- 分解纤维素的微生物的分离
- 共104题
某生物兴趣小组对纤维素分解菌进行了研究，回答下列问题：
（1）纤维素是一种由______糖首尾相连而成的高分子化合物．土壤中某些微生物能够分解纤维素是由于该微生物能产生纤维素酶．
（2）在样品稀释和涂布平板步骤中，下列选项不需要的是______（填序号）．
①酒精灯②培养皿③显微镜④无菌水
（3）在筛选纤维素分解菌的过程中，通常用______染色法，这种方法能够通过颜色反应直接对纤维素分解菌进行筛选．甲同学在实验时筛到了几株有透明降解圈的菌落（见图）．图中降解圈大小与纤维素酶的
______有关．图中降解纤维素能力最强的菌株是______（填图中序号）．
（4）乙同学打算从牛胃中分离纤维素分解菌并计数，与分离醋酸菌相比，进行培养时除了营养不同外，最主要的实验条件差别是______，该同学采用活菌计数法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目______．
（5）丙同学在提取和分离纤维素酶的过程中，为了保证抵制外界酸和碱对酶活性的影响，采取的措施是向提取液和分离液中添加______．
（6）研究人员用筛选到的纤维素酶高产菌株J1和J4，在不同温度和pH条件下进行检测，得到发酵液中酶活性的结果见图，推测菌株______更适合用于人工瘤胃发酵．
正确答案
解：（1）纤维素的单体是葡萄糖，纤维素酶能够将纤维素范围葡萄糖．
（2）在样品稀释和涂布平板步骤中，需要用到是酒精灯、培养皿和无菌水，不需要的是显微镜．
（3）在刚果红培养基平板上，筛到了几株有透明降解圈的菌落，降解圈大小与纤维素酶的多少和活性有关．纤维素酶的量越多，活性越强，分解的纤维素越多，透明降解圈越大，所以图中降解纤维素能力最强的菌株是①．
（4）牛胃是一个厌氧的环境，所以其中的纤维素分解菌与需氧型醋酸菌培养条件有所不同．因是活菌计数，所以部分死亡菌无法计数．另外当菌落重合时，只能计数为一个菌落，所以偏小．
（5）一定范围内，缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变，所以为了保证抵制外界酸和碱对酶活性的影响，采取的措施是向提取液和分离液中添加缓冲溶液．
（6）由于胃部PH值较低，根据题意和图示分析可知，发酵过程会产热和产酸，J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高，所以推测菌株J4更适合用于人工瘤胃发酵．
故答案为：
（1）葡萄
（2）③
（3）刚果红 量与活性 ①
（4）保证无氧环境 小
（5）缓冲溶液
（6）J4
解析
解：（1）纤维素的单体是葡萄糖，纤维素酶能够将纤维素范围葡萄糖．
（2）在样品稀释和涂布平板步骤中，需要用到是酒精灯、培养皿和无菌水，不需要的是显微镜．
（3）在刚果红培养基平板上，筛到了几株有透明降解圈的菌落，降解圈大小与纤维素酶的多少和活性有关．纤维素酶的量越多，活性越强，分解的纤维素越多，透明降解圈越大，所以图中降解纤维素能力最强的菌株是①．
（4）牛胃是一个厌氧的环境，所以其中的纤维素分解菌与需氧型醋酸菌培养条件有所不同．因是活菌计数，所以部分死亡菌无法计数．另外当菌落重合时，只能计数为一个菌落，所以偏小．
（5）一定范围内，缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变，所以为了保证抵制外界酸和碱对酶活性的影响，采取的措施是向提取液和分离液中添加缓冲溶液．
（6）由于胃部PH值较低，根据题意和图示分析可知，发酵过程会产热和产酸，J4菌株在较高温度和酸性环境下酶的活性更高，所以推测菌株J4更适合用于人工瘤胃发酵．
故答案为：
（1）葡萄
（2）③
（3）刚果红 量与活性 ①
（4）保证无氧环境 小
（5）缓冲溶液
（6）J4
（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______为碳源、并加入______的培养基上筛选周围有______的菌落．
（2）如上所述的筛选中获得了三个菌落，对它们分别培养，并完成环节②，且三种等量酶液中酶蛋白浓度相同，则你认为三种酶液的活性______（一定相同、不一定相同、一定不同），可以通过______进行定量测定．
（3）根据测定结果，①环节常选择木霉，则②中获得的酶是______酶．
（4）生产中可以满足④环节的常见菌种是______，为了确保获得产物乙醇，⑤环节要注意______，④过程要注意避免______．
