高中生物 分解纤维素的微生物的分离双基限时练 新人教版选修1

分解纤维素的微生物的分离
一、选择题
1．下列生物能分解纤维素的是()
①人②兔③牛④蘑菇⑤纤维杆菌
A．①②③④⑤B．②③⑤
C．②③④⑤D．③⑤
解析兔、牛为草食动物，其肠道内有分解纤维素的微生物；蘑菇、纤维杆菌能分泌纤维素酶，而人不能消化纤维素。

答案C
2．纤维素酶是一种()
A．合成酶B．转移酶
C．水解酶D．裂解酶
解析纤维素酶是一种复合酶，其中C1酶和Cx酶使纤维素分解为纤维二糖，葡萄糖苷酶使纤维二糖分解为葡萄糖，故纤维素酶是水解酶。

答案C
3．纤维素酶组成元素有()
A．C、H、O B．C、H等
C．C、H、O、P D．C、H、O、N等
解析纤维素酶属于蛋白质，蛋白质的组成元素主要为C、H、O、N，有些蛋白质还含其他如P、S等元素。

答案D
4．当纤维素被纤维素酶分解后，会在培养基中出现一些透明圈，这些透明圈是()
A．刚果红与纤维素形成的复合物
B．纤维素分解后的葡萄糖
C．由纤维素酶聚集在一起形成的
D．以纤维素分解菌为中心形成的
解析刚果红与纤维素反应形成红色复合物，当有纤维素分解菌生长时，菌落周围的纤维素被分解，形成无色透明圈。

答案D
5．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
解析纤维素酶是复合酶，在酶的作用下最终把纤维素水解为葡萄糖，故测定时一般以葡萄糖含量多少作为标准。

答案B
6．为了解土壤微生物是否能分解农药，并尽快得出实验结论，有人用“敌草隆”(一种除草剂)进行了实验，取等量砂土分装于相同的两容器中，a组高压灭菌，b组不灭菌，下列有关事项肯定错误的是()
A．a组为实验组，b组为对照组
B．向a、b中喷入等量敌草隆，再置于同一恒温箱中培养相同时间
C．检测敌草隆消失的情况，预计a组敌草隆含量不变，b组敌草隆全部分解
D．只用砂土，实验效果不如几种典型土壤混合后的好
解析实验中，经过人工处理的为实验组，没经过人工处理的为对照组，A项正确；本实验的自变量为是否灭菌，是否加入敌草隆、培养时间和温度都属于无关变量，实验组和对照组应保持一致，B项正确；砂土中土壤微生物少，分解效果不明显，几种典型土壤混合后的土壤中的微生物数目多，实验效果明显，C项错误，D项正确。

答案C
7．在将样品稀释涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基之前，通常，要进行选择培养，其目的是()
A．分离纤维素分解菌
B．加快纤维素分解菌的生长速度
C．使纤维素分解菌均匀地分布在稀释液中
D．增加纤维素分解菌的密度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物
解析鉴别纤维素分解菌的选择培养实质上是富集培养，为了能够保证分离到纤维素分解菌，因此先进行选择培养。

答案D
8．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，纤维素含量高的地区，土壤中纤维素分解菌含量就多。

答案A
9．鉴定纤维素分解菌时，可以使用刚果红对其染色，常用的刚果红染色法有两种，一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，另一种是在倒平板时就加入刚果红。

两种染色法的结果是()
A．均会出现透明圈
B．均不会出现透明圈
C．方法一出现，方法二不出现
D．方法一不出现，方法二出现
解析两种刚果红染色法虽然程序不同，但最终都会使培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。

答案A
10．该实验中关于选择培养正确的叙述是()
A．可以增加纤维素分解菌的浓度
B．可以减少纤维素分解菌的浓度
C．所用培养基是固体培养基
D．所用培养基是平板培养基
解析选择培养是为了提高纤维素分解菌的浓度，所用培养基为液体培养基，以便下一步稀释涂布。

答案A
11．纤维素分解菌的选择培养基有选择作用，原因在于()
A．NaNO3 B．KCl
C．酵母膏D．纤维素粉
解析纤维素分解菌能分泌分解纤维素的酶，故在培养基中加入纤维素，可以起到选择作用。

答案D
12．纤维素分解菌培养基中酵母膏能提供的主要营养物质是()
①碳源②氮源③生长因子④无机盐
A．③B．①②
C．①②③D．①②③④
解析酵母膏是由酵母细胞水溶液提取物浓缩而成，富含B类维生素，也含有机氮化物和糖类。

答案C
13．微生物(除病毒外)需要从外界吸收营养物质，并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。

