2019-2020学人教版生物选修一导学同步课件课时作业与巩固练习:专题2 课题3 分解纤维素的微生物的分离(40张)

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名称 2019-2020学人教版生物选修一导学同步课件课时作业与巩固练习:专题2 课题3 分解纤维素的微生物的分离(40张)
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资源类型 教案
版本资源 人教版(新课程标准)
科目 生物学
更新时间 2020-02-09 17:08:47

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专题二 课题3
一、选择题
1.要将能分解纤维素的细菌从土壤中分离出来,应将它们接种在( C )
A.加入指示剂的鉴别培养基上
B.含有蛋白胨的固体培养基上
C.只含纤维素粉而无其他碳源的选择培养基上
D.含四大营养要素的培养基上
[解析] 只含纤维素粉而无其他碳源的选择培养基上分解纤维素的细菌能生长,其他生物不能生长,因此可以分离出分解纤维素的细菌。
2.下列生物能分解纤维素的是( C )
①人 ②兔 ③牛 ④蘑菇 ⑤纤维杆菌
A.①②③④⑤   B.②③⑤
C.②③④⑤   D.③⑤
[解析] 兔、牛为草食动物,其肠道内有分解纤维素的微生物,蘑菇、纤维杆菌能分泌纤维素酶分解纤维素,人不能消化纤维素。
3.纤维素分解菌的选择培养基有选择作用,原因在于含有( D )
A.NaNO3   B.KCl
C.酵母菌   D.纤维素粉
[解析] 培养纤维素分解菌的选择培养基的关键是有纤维素粉。
4.寻找纤维素分解菌应到( B )
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] 纤维素分解菌能分解纤维素,在富含纤维素的环境中可以寻找到纤维素分解菌。
5.刚果红可以与哪项物质形成红色复合物( B )
A.纤维二糖   B.纤维素
C.葡萄糖   D.麦芽糖
[解析] 刚果红可与纤维素形成红色复合物。
二、非选择题
6.(2019·康杰中学高二期中)请回答下列问题:
(1)有些细菌能分解尿素,有些细菌则不能,原因是前者能产生__脲酶__。能分解尿素的细菌可用葡萄糖作为碳源,进入细菌体内的葡萄糖的主要作用是__为细胞生物生命活动提供能量,为其他有机物的合成提供原料__(答出两点即可)。用来筛选分解尿素细菌的培养基含有KH2PO4和Na2HPO4,其作用有__为细菌生长提供无机营养,作为缓冲剂保持细胞生长过程中pH稳定__(答出两点即可)。
(2)通常,用清水洗涤衣服上的新鲜血迹时,不应该使用开水,原因是__开水使血中的蛋白质变性而沉淀,难以清洗__。某同学为了洗去衣服上的油渍,洗衣时在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶,该同学的做法__不合理__(填“合理”或“不合理”),理由是__蛋白酶会降解脂肪酶__。
[解析] (1)能分解尿素的细菌可以产生脲酶,脲酶可以催化尿素的分解。葡萄糖进入细菌体内,可以通过氧化分解为细胞的生命活动提供能量,细胞呼吸的中间产物为其他有机物的合成提供原料。培养基中的KH2PO4和Na2HPO4可以为细菌生长提供钾、钠、磷等无机营养,同时二者构成缓冲对,作为缓冲剂可保持细胞生长过程中培养基pH的稳定。
(2)衣服上的新鲜血迹主要是蛋白质造成的,开水会使血中的蛋白质空间结构改变,蛋白质因变性而沉淀,难以清洗,因此不宜用使用开水洗涤衣服上的新鲜血迹。在市售的蛋白酶洗衣液中添加脂肪酶,蛋白酶会降解脂肪酶,使脂肪酶失去作用。
专题二 课题3
一、选择题
1.分离土壤中纤维素分解菌用到的方法是( B )
①稀释倒平板法    ②涂布平板法
③单细胞挑取法    ④选择培养分离
A.①②   B.②③④
C.②③   D.①③④
[解析] 分离土壤中纤维素分解菌,先进行选择培养,增大纤维素分解菌的浓度,梯度稀释、涂布平板、培养,单细胞挑取以获得纯培养。
2.刚果红染色时,加入刚果红应在( C )
①制备培养基时    ②梯度稀释时
③倒平板时    ④涂布时
