2.3土壤中纤维素分解菌的分离

课题3分解纤维素的微生物的分离理一理判一判1.纤维素是构成植物细胞壁的主要成分，在纤维素酶的作用下，纤维素可以水解成葡萄糖。

(√)2．纤维素分解菌能利用纤维素的根本原因是它们能产生纤维素酶。

(√)3．纤维素可为微生物提供碳源和能源。

(√)4．葡萄糖苷酶能将纤维素分解为葡萄糖。

(×)5．刚果红可以与纤维素形成透明复合物，所以可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

(×)6．分离纤维素分解菌的实验中，应从富含纤维素的环境中取土样。

(√)7．刚果红染色法只能在培养微生物的时候加入刚果红。

(×) 8．鉴别纤维素分解菌的刚果红培养基是固体培养基。

(√)9．在刚果红培养基上有透明圈的菌落一定是纤维素分解菌。

(×)悟一悟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．利用选择培养基可选择出某种微生物并通过培养增加数量，而利用鉴别培养基可鉴别微生物种类。

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。

感悟体会：练一练1.[2019·江苏高考题]下列关于产纤维素酶菌分离及运用的叙述，不合理的是()A．筛选培养基中应含有大量的葡萄糖或蔗糖提供生长营养B．可从富含腐殖质的林下土壤中筛选产纤维素酶菌C．在分离平板上长出的菌落需进一步确定其产纤维素酶的能力D．用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆可提高其饲用价值解析：应该用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌，只有纤维素分解菌能够存活，A项错误；木材、秸秆中富含纤维素，故可以从富含腐殖质的林下土壤中筛选出产纤维素酶菌，B项正确；用以纤维素为唯一碳源的培养基筛选纤维素分解菌后，为了确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验，C项正确；用产纤维素酶菌发酵处理农作物秸秆，可以把纤维素分解成葡萄糖，提高饲用价值，D项正确。

《从土壤中分离分解纤维素的微生物》实验设计实验目的：1.利用特定的选择培养基和鉴定培养基从土壤中分离分解纤维素的微生物；2.掌握刚果红染色的机理和操作。

实验原理：1.以纤维素喂唯一碳源的选择培养基能选择分离分解纤维素的微生物；2.刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，而不与水解后的纤维二塘和葡萄糖发生这种反应。

实验仪器与用具：除实验五中用到的外，还需要恒温振荡培养箱实验材料和试剂：取自湿地或原生林地的土样（大于20g）羧甲基纤维素钠，酵母粉，磷酸二氢钾，蛋白胨，琼脂粉，氯化钠，刚果红，硝酸钠，硫酸亚铁，硫酸镁，磷酸氢二钠，纤维素粉，蔗糖（也可以用廉价的秸秆磨成粉末代替纤维素粉）实验步骤：将称量好的蔗糖，硫酸亚铁，硫酸镁，磷酸氢二钠，硝酸钠，2g纤维素粉（秸秆粉）倒入500ml锥形瓶内，再加入200ml蒸馏水，给锥形瓶封口，充分振荡摇匀，得选择培养基，备用。

讲称量好的羧甲基纤维素钠，蛋白胨，酵母粉，氯化钠，磷酸二氢钾，硫酸镁，4g琼脂粉加入另一个500ml锥形瓶内，再加入200ml蒸馏水，给锥形瓶封口，充分振荡摇匀，得鉴定培养基，备用。

用5ml微量可调移液器向编号为1--5号的试管内分别加入9ml蒸馏水，塞上棉塞，备用。

讲配制好的选择培养基，鉴定培养基，5支装有蒸馏水的试管，包好的培养皿（最少9个），枪头放入灭菌锅内在121度下灭菌20min。

灭菌后，取出灭菌锅内物品，放入超净台内，用酒精棉球擦拭超净台面和实验者的双手，点燃酒精灯，在酒精灯火焰附近将称量好的20g土样加入到选择培养基中，给锥形瓶封口，充分振荡摇匀。

将选择培养基放入恒温振荡培养箱内培养48h（震动培养箱转速为200r/min，控制温度为30度）。

等鉴定培养基冷却到不烫手时，在超净台内酒精灯火焰附近往每个培养皿内倒入20ml左右鉴定培养基，在超净台面轻轻摇匀，熄灭酒精灯，等培养基凝固后，将培养基平板倒置于超净台上。

