1、選修1 生物技術實踐微生物培養與利用考綱解讀知識內容要求5-1  微生物的培養與利用 （1）微生物的分離和培養（2）某種微生物數量的測定（3）培養基對微生物的選擇利用（4）利用微生物發酵來生產特定的產物（5）發酵過程中亞硝酸鹽含量的測定掌握程度參考本考試大綱中的：一、考試的能力要求2、實驗與探究能力微生物的培養與應用課題1微生物的實驗室培養第一部分 微生物的利用（是重點）鎖定知識：要點1培養基細菌放線菌藍藻支原體衣原體等原核生物真核生物真菌：霉菌、酵母菌、食用真菌原生生物：藻類、原生動物微生物有細胞結構 無細胞結構：病毒（1）知道微生物的種類：微生物是結構都相當簡單,個體多

2、數十分微小.通常要用光學顯微鏡或電子顯微鏡才能看到生物 芽孢：某些細菌在其生命活動中的某個階段可以從營養細胞內形成一個圓形或卵圓形的內生孢子，稱為芽孢。芽孢是細菌的休眠體，含水量低，壁厚而致密，對熱、干燥和化學物質的傷害的抵抗能力很強。芽孢的作用：能夠使細菌度過不良的環境菌落：單個或少數細菌在固體培養基上大量繁殖時，就會形成一個肉眼可見的，具有一定形態結構的子細胞群體，叫做菌落。菌落是鑒定菌種的重要依據。不同細菌的菌落具有不同特征，表現在菌落的大小、形狀、光澤度、顏色、硬度透明度等方面。 大腸桿菌在伊紅美藍培養基上形成深紫色，并帶有金屬光澤的菌落。 菌落主要用于微生物的分離、純化、鑒定、記數和

3、選種、育種等實際工作微生物的營養（5要素）、微生物的代謝類型。（一）培養基：不同的微生物需要采用不同的培養基配方，盡管培養基的配方各不相同，但是其基本成分都包括水、碳源、氮源和無機鹽。營養要素來源最適來源功能碳源自養型微生物無機碳源（CO2、NaHCO3等 合成微生物的細胞物質和一些代謝產物；（異養生物：兼有能源功能）異型微生物有機碳源：糖、脂、蛋白質等糖類氮源自養、異型型微生物無機氮：NH3、NH4+、NO3-、N2NH4+、NO3-用于微生物合成蛋白質、核酸以及含氮的代謝產物異型微生物有機氮：蛋白質、核酸、尿素、氨基酸（也是能源）蛋白質、核酸、生長因子不需要外界提供生長因子自行合

4、成所需的生長因子  需要外界提供生長因子酵母膏、蛋白胨、動植物組織提取液等天然物質（維生素、氨基酸、堿基） 一般是酶和核酸的組成成分說明：不同種類的微生物對碳源的需求差別很大，可從微生物的代謝角度來考慮。見下表：代謝類型代表碳源光能自養型藍細菌，藻類CO2化能自養型硝化細菌，鐵細菌，硫細菌CO2化能異養型全部真菌和絕大多數細菌有機物1  碳源: 凡是能為微生物提供生長繁殖所需碳元素的營養物質。2氮源：凡是能為微生物提供所需氮元素的營養物質。說明：對于異養微生物來說，含C，H，O，N的化合物既是碳源，也是氮源，還是能源。大多數的微生物主要利用無機氮化合物作

5、為氮源，也可利用有機氮化合物作為氮源。只有少數固氮微生物可以利用N2作為氮源，如：根瘤菌，固氮菌，藍藻。對于硝化細菌而言，銨鹽和硝酸鹽既是氮源又是能源。3生長因子（1）概念：微生物生長不可缺少的微量有機物。（2）種類：維生素，氨基酸，堿基等。（3）功能：一般是酶和核酸的組成成分。4無機鹽5水【例1】下列關于微生物營養的說法，正確的是( ) A同一種物質不可能既作碳源又作氮源 B凡是碳源都能提供能量 c除水以外的無機物僅提供無機鹽 D無機氮源也能提供能量 解析：此題考查學生對微生物的營養和能源的理解。對異養微生物來說，含C、H、O、N的化合物既是碳源，又是氮源。CO2是光能自養細菌的碳源，但不能

