【創(chuàng)新設(shè)計(jì)】高中生物 2.3 分解纖維素的微生物的分離規(guī)范訓(xùn)練 新人教版選修1.doc

課題3分解纖維素的微生物的分離(時(shí)間：30分鐘滿分：50分)考查知識(shí)點(diǎn)及角度難度及題號(hào)基礎(chǔ)中檔稍難纖維素分解菌的篩選1、2、3、75、6剛果紅染色法及實(shí)驗(yàn)結(jié)果評價(jià)48一、選擇題(每小題4分，共20分)1從土壤中篩選纖維素分解菌的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，下列流程正確的是()。a土壤取樣梯度稀釋稀釋涂布平板挑選菌落b土壤取樣選擇培養(yǎng)稀釋涂布平板挑選菌落c土壤取樣梯度稀釋選擇培養(yǎng)挑選菌落d土壤取樣梯度稀釋稀釋涂布平板選擇培養(yǎng)挑選菌落解析本題考查纖維素分解菌的分離過程的有關(guān)知識(shí)。正確的流程是“土壤取樣選擇培養(yǎng)稀釋涂布平板挑選菌落”，其中選擇培養(yǎng)的目的是增加纖維素分解菌的濃度，因此需要在稀釋涂布平板之前進(jìn)行，最后根據(jù)菌落的特征挑選纖維素分解菌。答案b2在對纖維素分解菌進(jìn)行選擇培養(yǎng)用液體培養(yǎng)基的目的是()。a用液體培養(yǎng)基可獲得大量菌體b纖維素分解菌適宜在液體培養(yǎng)基上生長c用液體培養(yǎng)基可以使菌體充分利用培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)d用液體培養(yǎng)基可獲得高純度的纖維素分解菌解析使用液體選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)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。答案a3在將樣品稀釋涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基之前，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如果在所采集的土樣中纖維素分解菌含量較少，稀釋涂布到鑒別培養(yǎng)基上后形成的菌落數(shù)就更少，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。這種培養(yǎng)不能純種分離，故a錯(cuò)。答案c4兩種剛果紅染色法的結(jié)果是()。a均會(huì)出現(xiàn)透明圈b均不會(huì)出現(xiàn)透明圈c方法一出現(xiàn)，方法二不出現(xiàn)d方法一不出現(xiàn)，方法二出現(xiàn)解析兩種剛果紅染色法都會(huì)出現(xiàn)透明圈，但方法一在加入剛果紅溶液時(shí)會(huì)造成菌落混雜，而先加入剛果紅的方法則可能出現(xiàn)假陽性反應(yīng)。答案a5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b二、非選擇題(共30分)6(10分)某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)為了從土壤中篩選纖維素分解菌，利用下列材料和用具進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，請完善下列實(shí)驗(yàn)步驟。材料用具：采集的土樣、研缽、配制纖維素分解菌培養(yǎng)基的各種原料、瓊脂、纖維素粉、剛果紅溶液、培養(yǎng)箱、無菌水。實(shí)驗(yàn)步驟：(1)利用纖維素分解菌培養(yǎng)基的各種原料、瓊脂及_，配制固體培養(yǎng)基，滅菌。(2)將采集的土壤樣品在研缽中研碎后_，制成土壤勻漿。(3)利用無菌操作方法把土壤勻漿_到培養(yǎng)基上，放在培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)一段時(shí)間。(4)用顯微鏡觀察纖維素分解菌時(shí)，要從_中挑取材料制成臨時(shí)裝片。解析分離纖維素分解菌的培養(yǎng)基中要加入纖維素粉作碳源，加入剛果紅溶液加以檢測，剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物，纖維素分解菌在含有剛果紅和纖維素的培養(yǎng)基上生長，其產(chǎn)生的纖維素酶能分解纖維素，在菌落周圍產(chǎn)生透明圈。