分解纤维素的微生物的分离
分解纤维素微生物的分离与纯化实验操作与注意事项
分解纤维素微生物的分离与纯化实验操作与注意事项一、引言纤维素是一种重要的天然生物质，广泛存在于植被、农业废弃物和生活垃圾中。
分解纤维素的微生物对于生物能源转化、环境修复和生物材料制备具有重要意义。
本实验旨在介绍如何进行纤维素分解微生物的分离与纯化，以便更好地研究和利用这些微生物。
二、材料与设备1. 纤维素基质（例如木材粉末、花生壳碎屑等）2. 无菌培养基（适合目标微生物的培养基）3. 纤维素分解微生物样品4. 离心管、试管、平板培养基等常用实验室器材5. 灭菌器、微量移液器、孵化箱等实验设备三、实验步骤1. 样品处理a) 收集纤维素分解微生物样品，如土壤、水体或植物材料。
b) 将样品进行悬浮液处理，使用适当的稀释液（如生理盐水）或培养基进行悬浮液的制备。
c) 通过过滤或离心等操作，去除悬浮液中的大颗粒物质，得到较为均匀的样品。
2. 分离与纯化a) 取一定数量的样品悬液，分别均匀涂布在含有纤维素的固体培养基表面（例如含有纤维素的琼脂平板）。
b) 使用洁净的铁环或无菌塑料处理棒，在固体培养基表面进行菌落的划线、划圆或刺取等操作，以分离出单个微生物菌落。
c) 将分离得到的单个菌落转移到无菌富含纤维素的液体培养基中培养。
3. 筛选与纯化a) 从初步培养基中挑选出优良的单菌落，根据其特征进行初步筛选。
b) 针对初步筛选出的菌落，进行进一步鉴定和纯化，采用形态学、生理生化特性及分子生物学方法进行分析。
c) 辅助使用显微镜、PCR、基因测序等技术手段，确保所得微生物为纤维素分解菌。
四、注意事项1. 实验操作应在无菌环境下进行，避免外源污染。
2. 纤维素的质量和处理方式会影响微生物的分离，选择适当的纤维素基质、浓度和处理方法。
3. 注意培养基的配制和pH值的调节，确保适合目标微生物的生长需求。
4. 操作过程中要注意个人防护，避免对自身和他人造成伤害。
5. 实验后要及时清洗和消毒使用的设备和试剂，避免污染和交叉感染。
分解纤维素的微生物的分离知识点
分解纤维素的微生物的分离知识点纤维素是植物细胞壁的主要结构成分，通常与半纤维素、果胶和木质素结合在一起，其结合方式和程度对植物源食品的质地影响很大。
你知道纤维素的微生物怎么分离的吗?下面店铺给你分享分解纤维素的微生物的分离知识点，欢迎阅读。
分解纤维素的微生物的分离知识点一、纤维素与纤维素酶1.纤维素的化学组成含C、H、O三种元素，是一种多糖。
纤维素的基本组成单位是葡萄糖，人体内没有纤维素酶，所以人体不能直接以纤维素为能源物质，但土壤中有分解纤维素的微生物，最终把纤维素分解成葡萄糖释放到无机环境。
2.纤维素的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。
纤维素产生于植物的光合作用，地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨。
研究土壤中分解纤维素的微生物将给我们的生活带来很大变化。
3.纤维素酶的组分纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶三种组分。
前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
二、纤维素分解菌的筛选1.方法刚果红染色法，常用的有两种，一种是先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，另一种是在倒平板时就加入刚果红。
2.原理(1)含纤维素的培养基中加入的刚果红，可与纤维素形成红色复合物。
(2)当纤维素被纤维素酶分解后，形成的纤维二糖、葡萄糖不和刚果红发生这种反应，红色复合物就无法形成，培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，可通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
三、实验设计1.实验流程土壤取样→选择培养(此步可省略)→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落。
2.土壤取样采取土样时，可以选择富含纤维素的环境。
3.选择培养(1)目的：增加纤维素分解菌的浓度，确保能够从样品中分离得到所需要的微生物。
(2)操作方法：将土样加入装有30 mL选择培养基的锥形瓶中，将锥形瓶固定在摇床上，在一定温度下振荡培养1～2_d，直至培养液变混浊，也可重复选择培养。
分解纤维素的微生物的分离
D. 葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖
2.利用刚果红法可以筛选出纤维素分解 菌，下列说法错误的是 A. 刚果红能与纤维素形成红色复合物
B. 刚果红能与纤维二糖形成红色复合物
C. 刚果红不能与葡萄糖形成红色复合物
D. 若培养基上产生了透明圈，则说明已筛 选出了纤维素分解菌
(三)、实验设计
土壤 选择 培养 梯度 将样品涂 布到鉴别 培养基 ①鉴别培养基 的特点? ②如何鉴别? 挑选 菌落 挑选什 么样的 菌落?