6、提供能量。CO2和N。是無機物，也是微生物的碳源和氮源。硝化細菌所利用的氮源是無機氮源氨，同時氨也為硝化細菌提供用以化能合成作用的能源。 答案：D啟示：含C、H、o、N的化合物既是微生物的碳源，又是微生物的氮源；有機碳源能提供能量，無機碳源不能提供能量；無機物也可提供碳源、氮源和能源。經典例題剖析例題2下列可以作為自養微生物氮源的是（）A N2、尿素 B 牛肉膏、蛋白胨 C 尿素、酵母粉 D銨鹽、硝酸鹽解析：明確自養微生物從外面吸收的是無機物，包括無機碳源和無機氮源。固氮微生物雖能直接利用N2還原為NH3、但是它屬于異養生物。答案（D）例題3 下列說法正確的是（）A同一種物質不可能既作碳源又作

7、氮源。 B凡是碳源都能提供能量。C除水以外的無機物僅提供無機鹽。 D無機氮源也能提供能量。解析：自養微生物以CO2或碳酸鹽為唯一碳源進行代謝生長，但是CO2不能作為能源。銨鹽、硝酸鹽等既可作為微生物最常用的氮源，也可作為某些化能自養微生物的能源物質。答案（D）培養基以及配制培養基的原則（二）培養基的種類按培養基物理性質劃分:名稱特征功能固體培養基外觀顯固體狀態的培養基主要用于微生物的分離、鑒定液體培養基呈液體狀態的培養基主要用于工業生產按培養基的化學成分劃分種類特征用途天然培養基用化學成分不明確的天然物質配成主要用于工業生產合成培養基用化學成分已知的化學物質配成主要用于微生物的分類、鑒定按培養

8、基的功能分種類制備方法原理用途例選擇培養基培養基中加如某種化學成分根據某種微生物的特殊營養要求或其對某化學、物理因素的抗性而設計的培養基目的是從眾多微生物中分離所需要的微生物。加入青霉素分離得到酵母菌和霉菌鑒別培養基加如某種試劑或化學藥品依據微生物產生的某種代謝產物與培養基中特定試劑或化學藥品反應，產生明顯的特征變化而設計鑒別和區分菌落相似的微生物伊紅和美藍培養基可以鑒別大腸桿菌培養基的配置原則1目的要明確：根據所培養的微生物種類，培養的目的等，選擇原料來配置。2營養要協調：必須要注意各種營養物質的濃度和比例。3pH要適宜：細菌的最適PH：6.57.5；放線菌的最適PH：7.58.5；酵母菌的

9、最適PH：3.86.0要點2無菌技術無菌操作的要求和滅菌相關技術 （1）獲得純凈培養物的關鍵是防止外來雜菌的入侵，要注意以下幾個方面：對實驗操作的空間、操作者的衣著和手，進行清潔和消毒。將用于微生物培養的器皿、接種用具和培養基等器具進行滅菌。為避免周圍環境中微生物的污染，實驗操作應在酒精燈火焰附近進行。實驗操作時應避免已經滅菌處理的材料用具與周圍的物品相接觸。（2）消毒與滅菌的區別消毒指使用較為溫和的物理或化學方法僅殺死物體表面或內部一部分對人體有害的微生物（不包括芽孢和孢子）。消毒方法常用煮沸消毒法，還有化學藥劑（如酒精、氯氣、石炭酸等）消毒、紅外線消毒。滅菌則是指使用強烈的理化因素殺死物體

