2020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课时精练课件 新人教版

[基础对点]知识点一纤维素与纤维素酶1.纤维素、纤维素酶和控制纤维素酶合成的物质，它们的基本组成单位依次是()A．葡萄糖、葡萄糖和氨基酸B．葡萄糖、氨基酸和核苷酸C．氨基酸、氨基酸和核苷酸D．淀粉、蛋白质和核酸答案B答案解析纤维素是多糖，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；控制酶合成的物质是DNA，其基本组成单位是核苷酸，B正确。解析2．下列关于纤维素的叙述中，不正确的是()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答案解析纤维素是由葡萄糖聚合形成的多聚体，属于高分子化合物，A正确；土壤中有些微生物能产生纤维素酶，将纤维素分解成葡萄糖供自身生命活动需要，B正确；纤维素是植物细胞壁的主要组成成分，植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素，C正确；自然界中只有能产生纤维素酶的生物才能把纤维素分解成葡萄糖，从而作为生物体的能量来源，D错误。解析3．下列有关纤维素酶作用的验证实验的叙述，不正确的是()A．可用报纸、复印纸来代替滤纸条B．两支试管中所加缓冲液的量相等C．在一定范围内，滤纸条的分解速度会随着纤维素酶含量的增加而加快D．振荡会加快滤纸条的分解解析在验证纤维素酶作用的实验中，两支试管所加缓冲液的量分别为10mL和11mL，加入10mL缓冲液的试管中还需加入1mL的纤维素酶，而另一支试管则不加。解析答案B答案知识点二纤维素分解菌的筛选4.下列环境中，纤维素分解菌含量最高的是()A．热带雨林中的土壤B．寒带森林中的土壤C．花盆中D．荒漠地区解析生物与环境是相互依存的，纤维素含量高的环境，纤维素分解菌含量较多。解析答案A答案5．在纤维素分解菌的筛选时，所用的染色剂是()A．重铬酸钾B．对氨基苯磺酸C．CR溶液D．酚红指示剂解析筛选纤维素分解菌所用的试剂是刚果红，CR是刚果红的简称，C正确。解析答案C答案6．配制的培养基成分是：纤维素粉、NaNO3、Na2HPO4·7H2O、KH2PO4、MgSO4·7H2O、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．纤维素分解菌解析该培养基的有机营养成分里面含碳的营养物质主要是纤维素粉，不能分解利用纤维素的微生物不能在该培养基上生长，所以只有纤维素分解菌可以大量繁殖。解析答案D答案7．使用刚果红染色时，加入刚果红可以在()①土壤取样时'②梯度稀释时'③倒平板时'④涂布时'⑤长出菌落时A．①③B．②⑤C．③⑤D．④⑤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。解析答案C答案知识点三筛选纤维素分解菌的实验设计8.在分离分解纤维素的微生物的实验中，关于土壤取样的叙述中，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，再选取已腐烂的滤纸作为样品答案A答案解析纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中，或者将富含纤维素的物质如滤纸埋在土壤中经过30天左右，再从已腐烂的滤纸上筛选纤维素分解菌，B、C、D正确；绝大多数细菌分布在距离地表3～8cm的土壤层，故不可选取深层土壤作样品，否则细菌数目很少，A错误。解析9．在从土壤中分离出分解纤维素的微生物的实验中，先进行选择培养，再进行刚果红染色法分离。先选择培养的目的是()A．浓缩目标菌种B．除去杂菌，获得能分解纤维素的纯菌种C．杀灭不需要的微生物D．在微生物的菌落上获得纤维素分解菌种答案A答案解析在选择培养的条件下，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的繁殖被抑制，因此可以起到浓缩目标菌种的作用，但是不一定能得到单一菌种，A正确，B错误；该培养基中的化学成分不能杀灭微生物，C错误；选择培养时用液体培养基，微生物在培养液中繁殖，不能获得目标菌落，D错误。解析10．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，出现透明圈的菌落肯定为所需菌种答案D答案解析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；从土壤中分离含量较多的微生物时，选择培养可以省略，B正确；该实验中可能要用到选择培养基，一定会用到鉴别培养基，C正确；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，或由于在纤维素粉、琼脂和土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应，故出现透明圈的菌落不一定为所需菌种，D错误。解析11．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答案解析鉴别培养基上是否形成透明圈只是对分解纤维素的微生物进行的初步筛选，为确定得到的一定是纤维素分解菌，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，B正确。解析[能力提升]12．下列关于分离纤维素分解菌实验的叙述，错误的是()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．选择培养这一步可省略，但纤维素分解菌少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接种到不含纤维素的培养基上解析选择培养后，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，A错误；选择培养可省略，B正确；经稀释培养后，用刚果红染色，C正确；设置对照能证明经选择培养的确得到了欲分离的微生物，D正确。解析答案A答案13．下列有关培养基和菌种鉴定的叙述，不正确的是()A．在培养基中加入较高浓度的氯化钠，可筛选出抗盐突变体细菌B．可利用固体培养基上菌落的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在尿素作为唯一氮源的培养基中加入酚红指示剂鉴定尿素分解菌，D错误。