3、你能否设计一个对照实验，说明选择培养基 的作用？
若设置一个对照实验说明选择培养的作 纤维素粉 改为 用，应控制的变量是将__________ 葡萄糖 。 _________
【资料三】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
鉴别纤维素分解菌的培养基
五、课题延伸
为了确定分离得到的是纤维素分解菌，
发酵产纤维素酶 还需要进行_____________ 实验，纤维素酶的 发酵方法有______ 固体 发酵。纤 液体 发酵和______
维素酶测定方法是对纤维素酶分解滤纸等纤
维素所产生的________ 葡萄糖 含量进行定量测定。
课堂总结
分解 纤维 素的 微生 物的 分离 纤维素酶
滤 纸 崩 溃 法
（2）纤维素分解菌的筛选
刚果红染色法 。 1、筛选纤维素分解菌的方法______________ 颜色 反应直接筛选。 该方法可以通过________
2、其原理是：刚果红可以与纤维素形成 ____________ 分解后， 纤维素酶 红色复合物 ，当纤维素被_________ 纤维素分解菌 红色复合物无法形成，出现以_____________
课题3 分解纤维素的微生物的分离
课题3 分解纤维素的微生物的分离课题背景纤维素，一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是地球上含量最丰富的多糖类物质。
植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素。
地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%～60%能被土壤中某些微生物分解利用，这是因为它们能够产生纤维素酶。
对这些微生物的研究与应用，使人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等。
而要研究这些微生物，首先要将它们从土壤中种类众多的微生物中分离出来。
在本课题中，我们将探讨如何分离土壤中能够分解纤维素的微生物。
基础知识（一）纤维素与纤维素酶棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物（图2-11），此外，木材、作物秸秆等也富含纤维素。
许多商品纤维素都是由天然纤维素制得的，如水溶性的羧甲基纤维素钠（ CMC-Na ）、不溶于水的微晶纤维素（Avicel ）等。
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，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
正是在这三种酶的协同作用下，纤维素最终被水解成葡萄糖，为微生物的生长提供营养，同样，也可以为人类所利用。
下面我们通过一个小实验来体会纤维素酶的作用。
在2支20 mL的试管中，分别放入1 cm×6 cm的滤纸条，再分别加入pH为4.8、物质的量浓度为0.1 mol/L的醋酸—醋酸钠缓冲液10 mL、11mL。
在加入10 mL缓冲液的试管中加入 1 mL纤维素酶（70~80 U/mL ）。
将2支试管固定在50 mL的锥形瓶中，在摇床上以140 r/min的转速振荡反应1h，观察结果。
你也可以用报纸、复印纸做这个实验。
如果没有摇床，你可以采用定时人工振荡的方法。
时间足够长时，你会观察到滤纸被完全分解（图2-12）。