10、內外所有的微生物，包括芽孢和孢子。滅菌方法有灼燒滅菌、干熱滅菌、高壓蒸汽滅菌。高壓蒸氣滅菌法 高壓蒸氣滅菌法又稱濕熱滅菌，它的原理是利用高壓來提高蒸汽的溫度，達到滅菌的目的?！纠考毦囵B過程中分別采用了高壓蒸氣、酒精、火焰灼燒等幾種不同的處理，這些方法依次用于殺滅哪些部位的雜菌( ) A接種針、手、培養基 B高壓鍋、手、接種針 C培養基、手、接種針 D接種針、手、高壓鍋 解析：此題考查學生對無菌技術的掌握。高壓蒸氣滅菌鍋是滅菌的一個設備，通常用于培養基的滅菌。用酒精擦拭雙手是消毒的一種方法?；鹧孀茻?，可以迅速徹底地滅菌，適用于微生物的接種工具，如接種環。 答案：C 啟示：微生物培養過程中的無

11、菌操作包括消毒和滅菌兩大類，分別又有各種不同的方法。對實驗操作的空間、操作者的衣著和手，進行清潔和消毒；將用于微生物培養的器皿、接種用具和培養基等器具進行滅菌。要點3制作牛肉膏蛋白胨固體培養基（1）方法步驟：計算稱量熔化 調PH 滅菌 倒平板（2）倒平板操作的步驟：將滅過菌的培養皿放在火焰旁的桌面上，右手拿裝有培養基的錐形瓶，左手拔出棉塞。右手拿錐形瓶，將瓶口迅速通過火焰。用左手的拇指和食指將培養皿打開一條稍大于瓶口的縫隙，右手將錐形瓶中的培養基（約1020mL）倒入培養皿，左手立即蓋上培養皿的皿蓋。等待平板冷卻凝固，大約需510min。然后，將平板倒過來放置，使培養皿蓋在下、皿底在上。 【例

12、】以下關于制備牛肉膏蛋白胨固體培養基的敘述錯誤的是( ) A操作順序為計算、稱量、溶化、倒平板、滅菌 B將稱好的牛肉膏連同稱量紙一同放人燒杯 C待培養基冷卻至50左右時進行倒平板 D待平板冷卻凝固約510 min后將平板倒過來放置 解析：制備牛肉膏蛋白胨固體培養基的步驟是計算、稱量、溶化、滅菌、倒平板，不能顛倒。牛肉膏容易吸潮，所以當牛肉膏溶化并與稱量紙分離后，用玻棒取出稱量紙。待培養基冷卻至50，用手觸摸錐形瓶剛剛不燙手，并且培養基處于溶化狀態。平板冷卻幾分鐘后還需倒置。答案：A 啟示：固體培養基的制作步驟是：“計算稱量溶化滅菌倒平板” 順序不能顛倒。并且在制作過程特別是倒平板時徹底做到“無

13、菌”。要點4純化大腸桿菌（接種之平板劃線操作）微生物接種的方法最常用的是平板劃線法和稀釋涂布平板法。用平板劃線法和稀釋涂布平板法接種的目的是：使聚集在一起的微生物分散成單個細胞，從而能在培養基表面形成單個的菌落，以便于純化菌種。1、平板劃線法：操作簡單，但是單菌落不易分離平板劃線法是通過接種環在瓊脂固體培養基表面連續劃線的操作。平板劃線法操作步驟：將接種環放在火焰上灼燒，直到接種環燒紅（為了避免接種環上可能存在的微生物污染培養物）。在火焰旁冷卻（以免接種環溫度太高，殺死菌種）接種環，并打開棉塞。將試管口通過火焰(防止瓶口的微生物污染培養基)。將已冷卻的接種環伸入菌液中蘸取一環菌液。將試管通過火

