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1、版权所有:中国好课堂 课题课题 3分解纤维素的微生物的分离分解纤维素的微生物的分离1.纤维素酶是一种复合酶，包括纤维素酶是一种复合酶，包括 C1酶、酶、CX酶和酶和 葡萄糖苷酶等组分。葡萄糖苷酶等组分。 2纤维素酶的作用：纤维素酶的作用：3刚果红可与纤维素形成红色复合物，当纤维素刚果红可与纤维素形成红色复合物，当纤维素 被分解后，培养基中会出现以纤维素分解菌被分解后，培养基中会出现以纤维素分解菌 为中心的透明圈。为中心的透明圈。 4以纤维素为主要碳源的选择培养基培养可以增以纤维素为主要碳源的选择培养基培养可以增 加纤维素分解菌的浓度。加纤维素分解菌的浓度。 5分离后，为确定得到的是纤维素分解菌
2、，还需分离后，为确定得到的是纤维素分解菌，还需 进行发酵产纤维素酶的实验。进行发酵产纤维素酶的实验。一、纤维素与纤维素酶一、纤维素与纤维素酶1.纤维素纤维素(1)化学组成：化学组成：(2)含量：是地球上含量最丰富的含量：是地球上含量最丰富的多糖多糖类物质。类物质。(3)分布：分布：棉花棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，此外，木材、作物秸秆等也富是自然界中纤维素含量最高的天然产物，此外，木材、作物秸秆等也富含纤维素。含纤维素。2.纤维素酶纤维素酶(1)组成：纤维素酶是一种组成：纤维素酶是一种复合酶复合酶，至少包括三种组分，即，至少包括三种组分，即 C1酶酶、CX酶和酶和葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶
3、。(2)作用：作用：二、纤维素分解菌的筛选二、纤维素分解菌的筛选1.原理：纤维素分解菌产生的原理：纤维素分解菌产生的纤维素酶纤维素酶能分解刚果红和纤维素形成的能分解刚果红和纤维素形成的红色红色复合物，使复合物，使版权所有:中国好课堂 培养基上出现以纤维素分解菌为中心的培养基上出现以纤维素分解菌为中心的透明圈透明圈。2.方法：刚果红染色法方法：刚果红染色法三、实验流程三、实验流程四、纤维素分解菌的进一步鉴定四、纤维素分解菌的进一步鉴定1.为确定得到的透明圈中的菌落是纤维素分解菌，需要进行发酵产为确定得到的透明圈中的菌落是纤维素分解菌，需要进行发酵产纤维素酶纤维素酶的实验，的实验，发酵方法有发酵方
4、法有液体发酵液体发酵和和固体发酵固体发酵两种。两种。2.纤维素酶的测定方法，一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的纤维素酶的测定方法，一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖葡萄糖进行定量测定。进行定量测定。1寻找纤维素分解菌应到寻找纤维素分解菌应到( )A湿润的环境中湿润的环境中B富含纤维素的环境中富含纤维素的环境中C富含无机盐的环境中富含无机盐的环境中D池塘中池塘中解析：解析：选选 B 在寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻在寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找，因此寻找纤维素分解菌应到富含纤维素的环境中寻找。找，因此寻
5、找纤维素分解菌应到富含纤维素的环境中寻找。2在加入刚果红的培养基中出现透明圈的菌落是在加入刚果红的培养基中出现透明圈的菌落是( )A分解尿素的细菌分解尿素的细菌 B硝化细菌硝化细菌C分解纤维素的细菌分解纤维素的细菌 D乳酸菌乳酸菌解析：解析：选选 C 分解纤维素的细菌能将纤维素分解，刚果红分解纤维素的细菌能将纤维素分解，刚果红纤维素的复合物就无法形纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。3微生物体内能够使纤维素分解成纤维二糖的酶是微生物体内能够使纤维素分解成纤维二糖的酶是( )AC1酶和酶和 CX酶酶BC1酶和葡萄糖
