《分解纖維素的微生物的分離》練習2

《分解纖維素的微生物的分離》練習1.下列不屬于纖維素酶用途的是()。A.可作為消化劑,用于治療消化不良、食欲不振B.可制成加酶洗滌劑,去除污漬C.可減輕環(huán)境污染,水解森林廢物D.可作為能源供其他生物使用解析:纖維素酶能專一性地去除纖維素,不能作為能源供其他生物使用。答案:D2.微生物體內能夠使纖維素分解成纖維二糖的酶是()。酶和CX酶酶和葡萄糖苷酶酶和葡萄糖苷酶 酶、CX酶和葡萄糖苷酶解析:纖維素酶屬于復合酶,至少包含C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶三種組分。其中C1酶和CX酶將纖維素分解成纖維二糖,葡萄糖苷酶則將纖維二糖分解成葡萄糖。答案:A3.配制的培養(yǎng)基成分是纖維素粉、NaNO3、Na2HPO4、KH2PO4、MgSO4、KCl、酵母膏、水解酪素,該培養(yǎng)基能使下面哪種微生物大量繁殖?()A.酵母菌 B.自生固氮菌C.各種細菌 D.纖維素分解菌解析:該培養(yǎng)基中加入了纖維素粉,而只有纖維素分解菌能利用纖維素。答案:D4.用添加纖維素和剛果紅的培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌,結果是()。A.菌落的周圍出現(xiàn)紅色 B.菌落的周圍出現(xiàn)紫色C.菌落的周圍出現(xiàn)藍色 D.菌落的周圍出現(xiàn)透明圈解析:纖維素和剛果紅能形成紅色復合物,而纖維素被纖維素酶分解后,纖維素—剛果紅復合物無法形成。纖維素分解菌能合成分泌纖維素酶,因此用添加纖維素和剛果紅的培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌,菌落周圍會出現(xiàn)透明圈。答案:D5.分離土壤中纖維素分解菌用到的方法是()。①稀釋倒平板法②涂布平板法③單細胞挑取法④選擇培養(yǎng)分離A.①②B.②③④C.②③ D.①③④解析:分離土壤中纖維素分解菌,先進行選擇培養(yǎng),增大纖維素分解菌的濃度,再梯度稀釋,涂布平板,培養(yǎng),單細胞挑取以獲得純培養(yǎng)。稀釋倒平板法是先進行梯度稀釋,然后分別取不同稀釋液少許,與已溶化并冷卻至50℃左右的瓊脂培養(yǎng)基混合、搖勻后,倒入滅菌的培養(yǎng)皿中,制成可能含菌的瓊脂平板,保溫一定時間即可出現(xiàn)菌落。涂布平板法是先將溶化的培養(yǎng)基倒入無菌平皿,制成無菌平板,冷卻凝固后,再將一定量的某一稀釋度的樣品液涂布在整個平板表面,經培養(yǎng)后形成單個的菌落。答案:B6.在纖維素分解菌的鑒定實驗中,纖維素酶的測定方法一般是()。A.對纖維素進行定量測定B.對纖維素酶分解纖維素后所產生的葡萄糖進行定量測定C.對纖維素酶分解纖維素后所產生的纖維二糖進行定量測定D.對纖維素分解菌進行定量測定解析:纖維素酶的測定方法一般是對纖維素酶分解纖維素后所產生的葡萄糖進行定量測定。答案:B7.在纖維素分解菌發(fā)酵產纖維素酶濃度的檢測實驗中,實驗變量和因變量分別是()。A.加入葡萄糖還是蒸餾水、纖維素酶的濃度B.加入葡萄糖還是蒸餾水、纖維素的濃度C.加入纖維素分解菌的發(fā)酵液還是蒸餾水、葡萄糖含量的變化D.加入纖維素分解菌的發(fā)酵液還是蒸餾水、纖維素酶的濃度解析:纖維素分解菌發(fā)酵產纖維素酶濃度的檢測實驗思路:將等量的濾紙分別放入等量的蒸餾水中,至少設置2組→向一組添加纖維素分解菌的發(fā)酵液,另一組作為對照添加等量的蒸餾水→在適宜的條件下反應相同的一段時間→檢測葡萄糖的含量。由此不難理解:實驗的自變量(實驗變量)是向反應物中添加纖維素分解菌的發(fā)酵液還是蒸餾水,因變量為葡萄糖的濃度,葡萄糖的濃度越大,說明發(fā)酵液纖維素酶的濃度越大,沒有葡萄糖,說明沒有纖維素酶。葡萄糖的濃度可用班氏試劑進行定量檢測。答案:C8.秸稈處理是解決農村環(huán)境問題的關鍵措施,以下做法沒有直接涉及微生物作用的是()。A.秸稈還田B.加工為青飼料飼喂牛、羊,被其消化利用C.投入沼氣池生產沼氣D.