14、焰，并塞上棉塞。左手將皿蓋打開一條縫隙，右手將沾有菌種的接種環迅速伸入平板內，劃三至五條平行線，蓋上皿蓋。注意不要劃破培養皿。灼燒接種環（為了殺死上次劃線結束后，接種環上殘留的菌種，使下一次劃線時，接種環上的菌種直接來源于上次劃線的末端，從而通過劃線次數的增加，使每次劃線時菌種的數目逐漸減少，以便得到菌落），待其冷卻后，從第一區域劃線的末端開始往第二區域內劃線（能使細菌的數目隨著劃線次數的增加而逐步減少，最終能得到由單個細菌繁殖而來的菌落）。重復以上操作，在三、四、五區域內劃線。注意不要將最后一區的劃線與第一區相連。（劃線結束后灼燒接種環，能及時殺死接種環上殘留的菌種，避免細菌污染環境和感染操

15、作者）。將平板倒置放入培養箱中培養（平板冷凝后皿蓋上會凝結水珠，凝固后的培養基表面的濕度也比較高，將平板倒置，既可以使培養基表面的水分更好地揮發，又可以防止皿蓋上的水珠落入培養基，造成污染）。2.稀釋涂布平板法：操作復雜，但是單菌落易分離涂布平板操作的步驟：（無菌操作：涂布平板的所有操作都應在火焰附近進行。應從操作的各個細節保證“無菌”。例對涂布器等接種器具進行消毒和滅菌、酒精燈與培養皿的距離要合適、吸管頭不要接觸任何其他物體、吸管要在酒精燈火焰周圍；每一個稀釋度下涂布三個平板作為重復組，不同稀釋度下涂布的平板形成對照組，且每個平板所用的樣液不超過0.1毫升。）。將涂布器浸在盛有酒精的燒杯中。

16、取少量菌液，滴加到培養基表面。將沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃，待酒精燃盡后，冷卻810s。用涂布器將菌液均勻地涂布在培養基表面。思考與討論如何評價和分析培養基的制作是否合格？提示：如果未接種的培養基在恒溫箱中保溫12 d后無菌落生長，說明培養基的制備是成功的，否則需要重新制備。如何評價和分析接種操作是否符合無菌要求？提示：如果培養基上生長的菌落的顏色、形狀、大小基本一致，并符合大腸桿菌菌落的特點，則說明接種操作是符合要求的；如果培養基上出現了其他菌落，則說明接種過程中，無菌操作還未達到要求，需要分析原因，再次練習。如何評價和分析是否進行了及時細致的觀察與記錄？提示：培養12 h與24 h后

17、的大腸桿菌菌落的大小會有明顯不同，及時觀察記錄的同學會發現這一點，并能觀察到其他一些細微的變化。3、 微生物培養的條件一般置于恒溫箱中培養培養溫度與時間：25°C，培養57d 370C，培養12h和24h.4、微生物分離的原理用平板劃線法和稀釋涂布平板法接種的目的是：使聚集在一起的微生物分散成單個細胞，從而能在培養基表面形成單個的菌落，以便于純化菌種。5、菌落觀察 不同細菌的菌落具有不同特征，表現在菌落的大小、形狀、光澤度、顏色、硬度透明度等方面。統計實驗結果時注意選取菌落數介于30300個之間的平板進行計數，且重復組結果要有相近性觀察大腸桿菌菌落特征并記錄大腸桿菌(普通瓊脂)形 態

18、突 起邊 緣顏 色     要點5：實驗操作: 實驗流程微生物 接種培養基的滅菌器具的滅菌大腸桿菌液配制培養基樣品稀釋滅菌菌種的保存恒溫箱培養、觀察涂布平板 倒平板能根據所培養微生物生長特點配制培養基能完成對培養基滅菌的操作過程能完成微生物接種操作能設計記錄表并統計，記錄微生物培養中的相關數據能分離微生物菌落，描述分離獲得的菌落特征2測定某種微生物的數量 技能性獨立操作水平（）實驗：土壤中分解尿素的細菌的分離與計數鎖定：要點1篩選菌株（1）土壤選取的要求 土壤微生物主要分布在距地表38cm的近中性土壤中，約7080為細菌。取土樣用的小鐵鏟和盛土