48h后从恒温振荡培养箱中取出选择培养基，置于超净台上点燃酒精灯，再用1ml微量可调移液器移取1ml选择培养基的菌液到1号试管内，得到稀释10-1的稀释液，并用此方法依次稀释10倍，在5号试管内得到10-5的菌液稀释液，再用1ml微量可调移液器移取3号试管中的菌液，滴加2滴到平板上，用涂布器在平板上均匀涂布（注意涂布器要灼烧一下），依照此方法同样将4号5号试管内的菌液涂布到培养皿中，不同菌液每个涂2--3个平板，将涂布好的平板倒置放入恒温培养箱内，30度培养1--2d,1-2d后取出恒温培养箱内的平板。

2024年人教新起点选择性必修3生物下册月考试卷527考试试卷考试范围：全部知识点；考试时间：120分钟学校：______ 姓名：______ 班级：______ 考号：______总分栏题号一二三四五六总分得分评卷人得分一、选择题(共5题，共10分)1、牛奶消毒及细菌检测实验的过程如下图所示；下列相关叙述不正确的是（）A. 步骤①为巴氏消毒法，步骤②为系列梯度稀释，步骤③中的牛肉膏蛋白胨均可提供碳源、氮源B. 实验中对试管、培养皿的灭菌是干热灭菌，这种方法适用的是能耐高温且需要保持干燥的物品C. 实验中的培养基适宜的灭菌方法是高压蒸汽灭菌D. 实验中采用平板划线法计数，最可能导致实验结果偏低2、在细胞工程操作过程中，选择合适的生物材料是成功的关键。

下列操作不合理的是（）A. 选择幼龄动物的组织进行动物细胞培养，有利于获得大量细胞B. 选择胚胎细胞作为核供体进行核移植，可提高克隆动物的成功率C. 选择一定大小的植物茎尖进行组织培养，可获得抗毒苗D. 选择病人的核移植胚胎干细胞诱导分化后可形成免疫匹配的移植器官3、基因工程在农牧业、工业、环境、能源和医药卫生等领域得到广泛的应用。

下列关于基因工程应用的叙述，正确的是（）A. 我国科学家培育的Bt毒蛋白抗虫棉对棉铃虫具有较强的抗性B. 我国科学家将赖氨酸合成酶基因导入玉米，获得富含赖氨酸的转基因玉米C. 我国科学家将乙烯合成相关基因导入西红柿，获得的延熟西红柿储存时间大大延长D. 将含有人凝血因子基因的表达载体导入羊乳腺细胞，获得生产人凝血因子的乳腺生物反应器4、《齐民要术》记载：“世人云：‘米酒过甜’此乃不解法候（法候：方法）。

酒冷沸（沸：起泡）止，米有不消者，便是曲（酒曲）势尽。

”下列叙述错误的是（）A. 米酒过甜是因为米中糖类物质过量，发酵停止时仍未完全消耗B. 酿酒中期起泡现象是微生物厌氧呼吸产生的CO2释放形成的C. “酒冷沸止”说明酵母菌的代谢过程逐渐停止D. “曲势尽”的原因可能是发酵过程pH值升高或营养物质含量下降5、高等哺乳动物受精后不久，受精卵开始进行细胞分裂。

2.3 分解纤维素的微生物的分离（测）（满分60分，40分钟完成）一、单选题（30分，每题3分）1. 下列关于纤维素酶的说法，错误的是（）A．纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种组分B．葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖C．纤维素酶可用于去掉植物的细胞壁D．纤维素酶可把纤维素分解成葡萄糖【答案】B2. 在将样品稀释液涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上之前，先进行选择培养的目的是（）A．完全除去其他微生物B．证明纤维素分解菌的存在C．增加纤维素分解菌的浓度D．使纤维素分解菌充分长大【答案】C【解析】通过选择培养可以增加纤维素分解菌的浓度,以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。

故C正确。

3.下列关于纤维素分解菌分离实验的说法不正确的是（）A．通常采用刚果红染色法筛选纤维素分解菌B．当纤维素被纤维素分解菌释放的纤维素酶分解后，培养基中会出现透明圈C．该实验用的培养基为选择培养基D．在用刚果红染色时只能先培养微生物再加入刚果红，不能在倒平板时加入【答案】D【解析】刚果红可以与纤维素形成红色复合物，但不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应，所以可采用刚果红染色法筛选纤维素分解菌，A项正确；当纤维素被纤维素分解菌分泌的纤维素酶分解后，刚果红—纤维素的红色复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，B项正确；用选择培养基筛选纤维素分解菌，C项正确；常用的刚果红染色法有两种：一是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，二是在倒平板时就加入刚果红，D项错误。

