含青霉素培养基、含氨的无机培养基C含氨的无机培养基、含青霉素培养基D含青霉素培养基、伊红美蓝培养基【解析】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，利用含氨的无机培养基可进行选择培养。【答案】B14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)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)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以纤维素为唯一碳源，通过加入刚果红的培养基上筛选周围有透明圈的菌落而获得。(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15下图为分离并统计分解纤维素的微生物的实验流程，据此回答有关问题：(1)要从富含纤维素的环境中分离纤维素分解菌，从高温热泉中寻找耐热菌，这说明_。(2)在将样品接种到鉴别纤维素分解菌的培养基之前，可通过选择培养增加纤维素分解菌的浓度，某同学根据需要配制了纤维素分解菌的培养基如下表。整个实验过程严格无菌操作，如果将其中的纤维素粉换成_，菌落数_。即可说明选择培养基的作用。成分含量纤维素粉5.0 gNaNO31.0 gNa2HPO47H2O1.2 gKH2PO40.9 gMgSO47H2O0.5 gKCl0.5 g酵母膏0.5 g水解酪素0.5 g蒸馏水定容至1 000 mL(3)接种微生物最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，本实验宜采用_法，原因是_。【解析】在寻找目的微生物时要根据目的菌株对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找；微生物的选择培养就是根据微生物的不同特点，在培养基中加入某些物质，允许一部分微生物的生存，而抑制另一部分微生物的生长。在本实验中，由于只有纤维素分解菌才能利用培养基中的纤维素，因此只含有纤维素粉的培养基为选择培养基，而葡萄糖是许多微生物都能利用的碳源，因此通