19、樣的的信封在使用前都要滅菌。應在火焰旁稱取土壤 10 g。將稱好的土樣倒入盛有90mL無菌水的錐形瓶中，塞好棉塞。尿素是一種重要的氮肥，農作物不能（能，不能）直接吸收利用，而是首先通過土壤中的細菌將尿素分解為 氨和CO2 ，這是因為細菌能合成 脲酶 ?？茖W家能從熱泉中把耐熱細菌篩選出來是因為 熱泉的高溫條件淘汰了絕大多數微生物 . 生物適應一定環境，環境對生物具有選擇作用。所以通過配制選擇培養基、控制培養條件等選擇目的微生物。（2）實驗室中微生物的篩選應用的原理人為提供有利于目的菌株生長的條件（包括營養、溫度、pH等），同時抑制或阻止其他微生物生長。（3）選擇性培養基在微生物學中，將允許特定種

20、類的微生物生長，同時抑制或阻止其他種類微生物生長的培養基，稱作選擇培養基。（4）配制選擇培養基的依據根據選擇培養的菌種的生理代謝特點加入某種物質以達到選擇的目的。該培養基對微，其選擇機制是 只有能夠以尿素作為氮源的微生物才能在該培養基上生長 。在以 尿素 為唯一氮源的培養基中加入 酚紅 指示劑。培養某種細菌后，如果PH升高，指示劑將變 紅 ，說明該細菌能夠 分解尿素 。 【例1】分析下面培養基的配方：KH2PO4、Na2HPO4、MgSO4·7H20、葡萄糖、尿素、瓊脂。請回答： (1)在該培養基的配方中，為微生物的生長提供碳源和氮源的分別是 和 。 (2)想一想這種培養基對微生物是

21、否具有選擇作用?如果具有，又是如何進行選擇的? 解析：碳源是提供碳元素的物質，氮源是提供氮元素的物質。所以碳源是葡萄糖，氮源是尿素。絕大多數生物都能利用葡萄糖，但是，只有能合成脲酶的微生物才能分解尿素，所以這種培養基對微生物有選擇作用。選擇的原則是只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長。 答案：(1)葡萄糖 尿素 (2)有選擇作用。因為此配方中尿素是唯一氮源，因此，只有能夠利用尿素的微生物才能夠生長。 啟示：選擇培養基篩選微生物的原理：人為提供有利于目的茵株生長的條件(包括營養、溫度、pH等)，同時抑制或阻止其他微生物生長。例題2 通過選擇培養基可以從混雜的微生物群體中分離出所需的微生物。在缺乏氮

22、源的培養基上大部分微生物無法生長；在培養基中加入青霉素可以抑制細菌和放線菌；在培養基中加入10酚可以抑制細菌和霉菌。利用下述方法能從混雜的微生物群體中分別分離出 （ ）A大腸桿菌 B霉菌 C放線菌 D固氮細菌解析：圍繞選擇培養基對微生物的選擇作用原理進行問題思考。答案：.B、C、D例題3 尿素分解菌能分解尿素是因為可以合成A尿素酶 B 脲酶 C 蛋白酶 D 細菌酶解析：尿素分解菌能分解尿素的原理是可以合成脲酶。答案：（B）例題4為什么選擇培養能夠“濃縮”所需的微生物？答案：在選擇培養的條件下，可以使那些能夠適應這種營養條件的微生物得到迅速繁殖，而那些不適應這種營養條件的微生物的繁殖被

23、抑制，因此可以起到“濃縮”的作用。要點2統計菌落數目（1）測定微生物數量的常用方法有稀釋涂布平板法和顯微鏡直接計數。（2）稀釋涂布平板法統計樣品中活菌的數目的原理(測定細菌數量的原理)當樣品的稀釋度足夠高時，培養基表面生長的一個菌落，來源于樣品稀釋液中的一個活菌。通過統計平板上的菌落數，就能推測出樣品中大約含有多少活細菌。為了保證結果準確，一般設置35個平板，選擇菌落數在30300的平板進行計數，并取平均值。在菌落計數時，每隔24h統計一次菌落數目。選取菌落數目穩定時的記錄作為結果，以防止因培養時間不足而導致遺漏菌落的數目。(菌種中有些菌體增殖快，有些菌體增值慢，所以培養時間要充足，使得每個菌

