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课题3分解纤维素的微生物的分离题型一纤维素及纤维素酶的相关知识1．下列关于纤维素的叙述中，不正确的是()A．纤维素是由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物B．纤维素能被土壤中某些微生物分解利用，是因为这些微生物能产生纤维素酶C．植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素D．自然界中的各种生物均能把纤维素分解成葡萄糖，从而作为生物体的能量来源答案D解析纤维素是由葡萄糖聚合形成的多聚体，属于高分子化合物，A正确；土壤中有些微生物能产生纤维素酶，将纤维素分解成葡萄糖供自身生命活动需要，B正确；纤维素是植物细胞壁的主要组成成分，植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素，C正确；自然界中只有能产生纤维素酶的生物才能把纤维素分解成葡萄糖，从而作为生物体的能量来源，D错误。2．下列关于纤维素的说法，不正确的是()A．纤维素是白色、无味的物质B．纤维素是不具还原性的物质C．纤维素可以发生水解反应，水解的最终产物是葡萄糖D．纤维素可以在人体内水解，转化为葡萄糖经过肠壁吸收进入血液答案D解析纤维素为白色、无味的纤维状结构物质，属于多糖，没有还原性，其水解的最终产物是葡萄糖，A、B、C正确；人体不能消化水解纤维素，但食物中的膳食纤维具有刺激胃肠蠕动、促进消化液分泌的功能，被称为第七营养素，D错误。3．下列关于纤维素酶的说法，错误的是()A．纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种组分B．纤维素酶最终可把纤维素分解成葡萄糖C．纤维素酶可用于去掉植物细胞的细胞壁D．葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖答案D解析纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种组分，即C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶，A正确；纤维素酶可把纤维素分解成葡萄糖，B正确；植物细胞细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，因此纤维素酶可用于去掉植物细胞的细胞壁，C正确；根据酶的专一性，葡萄糖苷酶只能将纤维二糖分解成葡萄糖，D错误。4．微生物体内能够使纤维素分解成纤维二糖的酶是()A．C1酶和CX酶B．C1酶和葡萄糖苷酶C．CX酶和葡萄糖苷酶D．C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶答案A解析纤维素酶属于复合酶，至少包含C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶三种组分，其中C1酶和CX酶可使纤维素分解成纤维二糖。题型二纤维素分解菌的筛选原理5．纤维素分解菌的筛选原理是()A．刚果红可以与纤维素形成红色复合物B．刚果红可以与水解后的纤维二糖和葡萄糖形成红色复合物C．刚果红可以与纤维素酶形成红色复合物D．刚果红可以与纤维素分解菌结合形成红色复合物答案A解析刚果红是一种染料，它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，A正确，B错误；刚果红也不与纤维素酶或者纤维素分解菌结合形成红色复合物，C、D错误。6．要将能分解纤维素的细菌从土壤中分离出来，应将它们接种在()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．只含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答案C解析选择纤维素分解菌的培养基中应含有该种菌生长发育所需的营养条件，同时抑制或阻止其他种类微生物生长，C正确。题型三纤维素分解菌的筛选实验7．从土壤中分离获得纤维素分解菌的步骤是()①土壤取样②梯度稀释③选择培养④涂布培养⑤筛选菌株A．①②③④⑤B．①③②④⑤C．①②④③⑤D．①④②③⑤答案B解析从土壤中分离获得纤维素分解菌的实验流程是土壤取样→选择培养(增大纤维素分解菌的浓度)→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上(即涂布培养)→挑选产生透明圈的菌落(即筛选菌株)，即①③②④⑤，B正确。8．使用液体选择培养基培养纤维素分解菌的目的是()①用液体选择培养基可获得大量纤维素分解菌②用液体培养基便于稀释涂布平板③纤维素分解菌只能在液体培养基中生长④用液体培养基可鉴别纤维素分解菌A．①②B．①③C．②④D．③④答案A解析使用液体选择培养基培养纤维素分解菌，一方面可以获得大量纤维素分解菌，另一方面便于稀释涂布平板，①②正确；纤维素分解菌也可以在固体培养基上生长，③错误；鉴别纤维素分解菌使用的是固体培养基，④错误。因此，正确的是①②，故选A。9．下列对刚果红染色法的叙述，不正确的是()A．可以先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应B．可以在倒平板时就加入刚果红C．既可以先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，也可以在倒平板时就加入刚果红D．可以将刚果红与培养基中的其他物质混合后再灭菌倒平板答案D解析刚果红染色法一般有两种：一种是先培养微生物长出菌落后，再加入刚果红进行颜色反应；一种是配制好培养基灭菌后，倒平板时加入灭菌处理的刚果红，再接种微生物培养，直至产生透明圈，A、B、C正确，D错误。10．在加入刚果红的培养基中会出现透明圈，产生的透明圈是()A．刚果红与纤维素形成的复合物B．刚果红与纤维二糖形成的复合物C．纤维素分解后形成的葡萄糖导致的D．以纤维素分解菌为中心形成的答案D解析刚果红可以与纤维素结合形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红—纤维素复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。葡萄糖不会导致透明圈形成。11．要测定纤维素酶的活性，常用的方法是()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答案B解析鉴别培养基上形成的透明圈中的菌落只是对分解纤维素的微生物进行的初步筛选，为确定得到的是纤维素分解菌，需要进行发酵产纤维素酶的实验，并且进行纤维素酶的测定，测定方法一般是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测定。12．