⑤长出菌落时
A.①③   B.②⑤
C.③⑤   D.④⑤
[解析] 常用的刚果红染色法有两种,一种是光培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,另一种是在倒平板时就加入刚果红。
3.在加入刚果红的培养基中出现透明圈的菌落是( C )
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] 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。
4.在对纤维素分解菌进行选择培养时用液体培养基的目的是( A )
A.用液体培养基可获得大量菌体
B.纤维素分解菌适宜在液体培养基上生长
C.用液体培养基可以充分利用培养基中营养物质
D.用液体培养基可获得高纯度的纤维素分解菌
[解析] 液体培养基与固体培养基相比,其中的营养物质更易被微生物利用。
5.在对纤维素分解菌进行选择培养时,培养基中的酵母膏的主要作用是( B )
A.提供碳源   B.提供氮源
C.提供维生素   D.凝固剂
[解析] 酵母膏可以为纤维素分解菌提供氮源。
6.下列关于纤维素酶的叙述,错误的是( A )
A.纤维素酶只有一种,只能将纤维素分解为葡萄糖
B.纤维素酶是一种复合酶,至少包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶三种
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
D.分解纤维素的细菌、真菌和放线菌,都是通过产生纤维素酶来分解纤维素的
[解析] 纤维素酶是一种复合酶,至少包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶三种。
7.纤维素、纤维素酶和控制纤维素酶合成的基因,其基本组成单位依次是( B )
A.葡萄糖、葡萄糖、氨基酸
B.葡萄糖、氨基酸、脱氧核苷酸
C.氨基酸、脱氧核苷酸、脱氧核苷酸
D.淀粉、蛋白质、核酸
[解析] 纤维素是多糖,其基本组成单位是葡萄糖;纤维素酶是蛋白质,其基本组成单位是氨基酸;基因是DNA片段,其基本组成单位是脱氧核苷酸。
8.将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37℃恒温箱的目的是( B )
A.对比观察培养基有没有被微生物利用
B.对比分析培养基上是否生有杂菌
C.没必要放入未接种的培养基
D.为了下次接种时再使用
[解析] 通过设计对照实验,目的是为了检测培养基制备是否成功,即是否污染了杂菌,如果接种后的培养基和未接种的培养基均有菌落生成,则表示培养基受到污染;如果未接种的培养基上没有菌落生成,则表示培养基没有受到污染。故选B。
9.在纤维素分解菌的鉴定实验中,纤维素酶的测定方法一般是( B )
A.对纤维素进行定量测定
B.对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定
C.对纤维素酶分解纤维素后所产生的纤维二糖进行定量测定
D.对纤维素分解菌进行定量测定
[解析] 在纤维素分解菌的鉴定实验中,纤维素酶的测定方法一般是对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定,故B正确。
10.从土壤中筛选纤维素分解菌的实验设计正确的是( B )
A.土壤取样→梯度稀释→稀释涂布平板→发酵培养
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→挑选菌落
[解析] 正确的实验设计一般是:土壤取样→选择培养(此步是否需要,应根据样品中的菌株数量的多少来确定)→梯度稀释→将菌悬液涂布到有特定选择作用的培养基上→挑选菌落。
11.选择培养基是根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求或对一些物理、化学抗性而设计的培养基。利用这种培养基可以将所需要的微生物从混杂的微生物中分离出来。为选择酵母菌和硝化细菌,应选用的培养基分别为( B )
A.伊红美蓝培养基、含青霉素培养基