6、苷酶酶和葡萄糖苷酶CCX酶和葡萄糖苷酶酶和葡萄糖苷酶DC1酶、酶、CX酶和葡萄糖苷酶酶和葡萄糖苷酶解析：解析：选选 A 纤维素酶属于复合酶，至少包含纤维素酶属于复合酶，至少包含 C1酶、酶、CX酶和葡萄糖苷酶三种组分。酶和葡萄糖苷酶三种组分。其中其中 C1酶和酶和 CX酶能将纤维素分解成纤维二糖，葡萄糖苷酶则将纤维二糖分解成葡萄糖。酶能将纤维素分解成纤维二糖，葡萄糖苷酶则将纤维二糖分解成葡萄糖。版权所有:中国好课堂 4筛选出纤维素分解菌后还需要用下列哪项实验来确定筛选出纤维素分解菌后还需要用下列哪项实验来确定( )A发酵产纤维素酶发酵产纤维素酶 B发酵产纤维素发酵产纤维素C纤维素酶分解滤纸纤维
7、素酶分解滤纸 D纤维素分解产生葡萄糖纤维素分解产生葡萄糖解析：解析：选选 A 为确定得到的透明圈中的菌落是否是纤维素分解菌，需要进行发酵产纤为确定得到的透明圈中的菌落是否是纤维素分解菌，需要进行发酵产纤维素酶的实验，纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。维素酶的实验，纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。5下列关于从土壤中筛选纤维素分解菌的实验步骤的排列顺序，正确的是下列关于从土壤中筛选纤维素分解菌的实验步骤的排列顺序，正确的是( )A土壤取样土壤取样梯度稀释梯度稀释稀释涂布平板稀释涂布平板挑选菌落挑选菌落B土壤取样土壤取样选择培养选择培养稀释涂布平板稀释涂布平板挑选菌落挑选菌落C
8、土壤取样土壤取样梯度稀释梯度稀释选择培养选择培养挑选菌落挑选菌落D土壤取样土壤取样梯度稀释梯度稀释稀释涂布平板稀释涂布平板选择培养选择培养解析解析：选：选 B 从土壤中筛选纤维素分解菌的实验流程是从土壤中筛选纤维素分解菌的实验流程是“土壤取样土壤取样选择培养选择培养稀释稀释涂布平板涂布平板挑选菌落挑选菌落” ，其中选择培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度，因此需要在稀释，其中选择培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度，因此需要在稀释涂布平板之前进行，最后根据菌落的特征挑选纤维素分解菌的菌落。涂布平板之前进行，最后根据菌落的特征挑选纤维素分解菌的菌落。Error!Error!核核心心要要点点 一一 纤
9、纤维维素素酶酶及及纤纤维维素素分分解解菌菌的的筛筛选选 1纤维素酶纤维素酶(1)纤维素酶的组成及作用：纤维素酶的组成及作用：(2)纤维素酶作用的实验验证：纤维素酶作用的实验验证：试管试管12滤纸条滤纸条1 cm6 cm1 cm6 cm缓冲液缓冲液(pH4.8)10 mL11 mL纤维素酶纤维素酶(7080 u/mL)1 mL条件条件将试管固定在将试管固定在 50 mL 的锥形瓶中，在揺床上以的锥形瓶中，在揺床上以 140 r/min 的转速振荡的转速振荡反应反应 1 h结果结果滤纸条被完全分解滤纸条被完全分解滤纸条基本无变化滤纸条基本无变化2纤维素分解菌的筛选纤维素分解菌的筛选刚果红染色法刚果
10、红染色法(1)原理：原理：版权所有:中国好课堂 (2)染色方法：染色方法：方法一：培养基经涂布培养长出菌落方法一：培养基经涂布培养长出菌落覆盖质量浓度为覆盖质量浓度为 1 mg/mL 的的 CR 溶液溶液倒去倒去 CR 溶液溶液加入物质的量浓度为加入物质的量浓度为 1 mol/L 的的 NaCl 溶液溶液倒掉倒掉15 min后后15 min后后NaCl 溶液溶液出现透明圈。出现透明圈。方法二：配制质量浓度为方法二：配制质量浓度为 10 mg/mL 的的 CR 溶液溶液灭菌灭菌按照每按照每 200 mL 培养基加入培养基加入 1 mL 的比例加入的比例加入 CR 溶液溶液混匀混匀倒平板倒平板接种