粉碎后與纖維素酶混合加工為生產生物能源的原料解析:秸稈的主要成分為纖維素,其還田的過程是纖維素分解菌等各種異養(yǎng)微生物將其分解為無機物的過程。牛、羊的腸胃中生活著與牛、羊共生的微生物,其中某些種類的微生物能將青飼料中的纖維素分解為葡萄糖供牛、羊吸收利用。沼氣池生產沼氣的過程是一些異養(yǎng)厭氧微生物發(fā)酵的過程。纖維素酶的合成與分泌是纖維素分解菌的作用,但纖維素酶處理秸稈的過程沒有直接涉及纖維素分解菌等微生物的作用。答案:D9.剛果紅染色時,加入剛果紅應在()。①制備培養(yǎng)基時②梯度稀釋時③倒平板時④涂布時⑤長出菌落時A.①③B.②⑤C.③⑤D.④⑤解析:剛果紅染色有兩種方法:方法一是在長出菌落的培養(yǎng)基上添加剛果紅,方法二是在倒平板的時候就在培養(yǎng)基中加入剛果紅。答案:C10.在實驗室里,從土壤里分離出自生固氮菌所需的培養(yǎng)基屬于()。A.天然培養(yǎng)基 B.鑒別培養(yǎng)基C.選擇培養(yǎng)基 D.液體培養(yǎng)基解析:利用不加氮源的培養(yǎng)基能夠分離出自生固氮菌,該培養(yǎng)基從功能角度來說屬于選擇培養(yǎng)基,從物理狀態(tài)來說是固體培養(yǎng)基,從成分來源來說是人工合成培養(yǎng)基。答案:C11.纖維素、纖維素酶和控制纖維素酶合成的物質,它們的基本組成單位依次是()。A.葡萄糖、葡萄糖和氨基酸B.葡萄糖、氨基酸和核苷酸C.氨基酸、氨基酸和核苷酸D.淀粉、蛋白質和核酸解析:纖維素是多糖,基本單位是葡萄糖;纖維素酶是蛋白質,基本單位是氨基酸;控制纖維素酶合成的物質是核酸,基本單位是核苷酸。答案:B12.下列有關分解纖維素的微生物的分離的敘述,錯誤的是()。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行了初步篩選后,無需再進行其他實驗C.纖維素酶的測定方法,一般是對所產生的葡萄糖進行定量測定D.纖維素酶是一種復合酶解析: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,還需要進行發(fā)酵產纖維素酶實驗,纖維素酶的發(fā)酵方法有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵兩種;纖維素酶的測定方法,一般是對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產生的葡萄糖進行定量的測定。答案:B13.下圖為分離并統(tǒng)計分解纖維素的微生物的實驗流程,據(jù)此回答有關問題。土壤取樣梯度稀釋將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上挑選產生透明圈的菌落,統(tǒng)計并計算每克樣品中細菌數(shù)(1)要從富含纖維素的環(huán)境中分離纖維素分解菌,從高溫熱泉中尋找耐熱菌,這說明篩選目的菌株要(2)某同學根據(jù)需要,配制了纖維素分解菌的培養(yǎng)基如下,整個實驗過程嚴格執(zhí)行無菌操作。纖維素粉NaNO3Na2HPO4·7H2OKH2PO45g1gggMgSO4·7H2OKCl酵母膏、水解酪素—g適量—如果將其中的纖維素粉換成葡萄糖,菌落數(shù)將。(3)接種微生物最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法,本實驗宜采用法,原因是。解析:(2)該培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基,只允許可利用纖維素的微生物生長繁殖。如將纖維素粉換成葡萄糖,微生物數(shù)量將增加,因為絕大多數(shù)的微生物都能利用葡萄糖。(3)實驗目的是分離并統(tǒng)計分解纖維素的微生物,為實現(xiàn)該目的需要得到標準的菌落和確定接種液的體積,而平板劃線法難以形成標準的菌落和確定接種液的體積,稀釋涂布平板法能滿足這兩個要求。