24、體都能形成肉眼可觀察到的菌落。)3）測定細菌數量的方法：顯微鏡直接計數是測定微生物的方法。菌落計數法（公式） 采用稀釋涂布平板法統計菌落數目時，培養基表面生長的一個菌落，來源于 樣品稀釋液中一個活菌 。通過統計 平板上的菌落數 ，就能推測出樣品中大約含有多少活菌。為了保證結果準確，一般選擇菌落數在 30300 的平板進行計數統計某一稀釋度下平板上的菌落數，最好能統計3個平板，計算出平板菌落數的平均值，然后下公式進行計算。從平板上的菌落數推測出每克樣品中的菌落數的計算方法是 （平均菌落數÷涂布的稀釋液體積）×稀釋倍數在105稀釋度下求出3個平板上菌落數的平均值是63，那么每克

25、樣品中的菌落數是多少?答案：6.3×107。利用稀釋涂布平板法成功統計菌落數目的關鍵是 恰當的稀釋度統計的菌落數往往比活菌的實際數目低，因此，統計結果一般用菌落數而不是活菌數來表示?！纠坑孟♂屚坎计桨宸y定同一土壤樣品中的細菌數，在對應稀釋倍數為106的培養基中得到以下幾種統計結果，正確的是( ) A涂布了一個平板，統計的菌落數是230 B涂布了兩個平板，統計的菌落數是215和260，取平均值238 C涂布了三個平板，統計的菌落數分別是21、212和2墨6，取平均值163 D涂布了三個平板，統計的菌落數分別是2l0、240和250，取平均值233 解析：在設計實驗時，一定要涂布至少

26、3個平板作為重復組，才能增強實驗的說服力與準確性，所以 A、B不正確。C項雖涂布了3個平板，但是，其中1個平板的計數結果與另兩個相差太遠，說明在操作過程中可能出現了錯誤，因此，不能簡單地將3個平板的計數值用來求平均值。 答案：D啟示：在設計實驗時，一定要涂布至少3個平板作為重復組；在分析實驗結果時，一定要考慮所設置的重復組的結果是否一致，結果不一致，意味著操作有誤，需重新實驗。 類型三 設置對照要點3設置對照設置對照的主要目的是排除實驗組中非測試因素對實驗結果的影響，提高實驗結果的可信度。例如為了排除培養基是否被雜菌污染了，需以培養無雜菌污染的培養基作為空白對照?！纠?】用來判斷選擇培養基是否

27、起到了選擇作用需要設置的對照是 A未接種的選擇培養基 B未接種的牛肉膏蛋白胨(全營養)培養基 c接種了的牛肉膏蛋白胨(全營養)培養基 D接種了的選擇培養基 解析：將菌液稀釋相同的倍數，在牛肉膏蛋白胨培養基上生長的菌落數目應明顯多于選擇培養基上的數目，因此，牛肉膏蛋白胨培養基作為對照。對照遵循的原則是單一變量，所以與選擇培養基一樣接種、培養。 答案：C 啟示：對照實驗是指除了被測試的條件以外，其他條件都相同的實驗，其作用是比照實驗組，排除任何其他可能原因的干擾，證明確實是所測試的條件引起相應的結果。要點4實驗設計關于土壤中某樣品細菌的分離與計數實驗操作步驟如下： 1土壤取樣：從肥沃、濕潤的土壤中