B.含青霉素培养基、含氨的无机培养基
C.含氨的无机培养基、含青霉素培养基
D.含青霉素培养基、伊红美蓝培养基
[解析] 酵母菌是真菌,通常可以用含青霉素的培养基进行选择培养,因为青霉素抑制细菌生长,但不抑制真菌生长。硝化细菌为自养型生物,能够利用氨转变为亚硝酸和硝酸所释放的能量,把无机物转变为有机物以维持自身生命活动,利用含氨的无机培养基可进行选择培养。
12.在将样品稀释涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上之前一般先进行选择培养,其主要目的是( C )
A.完全除去其他微生物
B.没有意义,去掉这一步更好
C.增加纤维素分解菌的浓度
D.使纤维素分解菌充分长大
[解析] 纤维素分解菌如果在所采集的土样中含量少,稀释涂布到鉴别培养基上后形成的菌落数少,不利于挑选所需菌落,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。
二、非选择题
13.(2019·山师大附中模拟)土壤中微生物种类繁多,功能强大,比如:最显著的作用是分解有机质;把植物的残枝败叶和施入土壤中的有机肥料分解,改善土壤的结构和供给植物吸收。若利用其中某种微生物,则需要进行菌种的分离和纯化。以下示意图是从土壤中分离出分解尿素的微生物流程图。回答下列问题:
(1)②过程所使用的接种方法是__稀释涂布平板法__。用该接种方法对微生物进行计数时,通常选用菌落数在__30~300__个的平板进行计数,统计的菌落数往往比活菌的实际数目__低__。
(2)从用途上来说,1号培养基属于__选择__培养基,制备该培养基的步骤是:计算→称量→溶化→__灭菌__→倒平板。
(3)该实验中酶活性鉴定需鉴定__脲__酶的活性,可以加入__酚红__指示剂,如果指示剂变为__红__色,说明该酶的检测为阳性。
[解析] (1)在分离微生物时,①是将土壤样液连续稀释,②为采用稀释涂布平板法进行分离,为减小实验误差,实际操作时通常选用菌落数在30~300之间适于计数的平板。因为当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是1个菌落,因此统计的菌落数往往偏低。(2)此图是用于分离分解尿素的微生物的,因此1号培养基属于选择培养基,制备的步骤是计算→称量→溶化→灭菌→倒平板。(3)该实验的目的是从土壤中分离出分解尿素的微生物,该微生物能产生脲酶,将尿素分解生成氨和CO2,因此需鉴定脲酶的活性,生成的氨遇酚红指示剂后变红色。
14.(2019·湖北调研)欲从腐乳中分离筛选出产蛋白酶活力高的毛霉菌株,设计了如下实验流程:
→
→→
回答下列问题:
(1)毛霉属于__真__核生物。在腐乳制作中,主要利用毛霉等微生物产生的__蛋白酶和脂肪__酶将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为小分子物质。
(2)步骤②进行涂布前,需将孢子悬浮液进行梯度稀释,进行梯度稀释的目的是__增加悬浮液的稀释度,涂布培养能分离到单菌落__。若进行10倍稀释,一般吸取1mL悬浮液注入__9mL无菌水__中,混匀。
(3)孟加拉红培养基常用于分离霉菌及酵母菌,在孟加拉红培养基中加入氯霉素可以抑制细菌的生长。从功能上看,孟加拉红培养基属于__选择__培养基。
(4)毛霉产生的酶能将酪蛋白分解而产生透明圈,在酪蛋白培养基中筛选到三个单菌落甲、乙、丙,其菌落直径分别为3.2cm、2.8cm、2.9cm,其菌落与透明圈一起的直径分别为3.7cm、3.5cm、3.3cm。应选择菌落__乙__作为产蛋白酶活力高的毛霉候选菌。
[解析] (1)毛霉属于真核生物。在腐乳制作中,主要利用毛霉等微生物产生的蛋白酶和脂肪酶将豆腐中的蛋白质和脂肪分解为小分子物质。(2)将孢子悬浮液进行梯度稀释的目的是增加悬浮液的稀释度,涂布培养能分离到单菌落。若进行10倍稀释,一般吸取1mL悬浮液注入9mL无菌水中,混匀。(3)孟加拉红培养基常用于分离霉菌及酵母菌,据此可知:从功能上看,孟加拉红培养基属于选择培养基。(4)毛霉产生的酶能将酪蛋白分解而产生透明圈,透明圈与菌落直径的比值反映了毛霉菌株产蛋白酶活力的能力,因此应挑选透明圈与菌落直径比值最大的菌体。依题意可知:筛选到的三个单菌落甲、乙、丙的透明圈与菌落直径的比值最大的为乙,所以应选择菌落乙作为产蛋白酶活力高的毛霉候选菌。
