2021-2022学年高二生物人教版选修一同步课时作业2.3分解纤维素的微生物的分离（word版含解析）

2.3分解纤维素的微生物的分离——2021-2022学年高二生物人教版选修一同步课时作业
1.下列有关分解纤维素的微生物的分离实验的说法，正确的是( )
A.纤维素酶是一种将纤维素直接分解为葡萄糖的酶
B.选择培养时，使用液体培养基可以增加纤维素分解菌的浓度
C.使用伊红美蓝染色剂可以对纤维素分解菌菌落进行鉴定
D.对纤维素分解菌进行了初步筛选后，无需再进行其他实验
2.下列关于分解纤维素的微生物分离实验的叙述，正确的是( )
A. 纤维素酶是一种复合酶，其中纤维素分解为纤维二糖由C1酶催化
B. 刚果红染色可以在倒平板时加入刚果红，也可以先培养微生物，再加入刚果红
C. 在筛选分解纤维素的细菌的实验中，用于选择培养的培养基属于固体培养基
D. 刚果红可以与纤维素形成红色复合物，只要产生透明圈就能确定筛选到纤维素分解菌
3.在纤维素分解菌的分离实验中，有关选择培养的正确叙述是( )
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
4.我国部分农村地区秋天有燃烧秸秆的习惯，不仅浪费了秸秆中的有机物，还严重污染了空气，科学家利用从土壤中分离得到的纤维素分解菌将秸秆发酵制成有机肥，不仅增强了土壤的肥力，还避免了大气污染。下列说法错误的是( )
A.实验用的选择培养基和鉴别培养基均为固体培养基
B.目的菌种可以从秸秆地的土壤中获取
C.纤维素酶是一种将纤维素分解成葡萄糖的复合酶
D.纤维素酶的发酵方法有固体发酵和液体发酵两种
5.下列关于纤维素分解菌分离实验的叙述，正确的是( )
A.分离分解纤维素的微生物时可把纤维素作为唯一氮源
B.该实验中选择培养基与鉴别培养基均为液体培养基
C.刚果红染色时，倒平板加入的刚果红需灭菌处理
D.刚果红可以与纤维二糖和其他多糖形成红色复合物
6.下图是从土壤分离能降解纤维素的微生物实验过程流程图。有关叙述正确的是( )
A.该实验所用的牛肉膏蛋白胨培养基中一定要添加适量的纤维素
B.过程①不能提高所选微生物在培养物中的比例
C.过程②纯化经过③培养后获得的单细胞菌落属于种群层次
D.④的操作是挑取单菌落进行菌种鉴定并在皿盖及时做上标记
7.下列关于分离纤维素分解菌的实验的叙述，正确的是( )
A.要从土壤中将纤维素分解菌分离出来，应该将它们直接接种在含刚果红指示剂的LB培养基上
B.对纤维素分解菌进行选择培养时要选用液体培养基，原因是纤维素分解菌在固体培养基上不能生长
C.刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应
D.用稀释涂布平板法测定土壤样品中的细菌数时，通常只涂布三个平板，然后分别统计菌落数，最后取平均值
8.研究人员从土壤中筛选得到纤维素酶髙产酵母菌，并对其降解纤维素的条件进行了硏究。据图分析正确的是( )
A.筛选该高产菌株需要在以纤维素为唯一碳源的培养基中培养
B.探究最适温度时应尽可能将发酵液的pH控制在12左右
C.该高产菌株产生纤维素酶的最适温度是35℃
D.利用该高产菌株降解纤维素时需保持厌氧环境
9.秸秆还田可增加土壤肥力，缓解环境污染。为分离分解纤维素的微生物菌种，实现废物的资源化利用，研究人员设计了“土壤取样→选择培养→梯度稀释→涂布平板→挑选菌株”的实验流程。下列叙述错误的是( )
A.配制培养基时，应在高压蒸汽灭菌之后调节pH
B.选择培养时，应使用纤维素为唯一碳源的培养基
C.进行梯度稀释时，应在酒精灯火焰旁完成各种操作
D.挑选菌株后，应将使用过的培养基进行灭菌处理后再丢弃
10.利用纤维素解决能源问题的关键是获取高性能的纤维素酶，某科学研究小组将产生纤维素酶的菌株，通过诱变处理获得能产生高性能纤维素酶的新菌株，下列叙述不正确的是( )