11、后培养接种后培养出现透明圈。出现透明圈。(3)两种刚果红染色法的比较：两种刚果红染色法的比较：方法一方法一方法二方法二区别区别先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应倒平板时就加入刚果红倒平板时就加入刚果红优点优点显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用作用操作简便，不存在菌落操作简便，不存在菌落混杂问题混杂问题缺点缺点操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂生混杂容易出现假阳性反应容易出现假阳性反应名师点拨名师点拨 在倒平板时就加入刚果红容易出现假阳性反应的原因在倒平板时就加
12、入刚果红容易出现假阳性反应的原因(1)由于在纤维素粉、琼脂和土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微由于在纤维素粉、琼脂和土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。生物出现假阳性反应。(2)有些微生物具有降解色素的能力，长时间培养会降解刚果红，从而形成明显的透明有些微生物具有降解色素的能力，长时间培养会降解刚果红，从而形成明显的透明圈，这些微生物与纤维素分解菌不易区分。圈，这些微生物与纤维素分解菌不易区分。题组冲关题组冲关1下列关于纤维素酶的叙述，错误的是下列关于纤维素酶的叙述，错误的是( )A牛、羊等草食动物可以合成纤维素酶，从而利用纤维素牛、羊等草食动
13、物可以合成纤维素酶，从而利用纤维素B纤维素酶是一种复合酶，至少包括纤维素酶是一种复合酶，至少包括 C1酶、酶、CX酶和葡萄糖苷酶三种组分酶和葡萄糖苷酶三种组分C纤维素可被纤维素酶水解成葡萄糖，为微生物提供营养物质纤维素可被纤维素酶水解成葡萄糖，为微生物提供营养物质D分解纤维素的细菌、真菌、放线菌，都是通过产生纤维素酶来分解纤维素的分解纤维素的细菌、真菌、放线菌，都是通过产生纤维素酶来分解纤维素的解析：解析：选选 A 牛、羊等草食动物不能合成纤维素酶，它们之所以能利用纤维素是因为牛、羊等草食动物不能合成纤维素酶，它们之所以能利用纤维素是因为它们的瘤胃中有许多微生物可分泌纤维素酶；纤维素被纤维素酶
14、分解后的产物是葡萄糖，它们的瘤胃中有许多微生物可分泌纤维素酶；纤维素被纤维素酶分解后的产物是葡萄糖，葡萄糖可作为微生物的营养物质；能分解纤维素的微生物都能产生纤维素酶，它们通过纤葡萄糖可作为微生物的营养物质；能分解纤维素的微生物都能产生纤维素酶，它们通过纤维素酶来分解纤维素。维素酶来分解纤维素。版权所有:中国好课堂 2下列有关刚果红染色法的叙述，不正确的是下列有关刚果红染色法的叙述，不正确的是( )A刚果红可以在倒平板时加入刚果红可以在倒平板时加入B刚果红可以在菌落形成后加入刚果红可以在菌落形成后加入C刚果红在菌落形成前倒平板时加入，加入的刚果红不需要灭菌刚果红在菌落形成前倒平板时加入，加入的
15、刚果红不需要灭菌D在菌落形成后加入刚果红时，刚果红不需要灭菌在菌落形成后加入刚果红时，刚果红不需要灭菌解析：解析：选选 C 在细菌菌落形成前倒平板时加入刚果红，则所加刚果红要进行灭菌，以在细菌菌落形成前倒平板时加入刚果红，则所加刚果红要进行灭菌，以防杂菌污染，影响纤维素分解菌菌落的形成；若在菌落形成后加入，则刚果红不需要灭菌。防杂菌污染，影响纤维素分解菌菌落的形成；若在菌落形成后加入，则刚果红不需要灭菌。Error!Error!核核心心要要点点 二二 分分离离纤纤维维素素分分解解菌菌的的实实验验流流程程及及操操作作1实验流程实验流程名师点拨名师点拨 纤维素分解菌的筛选与鉴别所用的培养基纤维素分解菌的筛选与鉴别所用的培养基(1)纤维素分解菌的选择培养基为液体培养基，利用液体培养基能使营养成分充分消耗，纤维素分解菌的选择培养基为液体培养基，利用液体培养基能使营养成分充分消耗，以增加纤维素分解菌的浓度。纤维素分解菌的鉴别培养基为固体培养基，因为需要在培养以增加纤维素分解菌的浓度。纤维素分解菌的鉴别培养基为固体培养基，因为需要在培养基上形成我们肉眼可见的菌落。基上形成我们肉眼可见的菌落。(2)在上述选择培养基中能以纤维素作为碳源和能源的