15.(2019·康杰中学高二期中)请回答下列问题:
(1)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

培养
基甲







培养
基乙







注:“+”表示有,“-”表示无。
据表判断,培养基甲__不能__(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是__液体培养基不能用于分离单菌落__;培养基乙__不能__(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌,原因是__乙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__。
(2)为测定培养液中某细菌数量,某小组同学抽取1mL培养液经10倍的梯度稀释后进行接种培养,每个培养基上接种量为0.1mL,随后对每个培养基中出现的菌落进行计数(结果如下)。培养液中菌体数目约为__3.9×107__个/mL。
稀释次数
4
5
6
培养基编号
1
2
3
1
2
3
1
2
3
菌落数目
263
321
345
38
4
40
6
2
8
[解析] (1)据表判断,培养基甲不含有琼脂,为液体培养基,不能形成菌落,不能用于分离和鉴别纤维素分解菌;培养基乙没有纤维素,虽然含有CR,但不会形成CR-纤维素红色复合物,即使含有纤维素分解菌也不会出现透明圈,不能根据菌落特征分离和鉴别纤维素分解菌。
(2)进行菌落计数时应选择菌落数在30~300之间的平板进行计数,据表可知稀释4次后接种的培养基只有1号平板符合要求,稀释5次后接种的平板1号、3号平板符合要求,因此应选择稀释5次后接种的平板进行计数,平板上平均菌落数为(38+40)/2=39个,则培养液中菌体数目约为39÷0.1×105=3.9×107个/mL。
课件40张PPT。专题二微生物的培养与应用课题3 分解纤维素的微生物的分离自 主 学 习一、纤维素与纤维素酶
1.纤维素
(1)化学组成:由___________三种元素组成,是地球上含量最丰富的________类物质。
(2)分布及作用:________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;纤维素是构成植物__________的主要组成成分之一。
(3)某些商品纤维素
①水溶性的__________________(CMC—Na)
②不溶于水的______________(Avicel)C、H、O 多糖 棉花 细胞壁 羧甲基纤维素钠 微晶纤维素 2.纤维素酶
(1)组成:纤维素酶是一种__________,包括三种组分,即________、________、______________。
(2)作用:C1酶和Cx酶使纤维素分解成____________,______________将纤维二糖分解为__________。复合酶 C1酶 Cx酶 葡萄糖苷酶 纤维二糖 葡萄糖苷酶 葡萄糖 二、纤维素分解菌的筛选
1.方法:__________染色法。
2.原理
(1)含纤维素的培养基中加入的_____________,可与纤维素形成________________。
(2)当纤维素被____________分解后,形成的____________、__________不和刚果红发生这种反应,红色复合物就无法形成,培养基中出现以________________为中心的透明圈,可通过是否产生__________来筛选纤维素分解菌。刚果红 刚果红 红色复合物 纤维素酶 纤维二糖 葡萄糖 纤维素分解菌 透明圈 三、实验设计
1.流程
2.纤维素分解菌大多分布在______________的环境中。
3.通过选择培养基可增加纤维素分解菌的浓度。梯度稀释 透明圈 富含纤维素 
1.分解纤维素的细菌能否在不含纤维素但富含其他有机物的环境中生存?为什么?
提示:能。纤维素分解菌分解纤维素只是为了利用纤维素作为碳源,其他有机物若可提供碳源,也可以生存。
2.纤维素酶能在微生物细胞内分解纤维素吗?为什么?