下列有关微生物营养的说法正确的是()
A．纤维素分解菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的
B．许多微生物(如细菌、放线菌)为原核生物，不含具膜的细胞器线粒体，所以只进行无氧呼吸，为厌氧型生物
C．培养基中的营养物质浓度越高对微生物的生长越有利
D．生长因子是微生物生长必需的，而微生物本身合成这些物质的能力往往不足
解析纤维素分解菌的同化作用类型为异养型，培养基中一定要添加有机碳，而硝化细菌同化作用类型为自养型，培养基中可不加碳源，也可添加无机碳或有机碳，所以两者的碳源物质不一定相同；有些原核生物虽不含有线粒体(有氧呼吸的主要场所)，但仍可以进行有氧呼吸，大多数微生物(包括原核生物)异化作用类型为需氧型，培养基中营养物质的浓度需要有适当的比例，浓度太高，会使微生物失水而死亡；生长因子是微生物生长必需的，而微生物本身合成这些物质的能力往往不足，需在培养基中特别添加。

答案D
14．在分离纤维素分解菌过程中往往需要振荡，其作用不包括()
A．使细菌能与培养基混合均匀
B．使细菌能充分吸收氧气
C．使细菌能快速繁殖
D．防止细菌失水
解析振荡的作用是使细菌与培养基充分接触，吸收O2，从而使其繁殖加快，生命活动旺盛，使纤维素在较短时间内被分解。

答案D
二、非选择题
15．选择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。

选择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、营养等许多方面。

如图描述了采用选择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。

利用选择培养技术从土壤中分离能降解对羟基苯甲酸的微生物的图解过程
(1)本实验所需培养基为____________________________ ____________________________________________，
碳源为____________________________________________________________________。

(2)实验原理是__________________________________________ _______________________________________________________________________________ _______________________。

(3)①→③重复培养的目的是_____________________ ___________________________________________________。

(4)⑤的菌落中大部分是降解_______________________ _________________________________________________
的微生物。

(5)⑥为________组，⑦为________组，设置⑥的目的是
________________________________________________________________________。

(6)⑤→⑥采用________法，接种到⑥的培养基中，在操作过程中为防止污染应注意的事项是____________________________ _______________________________________________________________________________ _____________________________________。

解析选择培养又叫富集培养，增殖培养，主要是根据不同微生物生长繁殖过程中对所需物质的特殊要求来进行选择和分离，所用培养基为选择培养基。

要从土壤中分离能降解对羟基苯甲酸的微生物，必须采用以该物质为唯一碳源的选择培养基进行选择培养，以便该微生物迅速繁殖，不适应该环境的微生物繁殖被抑制，重复实验为了保证获得所需微生物。

答案(1)选择培养基对羟基苯甲酸
(2)利用以对羟基苯甲酸为唯一碳源的选择培养基，经选择培养，选择出能降解酚类化合物——对羟基苯甲酸的微生物
(3)增大分解对羟基苯甲酸微生物的浓度
(4)对羟基苯甲酸
(5)对照实验说明通过选择培养的确得到了欲分离的目标微生物
(6)单菌落挑取接种环在火焰上灼烧灭菌，烧红的接种环在火焰旁冷却，同时打开培养皿盖挑取菌落接种到试管中，并塞好棉塞，接种环在火焰上灼烧，杀灭残留物
16．氯苯化合物是重要的有机化工原料，原料不易降解，会污染环境。

某研究小组依照下列实验方案(图①)筛选出能高效降解氯苯的微生物SP1菌，培养基配方如下表。

图①
培养基的组成
(1)配制Ⅱ号固体培养基时，除添加Ⅱ号液体培养基成分外，还应添加1%的________。

(2)培养基配制时，灭菌与调pH的先后顺序是________。

(3)从用途上来说，Ⅰ号培养基和Ⅱ号培养基分别属于________培养基和________培养基。

在Ⅱ号培养基中，为SP1菌提供氮源的成分是________。

(4)在营养缺乏或环境恶劣时，SP1的菌体会变成一个圆形的休眠体，这种休眠体被称为________。

(5)将SP1菌接种在含不同浓度氯苯的Ⅲ号培养液中培养，得到生长曲线(如图②)。

从图②可知SP1菌在________培养条件下最早停止生长，其原因是________________________________。

图②
解析本题主要考查微生物相关知识。

(1)固体培养基必须含有适量的琼脂。

(2)配置培养基时应先调pH后灭菌。

(3)Ⅰ号培养基是为了获得更多的菌株，属于通用培养基，Ⅱ号培养基是为选择出SP1菌株，属于选择培养基，Ⅱ号培养基成分中含N物质为硝酸铵，则应由它为SP1菌株提供氮源。