28、取樣。先鏟去表層土3 cm左右，再取樣，將樣品裝入事先準備好的 中。 2制備培養基：準備牛肉膏蛋白胨培養基和選擇培養基 將菌液稀釋相同的倍數，在牛肉膏蛋白胨培養基上生長的菌落數目應明顯多于選擇培養基上的數目，因此，牛肉膏蛋白胨培養基可以作為對照，用來判斷選擇培養基是否起到了選擇作用。 3微生物的.培養與觀察 將10g土樣加入盛有90 mL無菌生理鹽水的錐形瓶中(體積為250 mL)，充分搖勻，吸取上清液1ml，轉移至盛有9ml的生理鹽水的無菌大試管中，依次等比稀釋至107稀釋度，并按照由107103稀釋度的順序分別吸取0.1mL進行平板涂布操作。每個稀釋度下需要3個選擇培養基、1個牛肉膏蛋白胨

29、培養基。 將涂布好的培養皿放在30溫度下培養，及時觀察和記錄。 挑選選擇培養基中不同形態的菌落接入含酚酞培養基的斜面中，觀察能否產生如教材中圖2-lO的顏色反應。 4細菌的計數 當菌落數目穩定時，選取菌落數在30-300的平板進行計數。在同一稀釋度下，至少對3個平板進行重復計數，然后求出平均數，并根據平板所對應的稀釋度計算出樣品中細菌的數目。3培養基對微生物的選擇作用 知識性應用水平（）實驗：分解纖維素的微生物的分離要點1簡述纖維素酶分解纖維素生化原理 纖維素酶是一種復合酶，一般認為它至少包括三種組分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖

30、。纖維素最終被水解成葡萄糖，為微生物的生長提供營養。纖維素纖維二糖葡萄糖C1酶、Cx酶葡萄糖苷酶知道具有纖維素酶的微生物的應用價值土壤中某些微生物能夠產生纖維素酶，分解纖維素。對這些微生物的研究與應用，使人們能夠利用秸稈等廢棄物生產酒精、用纖維素酶處理服裝面料等。例題：下列關于纖維素酶的說法，錯誤的是（ ）A、纖維素酶是一種復合酶，至少包括三種 B、纖維素酶可把纖維素分解成葡萄糖C、纖維素酶可用于去掉植物的細胞壁 D、葡萄糖苷酶可把纖維素分解成葡萄糖解析：纖維素酶是一種復合酶，至少包括三種即 C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶，纖維素酶把高分子的纖維素分解為小分子的葡萄糖。植物細胞壁的成分是纖維素和果

31、膠，因此，纖維素酶可用于去掉植物的細胞壁。葡萄糖苷酶雖然是纖維素復合酶中一種，但它只能將纖維二糖分解為葡萄糖。答案：D要點2纖維素分解菌的篩選本實驗通過微生物富集培養的方法可以增加這類纖維素分解菌的濃度并達到初步分離的目的。（1）篩選方法剛果紅染色法。能夠通過顏色反應直接對微生物進行篩選。方法一：先培養微生物，再加入剛果紅進行顏色反應。方法二：在倒平板時就加入剛果紅。染色法優點缺點方法一顏色反應基本上是纖維素分解菌的作用操作繁瑣剛果紅會使菌落之間發生混雜方法二操作簡便不存在菌落混雜問題產生淀粉酶的微生物可能出現假陽性反應有些微生物能降解色素，形成明顯的透明圈。（2）剛果紅染色法篩選纖維素分解菌

32、的原理剛果紅是一種染料，它可以與像纖維素這樣的多糖物質形成紅色復合物，但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發生這種反應。當我們在含有纖維素的培養基中加入剛果紅時，剛果紅能與培養基中的纖維素形成紅色復合物。當纖維素被纖維素酶分解后，剛果紅纖維素的復合物就無法形成，培養基中會出現以纖維素分解菌為中心的透明圈。這樣，我們就可以通過是否產生透明圈來篩選纖維素分解菌。（3）簡述選擇培養基的特點與利用，區別選擇培養與鑒別培養概念 此“選擇培養”的培養基是液體選擇培養基。是使纖維素分解菌增殖，含量增多。選擇培養是使纖維素分解菌增殖，含量增多。目的是從眾多微生物中分離所需要的微生物。鑒別培養：加如某種試劑或化學藥