1U表示1个酶活力单位，是指在温度为25℃，其他反应条件，如pH等，均为最适的情况下，在1 min内转化1 mmol的底物所需的酶量。
“分解纤维素的微生物的分离”实验中鉴别培养基的改进
中的重要作用 ， 而且对激发学生 的学 习兴趣 、 高学生 提 的科研素养具有重要意义 。但有些学校缺少羧 甲基纤
维素钠（ Ｍ Ｃ Ｃ— ａ 和刚果 红， Ｎ） 未能开 出这个课题实验 。
菌落长出后 ， 在秸秆纤维素粉鉴别培养基 中， 菌落 透明圈与平板背景颜 色差异较大 ， 透明圈清晰可见 ， 特
匀， 趁热 分装 于 １ ２个试管 中 ， 每个试 管 ２ ｍ ， ０ Ｌ 高压 蒸
汽灭菌 １ １ ４ ｍ ｎ ２ ℃，０ ｉ。
秸秆纤维素粉制备 ： 秆可选 用稻 草、 秸 玉米秸 、 麦 秸、 豆秸等农业纤维素类材料 ， 秸秆剪 成 ２～ ｃ 将 ３ ｍ小 段 ，０ ℃烘干 ４ １５ ｈ后粉 碎并过 ６ ０目筛 ， 并按 固液比为 Ｉ ： ４加 入 ２ 的 Ｎ Ｏ 溶液 ，５ ％ ａＨ ８ ℃水 浴 处理 ｌ ， 洗 至 ｈ水 ｐ Ｈ为 中性 ， 烘干备用 【 。
摘 要 本文对 “ 分解纤维素的微生物的分离” 实验中的鉴别培养基 进行 了改进 ， 教学效果 较好， 达到 了教学 目的 ； 分离 的菌落透
纤维素 微生物 鉴别培养基 明圈比较清晰 ， 能真实地反映微 生物分解纤维素的能力。 关键词
“ 分解纤维素的微生物的分离” 是人 教版高 中课程 标准选修教材《 生物技术实践》 中的一个课题 ， 组织好这 课题的教学 ， 不仅能使学生掌握从环境中筛选纤维素 分解菌的技术 ， 明确鉴别培养基在快速筛选特定微生物
Ｃ Ｃ— ａ Ｍ Ｎ 是可溶性 的， 菌落透明圈大小只能表征 Ｃ 酶活 】 【 力高低 ， 并不能反映微生物分解纤维素的真实能力。滤纸
片鉴别培养基中菌落透明圈的大小代表 了微 生物分解纤
维素的真正能力， 筛选的纤维素分解菌应用价值较大。对
分解纤维素微生物的分离方法与技巧
分解纤维素微生物的分离方法与技巧绪论近年来，随着环境污染问题的日益突出，分解纤维素的微生物研究变得越来越重要。
纤维素是一种复杂的多糖类化合物，其有效降解对于生物质资源的利用具有重要意义。
本文将介绍一些常用的分离方法与技巧，以期为相关研究提供参考。
一、物理分离方法1. 筛选法筛选法是常用的物理分离方法之一。
通过对样品进行适当的物理处理，如研磨、过筛等，可以将纤维素微生物与其他杂质分开。
这种方法简单易行，但存在一定的局限性，无法区分不同种类的微生物。
2. 显微镜观察法显微镜观察法可根据微生物的形态特征进行分离。
将纤维素样品放置在显微镜下进行观察，识别并分离出目标微生物。
这种方法适用于微生物数量较少的情况，但需要一定的显微观察技巧。
二、化学分离方法1. 酸碱处理法酸碱处理法通过调节样品的酸碱度来分离目标微生物。
纤维素微生物对酸碱度较敏感，可以利用这一特性实现分离。
例如，可以将样品浸泡在酸性溶液中，使纤维素微生物脱离样品并转移到溶液中，然后用适当的方法将其分离收集。
2. 加热处理法加热处理法是一种常用的化学分离方法。
纤维素微生物对高温较为敏感，通过加热样品可以使其脱离纤维素并转移到其他介质中。
例如，可以将样品加热至一定温度，使纤维素微生物被释放出来，然后采用适当的方法将其分离。
三、生物分离方法1. 生物筛选法生物筛选法是利用其他微生物对纤维素微生物的生物竞争关系来进行分离。
通过将待分离样品与其他微生物接种在同一培养基中，观察结果可以得出纤维素微生物的分离情况。
2. 培养方法培养方法是常用的生物分离方法。