（5）该技术虽然有广阔的前景，但存在酶的成本高等问题，为了降低成本主要从以下几方面入手改进该过程．首先要通过______等技术手段对产酶微生物改造，提高酶的产量．其次，可利用______等技术使酶能够重复利用．
正确答案
解：（1）富含纤维素的环境中纤维素分解菌较多，筛选纤维素分解菌时用纤维素作为唯一碳源的选择培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长．在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈．
（2）三种酶液的活性不一定相同的原因是纤维素酶的活性不一定相同，需要对其活性进行鉴定．
（3）②中获得的酶是纤维素酶，该酶是一种复合酶，包括Cl酶、Cx酶、葡萄糖苷酶．
（4）满足④环节的常见菌种是酵母菌，⑤环节表示无氧发酵，即发酵装置密闭（或保证无氧条件等）．④过程要注意避免杂菌污染．
（5）为了降低成本主要从以下几方面入手改进该过程．首先要通过基因工程（基因突变）等技术手段对产酶微生物改造，提高酶的产量．其次，可利用固定化酶等技术使酶能够重复利用．
故答案为：
（1）富含纤维素 纤维素 刚果红 透明圈
（2）不一定 对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖
（3）纤维素
（4）酵母菌 发酵装置密闭（或保证无氧条件等） 污染杂菌
（5）基因工程（基因突变） 固定化酶
解析
解：（1）富含纤维素的环境中纤维素分解菌较多，筛选纤维素分解菌时用纤维素作为唯一碳源的选择培养基中，纤维素分解菌能够很好地生长，其他微生物则不能生长．在培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈．
（2）三种酶液的活性不一定相同的原因是纤维素酶的活性不一定相同，需要对其活性进行鉴定．
（3）②中获得的酶是纤维素酶，该酶是一种复合酶，包括Cl酶、Cx酶、葡萄糖苷酶．
（4）满足④环节的常见菌种是酵母菌，⑤环节表示无氧发酵，即发酵装置密闭（或保证无氧条件等）．④过程要注意避免杂菌污染．
（5）为了降低成本主要从以下几方面入手改进该过程．首先要通过基因工程（基因突变）等技术手段对产酶微生物改造，提高酶的产量．其次，可利用固定化酶等技术使酶能够重复利用．
故答案为：
（1）富含纤维素 纤维素 刚果红 透明圈
（2）不一定 对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖
（3）纤维素
（4）酵母菌 发酵装置密闭（或保证无氧条件等） 污染杂菌
（5）基因工程（基因突变） 固定化酶
某生物兴趣小组以带有落叶的表层土壤（深5cm左右）为实验材料，研究土壤微生物在适宜温度下的分解作用，对土壤处理情况见下表．与此有关的叙述不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、实验组2组合4组可以形成对照，变量是土壤的湿润程度，来研究土壤微生物对落叶的分解作用，A正确．
B、该实验的变量有两个，一个是灭菌、不灭菌，一个是湿润、不湿润．自变量是灭菌、不灭菌，在湿润条件下1、2形成对照，在干燥条件下3、4形成对照，所以1、3分别是两组对照实验的对照组，B错误．
C、为了控制实验中的无关变量，作为实验材料的落叶也应进行灭菌处理，消除微生物的影响，C正确．
D、1组和3组由于没有微生物，落叶不被分解，2组和4组由于有微生物，落叶不同程度的被分解，D正确．
答案：B
分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、经选择培养后，再经梯度稀释，才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上，A错误；
B、富集培养可省略，但培养分离的纤维素分解菌少，B正确；
C、经稀释培养后，纤维素分解菌可以用刚果红染色进行鉴别，C正确；
D、设置对照能证明经富集培养的确得到了欲分离的微生物，D正确．
故选：A．
下列关于生物实践技术说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、在配制培养基的过程中要先灭菌后倒平板，A错误；
B、培养基中加入适量的抑菌剂不一定抑制杂菌生长抑制杂菌的生长，还有可能抑制目的菌生长繁殖，B错误；
C、刚果红能鉴别纤维素，可采用刚果红染色法筛选纤维素分解菌，C正确；
D、菊花组织培养中需要添加一定的营养物质和激素，D错误．
故选：C．
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