反刍动物能以富含纤维素的草料为食，是因为它们有特殊的器官——瘤胃，瘤胃中生活着许多微生物，其中有一些微生物能分解纤维素，反刍动物胃内这些分解纤维素的微生物的代谢类型最可能是()A．自养需氧型B．异养厌氧型C．异养需氧型D．自养厌氧型答案B解析反刍动物的瘤胃中缺氧，其中分解纤维素的微生物的代谢类型最可能是异养厌氧型，B正确。13．回答下列有关纤维素分解菌的分离和鉴定实验的问题。(1)将流程图补充完整。①___________________②_____________________③________________________________________________________________④________________________________________________________________(2)土壤取样：采集土样时，应选择富含__________的环境。(3)选择培养的方法是称取土样20g，在无菌条件下加入装有30mL选择培养基的锥形瓶中，将锥形瓶固定在________上，在一定温度下振荡培养1～2d，直至培养液变________，选择培养的目的是______________________________。(4)为了确定分离到的是纤维素分解菌，还需要进行____________的实验，纤维素酶的发酵方法有________发酵和________发酵两种。纤维素酶的测定方法是对纤维素酶分解滤纸等物质中的纤维素后所产生的________进行定量测定。答案(1)①选择培养②梯度稀释③将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上④挑选产生透明圈的菌落(2)纤维素(3)摇床混浊增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物(4)发酵产纤维素酶液体固体葡萄糖14．如图是工业上利用微生物由纤维素生产乙醇的基本工作流程，请回答相关问题：(1)自然界中①环节需要的微生物大多分布在________________的环境中。将从土壤中获得的微生物培养在以________为唯一碳源，并加入________的培养基上，筛选周围有________的菌落。(2)纤维素酶是一种复合酶，至少包括____________________________三个组分，提取的酶首先要检测________，以便更好地将酶用于生产实践。(3)在用稀释涂布平板法对分离的纤维素分解菌数目进行统计时，用菌落数估算的结果往往比实际活菌数少的原因是_____________________________。(4)生产中可以满足④环节的常见菌种是________。为了确保⑤环节成功，后期的发酵装置要保证________条件。答案(1)富含纤维素(其他答案合理也可，如落叶较多等)纤维素刚果红透明圈(2)C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶酶的活力(或活性)(3)当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，导致统计的菌落数往往比活菌的实际数目低(4)酵母菌密闭(或无氧)解析(1)自然界中①环节所需要的微生物能产生纤维素酶，这样的微生物大多分布在富含纤维素的环境中，可用纤维素为唯一碳源的选择培养基培养获得。为鉴定纤维素分解菌，可向培养基中加入刚果红染料，刚果红能与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，刚果红—纤维素复合物就无法形成，若存在纤维素分解菌，菌落周围会形成透明圈。(2)纤维素酶是一种复合酶，至少包括C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶三个组分。提取的酶首先要检测酶的活性。(3)用稀释涂布平板法对分离的纤维素分解菌数目进行统计时，当两个或多个细胞连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，也就是每个菌落可能不止由一个细菌形成的，导致统计的菌落数往往比活菌的实际数目低。(4)酒精发酵常用的菌种是酵母菌，酵母菌无氧呼吸产生乙醇和CO2，所以为了确保获得产物乙醇，⑤环节要注意后期使发酵装置密闭。1．为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基(成分如表所示)。下列关于培养基甲和乙能否用于分离和鉴别纤维素分解菌的说法，正确的是()酵母膏无机盐淀粉纤维素粉琼脂CR溶液水培养基甲＋＋＋＋－＋＋培养基乙＋＋＋－＋＋＋注：“＋”表示有，“－”表示无。A．培养基甲能，培养基乙不能B．培养基甲不能，培养基乙能C．培养基甲和乙都能D．培养基甲和乙都不能答案D解析利用以纤维素作为唯一碳源的选择培养基可以筛选出分解纤维素的细菌；鉴别纤维素分解菌的培养基为含有纤维素的固体培养基，且培养基中需加入刚果红染料。2．下列关于尿素分解菌和纤维素分解菌的分离与鉴定的叙述，错误的是()A．分离尿素分解菌需要以尿素为唯一的氮源B．尿素分解菌能产生脲酶，纤维素分解菌能产生纤维素酶C．两个过程中都需要梯度稀释D．刚果红染色法也可以用于筛选尿素分解菌答案D解析分离尿素分解菌的培养基以尿素为唯一氮源，A正确；尿素分解菌和纤维素分解菌分别产生脲酶和纤维素酶，B正确；由于样品中目的菌的浓度较大，所以都要进行梯度稀释，C正确；刚果红染色法仅能用于纤维素分解菌的筛选，D错误。3．分离出的微生物还要进行鉴定，而微生物的鉴定需要鉴别培养基，下列不是鉴别培养基的是()A．加入酚红的培养基B．加入刚果红的培养基C．加入伊红和美蓝的培养基D．加入纤维素粉的培养基答案D解析鉴别培养基是根据微生物的代谢特点在培养基中加入一些指示剂或化学药品配制而成的，如酚红、伊红和美蓝、刚果红等，它们可与微生物的代谢产物或培养基中的成分发生特定的反应，从而鉴别目标微生物，A、B、C正确；而纤维素粉没有此种功能，由其配制而成的培养基为选择培养基，D错误。4．下列关于分离纤维素分解菌的实验的叙述，错误的是()A．经选择培养后将样品直接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，但培养出的纤维素分解菌较少C．加入刚果红可以在倒平板时和长出菌落后进行D．鉴别纤维素分解菌的原理是纤维素分解后的产物不能和刚果红形成红色复合物答案A解析经选择培养后需要进行梯度稀释才可将稀释液涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上，A错误；选择培养这一步可以省略，但培养出的纤维素分解菌较少，B正确；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，C正确；鉴别纤维素分解菌的原理是纤维素分解后的产物不能和刚果红形成红色复合物，D正确。5．下列关于纤维素分解菌分离实验