可以利用纤维素微生物的特殊生长要求，构建适合其生长的培养基，从而分离目标微生物。
例如，可以选择添加纤维素作为碳源的培养基，利用纤维素微生物对碳源的特异性降解，进行分离。
结论分解纤维素微生物的分离方法与技巧多种多样，不同的方法适用于不同的研究目的和样品特点。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的分离方法，并结合其他分析手段进行综合分析。
专题2 课题3 分解纤维素的微生物的分离
专题2 微生物的培养与应用课题3分解纤维素的微生物的分离（高二生物）【学习目标】1 学生预习教材P27 “（一）纤维素与纤维素酶”，能够整理归纳出纤维素和纤维素酶的基础知识，纤维素酶的组成和各自作用。
并能对小字部分实验体会纤维素酶的作用2 学生预习教材P28 “（二）纤维素分解菌的筛选”的内容，能整理归纳筛选的原理及操作过程3教材P24 “实验设计”的内容，通过教师提示，学生合作探究，学生能够掌握分解纤维素的微生物分离的实验流程，实验操作，及操作中应该注意的问题，并能与课题2的实验设计结合对比理解4通过教师提示，学生合作探究，学生能够正确的分析实验结果，能对结果作出合理的评价5学生能够了解纤维素分解菌的进一步分离纯化的方法重点纤维素分解菌的筛选分解菌的实验流程操作难点纤维素分解菌的筛选原理培养基的配制【课前预习】一纤维素与纤维素酶阅读教材P27 “（一）纤维素与纤维素酶”，能够整理归纳纤维素和纤维素酶的基础知识，纤维素酶的组成和各自作用，1纤维素和纤维素酶（1）纤维素是一种由首尾相连而成的高分子化合物，纤维素的化学组成是三种元素，是一种糖。
纤维素的基本组成单位是，人体内没有，所以人体不能直接利用纤维素，但土壤中有分解纤维素的微生物，最终把纤维素分解成。
（2）纤维素的分布：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。
（3）纤维素酶是一种 ，一般认为它至少包括三种组分，即 酶、 酶 酶，前两种酶使纤维素分解成 ，第三种酶将纤维二糖分解成 。
二、纤维素分解菌的筛选阅读教材P28 “（二）纤维素分解菌的筛选”的内容，及P29培养基的配方，能整理归纳筛选原理(1)筛选方法： 法。
通过 直接随纤维素分解菌进行筛选。
(2)筛选原理：刚果红可以与纤维素形成 ，但不和纤维二糖和葡萄糖发生反应，当纤维素被 分解后，刚果红——纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现 ，我们可以通过 来筛选纤维素分解菌。
2.3分解纤维素的微生物的分离
可省略，但得到的纤维素分解菌较少。
⑦选择培养的操作方法？ 将土样加入装有30ml选择培养基的锥形瓶中，
将锥形瓶固定在摇床上，在一定温度下振荡培 养1～2天，直至培养液变浑浊。也可重复选择 培养。
⑧为什么需要振荡培养？ 让反应更加充分；增加培养基中的氧气，
满足细胞呼吸的需求获得更多的微生物。
人为制造一个富含纤维素的环境； 例如：将滤纸埋入土里10cm处，一段时间后再从腐烂的滤纸选。
【2】选择培养 ①按物理性质进行分类，此培养基属于？
培养基组分
碳源、
能源 纤维素粉
含量 5g
NaNO3 氮源 1g
无机N盐a2、HPO4·7H2O 1.2g
调节PHKH2PO4
0.9g
MgSO4·7H2O 0.5g
10-15min后倒去CR溶液
刚果红染色法：
方法二：倒平板时加刚果红
倒平板
菌液涂布
倒置培养
鉴别培养基 +
刚果红溶液(灭菌)
你能比较一下刚果红的两种染色方法的优缺点吗?
