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1、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C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶等组分。2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。4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。5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。一、纤维素与纤维素酶1纤维素(1)化学组成： (2)含量：是地球上含量最丰富的多糖类物质。(3)分布：棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，此外，木材、作物秸秆等也富含纤维素。2纤维素酶(1)组成：纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷
2、酶。(2)作用：纤维素C1酶、CX酶,纤维二糖葡萄糖苷酶,葡萄糖二、纤维素分解菌的筛选1原理：纤维素分解菌产生的纤维素酶能分解刚果红和纤维素形成的红色复合物，使培养基上出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。2方法：刚果红染色法三、实验流程四、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，需要进行发酵产纤维素酶的实验，发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。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葡萄糖进行定量测定。1寻找纤维素分解菌应到()A湿润的环境中 B富含纤维素的环境中C富含无机盐的环境中 D池塘中解析：选B在寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要
3、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。2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 B硝化细菌C分解纤维素的细菌 D乳酸菌解析：选C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()AC1酶和CX酶 BC1酶和葡萄糖苷酶CCX酶和葡萄糖苷酶 DC1酶、CX酶和葡萄糖苷酶解析：选A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。4筛选出纤维素分
4、解菌后还需要用下列哪项实验来确定()A发酵产纤维素酶 B发酵产纤维素C纤维素酶分解滤纸 D纤维素分解产生葡萄糖解析：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()A土壤取样梯度稀释稀释涂布平板挑选菌落B土壤取样选择培养稀释涂布平板挑选菌落C土壤取样梯度稀释选择培养挑选菌落D土壤取样梯度稀释稀释涂布平板选择培养解析：选B从土壤中筛选纤维素分解菌的实验流程是“土壤取样选择培养稀释涂布平板挑选菌落”，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
5、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。1纤维素酶(1)纤维素酶的组成及作用： (2)纤维素酶作用的实验验证：试管12滤纸条1 cm6 cm1 cm6 cm缓冲液(pH4.8)10 mL11 mL纤维素酶(7080 u/mL)1 mL条件将试管固定在50 mL的锥形瓶中，在揺床上以140 r/min的转速振荡反应1 h结果滤纸条被完全分解滤纸条基本无变化2纤维素分解菌的筛选刚果红染色法(1)原理：(2)染色方法：方法一：培养基经涂布培养长出菌落覆盖质量浓度为1 mg/mL的CR溶液1015 min后,倒去CR溶液加入物质的量浓度为1 mol/L的NaCl溶液倒掉NaCl溶
6、液出现透明圈。方法二：配制质量浓度为10 mg/mL的CR溶液灭菌按照每200 mL培养基加入1 mL的比例加入CR溶液混匀倒平板接种后培养出现透明圈。(3)两种刚果红染色法的比较：方法一方法二区别先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应倒平板时就加入刚果红优点显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用操作简便，不存在菌落混杂问题缺点操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂容易出现假阳性反应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：(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
7、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。题组冲关1下列有关刚果红染色法的叙述，错误的是()A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D在菌落形成后加入刚果红时，刚果红不需要灭菌解析：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。2(全国卷)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题：(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将_分解成_。(2)
8、在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时，CR可与纤维素形成_色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的_。(3)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(成分见下表)：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。据表判断，培养基甲_(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是_；培养基乙_(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是_。解析：(1)纤维素酶包括三种组分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，C1酶、CX酶催化纤维素分解成纤维二糖，葡萄糖苷酶
9、将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)CR能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，CR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的菌落为中心的透明圈。(3)培养基甲中未添加琼脂，为液体培养基，液体培养基上不能形成单菌落，故不能用于分离和鉴别纤维素分解菌。培养基乙中未添加纤维素，不能和CR形成红色复合物，即使出现单菌落也不能确定为纤维素分解菌。答案：(1)纤维二糖葡萄糖(2)红透明圈(3)不能液体培养基不能用于分离单菌落不能培养基中没有纤维素，不会形成CR纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌1实验流程 2选择培养的操作步骤名师点拨纤维素分解菌的筛选
10、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，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。(2)在上述选择培养基中能以纤维素作为碳源和能源的微生物可以正常生长，而其他绝大多数微生物不能正常生长；而在上述鉴别培养基中，绝大多数微生物都可以正常生长。(3)选择培养基的目的是选择出某种微生物并通过培养增加数量，而鉴别培养基的目的是鉴别微生物种类。(4)在使用顺序上，一般先使用选择培养基培养，梯度稀释后再用鉴别培养基鉴别。3纤维素分解菌与尿素分解菌的分离与鉴定比较纤维素分解菌的分离与鉴定尿
11、素分解菌的分离与鉴定分离条件纤维素为主要碳源尿素作为唯一氮源鉴定方法在以纤维素为主要碳源的培养基上，利用刚果红染色法，出现透明圈培养基中加入酚红指示剂，变红色鉴定原理分解纤维素的微生物产生纤维素酶，将纤维素分解为纤维二糖或葡萄糖，使纤维素刚果红复合物降解而出现透明圈分解尿素的微生物合成脲酶，将尿素分解产生NH3，使pH升高，加入酚红变红色步骤土壤取样制备培养基选择培养富集培养梯度稀释涂布培养刚果红染色法挑取菌落进一步鉴定土壤取样制备培养基样品梯度稀释涂布平板培养观察进一步鉴定题组冲关3下列关于分离纤维素分解菌的实验操作的叙述，错误的是()A经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上B选
12、择培养这一步可省略，但得到的纤维素分解菌会较少C可通过定时测定葡萄糖产量的变化来衡量纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量D对照组可用等量的纤维素分解菌培养液涂布到不含纤维素的培养基上解析：选A经选择培养后，需经稀释后才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上。4使用液体选择培养基培养纤维素分解菌的目的是()用液体选择培养基可获得大量纤维素分解菌用液体培养基便于稀释涂布平板纤维素分解菌只能在液体培养基中生长用液体培养基可鉴别纤维素分解菌ABCD解析：选A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。纤维素分解菌也可以在固体培养基上生长；鉴别纤维素分解
13、菌使用的是固体培养基。1培养基的类型及应用划分标准培养基种类特点用途物理性质液体培养基不加凝固剂工业生产，连续培养半固体培养基加凝固剂，如琼脂观察微生物的运动、对微生物进行分类及鉴定固体培养基对微生物进行分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种化学成分天然培养基含化学成分不明确的天然物质工业生产合成培养基培养基成分明确(用化学成分已知的化学物质配成)对微生物进行分类、鉴别用途选择培养基添加(或缺少)某种化学成分培养、分离出特定微生物鉴别培养基在培养基中加入某种指示剂或化学药品鉴别不同种类的微生物2选择培养基和鉴别培养基的应用实例类型实例选择培养基培养基中加入青霉素分离得到酵母菌和霉菌培养基中加入高浓度的食盐用于分离得到金黄色葡萄球菌以尿素作为唯一氮源的培养基用于分离分解尿素的细菌不添加氮源的培养基用于分离固氮微生物石油是唯一碳源时，可以抑制不能利用石油的微生物的生长，使能够利用石油的微生物生存，达到分离能消除石油污染的微生物的目的培养基放在高温环境中培养可得到耐高温的微生物鉴别培养基添加伊红和美蓝的培养基可以鉴别大肠杆菌(菌落呈深紫色并带金属光泽)题组冲关5下列有关细菌培养的叙述，正确的是()A在琼脂固体培养基上长出的单个菌落含有多种细菌B在培养基中加入青霉素可抑制真菌而促进细菌生长C向液体培养基中通入氧气能
