分解纖維素的微生物的分離知識點

　　纖維素是植物細胞壁的主要結構成分，通常與半纖維素、果膠和木質素結合在一起，其結合方式和程度對植物源食品的質地影響很大。你知道纖維素的微生物怎麼分離的嗎?下面小編給你分享，歡迎閱讀。

　　一、纖維素與纖維素酶

　　1.纖維素的化學組成

　　含C、H、O三種元素，是一種多糖。纖維素的基本組成單位是葡萄糖，人體內沒有纖維素酶，所以人體不能直接以纖維素為能源物質，但土壤中有分解纖維素的微生物，最終把纖維素分解成葡萄糖釋放到無機環境。

　　2.纖維素的分佈

　　棉花是自然界中纖維素含量最高的天然產物，此外，木材、作物秸稈等也富含纖維素。纖維素產生於植物的光合作用，地球上的植物每年產生的纖維素超過70億噸。研究土壤中分解纖維素的微生物將給我們的生活帶來很大變化。

　　3.纖維素酶的組分

　　纖維素酶是一種複合酶，一般認為它至少包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶三種組分。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。

　　二、纖維素分解菌的篩選

　　1.方法

　　剛果紅染色法，常用的有兩種，一種是先培養微生物，再加入剛果紅進行顏色反應，另一種是在倒平板時就加入剛果紅。

　　2.原理

　　***1***含纖維素的培養基中加入的剛果紅，可與纖維素形成紅色複合物。

　　***2***當纖維素被纖維素酶分解後，形成的纖維二糖、

　　葡萄糖不和剛果紅髮生這種反應，紅色複合物就無法形成，培養基中出現以纖維素分解菌為中心的透明圈，可通過是否產生透明圈來篩選纖維素分解菌。

　　三、實驗設計

　　1.實驗流程

　　土壤取樣→選擇培養***此步可省略***→梯度稀釋→將樣品塗布到鑑別纖維素分解菌的培養基上→挑選產生透明圈的菌落。

　　2.土壤取樣

　　採取土樣時，可以選擇富含纖維素的環境。

　　3.選擇培養

　　***1***目的：增加纖維素分解菌的濃度，確保能夠從樣品中分離得到所需要的微生物。

　　***2***操作方法：將土樣加入裝有30 mL選擇培養基的錐形瓶中，將錐形瓶固定在搖床上，在一定溫度下振盪培養1～2_d，直至培養液變混濁，也可重複選擇培養。

　　4.涉及的生物技術

　　主要有：培養基的製作、無菌操作技術、稀釋塗布平板法、選擇培養基的作用、土壤取樣等。

　　分解纖維素的微生物的分離習題

　　1.微生物體內能夠使纖維素分解成纖維二糖的酶是***A***

　　A.C1酶和Cx酶

　　B.C1酶和葡萄糖苷酶

　　C.Cx酶和葡萄糖苷酶

　　D.C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶

　　解析：纖維素酶是一種複合酶，至少包括三種組分，其中C1酶和Cx酶能將纖維素分解成纖維二糖，而葡萄糖苷酶能將纖維二糖分解成葡萄糖。

　　2.關於纖維素酶的敘述中，錯誤的是***A***

　　A.牛、羊等草食動物可以合成纖維素酶，從而利用纖維素

　　B.纖維素酶是一種複合酶，至少包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶三種組分

　　C.纖維素可被纖維素酶水解成葡萄糖，為微生物提供營養物質

　　D.分解纖維素的細菌、真菌、放線菌，都是通過產生纖維素酶來分解纖維素的

　　解析：牛、羊等草食動物不能合成纖維素酶，它們之所以能利用纖維素是因為它們的瘤胃中有許多微生物可分泌纖維素酶;纖維素被纖維素酶分解後的產物是葡萄糖，葡萄糖可作為微生物的營養物質;能分解纖維素的微生物都能產生纖維素酶，它們通過纖維素酶來分解纖維素。