A.操作前用70%左右的乙醇对双手进行消毒处理
B.图中1号培养基中所显示的接种和计数的方法是平板划线法
C.用1号培养基培养的目的是获得单个菌落
D.由于诱变后的菌株突变方向是不定向的，因此需要用2号培养基进行筛选
11.欲从土壤中筛选纤维素分解菌,下列流程正确的是( )
A.土壤取样→梯度稀释→稀释涂布平板→挑选菌落
B.土壤取样→选择培养→稀释涂布平板→挑选菌落
C.土壤取样→梯度稀释→选择培养→挑选菌落
D.土壤取样→梯度稀释→稀释涂布平板→选择培养→挑选菌落
12.下列关于纤维素分解菌分离和鉴定的叙述，正确的是( )
A.要从土壤中将纤维素分解菌分离出来，应该将它们接种在含指示剂的鉴别培养基上
B.分离分解纤维素的微生物时把纤维素作为唯一氮源
C.对纤维素分解菌进行选择培养时，要选用液体培养基，原因是纤维素分解菌在固体培养基上不能生长
D.刚果红染色法筛选纤维素分解菌使用的培养基属于鉴别培养基
13.下图为土壤中分解纤维素的微生物(能产生纤维素酶)分离过程。下列有关叙述正确的是( )
A.纤维素酶是一种复合酶，每种酶都可将纤维素分解成葡萄糖
B.图中所用培养基都需要加入纤维素作为唯一氮源
C.实验中若需要统计纤维素分解菌的菌落数目，接种时不可用图④所示方法
D.用刚果红染料鉴定，产生纤维素酶的菌落周围会出现红色圈
14.某兴趣小组用刚果红染色法从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌，如图所示，下列说法错误的是( )
A.该培养基可以是液体或固体培养基
B.图示①~③中，③为纤维素分解菌
C.若倒平板时加入刚果红溶液，需对加入的刚果红溶液进行严格灭菌
D.可通过进行发酵产纤维素酶的实验验证得到的是纤维素分解菌
15.牛、羊等反刍动物具有特殊的器官——瘤胃。在瘤胃中生活着多种微生物，其中许多微生物能分解纤维素。科研人员按照如图所示的流程分离瘤胃中的纤维素分解菌，实验中需要甲、乙两种培养基。
（注：①②③表示相应操作）
（1）从①开始分离筛选纤维素分解菌，甲培养基除含有水、无机盐外还应有_____、_____成分，将瘤胃液先接种到培养基甲中进行培养，其目的是_____。
（2）乙培养基与甲培养基相比还需多添加的成分是_____。在培养基表面均加入一层无菌的石蜡，其作用是_____。
（3）刚果红是一种染料，可与纤维素形成红色复合物，纤维素被分解后，培养基中会出现以菌落为中心的透明圈。将刚果红加入培养基乙中，③应挑取_____的菌落进行接种，多次筛选获得高效分解纤维素的菌株。
（4）随着对纤维素水解研究不断深入，利用纤维废料发酵生产燃料酒精已取得很大成功，这对维护良好的生态环境有何积极作用？_____。
答案以及解析
1.答案：B
解析：纤维素酶是一种复合酶，一般认为其至少包括三种组分，即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，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖，A错误；选择培养时，使用液体培养基可以增加纤维素分解菌的浓度，B正确；使用刚果红染色法可以对纤维素分解菌菌落进行鉴定，C错误；对纤维素分解菌进行了初步筛选后，还需再进行发酵产生纤维素酶的实验，D错误。
2.答案：B
解析：
3.答案：A
解析：
4.答案：A
解析：题中实验用的选择培养基是液体培养基，鉴别培养基为固体培养基，A错误；秸秆地的土壤中富含纤维素分解菌，目的菌种可以从秸秆地的土壤中获取，B正确；纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，C正确；纤维素酶的发酵方法有固体发酵和液体发酵两种，D正确。
5.答案：C
解析：
6.答案：C
解析：
7.答案：C