刚果红染色法
染色法
优点
缺点
方法一
颜色反应基本 操作繁琐；
（先培养微生物， 上是纤维素分 刚果红会使菌落之间发生混杂
再加刚果红） 解菌的作用
红色复合物 无法形成
通过是否产生的透明圈 来筛选纤维素分解菌
出现以纤维素分解 菌为中心的透明圈
未接种的刚果红培养基
3、从功能上看，这是一种_鉴__别__培养基。
4、不同菌落的透明圈大小不同，说明什么？
透明圈越大，说明在菌落周围被分解的 纤维素范围越大，纤维素酶的数量越多， 活性越强
接种纤维素分解菌 的培养基
公开课 分解纤维素的微生物的分离
公开课分解纤维素的微生物的分离在我们的日常生活中，纤维素无处不在。
从植物的细胞壁到纸张、衣物，纤维素是构成这些物质的重要成分。
然而，纤维素这种复杂的大分子物质，对于大多数生物来说，并不能直接利用。
但自然界中存在着一些特殊的微生物，它们具有分解纤维素的能力，将纤维素转化为可以被其他生物利用的物质。
今天，就让我们一起来探索分解纤维素的微生物的分离。
要了解分解纤维素的微生物的分离，首先我们得知道什么是纤维素。
纤维素是由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成的大分子多糖。
它具有坚韧的结构，使得其难以被一般的生物酶所分解。
那么，为什么要分离分解纤维素的微生物呢？这是因为这些微生物在多个领域都有着重要的应用价值。
在农业领域，它们可以加速有机废弃物的分解，提高土壤肥力；在工业上，利用这些微生物可以生产生物燃料、生物材料等；在环境保护方面，它们能够帮助处理富含纤维素的废弃物，减少环境污染。
接下来，我们看看如何分离这些神奇的微生物。
第一步，采样。
要找到分解纤维素的微生物，我们需要从可能存在它们的环境中进行采样。
比如，森林土壤、堆肥、反刍动物的瘤胃等都是不错的选择。
在采样时，要注意尽量保持样品的原始状态，避免污染。
第二步，选择合适的培养基。
由于我们要分离的是能够分解纤维素的微生物，所以培养基中需要含有纤维素作为唯一的碳源。
常用的纤维素培养基有羧甲基纤维素钠（CMCNa）培养基、微晶纤维素培养基等。
第三步，富集培养。
将采集到的样品接种到含有纤维素的液体培养基中，在适宜的条件下进行培养。
在这个过程中，能够利用纤维素的微生物会生长繁殖，而不能利用纤维素的微生物则会逐渐被淘汰。
第四步，平板分离。
经过富集培养后，将培养液稀释并涂布在纤维素固体培养基平板上。
经过一段时间的培养，平板上会出现不同形态的菌落。
第五步，筛选和鉴定。
从平板上挑选出可能分解纤维素的菌落，进行进一步的筛选和鉴定。
常用的鉴定方法包括刚果红染色法。
刚果红是一种染料，它可以与纤维素结合形成红色复合物。
实验分解纤维素的微生物的分离
实验分解纤维素的微生物的分离一、教学内容本节课的教学内容来自于小学科学教材的《生物与生活》章节。
具体内容为：通过实验分解纤维素的微生物的分离。
实验内容包括：纤维素的概念、微生物的种类、分离微生物的方法、实验操作步骤等。
二、教学目标1. 让学生了解纤维素的概念和微生物的种类。
2. 培养学生动手操作实验的能力，提高学生的观察和分析问题的能力。
3. 培养学生热爱科学，勇于探索的精神。
三、教学难点与重点重点：纤维素的概念，微生物的种类，分离微生物的方法。
难点：实验操作步骤的理解和掌握。
四、教具与学具准备教具：显微镜、载玻片、盖玻片、染色剂、培养皿、接种针等。
学具：学生实验操作手册、实验记录表等。
五、教学过程1. 实践情景引入：通过展示实物纤维素和微生物的图片，引导学生思考纤维素和微生物的关系。
2. 知识讲解：讲解纤维素的概念和微生物的种类，让学生了解纤维素和微生物的基本知识。
3. 实验操作：指导学生进行实验操作，包括培养基的制备、微生物的接种、培养等步骤。
4. 观察与分析：指导学生观察实验结果，分析微生物对纤维素的分解作用。
5. 随堂练习：让学生根据实验结果，回答相关问题，巩固所学知识。
六、板书设计板书内容：纤维素的概念、微生物的种类、分离微生物的方法、实验操作步骤。
七、作业设计（1）实验中使用了哪些微生物？（2）这些微生物对纤维素有什么作用？（3）分离微生物的方法有哪些？2. 答案：（1）实验中使用了酵母菌和霉菌。
（2）酵母菌和霉菌能够分解纤维素，产生二氧化碳和水。
（3）分离微生物的方法有平板划线法、涂布法等。
八、课后反思及拓展延伸1. 课后反思：通过本节课的实验，学生是否掌握了纤维素的概念、微生物的种类、分离微生物的方法等知识？实验操作是否规范？观察和分析问题的能力是否得到提高？2. 拓展延伸：引导学生思考纤维素在生活中的应用，如纤维素的食品添加剂、纤维素的环保作用等。