解析答案D答案14．植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题：(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将________分解成________。(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时，CR可与纤维素形成________色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的________。(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表)：酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培养基甲＋＋＋＋－＋＋培养基乙＋＋＋－＋＋＋注：“＋”表示有，“－”表示无。据表判断，培养基甲________(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是____________________________________；培养基乙________(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是__________________________________________。答案(1)纤维二糖葡萄糖(2)红透明圈(3)不能液体培养基不能用于分离单菌落不能培养基中没有纤维素，不会形成CR－纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌答案解析(1)纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分：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，葡萄糖苷酶将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)刚果红可与纤维素形成红色复合物，但并不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。用含有刚果红的纤维素培养基培养纤维素分解菌时，由于纤维素被分解，红色复合物无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。(3)培养基甲未使用琼脂，为液体培养基，不能用于分离单菌落。不含有纤维素的培养基不能分离和鉴别纤维素分解菌。解析15．富集培养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，制定环境条件，使仅适应该条件的微生物旺盛生长，从而使其在群落中的数量大大增加，人们能够更容易地从自然界中分离到所需的特定微生物。富集条件可根据所需分离的微生物的特点，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、营养等。如图描述了采用富集方法从土壤中分离能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物的实验过程。(1)实验原理是______________________________。(2)本实验所需培养基为______________，碳源为______________。(3)①～③重复培养的目的是____________________________。(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______________。(6)⑤→⑥采用________法。答案(1)利用以对羟基苯甲酸为唯一碳源的选择培养基，经富集培养，选择出能降解酚类化合物对羟基苯甲酸的微生物(2)选择培养基对羟基苯甲酸(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)对照实验检验通过富集培养是否得到了欲分离的目的微生物(6)单菌落挑取答案解析本实验所用培养基是以对羟基苯甲酸为唯一碳源的选择培养基，培养的微生物是能降解对羟基苯甲酸的微生物。经过①②③的重复培养，增大了分解对羟基苯甲酸微生物的比例。最后通过设立对照及单菌落挑取法将培养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养基上，验证是否得到了目的微生物。解析16．纤维素酶可以通过微生物发酵生产，为了提高纤维素酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种的方法，获得产生纤维素酶较多的菌株。(1)补充实验步骤：①将培养好的生产菌株分成两组，一组用一定剂量的________处理，另一组不作处理作为对照组。②制备以________为唯一碳源的固体培养基。③把诱变组的大量菌株接种到多个固体培养基上，同时______________。④一段时间后，取培养基用刚果红染色，________________________。(2)预期实验结果及结论：①若诱变组中菌落周围的透明圈比对照组________，则说明______。②若诱变组中菌落周围的透明圈与对照组________，则说明_________。③若诱变组中菌落周围的透明圈比对照组小，则说明_______________。答案(1)①诱变剂②纤维素③接种对照组(未作处理)的菌株，把它们置于相同且适宜的条件下培养④观察记录菌落周围透明圈的大小情况(2)①大诱变育种获得了高纤维素酶产量的菌株②相同诱变没有使菌株发生变化③诱变育种获得了低纤维素酶产量的菌株答案解析(1)设计实验要遵循对照原则和单一变量原则，要得到产生纤维素酶较多的菌株，需先进行诱变处理，该实验分为两组，实验组用一定剂量的诱变剂处理，对照组不作处理。制备的培养基应以纤维素为唯一碳源，把诱变组的大量菌株接种到多个制备好的固体培养基上，同时接种对照组(未作处理)的菌株，把它们置于相同且适宜的条件下培养一段时间后，用刚果红染色，观察记录菌落周围透明圈的大小情况，一般来说产生纤维素酶越多的菌株形成的透明圈越大。根据透明圈的大小，可判断菌株产酶能力的高低。在整个过程中，要注意对照组和实验组的其他条件完全相同。(2)预