高中生物人教版生物技術(shù)實(shí)踐專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用 學(xué)業(yè)分層測評(píng)6

學(xué)業(yè)分層測評(píng)(六)(建議用時(shí)：45分鐘)[學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)]1．纖維素酶可以將下列哪種物質(zhì)分解()A．牛肉片 B．魚片C．濾紙條 D．塑料條【解析】纖維素酶只能使纖維素分解，本題中只有C項(xiàng)濾紙條的主要成分是纖維素，所以可以將濾紙條分解?！敬鸢浮緾2．剛果紅是一種酸性染料，能將下列哪些物質(zhì)染色()①纖維二糖②葡萄糖③纖維素④蘇木精⑤彈性纖維A．①③④ B．①②③C．②③④ D．③④⑤【解析】剛果紅是一種酸性染料，可與纖維素反應(yīng)形成紅色復(fù)合物，在動(dòng)物組織制片中用來染神經(jīng)軸、彈性纖維、胚胎材料等，在植物制片中可以跟蘇木精作二重染色?！敬鸢浮緿3．下列關(guān)于纖維素酶的說法，錯(cuò)誤的是()A．纖維素酶是一種復(fù)合酶，至少包括三種B．纖維素酶可把纖維素分解成葡萄糖C．纖維素酶可用于去掉植物的細(xì)胞壁D．葡萄糖苷酶可把纖維素分解成葡萄糖【解析】纖維素酶是一種復(fù)合酶，至少包括三種組分：C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶。纖維素在C1酶和CX酶的作用下分解為纖維二糖，再在葡萄糖苷酶的作用下分解為葡萄糖，但葡萄糖苷酶不能直接分解纖維素?！敬鸢浮緿4．纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基中酵母膏能提供的主要營養(yǎng)物質(zhì)是()①碳源②氮源③生長因子④無機(jī)鹽A．③ B．①②C．①②③ D．①②③④【解析】酵母細(xì)胞的水溶液提取物濃縮而成的膏狀物質(zhì)為酵母膏，富含B類維生素，也含有機(jī)氮化物和糖類?！敬鸢浮緾5．要將能分解纖維素的細(xì)菌從土壤中分離出來，應(yīng)將它們接種在()A．加入伊紅美藍(lán)的鑒別培養(yǎng)基上B．含有蛋白胨的固體培養(yǎng)基上C．只含纖維素粉而無其他碳源的選擇培養(yǎng)基上D．含四大營養(yǎng)要素的培養(yǎng)基上【解析】要把纖維素分解菌從土壤中分離出來，就要選擇使纖維素分解菌能生存，但其他微生物不能生存的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，其選擇條件是以纖維素粉作為唯一碳源。在該培養(yǎng)基上，只有能分解纖維素的細(xì)菌能夠生存，其他微生物因不能利用纖維素而不能生存?！敬鸢浮緾6．在加入剛果紅的培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)透明圈，產(chǎn)生的透明圈是()【導(dǎo)學(xué)號(hào)：05520238】A．剛果紅與纖維素形成的復(fù)合物B．剛果紅與纖維二糖形成的復(fù)合物C．纖維素分解后形成的葡萄糖導(dǎo)致的D．以纖維素分解菌為中心形成的【解析】剛果紅可以與纖維素結(jié)合形成紅色復(fù)合物，但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅—纖維素的復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。【答案】D7．纖維素酶的測定方法一般是()A．對(duì)纖維素進(jìn)行定量測定B．對(duì)纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測定C．對(duì)纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的纖維二糖進(jìn)行定量測定D．對(duì)纖維素分解菌進(jìn)行定量測定【解析】鑒別培養(yǎng)基上形成的透明圈中的菌落只是對(duì)分解纖維素的微生物進(jìn)行的初步篩選，為確定得到的是纖維素分解菌，還需要進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實(shí)驗(yàn)，并且進(jìn)行纖維素酶的測定，測定方法一般是對(duì)纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測定。故正確答案為B?！敬鸢浮緽8．使用剛果紅染色時(shí)，加入剛果紅應(yīng)在()①制備培養(yǎng)基時(shí)②梯度稀釋時(shí)③倒平板時(shí)④涂布時(shí)⑤長出菌落時(shí)A．①③ B．②⑤C．③⑤ D．④⑤【解析】常用的剛果紅染色法有兩種，一種是先培養(yǎng)微生物，長出菌落后再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)；另一種是倒平板時(shí)就加入剛果紅。最終，兩種染色法都可以在培養(yǎng)基上觀察到以纖維素分解菌為中心的透明圈?！敬鸢浮緾9．在對(duì)纖維素分解菌進(jìn)行選擇培養(yǎng)時(shí)，用液體培養(yǎng)基的目的是()A．可獲得大量菌體B．纖維素分解菌適宜在液體培養(yǎng)基上生長C．可以充分利用培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)D．