　　3.要將能分解纖維素的細菌從土壤中分離出來，應將它們接種在***C***

　　A.加入指示劑的鑑別培養基上

　　B.含有蛋白腖的固體培養基上

　　C.只含纖維素粉而無其他碳源的選擇培養基上

　　D.含四大營養要素的培養基上

　　解析：選擇纖維素分解菌的培養基中應含有該種菌生長髮育所需的營養條件，其他菌種在這種培養基中不能生存。

　　4.分離土壤中纖維素分解菌所用到的方法是***B***

　　①稀釋倒平板法　②塗布平板法　③單細胞挑取法　④選擇培養基分離

　　A.①② B.②③④

　　C.②③ D.①③④

　　解析：分離土壤中的纖維素分解菌時，先進行選擇培養，以增大纖維素分解菌的濃度，即富集培養，梯度稀釋後塗布平板、培養，最後運用挑取單細胞法以獲得純培養。

　　5.從土壤中篩選纖維素分解菌的實驗設計正確的是***B***

　　A.土壤取樣→梯度稀釋→稀釋塗布平板→發酵培養

　　B.土壤取樣→選擇培養→稀釋塗布平板→挑選菌落

　　C.土壤取樣→梯度稀釋→選擇培養→挑選菌落

　　D.土壤取樣→梯度稀釋→稀釋塗布平板→選擇培養→挑選菌落

　　解析：土壤取樣之後，應先經過選擇培養，以增大目的菌株的濃度，然後為避免一個培養基上的菌落太多，需進行稀釋塗布平板。

　　6.剛果紅能與哪項物質形成紅色複合物***B***

　　A.纖維二糖　　 B.纖維素

　　C.葡萄糖　　　 D.麥芽糖

　　7.纖維素酶的測定方法一般是***B***

　　A.對纖維素進行定量測定

　　B.對纖維素酶分解纖維素後所產生的葡萄糖進行定量測定

　　C.對纖維素酶分解纖維素後所產生的纖維二糖進行定量測定

　　D.對纖維素分解菌進行定量測定

　　解析：進行纖維素酶的測定，測定方法一般是對纖維素酶分解濾紙等纖維素後所產生的葡萄糖進行定量測定。

　　8.在分離纖維素分解菌過程中往往需要震盪，其作用不包括***D***

　　A.使細菌能與培養基混合均勻

　　B.使細菌能充分吸收氧氣

　　C.使細菌能快速繁殖

　　D.防止細菌失水

　　解析：纖維素分解菌屬好氧型細菌，充分震盪，一方面可促進細菌與培養基混合均勻，有利於其吸收營養，另一方面讓細菌能充分與空氣接觸，有利於吸收氧氣，以上兩方面都能促進細菌快速繁殖。

　　9.在加入剛果紅的培養基中會出現如圖所示透明圈，產生的透明圈是***D***

　　A.剛果紅與纖維素形成的複合物

　　B.剛果紅與纖維二糖形成的複合物

　　C.纖維素分解後形成的葡萄糖導致的

　　D.以纖維素分解菌為中心形成的

　　解析：剛果紅可以與纖維素結合形成紅色複合物，但並不和水解後的纖維二糖和葡萄糖發生這種反應。當纖維素被纖維素酶分解後，剛果紅—纖維素的複合物就無法形成，培養基中會出現以纖維素分解菌為中心的透明圈。

　　10.下列是關於“檢測土壤中細菌總數”實驗操作的敘述，其中錯誤的是***D***

　　A.用蒸餾水配製牛肉膏蛋白腖培養基，經高溫、高壓滅菌後倒平板

　　B.取104、105 、106倍的土壤稀釋液和無菌水各0.1 mL，分別塗布於各組平板上

　　C.將實驗組和對照組平板倒置， 37 ℃恆溫培養24～48 h

　　D.確定對照組無菌後，選擇菌落數在300以上的實驗組平板進行計數

　　解析：確定對照組無菌後，選擇菌落數在30～300的進行記數，求平均值，再通過計算得出土壤中細菌總數。