2024-2025學(xué)年高中生物專題2微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用3分解纖維素的微生物的分離課后檢測含解析新人教版選修1

PAGEPAGE4分解纖維素的微生物的分別一、選擇題(每小題4分，共24分)1．利用農(nóng)作物秸稈等纖維質(zhì)原料生產(chǎn)的乙醇，經(jīng)加工可制成燃料乙醇，從而削減了對石油資源的依靠，下圖為生產(chǎn)燃料乙醇的簡要流程，據(jù)圖分析錯誤的一項(xiàng)是(C)A．要得到微生物A，最好選擇富含纖維素的土壤采集土樣B．圖中②過程常用的微生物B是酵母菌C．微生物A和微生物B可利用的碳源相同D．可用纖維素酶制劑代替微生物A起作用解析：依據(jù)圖解可知，微生物A的碳源是纖維素，故要想獲得微生物A最好選擇富含纖維素的土壤采集，A項(xiàng)正確；圖中②過程表示生產(chǎn)乙醇的過程，常用微生物是酵母菌，B項(xiàng)正確；微生物A所用碳源為纖維素，微生物B所用碳源為纖維素降解物，C項(xiàng)錯誤；微生物A之所以能利用纖維質(zhì)原料是因?yàn)槠浜欣w維素酶，故可用纖維素酶制劑代替微生物A起作用，D項(xiàng)正確。2．在對纖維素分解菌進(jìn)行選擇培育時用液體培育基的目的是(A)A．用液體培育基可獲得大量菌體B．纖維素分解菌相宜在液體培育基上生長C．用液體培育基可以使菌體充分利用培育基中的養(yǎng)分物質(zhì)D．用液體培育基可獲得高純度的纖維素分解菌解析：運(yùn)用液體選擇培育基培育纖維素分解菌，一方面可以獲得大量纖維素分解菌，另一方面便于稀釋涂布平板。3．通過試驗(yàn)測定土壤中的細(xì)菌數(shù)量，下列與此操作有關(guān)的敘述中，不正確的是(D)A．用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培育基，經(jīng)高溫、高壓滅菌后倒平板B．取104、105倍的土壤稀釋液0.1mL，分別涂布于各組平板上C．將培育皿倒置，37℃恒溫培育24～48小時D．選擇菌落數(shù)在300個以上的培育皿進(jìn)行計(jì)數(shù)解析：檢測土壤中細(xì)菌總數(shù)，用蒸餾水配制牛肉膏蛋白胨培育基，經(jīng)高溫、高壓滅菌后倒平板，取104、105、106倍的土壤稀釋液和無菌水各0.1mL，分別涂布于各組平板上，將試驗(yàn)組和比照組平板倒置，37℃恒溫培育24～48小時，在確定比照組無菌后，選擇菌落數(shù)在30～300的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)。4．下圖甲為纖維單胞菌(能產(chǎn)生纖維素酶)的獲得過程。下列有關(guān)敘述錯誤的是(C)A．①②③④培育基都應(yīng)以纖維素為唯一碳源B．圖中所用培育基滅菌常用的方法是高壓蒸汽滅菌C．④所用的接種方法可對培育的微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)D．可用剛果紅染料鑒定，看菌落四周是否出現(xiàn)透亮圈解析：培育液中以纖維素作為唯一碳源時，只有能利用該物質(zhì)的微生物才能生長繁殖，A項(xiàng)正確；對培育基的滅菌利用的是高壓蒸汽滅菌法，對接種環(huán)采納火焰灼燒法進(jìn)行滅菌，B項(xiàng)正確；④的接種方法是平板劃線法，利用平板劃線法可對微生物進(jìn)行接種、純化、分別，但是不能對微生物進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)一般采納稀釋涂布平板法，C項(xiàng)錯誤；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，培育基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透亮圈，可通過是否產(chǎn)生透亮圈來篩選纖維素分解菌，D項(xiàng)正確。5．下列有關(guān)培育基和菌種鑒定的敘述不正確的是(D)A．依據(jù)培育基的狀態(tài)可將其分為液體培育基和固體培育基B．可利用固體培育基上菌落的特征來推斷和鑒別細(xì)菌的類型C．利用剛果紅培育基上是否形成透亮圈來篩選纖維素分解菌D．在無氮培育基中加入酚紅指示劑鑒定尿素分解菌解析：在尿素為唯一氮源的培育基中加入酚紅指示劑鑒定尿素分解菌。6．原油中含有大量有害的、致癌的多環(huán)芳烴。