可獲得高純度的纖維素分解菌【解析】不同物理形態(tài)的培養(yǎng)基其作用不一樣，固體培養(yǎng)基用于菌種的分離、鑒定、菌落計(jì)數(shù)、菌種保藏等；液體培養(yǎng)基可用于獲得大量菌體?！敬鸢浮緼10．(2023·長春調(diào)研)利用纖維素解決能源問題的關(guān)鍵，是高性能纖維素酶的獲取。請(qǐng)補(bǔ)充完善下列實(shí)驗(yàn)方案，并回答相關(guān)問題。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模罕容^三種微生物所產(chǎn)生的纖維素酶的活性。實(shí)驗(yàn)原理：纖維素酶催化纖維素分解為葡萄糖，用葡萄糖的產(chǎn)生速率表示酶活性大小，用顯色反應(yīng)表示葡萄糖的生成量。實(shí)驗(yàn)材料：三種微生物(A～C)的纖維素酶提取液(提取液中酶蛋白濃度相同)、蒸餾水、pH為的緩沖液、纖維素懸浮液、新配制的斐林試劑等。實(shí)驗(yàn)步驟：(1)取四支潔凈試管，分別編號(hào)為1、2、3、4。(2)在下表各列的一個(gè)適當(dāng)位置，填寫相應(yīng)試劑的體積量(單位：mL)，并按表內(nèi)要求完成相關(guān)操作。試管號(hào)1234蒸餾水pH為的緩沖液纖維素懸浮液微生物A提取液微生物B提取液微生物C提取液(3)將上述四支試管放入37℃(4)在上述四支試管中________。(5)觀察比較實(shí)驗(yàn)組的三支試管與對(duì)照組試管的顏色及其深淺程度。實(shí)驗(yàn)結(jié)果：如下表：試管號(hào)123添加提取液微生物A提取液微生物B提取液微生物C提取液顏色深淺程度＋＋＋＋＋＋(注：“＋”的多少代表顏色的深淺程度)分析討論：①該實(shí)驗(yàn)中的自變量是__________________，因變量是__________________，因變量的呈現(xiàn)方法是__________________。②你認(rèn)為上述三種微生物中，最具有開發(fā)應(yīng)用價(jià)值的是________?！窘馕觥勘绢}主要考查同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)置應(yīng)遵循單一變量(自變量)原則，本題中三種微生物(A～C)的纖維素酶提取液為自變量，要控制好無關(guān)變量，如四支試管中溶液總量、pH為的緩沖液的量、纖維素懸浮液的量都要相同。本實(shí)驗(yàn)是通過纖維素分解產(chǎn)生的還原糖的多少來反映三種微生物所產(chǎn)生的纖維素酶的活性的，所以要向四支試管中加入等量斐林試劑搖勻并用50～60℃水浴保溫2min?！敬鸢浮繉?shí)驗(yàn)步驟：(2)見下表：試管號(hào)1234蒸餾水pH為的緩沖液纖維素懸浮液微生物A提取液微生物B提取液微生物C提取液(4)分別加入等量斐林試劑搖勻，50～60℃水浴保溫2min分析討論：①不同微生物所產(chǎn)生的纖維素酶酶促反應(yīng)生成葡萄糖的速率(其他合理答案亦可)試管內(nèi)顏色的深淺程度②[能力提升]11．在將樣品稀釋涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上之前一般先進(jìn)行選擇培養(yǎng)，其主要目的是()A．完全除去其他微生物B．沒有意義，去掉這一步更好C．增加纖維素分解菌的濃度D．使纖維素分解菌充分長大【解析】纖維素分解菌如果在所采集的土樣中含量少，稀釋涂布到鑒別培養(yǎng)基上后形成的菌落數(shù)少，不利于挑選所需菌落，通過選擇培養(yǎng)可以增加纖維素分解菌的濃度，以確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物?！敬鸢浮緾12．下列有關(guān)分解纖維素微生物的分離的敘述，不正確的是()A．纖維素酶的發(fā)酵方法有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵B．對(duì)分解纖維素的微生物進(jìn)行了初步篩選后，無需再進(jìn)行其他實(shí)驗(yàn)C．纖維素酶的測定方法，一般是對(duì)所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量的測定D．纖維素酶是一種復(fù)合酶【解析】初步篩選只是分離純化的第一步，為確定得到的是纖維素分解菌，還需要進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)生纖維素酶的實(shí)驗(yàn)。【答案】B13．選擇培養(yǎng)基是根據(jù)某一種或某一類微生物的特殊營養(yǎng)要求或?qū)σ恍┪锢?、化學(xué)抗性而設(shè)計(jì)的培養(yǎng)基。利用這種培養(yǎng)基可以將所需要的微生物從混雜的微生物中分離出來。為選擇酵母菌和硝化細(xì)菌，應(yīng)選用的培養(yǎng)基分別為()A．伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基、含有霉素培養(yǎng)基B．含青霉素培養(yǎng)基、含氨的無機(jī)培養(yǎng)基C．含氨的無機(jī)培養(yǎng)基、含青霉素培養(yǎng)基D．含青霉素培養(yǎng)基、伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基【解析】酵母菌是真菌，通?？梢杂煤嗝顾氐呐囵B(yǎng)基進(jìn)行選擇培養(yǎng)，因?yàn)榍嗝顾匾种萍?xì)菌生長，但不抑制真菌生長。硝化細(xì)菌為自養(yǎng)型生物，能夠利用氨轉(zhuǎn)變?yōu)閬喯跛岷拖跛崴尫诺哪芰?