4.分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是（）A．经选择培养后即可将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上B．选择培养这一步可省略，但纤维素分解菌少C．经稀释培养后，用刚果红染色D．此实验中需设置对照组【答案】A5.为了解土壤微生物是否能分解农药，并尽快得出实验结论，有人用“敌草隆”（一种除草剂）进行了实验，取等量砂土分装于相同的两容器中，a组高压灭菌，b组不灭菌，下列有关事项肯定错误的是（）A.a组为实验组，b组为对照组B.向a、b中喷入等量敌草隆，再置于同一温箱中培养相同时间C.检测敌草隆消失的情况，预计a组敌草隆含量不变，b组敌草隆全部分解D.只用砂土，实验效果不如几种典型土壤混合后的好【答案】C【解析】A、由题意可知，a组高压灭菌，没有微生物，b组不灭菌，存在土壤微生物，所以a组为实验组，b组为对照组，A正确；B、由题意可知，实验的自变量的有无土壤微生物，敌草隆的使用量、培养条件是无关变量，应保持一致且适宜，所以向a、b中喷入等量敌草隆，再置于同一温箱中培养相同时间，B正确；C、b组的敌草隆不可能全部分解，C错误；D、不同的土壤微生物的种类不同，只用砂土，实验效果不如几种典型土壤混合后的好，D正确．6.欲从土壤中分离出能分解尿素的细菌，下列实验操作中不正确的是（）A.将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释B.同一浓度的土壤稀释液应至少涂布三个平板C.可将未接种的培养基在相同条件下培养作为对照D.用加入刚果红指示剂的培养基可筛选出分解尿素的细菌【答案】D【解析】A、为防止土壤浸出液浓度过高，不能获得单菌落，要将土壤用无菌水进行一系列的梯度稀释，A正确；B、同一浓度的土壤稀释液应至少涂布三个平板，防止偶然因素对实验结果的影响，B正确；C、可以将未接种的培养基在相同条件下培养作为对照，以判断培养基灭菌是否彻底，C正确；D、可筛选出分解尿素的细菌的培养基是以尿素为唯一氮源的选择培养基，D错误．7.下列关于纤维素分解菌分离实验的说法不正确的是( )A．通常采用刚果红染色法筛选纤维素分解菌B．从土壤中分离含量较多的微生物时，选择培养可以省略C．该实验用到选择和鉴别培养基D．在用刚果红染色法中，若将微生物培养在事先加入刚果红的培养基上，出现透明圈的菌落即所需菌种【答案】D8.利用农作物秸秆等纤维质原料生产的乙醇，经加工可制成燃料乙醇，从而减少了对石油资源的依赖，下图为生产燃料乙醇的简要流程，据图分析错误的一项是( )A．要得到微生物A，最好选择富含纤维素的土壤采集土样B．图中②过程常用的微生物B是酵母菌C．微生物A和微生物B可利用的碳源相同D．可用纤维素酶制剂代替微生物A起作用【答案】C【解析】根据图解可知，微生物A的碳源是纤维素，故要想获得微生物A最好选择富含纤维素的土壤采集，A项正确；图中②过程表示生产乙醇的过程，常用微生物是酵母菌，B项正确；微生物A所用碳源为纤维素，微生物B所用碳源为纤维素降解物，C项错误；微生物A之所以能利用纤维质原料是因为其含有纤维素酶，故可用纤维素酶制剂代替微生物A起作用，D项正确。

生物寒假作业五一、单选题（本大题共49小题，共49.0分）1.为了检验某城市自来水中的大肠杆菌含量，甲、乙、丙三个生物兴趣小组进行了相关实验。

先将5L水样浓缩至5mL，再取水样在伊红美蓝培养基上进行接种，最后计算菌落数。

其中甲组每次取浓缩水样1mL，乙组每次取浓缩水样0.1mL，丙组每次取浓缩水样0.01mL。

结果如下表：下列说法正确的是A. 实验过程要设置空白对照组，若空白对照组上长出了菌落，需要在实验组数据的基础上减去空白对照组的菌落数B. 原水样中大肠杆菌的数目，要取三个小组三次取样所得菌落数的平均值C. 该过程最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法，二者都会稀释分散菌种，实现目的菌的分离、纯化D. 每0.1mL浓缩水样中的活菌数通常比乙组的统计结果偏大2.某小组同学为了调查湖水中细菌的污染情况而进行了实验，包括制备培养基、灭菌、接种培养、菌落观察与计数。