鼓励学生进行科学探究，培养学生的创新能力。
专题2课题3分解纤维素的微生物的分离
(3)某些商品纤维素 ①水溶性的羧甲基纤维素钠(CMCNa)； ②不溶于水的微晶纤维素(Avicel)。 2．纤维素酶 复合酶 ，包括三种组 (1) 组成：纤维素酶是一种 _________ 葡萄糖苷酶 分，即C1酶、Cx酶、________________ 。 (2)作用：C1酶和Cx酶使纤维素分解成_________ 纤维二糖 ； 葡萄糖苷酶 将纤维二糖分解为葡萄糖。 _____________ 二、纤维素分解菌的筛选 1．方法：刚果红染色法，常用的有两种：一种是 微生物，再加入刚果红进行___________ 颜色反应 ， 先培养______ 另一种是在倒平板时就加入刚果红。
关于分解纤维素的细菌的分离和纯
)
化操作的叙述中，下列正确的是(多选)(
A．在地表下面10米深处的土壤中取样
B．要用只含有纤维素有机营养的选择液体培养
基进行选择培养
C．要用酚红培养基进行进一步鉴定
D．要进行稀释涂布平板法进行接种
解析：选 BD。从土壤中分离纤维素分解菌时， 取的土样要在枯枝败叶比较多的地方，并且要 取土壤 3 ～ 8 厘米深的表层土，太深的土壤中纤 维素很少，细菌数量也很少；而用含有纤维素 的液体培养基培养的目的是使得纤维素分解菌 被选择出来并加以“浓缩”；为了进一步分离 纯化细菌，就要进行稀释涂布接种，以得到单 个细菌长出来的菌落；最后纤维素分解菌的进 一步鉴定用的是发酵产纤维素酶的实验，酚红 培养基是用来进行尿素分解菌的鉴定。
成分
含量
纤维素粉
NaNO3
5g
1g
Na2HPO4· 7H2O
KH2PO4
1.2g
0.9g
MgSO4· 7H2O
KCl
0.5g
0.5g
高二生物下册实验：分解纤维素的微生物的分离
高二生物下册实验：分解纤维素的微生物的别离高二生物下册实验：分解纤维素的微生物的别离(1)实验原理：①土壤中存在着大量纤维素分解酶 ,包括真菌、细菌和放线菌等 ,它们可以产生纤维素酶。
纤维素酶是一种复合酶 ,可以把纤维素分解为纤维二糖 ,进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用 ,故在用纤维素作为唯一碳源的培养基中 ,纤维素分解菌能够很好地生长 ,其他微生物那么不能生长。
②在培养基中参加刚果红 ,可与培养基中的纤维素形成红色复合物 ,当纤维素被分解后 ,红色复合物不能形成 ,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈 ,从而可筛选纤维素分解菌。
(2)实验过程：土壤取样：采集土样时 ,应选择富含纤维素的环境梯度稀释：用选择培养基培养 ,以增加纤维素分解菌的浓度涂布平板：将样品涂布于含刚果红的鉴别纤维素分解菌的固体培养基上挑选产生中心透明圈的菌落：产生纤维素酶的菌落周围出现透明圈,考试技巧 ,从产生明显的透明圈的菌落上挑取局部细菌 ,并接种到纤维素分解菌的选择培养基上 ,在30～37℃条件下培养 ,可获得较纯的菌种。
刚果红染色的两种方法的比拟：先培养微生物 ,在参加刚果红在到平板时参加刚果红优点显示出的眼神反映根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 ,参加刚果红溶液会使菌落之间发生混杂(1)由于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响(2)有些微生物具有降解色素的能力 ,长时间培养会降解刚果红 ,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知识拓展：1.纤维素与纤维素酶(1)纤维素①化学本质：一种多糖。
②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习惯上 ,将纤维素酶分成三类：C1酶、Cx酶和葡糖苷酶。
C1酶是对纤维素最初起作用的酶 ,破坏纤维素链的结晶结构。
Cx酶是作用于经C1酶活化的纤维素、分解-1 ,4-糖苷键的纤维素酶。
公开课 分解纤维素的微生物的分离
公开课分解纤维素的微生物的分离公开课分解纤维素的微生物的分离，听起来好像很高大上的样子，其实呢，就是让我们找出那些能够分解纤维素的细菌和真菌。
这可不是一件简单的事情，需要我们运用一些特殊的方法和技巧。
接下来我就来给大家讲讲这个过程吧！我们需要准备一些材料。