提示:不能。多数细胞不能直接吸收纤维素,一般来说,纤维素酶都是分泌到细胞外分解纤维素的。1.纤维素酶与葡萄糖苷酶的作用一样。(  )
分析:纤维素酶是一种复合酶,其中包含葡萄糖苷酶,葡萄糖苷酶能将纤维二糖分解成葡萄糖。
2.纤维素酶具有专一性和高效性等特点。(  )
3.培养纤维素分解菌的培养基中应含有无机碳源。(  )
分析:纤维素分解菌的代谢类型为异养型,培养基中应含有有机碳源。判断题×  √ ×  4.先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,不存在菌落混杂问题。
(  )
分析:存在菌落间混杂。若先培养微生物后加染液,染液会把一个菌落的菌冲到另一个菌落里,导致菌落间混杂。
5.增大目的菌株浓度时可采用固体选择培养基。(  )
分析:应使用液体培养基。
6.选择纤维素分解菌的培养基与鉴别纤维素分解菌的培养基配方相同,只是后者需用刚果红染色。(  )
分析:两种培养基配方不同。×  ×  ×  新 知 解 读1.原理:刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖反应。当纤维素被纤维素酶分解后,该复合物无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
2.目的:通过颜色反应直接筛选微生物。知识点1 纤维素分解菌的筛选(刚果红染色法)3.方法与比较 鉴定纤维素分解菌时,可以使用刚果红对其染色,常用的刚果红染色法有两种,一种是先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应;另一种是倒平板时就加入刚果红。两种染色法的结果是(  )
A.均会出现透明圈       B.均不会出现透明圈
C.方法一出现,方法二不出现   D.方法一不出现,方法二出现
[解析] 两种刚果红染色法虽然程序不同,但最终都会使培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。答案为A。A  〔变式训练1〕 (2019·康杰中学高二期中)下列有关刚果红染色法的叙述,正确的是(  )
A.刚果红可以和纤维素、淀粉等多糖形成红色复合物
B.出现透明圈的菌落一定是纤维素分解菌
C.在倒平板时加入的刚果红溶液不需要灭菌
D.在菌落形成后加入的刚果红溶液不需要灭菌D  [解析] 刚果红不能与淀粉形成红色复合物,A项错误;有些微生物具有降解色素的能力,它们在长时间培养过程中会降解刚果红而形成明显的透明圈,出现透明圈的菌落不一定是纤维素分解菌。B项错误。倒平板时加入刚果红溶液,需要经过微生物的培养过程才能检测培养基中纤维素的有无,需要灭菌,C项错误;在菌落形成后加入的刚果红溶液可直接检测培养基中纤维素的有无,不需要灭菌,D项正确。1.实验原理知识点2 分离分解纤维素的微生物的实验设计2.实验流程(1)土壤取样
在富含纤维素、潮湿的土壤中,用无菌小铁铲铲去表层土,迅速铲取土壤并装入无菌信封,密封。
(2)选择培养
①具体操作②设置对照
将上述操作过程中的选择培养基改为不含纤维素的培养基,如牛肉膏蛋白胨基础培养基,其余过程均与①过程相同。
(3)梯度稀释
用1mL无菌吸管从选择培养基中吸取1mL培养液注入盛有9mL无菌水的试管中,吹吸三次,使充分混匀;再用一支1mL无菌吸管从此试管中吸取1mL菌液注入另一支盛有9mL无菌水的试管中,以此类推配制成101、102、103、104、105、106倍的各种稀释液。(4)涂布培养
①将鉴别培养基三个平板分别用记号笔写上104、105、106倍的三种稀释度,另取三个不含纤维素的培养基平板,分别用记号笔写上104、105、106倍的三种稀释度;
②然后用三支1mL无菌吸管分别由104、105、106倍的三管稀释液中吸取0.1mL对号滴入已写好稀释度的平板上,用无菌涂布器在培养基表面轻轻地涂布均匀。
③将培养基平板倒置于30~37℃温室中培养1~2d,每隔24h观察菌落情况。知识贴士
在实验操作中,土壤取样、选择培养、梯度稀释、涂布等步骤都需注意无菌操作。 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,但培养纤维素分解菌少
C.经稀释培养后,用刚果红染色
D.对照组可用等量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上
[解析] 经选择培养后,再经稀释,才能将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上;选择培养可省略;经稀释培养后,用刚果红染色;设置对照能证明经选择培养后,的确得到了大量欲分离的微生物。A  〔变式训练2〕 纤维素分解菌能够产生纤维素酶分解纤维素。回答下列问题:
(1)在培养纤维素分解菌的过程中,进行平板划线时,每次划线结束后仍然要灼烧接种环,原因是________________________________________________ ________________。
(2)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。甲同学在实验时得到了如图所示的结果,则纤维素分解菌位于(  )
A.③   B.①②  