(4)在恶劣环境下一些菌体会形成芽孢休眠体，来度过不良环境。

(5)SP1菌株是以氯苯为碳源，当氯苯消耗尽菌株因缺少碳源而不能继续生存，故氯苯含量越少，SP1菌株越早停止生长。

答案(1)琼脂
(2)先调pH，后灭菌
(3)通用选择硝酸铵
(4)芽孢
(5)20 mg/L氯苯氯苯最早耗尽
17．从自然界微生物中筛选某菌种的一般步骤是：采集菌样→富集培养→纯种分离→性能测定。

富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境条件，使其群落的数量大大增加，从而分离出所需微生物的培养方法。

(1)接种前要对培养基进行________处理。

在整个微生物的分离和培养过程中，一定要注意在________条件下进行。

(2)不同微生物的生存环境不同，获得理想微生物的第一步是从适合的环境采集菌样，然后再按一定的方法分离、纯化。

如培养纤维素分解菌的菌样应从________环境中采集。

(3)从土壤中筛选纤维素分解菌需要配制________培养基，该培养基中需要加入纤维素粉作为唯一的________。

(4)经过梯度稀释后，要将样品均匀涂布在用于鉴别纤维素分解菌的培养基上，在该培养基中需要加入的特殊染料是________，当形成菌落以后可以根据菌落周围是否产生________来筛选纤维素分解菌。

某同学在纯化土壤中的细菌时，发现培养基上的菌落连成一片，最可能的原因是________________________________ ________________________________________。

解析(1)为避免培养微生物的培养基被杂菌污染，接种以前，必需灭菌，常用的方法是高压蒸汽灭菌。

(2)纤维素分解菌以纤维素为唯一碳源，只有在富含纤维素的土壤中才会得到较
多的纤维素分解菌，体现生物与环境相适应的观点。

(4)纤维素可与刚果红形成红色复合物，利用这一特点，在培养基中加入刚果红，如果菌体周围不是红色，而是出现透明圈，说明培养基中的纤维素已被纤维素分解菌分解，从而分离出纤维素分解菌。

答案(1)高压蒸汽灭菌无菌
(2)富含纤维素
(3)选择碳源
(4)刚果红透明圈菌液浓度过高(土壤溶液稀释不够)
18．土壤中生活着肉眼看不见的细菌、丝状真菌和呈放射性的放线菌，这些微生物的数量是极其繁多的。

某同学要探究土壤微生物对淀粉是否有分解作用，设计了以下实验，请你帮助完成有关问题。

实验假设：______________________________________________ __________________________。

实验用具及药品：烧杯、纱布、玻璃棒、试管、酒精灯、水、蒸馏水、碘液、斐林试剂、淀粉糊等。

实验步骤：
(1)将取自农田、林地或花盆等处的土壤放入里面垫有厚纱布的烧杯中，加水搅拌，然后将纱布连同土壤一起取出。

将留在烧杯中的土壤浸出液静置一段时间备用。

(2)另取两只烧杯，编号A、B，______________ ________________________________________________。

(3)在室温(20 ℃左右)下放置7 d，分别从A、B烧杯中各取两份溶液，每份均为20 mL，并分别放入四支试管中，依次编号为A1、A2、B1、B2。

(4)在A1、B1试管中加入________；在A2、B2试管中加入________，并进行沸水浴。

(5)观察试管中溶液的颜色变化，记录实验结果。

实验现象：
①如果支持所作的实验假设，则实验现象是_______________________________________________________________________________ _________________________________________________________________。

②如果不支持所作的实验假设，则实验现象是_______________________________________________________________________________ _________________________________________________________________。

解析本题为探究实验，故假设应为两种，即①土壤微生物能分解淀粉；②土壤微生物不能分解淀粉，在实验设计过程中，要注意保持单一变量，而其他无关变量均应相同且适宜。

答案一实验假设：土壤微生物对淀粉有分解作用
实验步骤：(2)放入等量淀粉糊，在A烧杯中加入适量土壤浸出液，在B烧杯中加入适量蒸馏水
(4)碘液斐林试剂
(5)实验现象：①与B1、B2相比，A1无蓝色出现，A2出现砖红色沉淀②A1、A2的颜色分别与B1、B2相同，A1出现蓝色，A2无砖红色沉淀(说明：其他正确答案也可，但实验现象分析必须与实验步骤相一致)
答案二实验假设：土壤微生物对淀粉无分解作用
实验步骤：与答案一相同
实验现象：①A1、A2的颜色分别与B1、B2相同，A1出现蓝色，A2无砖红色沉淀②与B1、B2相比，A1无蓝色出现，A2出现砖红色沉淀(说明：其他正确答案也可，但实验现象分析必须与实验步骤相一致)。