挑取周圍有透明圈的菌落制成臨時(shí)裝片可觀察到纖維素分解菌。答案(1)纖維素粉和剛果紅溶液(2)加入無菌水(3)接種(4)周圍有透明圈的菌落7(10分)某同學(xué)為了從土壤中分離得到纖維素分解菌，進(jìn)行了以下操作。第一步：土壤取樣。用小鐵鏟和普通信封將土取回，然后倒入一燒瓶中，加蒸餾水稀釋，塞好棉塞。第二步：制備培養(yǎng)基。纖維素粉5 gnano3 1 gna2hpo47h2o 1.2 gkh2po4 0.9 gmgso47h2o 0.5 gkcl 0.5 g酵母膏 0.5 g水解酪素 0.5 g待其他物質(zhì)溶解后加水定容到1 000 ml。第三步：菌懸液涂布平板。用接種環(huán)取少量土壤稀釋溶液在以上培養(yǎng)基表層涂布。第四步：培養(yǎng)觀察。把接種好的培養(yǎng)皿放到35 的恒溫箱中培養(yǎng)12 d，觀察并記錄菌落的生長情況。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)操作，完成下列題目：(1)找出該同學(xué)明顯的操作錯(cuò)誤。_。(2)要想增加該實(shí)驗(yàn)的說服力，還應(yīng)該怎么做？解析從土壤中分離微生物一般的流程是：土壤取樣選擇培養(yǎng)梯度稀釋菌懸液涂布平板挑選出單個(gè)菌落。該實(shí)驗(yàn)步驟不完整，且在前三步操作中都沒有進(jìn)行無菌操作，因而無法說明分解纖維素的微生物一定來自土壤。要想增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的說服力，設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)必不可少。答案(1)第一步：取樣工具應(yīng)提前滅菌；不能用蒸餾水，應(yīng)用無菌水；土壤取回后的操作應(yīng)在火焰旁進(jìn)行。第二步：培養(yǎng)基制備好后應(yīng)滅菌。第三步：接種應(yīng)在無菌條件下進(jìn)行，應(yīng)用滅菌的吸管或移液器取樣品。(2)一是設(shè)置對照實(shí)驗(yàn)，再配制一組無纖維素粉的培養(yǎng)基，接種該土壤樣品培養(yǎng)觀察。二是最后要對該微生物進(jìn)行鑒定，用剛果紅染色法鑒定該微生物的菌落，看周圍是否出現(xiàn)透明圈。8(10分)現(xiàn)在大力提倡無紙化辦公，但是仍然不可避免的每年要產(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。下圖是工業(yè)上利用微生物由纖維素生產(chǎn)乙醇的基本工作流程，請回答相關(guān)問題。(1)自然界中環(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，對它們分別培養(yǎng)，并完成環(huán)節(jié)，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_(“一定相同”“不一定相同”“一定不同”)，可以通過_進(jìn)行定量測定。(3)根據(jù)測定結(jié)果：環(huán)節(jié)常選擇木霉，則中獲得的酶是_酶。該酶至少包括_三個(gè)組分。(4)生產(chǎn)中可以滿足環(huán)節(jié)的常見菌種是_，為了確保獲得產(chǎn)物乙醇，環(huán)節(jié)要注意_，過程要注意避免_。解析(1)廢紙的主要成分是木質(zhì)纖維，因而使其糖化的酶應(yīng)為纖維素酶，由此得知中的產(chǎn)酶微生物應(yīng)該大多分布在富含纖維素的環(huán)境中。能分解纖維素的微生物的分離篩選需要用到以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基，若想直接從此選擇培養(yǎng)基中篩選出分解纖維素的微生物，則可以利用直接在培養(yǎng)基中加入剛果紅的方法，挑選周圍有透明圈的菌落。(2)由于個(gè)體差異，不同菌的產(chǎn)酶量不一定相同，因此可以通過對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。(3)分解纖維素的酶是一種復(fù)合酶，包括c1酶、cx酶、葡萄糖苷酶等組分。(4)在工業(yè)生產(chǎn)上通常利用酵母菌將