土壤中有些細(xì)菌可以利用原油中的多環(huán)芳烴為碳源，在培育基中形成分解圈。為篩選出能高效降解原油的菌株并投入除污，某小組同學(xué)設(shè)計(jì)了相關(guān)試驗(yàn)。下列有關(guān)試驗(yàn)的敘述，不正確的是(C)A．應(yīng)配制來源于被原油污染土壤的土壤稀釋液備用B．配制以多環(huán)芳烴為唯一碳源的選擇性培育基C．將土壤稀釋液滅菌后接種到選擇性培育基上D．在選擇性培育基上能形成分解圈的即為所需菌種解析：篩選能夠利用多環(huán)芳烴為碳源的菌種，則在被原油污染的土壤中應(yīng)當(dāng)含有，所以配制來源于被原油污染的土壤稀釋液，A正確；配制選擇性培育基，該培育基與通用培育基成分的主要區(qū)分是以原油(多環(huán)芳烴)為唯一碳源，B正確；在無菌環(huán)境下，將土壤稀釋液接種到選擇培育基上，將土壤稀釋液滅菌后會殺死原有菌種，C錯誤；題干有個信息“有些細(xì)菌可以利用原油中的多環(huán)芳烴為碳源，在培育基中形成分解圈”，所在選擇性培育基上能形成分解圈的即為所需菌種，D正確。二、非選擇題(共26分)7．(12分)利用木纖維轉(zhuǎn)化為新能源——乙醇的原理是微生物能產(chǎn)生分解纖維素的酶。下圖是工業(yè)上利用微生物分解纖維素生產(chǎn)乙醇的基本工作流程，回答相關(guān)問題。(1)圖中①所需的微生物若來自土壤，要統(tǒng)計(jì)該活菌數(shù)目，宜采納稀釋涂布平板法接種，依據(jù)土壤樣品的稀釋倍數(shù)和接種稀釋液的體積統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)，就能推想出樣品中的活菌數(shù)。(2)分解木纖維的微生物能分泌纖維素酶，該酶是由3種成分組成的復(fù)合酶，其中的葡萄糖苷酶的作用是將纖維二糖分解成葡萄糖。(3)④接種的微生物是酵母菌，為降低乙醇生產(chǎn)成本，可利用固定化酶(或固定化細(xì)胞)技術(shù)使酶能夠重復(fù)運(yùn)用。(4)在微生物的試驗(yàn)室培育過程中，對培育基滅菌常用的方法是高壓蒸汽滅菌。為防止冷凝水影響細(xì)菌的生長，需將培育皿倒置培育。解析：(1)接種微生物的方法一般有平板劃線法和稀釋涂布平板法，要統(tǒng)計(jì)土壤樣品中該活菌的數(shù)目，宜采納稀釋涂布平板法接種；依據(jù)土壤樣品的稀釋倍數(shù)和接種稀釋液的體積，統(tǒng)計(jì)平板上的菌落數(shù)就能大約推想出樣品中的活菌數(shù)。(2)纖維素酶是一種復(fù)合酶，包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，其中的葡萄糖苷酶可將纖維二糖分解成葡萄糖。(3)酵母菌可以進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，故④環(huán)節(jié)接種的微生物是酵母菌。為降低乙醇生產(chǎn)成本，可利用固定化酶(固定化細(xì)胞)技術(shù)使酶能夠重復(fù)運(yùn)用。(4)對培育基滅菌常用的方法是高壓蒸汽滅菌；為避開培育皿污染，需將培育皿呈倒置狀態(tài)放置；在培育基上產(chǎn)生的單個菌落是同一種，在生態(tài)學(xué)中可以被稱為種群。8．(14分)植物的秸稈、枝葉等纖維物質(zhì)是地球上最多的可再生資源，以纖維素類物質(zhì)生成燃料乙醇的探討越來越受重視。纖維素酶糖化法是目前常用的方法，其操作過程如下圖所示：(1)該方法中，微生物X與微生物Y不同，微生物Y是酵母菌，若從土壤中獲得微生物X，請寫出分別的流程圖：土壤取樣→選擇培育→梯度稀釋→將菌液涂布到特定的選擇培育基上→選擇產(chǎn)生透亮圈的菌落。為了鑒別微生物X，培育基的成分為CMC-Na、酵母膏、KH2PO4、瓊脂、土豆汁等；在該培育基中，CMC-Na的作用是供應(yīng)碳源(或便于鑒別)。(2)若經(jīng)選擇，微生物X為木霉，則其內(nèi)分解纖維素的酶至少包括C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶三種組分，這三種酶協(xié)同作用，將纖維素分解為葡萄糖。(3)在操作過程中，過程③需密閉發(fā)酵以保證乙醇的產(chǎn)生。(4)操作發(fā)覺，糖液濃度過高時，葡萄糖的產(chǎn)生會受到抑制，其緣由是產(chǎn)物(葡萄糖)過多，反饋抑制了分解秸稈的酶的活性。解析：微生物Y能發(fā)酵糖液產(chǎn)生乙醇，故微生物Y是酵母菌。鑒別纖維素分解菌的培育基中，CMC—Na能被CX