下列与此实验相关问题的叙述中正确的是（）A. 实验用过的带菌培养基经过加热后才能倒掉B. 利用平板划线法对细菌进行分离纯化并计数C. 观察细菌培养的实验时，最好是在另一块平板上接种清水作为对照实验D. 培养基中含有的淀粉、蛋白胨可以分别为细菌培养提供碳源和氮源3.下列是一些关于微生物的培养和应用的基本理论和基础知识，其中都正确的一组是（）①接种环、玻璃器皿（如培养皿等）可以通过灼烧灭菌和干热灭菌②人工配制的培养基常需要调pH，其应在分装灭菌前进行③超净工作台、接种室、空气可以通过紫外线消毒④菌种的长期保存通常接种在试管的固体斜面培养基上，-4 ℃下进行⑤用稀释涂布平板法统计菌落数的缺点是不能观察到微生物的的形态、大小、结构⑥实验室测定土壤中细菌的数量时，选取的稀释度的要求通常分别是：103、104、105A. ①②③B. ①②④C. ②③⑤D. ②③⑥4.苯酚是工业生产排放的有毒污染物质，自然界中存在着降解苯酚的微生物。

某工厂产生的废水中含有苯酚，为了降解废水中的苯酚，研究人员从土壤中筛选获得了只能利用苯酚的细菌菌株，筛选的主要步骤如下图所示，①为土壤样品。

分解纤维素的微生物的分离一、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C 1酶、C X 酶和葡萄糖苷酶。

(2)作用：纤维素C 1酶、C X 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⎩⎪⎨⎪⎧ 方法一：先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应方法二：在倒平板时就加入刚果红三、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 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：纤维素――→C1酶、CX 酶 纤维二糖――→葡萄糖苷酶葡萄糖 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。

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。

土壤中纤维素分解菌的分离实验的具体操作步骤：1.土样采集土样采集的方法与本专题课题2类似。

土样的采集要选择富含纤维素的环境，这是因为在纤维素含量丰富的环境，通常会聚集较多的分解纤维素的微生物。

如果找不到合适的环境，可以将滤纸埋在土壤中，过一个月左右也会有能分解纤维素的微生物生长。

2.选择培养选择培养需要的仪器有：250mL锥形瓶、无菌称量瓶、药匙、1mL和10mL的移液管、天平、摇床、温度计等。

培养基的制备参照课本旁栏中的比例配制。

在250mL锥形瓶中装入30mL培养基，用8层纱布做成瓶塞，将瓶口塞紧，再在瓶塞外包裹两层包装纸（或报纸），用线绳扎紧，在121℃下高压蒸汽灭菌20min。

选择培养的操作：称取土样20g，在无菌条件下加入装有30mL培养基的摇瓶中。

将摇瓶置于摇床上，在30℃下振荡培养1～2d，至培养基变混浊。

此时可以吸取0.1mL培养液进行梯度稀释和涂布平板，也可以按课本中所述，重复选择培养的步骤一次，然后再进行梯度稀释和涂布平板。

3.刚果红染色法分离纤维素分解菌这一步所需要的仪器有：无菌培养皿、涂布器、1mL移液管，装有9mL 无菌水的20mL大试管，温箱等。

培养基的制备参照课本旁栏中的比例配制。

在500mL三角瓶中装入200mL培养基，在121℃下高压蒸汽灭菌20min。

倒平板操作：将灭菌后的固体培养基熔化，按无菌操作的要求，在无菌的培养皿中倒入15～20mL培养基，凝固后待用。

制备菌悬液：按照本专题课题1的稀释操作方法，将选择培养后的培养基进行等比稀释，稀释最大倍数至106。

涂布平板：将稀释度为104～106的菌悬液各取0.1mL，滴加在平板培养基上，用涂布器将菌液涂布均匀，在30℃倒置培养，至菌落长出。

每个稀释度下需涂布3个平板，并注意设置对照。

那是心与心的交汇，是相视的莞尔一笑，是一杯饮了半盏的酒，沉香在喉，甜润在心。

红尘中，我们会相遇一些人，一些事，跌跌撞撞里，逐渐懂得了这世界，懂得如何经营自己的内心，使它柔韧，更适应这风雨征途，而不会在过往的错失里纠结懊悔一生。