，把無機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物以維持自身生命活動(dòng)，利用含氨的無機(jī)培養(yǎng)基可進(jìn)行選擇培養(yǎng)?！敬鸢浮緽14．現(xiàn)在大力提倡無紙化辦公，但是仍然不可避免地每年要產(chǎn)生大量的廢紙，其主要成分是木質(zhì)纖維，人類正努力將其轉(zhuǎn)化為一種新的資源——乙醇。如圖是工業(yè)上利用微生物由纖維素生產(chǎn)乙醇的基本工作流程，請(qǐng)回答相關(guān)問題：(1)自然界中①環(huán)節(jié)需要的微生物大多分布在____________的環(huán)境中。將從土壤中獲得的微生物培養(yǎng)在以________為唯一碳源、并加入________的培養(yǎng)基上篩選周圍有________的菌落。(2)如上所述的篩選中獲得了三個(gè)菌落，對(duì)它們分別培養(yǎng)，并完成環(huán)節(jié)②，且三種等量酶液中酶蛋白濃度相同，則你認(rèn)為三種酶液的活性________(填“一定相同”“不一定相同”或“一定不同”)，可以通過________________________________進(jìn)行定量測定。(3)根據(jù)測定結(jié)果，①環(huán)節(jié)常選擇木霉，則②中獲得的酶是________酶。該酶至少包括____________________三個(gè)組分。(4)生產(chǎn)中可以滿足④環(huán)節(jié)的常見菌種是________，為了確保獲得產(chǎn)物乙醇，⑤環(huán)節(jié)要注意__________，④過程要注意避免________?！窘馕觥?1)從富含纖維素的環(huán)境中可以獲得富含纖維素酶的微生物，這類微生物的純化培養(yǎng)是以纖維素為唯一碳源，通過加入剛果紅的培養(yǎng)基上篩選周圍有透明圈的菌落而獲得。(2)由于三個(gè)菌落中的細(xì)菌數(shù)目可能不同或者產(chǎn)酶能力不同，從三個(gè)菌落中獲得三種等量酶液中酶蛋白濃度相同，其活性也不一定相同；可以通過對(duì)纖維素酶分解纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量測定來確定三種酶液的活性。(3)木霉中產(chǎn)生的纖維素酶包括C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶三個(gè)組分。(4)生產(chǎn)中獲得乙醇的常見菌種是酵母菌，酵母菌在無氧條件下進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，因此生產(chǎn)中注意保證無氧條件，還要注意避免雜菌的污染?！敬鸢浮?1)富含纖維素(其他答案合理也可，如落葉較多等)纖維素剛果紅透明圈(2)不一定相同對(duì)纖維素酶催化纖維素分解后所產(chǎn)生的葡萄糖(3)纖維素C1酶CX酶、葡萄糖苷酶(4)酵母菌發(fā)酵裝置密閉(或保證無氧條件等)雜菌污染15．下圖為分離并統(tǒng)計(jì)分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)流程，據(jù)此回答有關(guān)問題：eq\x(土壤取樣)eq\x(梯度稀釋)eq\x(\a\al(將樣品接種到鑒別纖維,素分解菌的培養(yǎng)基上))(1)要從富含纖維素的環(huán)境中分離纖維素分解菌，從高溫?zé)崛袑ふ夷蜔峋?，這說明_______________________________________________________________________________________________________________________________。(2)在將樣品接種到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基之前，可通過選擇培養(yǎng)增加纖維素分解菌的濃度，某同學(xué)根據(jù)需要配制了纖維素分解菌的培養(yǎng)基如下表。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程嚴(yán)格無菌操作，如果將其中的纖維素粉換成________，菌落數(shù)___________________________________________________________________。即可說明選擇培養(yǎng)基的作用。成分含量纖維素粉5.0gNaNO31.0gNa2HPO4·7H2O1.2gKH2PO40.9gMgSO4·7H2O0.5gKCl0.5g酵母膏0.5g水解酪素0.5g蒸餾水定容至1000mL(3)接種微生物最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法，本實(shí)驗(yàn)宜采用___________法，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________?！窘馕觥吭趯ふ夷康奈⑸飼r(shí)要根據(jù)目的菌株對(duì)生存環(huán)境的要求，到相應(yīng)的環(huán)境中去尋找；微生物的選擇培養(yǎng)就是根據(jù)微生物的不同特點(diǎn)，在培養(yǎng)基中加入某些物質(zhì)，允許一部分微生物的生存，而抑制另一部分微生物的生長。在本實(shí)驗(yàn)中，由于只有纖維素分解菌才能利用培養(yǎng)基中的纖維素，因