答案:(1)根據(jù)目的菌株對生存環(huán)境的要求,到相應的環(huán)境中去尋找(2)明顯多于選擇培養(yǎng)基上的菌落數(shù)(3)稀釋涂布平板平板劃線法難以根據(jù)稀釋體積計算每克樣品中的細菌數(shù)14.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生大量的廢紙,其主要成分是木質纖維,人類正努力將其轉化為一種新的資源——乙醇。下圖是工業(yè)上利用微生物由纖維素生產乙醇的基本工作流程,請回答相關問題。(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)在以為碳源,并在加入的培養(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菌落,對它們分別培養(yǎng),并完成環(huán)節(jié)②,且三種等量酶液中酶蛋白濃度相同,則你認為三種酶液的活性(選填“一定相同”“不一定相同”或“一定不同”),可以通過進行定量測定。(3)根據(jù)測定結果,①環(huán)節(jié)常選擇木霉,則②中獲得的酶是酶。該酶至少包括三個組分。(4)生產中可以滿足④環(huán)節(jié)的常見菌種是,為了確保獲得產物乙醇,⑤環(huán)節(jié)要注意,④過程要注意避免。解析:(1)廢紙的主要成分是木質纖維,因而使其糖化的酶應為纖維素酶,由此得知①中的產酶微生物應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)由于個體差異,不同菌的產酶量不一定相同,因此可以通過對纖維素酶分解纖維素后所產生的葡萄糖進行定量測定來確定。(3)分解纖維素的酶是一種復合酶,包括C1酶、CX酶、葡萄糖苷酶等組分。(4)在工業(yè)生產上通常利用酵母菌對葡萄糖液進行發(fā)酵產生酒精。發(fā)酵過程中要注意保證無氧條件,避免染上雜菌,使發(fā)酵失敗。答案:(1)富含纖維素(或落葉較多等)纖維素剛果紅透明圈(2)不一定相同對纖維素酶分解纖維素后所產生的葡萄糖(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.利用纖維素解決能源問題的關鍵是高性能纖維素酶的獲取。請完善實驗方案,并回答相關問題?！緦嶒災康摹勘容^三種微生物所產生的纖維素酶的活性?！緦嶒炘怼坷w維素酶催化纖維素分解為葡萄糖,用葡萄糖的產生速率表示酶活性大小;用呈色反應表示葡萄糖的生成量?！緦嶒灢牧稀咳N微生物(A~C)培養(yǎng)物的纖維素酶提取液,提取液中酶蛋白濃度相同?！緦嶒灢襟E】(1)取四支試管,分別編號。(2)在下表各列的一個適當位置,填寫相應試劑的體積,并按表內要求完成相關操作。試管號試劑(mL)1234蒸餾水pH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提取液總體積(3)將上述四支試管放入37℃的水中,保溫1h。(4)在上述四支試管中分別加入試劑,搖勻后,進行處理。(5)觀察比較實驗組的三支試管與對照組試管的顏色及其深淺?！緦嶒灲Y果】微生物A提取物微生物B提取物微生物C提取物顏色深淺程度++++++【分析討論】(1)該實驗中的對照組是號試管。(2)實驗組試管中呈現(xiàn)的顏色均是,但深淺不同。(3)上述結果表明:不同來源的纖維素酶,雖然酶蛋白濃度相同,但活性不同。若不考慮酶的最適pH和最適溫度的差異,其可能原因是。(4)你認為上述三種微生物中,最具有應用開發(fā)價值的是。(5)從解決能源問題的角度考慮,開發(fā)這種纖維素酶的意義在于。解析:本題實驗目的是比較三種微生物所產生的纖維素酶的活性。根據(jù)實驗目的確定自變量為不同微生物提取液,因變量為葡萄糖的生成量,其余為無關因素(如不同微生物的提取液量、pH的緩沖液量和纖維素懸浮液量),應該等量。4號試管為空白對照組,其未加入微生物提取液,故應該加入mL的蒸餾水以保證總體積為mL。實驗結果通過與斐林試劑共熱生成磚紅色沉淀的顏色深淺程度進行判斷,分析實驗結果可知,微生物B提取液與斐林試劑反應顏色最深,最具有研究價值。不同來源的纖維素酶,雖然酶蛋白濃度相同,