这些材料包括：纤维素、水、营养液、菌种等等。
其中，纤维素是我们需要分离的目标物质，而水和营养液则是为了让细菌和真菌有足够的生存环境。
至于菌种嘛，就是我们要找的那些能够分解纤维素的细菌和真菌了。
我们就要开始实验了。
我们需要把纤维素放到一个容器里面，然后加入适量的水和营养液。
这样一来，纤维素就被浸泡在了水中，而细菌和真菌也会随着水流进入到容器里面。
紧接着，我们就需要让这些细菌和真菌在容器里面生长起来了。
为了达到这个目的，我们需要给容器加上一个密闭的环境。
这样一来，外界的空气就无法进入到容器里面，而细菌和真菌也只能在容器里面进行生长和繁殖。
等到细菌和真菌长成了一定规模之后，我们就可以开始分离它们了。
这时候，我们就需要用到一些特殊的工具和技术了。
比如说，我们可以用显微镜来观察细菌和真菌的结构和形态；或者用试管来进行分离和筛选；还可以用培养基来培养不同的细菌和真菌种类等等。
当我们成功地分离出了那些能够分解纤维素的细菌和真菌之后，我们就可以进一步研究它们的特性和功能了。
比如说，我们可以探究它们是如何分解纤维素的、分解出来的产物有哪些用途等等。
这些研究成果不仅可以帮助我们更好地理解自然界的奥秘，还可以为人类的生产和生活带来更多的便利和发展机遇哦！公开课分解纤维素的微生物的分离虽然看起来很复杂，但只要我们掌握了一些基本的方法和技巧，就可以轻松地完成这项任务啦！希望我的讲解能够让大家对这个话题有更深入的了解和认识。
谢谢大家！。
分解纤维素的微生物的分离知识点
分解纤维素的微生物的分离知识点分解纤维素的微生物是指能够分解植物纤维素的微生物，包括细菌、真菌和原生动物等。
纤维素分解微生物的分离是研究纤维素降解的关键步骤之一，需要一系列技术手段和实验方法。
以下是关于纤维素分解微生物的分离的一些知识点:1.分离介质的准备：为了分离纤维素分解微生物，需要准备一定的分离介质，常用的包括CMC（羟乙基纤维素钠）、氧化纤维素、纤维素硝酸酯等。
这些介质能够提供纤维素作为微生物的唯一碳源，并通过对媒介上的纤维素降解能力的检测来筛选分解能力强的微生物。
2.样品的收集与预处理：从自然环境中收集样品，如土壤、水体、动物肠道等，作为分离纤维素分解微生物的样品。
对于不同的样品，需要进行不同的预处理步骤，如土壤样品可能需要先进行筛分、稀释等，以获取适合的微生物样品。
3.纤维素分解菌的分离方法：常用的方法有网状过滤法、稀释平板法、涂布法和固体培养法等。
其中网状过滤法是将含有微生物的溶液经过一系列的精细滤网，用含纤维素降解酶活性的培养基滴洒在滤膜上，等待菌落的出现。
稀释平板法是将经过适当稀释后的微生物样品均匀涂布在含有纤维素的固体培养基上，将纤维素分解菌形成的菌落分离开，纯化得到纯种纤维素分解菌株。
涂布法则是将含有微生物的溶液均匀涂布于含有纤维素的涂料上，使纤维素降解菌后来形成的菌落附着在涂料上，然后将涂料悬浮于培养基中，得到分离的纤维素降解菌株。
4.分离纯化：通过以上方法获得菌落后，需要经过反复的分离纯化步骤，包括连续经过固体培养基的孢子形成、接种至液体培养基、分几次进行稀释平板和观察等步骤，以得到单个纯菌株。
5.鉴定和筛选：通过形态学、生理学和生化学方法对分离得到的纤维素分解微生物进行鉴定和分类。
同时，通过测定其纤维素降解酶活性和产生的代谢产物，评估其纤维素分解能力和代谢途径。
此外，还可以使用分子生物学方法，如16SrRNA测序和PCR等，对分离得到的微生物进行进一步的鉴定和分类。
6.构建工程菌株：通过基因工程技术，可以将纤维素降解酶基因导入到高效率发酵菌中，构建高纤维素降解能力的工程菌株，用于工业生产等。
分解纤维素的微生物的分离
2.纤维素酶 2.纤维素酶
纤维素酶是一种复合酶 一般认为它至少 纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少 复合酶， 包括三种组分， 外切酶) 内切酶) 包括三种组分，即C1酶(外切酶)、CX酶(内切酶) 和葡萄糖苷酶， 和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维 二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。 二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
土壤取样
选择培养
梯度稀释
挑选产生 透明圈的 菌落
将样品涂布到鉴 别纤维素分解菌 的培养基上
操作步骤 1、土壤取样： 土壤取样：