解析：分离纤维素分解菌时要使用选择培养基，其特点是只提供纤维素作为唯一碳源，A错误；纤维素分解菌在固体培养基上可以生长，B错误；用刚果红染色法可以鉴别纤维素分解菌，因为刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应，C正确；在进行实验时，至少要涂布3个平板作为重复，才能增强实验的说服力与准确性，为了保证结果准确，一般选择菌落数在30~300的平板进行计数，D错误。
8.答案：A
解析：筛选纤维素酶高产菌株应在以纤维素为唯一碳源的培养基中培养，A正确；探究该酶的最适温度时，pH为无关变量，应控制在最适pH，由题图知纤维素酶活性最高时，pH在9左右，故将发酵液的pH控制在9左右，B错误；由于图中随着温度的升高，纤维素酶活性逐渐增高，但35℃不一定是其最适温度，C错误；酵母菌属于兼性厌氧型生物，既能进行有氧呼吸，也能进行无氧呼吸，故利用该高产菌株降解纤维素时不需保持厌氧环境，D错误。
9.答案：A
解析：配制培养基时，应在高压蒸汽灭菌之前调节pH，避免灭菌之后调pH造成杂菌污染，A错误；选择培养时，为获得分解纤维素的菌种，应使用纤维素为唯一碳源的培养基，B正确；进行梯度稀释时，为了无菌操作，应在酒精灯火焰旁完成各种操作，C正确；挑选菌株后，为了防止造成污染，应将使用过的培养基进行灭菌处理后再丢弃，D正确。
10.答案：B
解析：操作前用70%左右的乙醇对双手进行消毒处理，以避免杂菌污染，A正确；据图可知，图中1号培养皿中所显示的接种方法是平板划线法，但平板划线法不能用于计数，应用稀释涂布平板法进行计数，B错误；据图可知，图中1号培养皿中所显示的接种方法是平板划线法，平板划线法分离菌株的目的是获得单个菌落，C正确；基因突变具有不定向性，故诱变后的菌株突变方向是不定向的，所以2号培养基应是以纤维素为唯一碳源的选择培养基，可以筛选出能分解纤维素的菌株，D正确。
11.答案：B
解析：
12.答案：D
解析：要从土壤中将纤维素分解菌分离出来，应该将它们接种在以纤维素为唯一碳源的选择培养基上，A错误；分离分解纤维素的微生物时把纤维素作为唯一碳源，B错误；对纤维素分解菌进行选择培养时，要选用液体培养基，原因是纤维素分解菌在液体培养基上繁殖速度更快，C错误；刚果红染色法筛选纤维素分解菌使用的培养基属于鉴别培养基，D正确。
13.答案：C
解析：
14.答案：A
解析：根据图示，该培养基一定是固体培养基，A错误；刚果红与纤维素形成的红色复合物，在纤维素被分解后将不再存在，因此用刚果红染色法分离纤维素分解菌时，在培养基上会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，故③为纤维素分解菌，B正确；若倒平板时加入刚果红溶液，需对加入的刚果红溶液进行严格灭菌，C正确；图示得到的菌落不一定是纤维素分解菌，可通过发酵产纤维素酶的实验进行验证，D正确。
15.答案：（1）氮源；纤维素；筛选出纤维素分解菌并富集培养
（2）琼脂；瘤胃中的厌氧生物不能在有氧环境中生存、繁殖，用石蜡密封创设无氧环境
（3）透明圈直径与菌落直径之比大
（4）解决能源短缺问题、减少环境污染等（合理即可）
解析：（1）从①开始分离筛选纤维素分解菌，甲培养基为液体培养基，目的是增大样液中降解纤维素的微生物的数量，筛选出纤维素分解菌并富集培养，其营养成分除了有水、无机盐外还应有纤维素（唯一碳源）、氮源。
（2）乙培养基为固体培养基，与甲培养基相比还需多添加的成分是琼脂。瘤胃中的微生物为厌氧微生物，故在培养基表面均加入一层无菌的石蜡，其作用是隔绝空气，制造无氧环境。
（3）透明圈直径与菌落直径之比越大代表降解能力越强，所以将刚果红加入培养基乙中，③应挑透明圈直径与菌落直径之比大的菌落进行接种，多次筛选获得高效分解纤维素的菌株。
（4）利用纤维废料发酵生产燃料酒精，对维护良好的生态环境有重要作用，例如减少环境污染，解决能源短缺的问题等。