C.②③   D.①②③及时杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境或  感染实验操作者 刚果红 A  (3)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____________。
(4)丙同学在提取和分离纤维素酶的过程中,为了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____________。若探究纤维素酶活性的最适温度,如何设置对照?______________________________。
保证无氧环境 小(低) 缓冲溶液 不同的温度梯度之间相互对照 [解析] (1)灼烧接种环是杀死残留的微生物,划线结束后灼烧是为了避免污染环境或感染实验操作者。(2)刚果红与纤维素形成的红色复合物在纤维素被分解后将不再形成,可在培养基上出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。(3)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。当两个或以上细胞连在一起时,培养基上只能观察到一个菌落,所以采用活菌计数法统计的菌落数比实际数目偏小。(4)探究最适温度可设置一系列的温度梯度相互对照,其他无关变量要适宜。指 点 迷 津尿素分解菌和纤维素分解菌的分离与鉴定的比较 配制的某培养基的成分是纤维素粉、NaNO3、Na2HPO4·7H2O、KH2PO4、MgSO4·7H2O、KCl、酵母膏、水解酪素,该培养基能使下面哪种微生物大量繁殖(  )
A酵母菌   B.自生固氮菌
C.各种细菌   D.纤维素分解菌
[解析] 该培养基的有机营养成分里面含碳的营养物质是纤维素,只有能分解利用纤维素的纤维素分解菌才能在该培养基上大量繁殖。故选D。D  核 心 素 养 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)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__________。
[思维过程] 明确纤维素酶的种类和作用,刚果红在培养纤维素分解菌中的作用;明确培养基的成分及其作用;区别选择培养基和鉴别培养基。纤维二糖 葡萄糖 红 透明圈 [解析] (1)纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,前两种酶能使纤维素分解成纤维二糖,第三种酶能将纤维二糖分解成葡萄糖。(2)刚果红是一种染料,可以与培养基中的纤维素结合形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,红色复合物就无法形成,培养基中就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。[规律总结] (1)在纤维素分解菌分离鉴定过程中,所用的选择培养基为液体培养基,鉴定培养基为固体培养基,在液体培养基中筛选的同时,又有富集培养目的菌提高浓度的作用。
(2)纤维素作为纤维素分解菌的碳源和能源存在,在只有纤维素为碳源的培养基中,不能分解纤维素的微生物由于缺乏碳源而不能正常生长繁殖,因而能起选择作用。
CMC-Na是可溶性纤维素衍生物,可被C1、Cx酶分解为纤维二糖,使被刚果红染色的培养基的红色褪去。问 题 释 疑教材P28“旁栏思考题”
1.本实验流程与课题2的流程的区别为:课题2是将土样制成的菌悬液直接涂布在以尿素为唯一氮源的选择性培养基上,直接分离得到菌落。本课题通过选择培养,使纤维素分解菌得到增殖后,再将菌液涂布在选择培养基上。其他步骤基本一致。
2.由于生物与环境的相互依存关系,在富含纤维素的环境中,纤维素分解菌的含量相对提高,因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于普通环境。
3.将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集,实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将纸埋于深约10cm左右腐殖土壤中。教材P29“旁栏思考题”
1.方法一:缺点是操作繁琐,加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂;优点是这样显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。方法二:优点是操作简便,不存在菌落混杂问题。缺点是由于培养基中还含有淀粉类物质,可以使能产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应;有些微生物具有降解色素的能力,它们在长时间培养过程中会降解刚果红,形成明显的透明圈,与纤维素分解菌不易区分。
2.在选择培养的条件下,可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖,而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制,因此可以起到“浓缩”的作用。知 识 构 建