33、品，鑒別和區分菌落相似的微生物。要點3分離分解纖維素的微生物的實驗流程操作：能根據微生物的特點設計微生物選擇方案能配制選擇培養基，培養、選擇所需微生物能分離、培養土壤中具有纖維素酶的微生物，并觀察對纖維素的分解作用實驗方案流程圖選擇培養梯度稀釋涂布到鑒別纖維素分解菌培養基上微生物培養土壤取樣挑選產生透明圈的菌落純化培養1土壤取樣采集土樣時，應選擇富含纖維素的環境。2選擇培養 (1)目的：增加纖維素分解菌的 濃度 ，以確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物。(2)制備選擇培養基：參照課本旁欄中的比例配制。 (3)選擇培養：稱取土樣20 g，在無菌條件下加入裝有30mL培養基的錐形瓶中，將錐形瓶固定

34、在 搖床上，在一定溫度下振蕩培養12 d，直至培養液變混濁 。也可重復選擇培養。3梯度稀釋 參照專題1的稀釋操作，依次將培養液稀釋101107倍。4將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養基上 (1)制備培養基：參照課本旁欄中的比例。 (2)倒平板操作。 (3)涂布平板：將稀釋度為104106的菌懸液各取01 mL涂布在平板培養基上，30倒置培養。每個稀釋度下需涂布3個平板，并注意設置對照。 5挑選產生透明圈的菌落 參照課本剛果紅染色法，挑選產生透明圈的菌落，一般即為分解纖維素的菌落。例題：在富含纖維素的環境中尋找纖維素分解菌，符合下列哪一生物學觀點？（ ）A、生物結構與功能相適應的觀點 B、生物結

35、構與功能整體性觀點C、生物與環境相適應的觀點 D、生物發展進化的觀點解析：生物適應一定環境，環境對生物具有選擇作用，只有在纖維素含量豐富的環境中纖維素分解菌的含量才會高于其它普通環境，從而提高獲得目的微生物的幾率。答案：C例題：有關選擇培養正確的敘述是（ ）A、可以增加纖維素分解菌的濃度 B、可以減少纖維素分解菌的濃度C、所用培養基是固體培養基 D、所用培養基是平板培養基解析：選擇培養的目的是增加纖維素分解菌的濃度，所用的培養基是液體培養基。答案：A例題：剛果紅染色時，加入剛果紅可在( )制備培養基時 梯度稀釋時 倒平板時 涂布時 培養基上長出菌落時 A B C D解析：剛果紅染色時，可以先培

36、養微生物，再加入剛果紅進行顏色反應；也可以在倒平板時就加入剛果紅。答案：C知識框架纖維素分解微生物的分離纖維素酶種類、作用、最適pH、催化活力剛果紅染色篩選原理實驗設計土壤取樣選擇培養涂布培養純化培養前置染色法后置染色法富含纖維素土壤增大分解菌含量染色鑒別分離出分解菌嘗試利用微生物進行發酵來生產特定的產物利用微生物進行發酵來生產特定的產物 技能性獨立操作水平（）要點1實驗：（1）果酒和果醋的制作（易行） （1） 果酒制作的原理 ：酵母菌的兼性厭氧生活方式酶在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，大量繁殖。C6H12O66O26H2O 6CO212H2O能量酶在無氧條件下，酵母菌能進行酒精發酵。C6H12O6 2C2H5OH6CO2（2）發酵需要適宜的條件在缺氧、20左右（一般將溫度控制在1825）、呈酸性的發酵液中，酵母菌大量繁殖，進行酒精發酵。而絕大多數其它微生物都因無法適應這一環境而受到抑制。（3）傳統發酵技術所使用的酵母菌的來源傳統的葡萄酒釀造，都是采用自然發酵的工藝。所謂自然發酵，就是葡萄破碎入罐以后，不人為地添加任何菌種，靠葡萄本身攜帶的自然界的酵母菌，在葡萄漿或分離后的葡萄汁里自發地繁殖，最終發酵成葡萄酒。要點2果醋制作的原理（1）酒變醋的原理當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸；