高中生物选修1课时作业14：2.3 分解纤维素的微生物的分离

课题3 分解纤维素的微生物的分离
1.要从土壤中将分解纤维素的细菌分离出来，应该将它们接种在( )
A．加入指示剂的鉴别培养基上
B．含有蛋白胨的固体培养基上
C．只有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
2.下列关于刚果红染色法的说法中，正确的是（）
A．先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，不需用氯化钠溶液洗去浮色
B．倒平板时就加入刚果红，可在培养皿中先加入1mlCR溶液后加入100ml培养基
C．纤维素分解菌菌落周围出现刚果红
D．倒平板时就加入刚果红，长期培养刚果红有可能被其他微生物分解形成透明圈
3.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．当纤维素被纤维素分解菌释放的纤维素酶分解后，培养基中会出现透明圈
C．该实验用的培养基为选择培养基
D．在用刚果红染色时只能先培养微生物再加入刚果红，不能在倒平板时加入
4.分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是（）
A．经选择培养后即可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．此实验中需设置对照组
5.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
6.欲从土壤中分离出能分解尿素的细菌，下列实验操作中不正确的是（）
A.将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释
B.同一浓度的土壤稀释液应至少涂布三个平板
C.可将未接种的培养基在相同条件下培养作为对照
D.用加入刚果红指示剂的培养基可筛选出分解尿素的细菌
7.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，出现透明圈的菌落即所需菌种
8.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，从而减少了对石油资源的依赖，下图为生产燃料乙醇的简要流程，据图分析错误的一项是()
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
9.通过实验测定土壤中的细菌数量，下列与此操作有关的叙述中，不．正确的是()
A．用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板
B．取104、105倍的土壤稀释液0.1 mL，分别涂布于各组平板上
C．将培养皿倒置，37℃恒温培养24～48小时
D．选择菌落数在300个以上的培养皿进行计数
10.鉴定分解纤维素的微生物要用刚果红染色，加入刚果红的操作可在（）
①制备培养基时②梯度稀释时③倒平板时④涂布时⑤培养基上长出菌落时
A．①③B．②⑤C．③⑤D．④⑤
11.（14分）我国现己成为世界上第三大生物乙醇生产国和应用国。

根据原料不同，生物乙醇可分为以淀粉类物质为原料的第1代生物乙醇和以秸秆等纤维素为原料的第2代生物乙醇。

两者的生产过程都需要多种微生物参与，且在较高温度下反应能提高产率。

（1）生产第1代生物乙醇时，首先利用微生物或酶将淀粉材料彻底水解为，
才能利用。

酵母菌在条件下将其转化为乙醇。

（2）生产第2代生物乙醇时需要纤维素分解菌，为此，小明同学设计了两种培养基。

甲培养基含纤维素粉5g、酵母膏0．5g、水解酪素0．5g、无机盐适量；乙培养基含CMC-NalOg、酵母膏1g、琼脂15g、土豆汁]00mL、无机盐适量。

①在上述（填“甲”或“乙”）种培养基上能够筛选出纤维素分解菌的单菌落，另外一种培养基的作用是。

②为防止杂菌污染，除要对培养基进行灭菌，还需要对操作者的双手进行清洁和。

③筛选符合生产要求的高产率菌种还需要提供条件。

12.（16分）研究人员成功地从土壤中筛选到能产生纤维素酶的微生物。

请就如何从土壤中获得纤维素分解菌回答以下问题。

（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、C X酶和____酶。

（2）刚果红可以与纤维素等多糖形成______色复合物，但并不与水解后的_______ 和_______ 发生这种反应。

常用的刚果红染色法有两种：第一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应；第二种是在_______ 时就加入刚果红。

_______ （第一种、第二种）方法会使菌落之间发生混杂。

（3）如果观察到产生_______ 的菌落，说明可能获得了纤维素分解菌。

为了确定是纤维素分解菌，还需要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_______进行定量的测定。

——★参考答案★——
1. [答案]C
[解析]分离纤维素分解菌应该使用选择培养基而不是鉴别培养基，故A错误；培养细菌的培养基都含有蛋白胨，它没有选择作用，故B错误；只有纤维素粉而无其他碳源的选择培养基上纤维素是唯一的碳源，只有纤维素分解菌能够生存，其他微生物不能生存，可以筛选纤维素分解菌，故C正确；含四大营养要素的培养基上是基本培养基，没有选择作用，故D 错误。

2. [答案]D
[解析]刚果红可以在菌落形成后加入，需要洗去浮色，A错误；可以将刚果红与培养基分别灭菌，按一定的比例将刚果红加入到培养基中，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；到平板时就加入刚果红，长期培养刚果红有可能被其他微生物分解形成透明圈，D正确。

3. [答案]D
[解析]刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应，所以可采用刚果红染色法筛选纤维素分解菌，A项正确；当纤维素被纤维素分解菌分泌的纤维素酶分解后，刚果红—纤维素的红色复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，B项正确；用选择培养基筛选纤维素分解菌，C项正确；常用的刚果红染色法有两种：一是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，二是在倒平板时就加入刚果红，D项错误。

4. [答案]A
[解析]经选择培养后，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；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；设置对照能证明经富集培养的确得到了欲分离的微生物，D正确。

5. [答案]C
[解析]A、由题意可知，a组高压灭菌，没有微生物，b组不灭菌，存在土壤微生物，所以a 组为实验组，b组为对照组，A正确；
B、由题意可知，实验的自变量的有无土壤微生物，敌草隆的使用量、培养条件是无关变量，应保持一致且适宜，所以向a、b中喷入等量敌草隆，再置于同一温箱中培养相同时间，B 正确；
C、b组的敌草隆不可能全部分解，C错误；
D、不同的土壤微生物的种类不同，只用砂土，实验效果不如几种典型土壤混合后的好，D 正确．
6. [答案]D
[解析]A、为防止土壤浸出液浓度过高，不能获得单菌落，要将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释，A正确；
B、同一浓度的土壤稀释液应至少涂布三个平板，防止偶然因素对实验结果的影响，B正确；
C、可以将未接种的培养基在相同条件下培养作为对照，以判断培养基灭菌是否彻底，C正确；
D、可筛选出分解尿素的细菌的培养基是以尿素为唯一氮源的选择培养基，D错误．
7. [答案]D
[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，故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，但需要进行鉴别培养，故BC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，出现透明圈的菌落不一定为所需菌种，故D错误。

8. [答案]C
[解析]根据图解可知，微生物A的碳源是纤维素，故要想获得微生物A最好选择富含纤维素的土壤采集，A项正确；图中②过程表示生产乙醇的过程，常用微生物是酵母菌，B项正确；微生物A所用碳源为纤维素，微生物B所用碳源为纤维素降解物，C项错误；微生物A之所以能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起作用，D项正确。

9. [答案]D
[解析]检测土壤中细菌总数，用蒸馏水配制牛肉膏蛋白胨培养基，经高温、高压灭菌后倒平板，取104、105、106倍的土壤稀释液和无菌水各0.1 mL，分别涂布于各组平板上，将实验组和对照组平板倒置，37℃恒温培养24～48小时，在确定对照组无菌后，选择菌落数在30～300的平板进行计数。

10. [答案]C
[解析]加入刚果红的操作有两种：先培养微生物再加入刚果红进行颜色反应，即⑤正确；在倒平板时就加入刚果红，即③正确。

因此，C项正确，A、B、D项错误。

11. [答案]（1）葡萄糖无氧（2）①乙增加纤维素分解菌的浓度②高压蒸汽消
毒③高温
[解析]（1）第1代生物乙醇是以淀粉类物质为原料，淀粉彻底水解的产物是葡萄糖，酵母菌在无氧条件下进行无氧呼吸，将葡萄糖转化为乙醇。

（2）①甲培养基为纤维素分解菌的选择培养基，乙培养基为鉴别纤维素分解菌的培养基，富含CMC-Na（羧甲基纤维素钠），因此乙种培养基上能够筛选出纤维素分解菌的单菌落，另外一种培养基的作用是增加纤维素分解菌的浓度。

②为防止杂菌污染，除要对培养基进行高压蒸汽灭菌，还需要对操作者的双手进行清洁和消毒。

③依题意“在较高温度下反应能提高产率”可知：筛选符合生产要求的高产率菌种还需要提供高温条件。

12. [答案]（1）葡萄糖苷（2）红纤维二糖葡萄糖倒平板第一种（3）透明圈葡萄糖
[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、C X酶和葡萄糖苷酶。

（2）刚果红可以与纤维素等多糖形成红色复合物，但并不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应；常用的刚果红染色法有两种：第一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应；第二种是在倒平板时就加入刚果红。

其中第一种方法会使菌落之间发生混杂。

（3）刚果红与纤维素反应呈现红色，而纤维素分解菌产生的纤维素酶会将纤维素分解而导致其不能与刚果红呈红色，在纤维素分解菌的菌落周围会出现透明圈；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。