①分布环境 富含纤维素的环境中 ②原因 生物与环境的互相依存关系， 生物与环境的互相依存关系，在富含纤维素 的环境中纤维素分解菌的含量相对提高， 的环境中纤维素分解菌的含量相对提高，因此从 这种土壤中获得目的微生物的几率要高于普通环 境。
（二）纤维素分解菌的筛选
1、筛选纤维素分解菌的方法是 、 刚果红染色法 。 ______________。该方法可以通 颜色 反应直接筛选 反应直接筛选。 过________反应直接筛选。
2、其原理是：刚果红可以与纤维 、其原理是： 素形成____________， 素形成 红色复合物 ，当纤维素被 纤维素酶 分解后 _________分解后，红色复合物无 分解后， 法形成，出现以_____________为 法形成，出现以 纤维素分解菌 为 中心的________， 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。 ____________来筛选纤维素分解菌 来筛选纤维素分解菌。
说明：分析“ 说明：分析“纤维素分解菌的选择培养基
配方”可知， 配方”可知，该配方中的酵母膏也能够提供少 量的碳源， 量的碳源，因此其他微生物也能在该培养基中 生长繁殖。只不过，由于酵母膏的含量极少， 生长繁殖。只不过，由于酵母膏的含量极少， 因此，只有以纤维素为碳源的微生物才能大量 因此， 繁殖。 繁殖。
高中生物配套作业：专题课题分解纤维素的微生物的分离达标含解析
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．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 ）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。
3．下列关于纤维素分解菌分离实验的说法不正确的是( D ) 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[解析] 刚果红能鉴别纤维素，可采用刚果红染色法筛选纤维素分解菌,故A正确；从土壤中分离含量较多的微生物时，选择培养可以省略,但需要进行鉴别培养，故BC正确；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为所需菌种,故D错误。
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．下列关于纤维素酶的说法，错误的是( B )A．纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种酶B．葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖C．植物的根、茎、叶等器官中都含有大量的纤维素D．棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物［解析] 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、C x酶和葡萄糖苷酶，A项正确；葡萄糖苷酶可将纤维二糖分解成葡萄糖，B项错误；纤维素是植物细胞壁的主要组成成分之一，因此植物的根、茎、叶等器官中都含有大量的纤维素，C 项正确；棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，D项正确。
专题二 课题3 分解纤维素的微生物的分离
（二）纤维素分解菌的筛选 。 1、筛选方法： 筛选方法： 2、筛选纤维素分解菌的原理 刚果红是一种染料，它可以与像 刚果红是一种染料， ， 这样的多糖物质形成 ，但并 不和水解后的 和 发生这 种反应。 种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加 入刚果红时， 入刚果红时，培养基中会出现以 为 中心的 。这样，我们就可以通过 这样， 圈来筛选 。
链接高考
2009年40.【生物 选修1 2009年40.【生物——选修1生物技术实践】（15分） 选修 生物技术实践】 15分 在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外， （1）在大肠杆菌培养过程中，除考虑营养条件外， 温度 还要考虑______ ______和渗透压等条件。 ______、______和渗透压等条件 还要考虑______、酸碱度 和渗透压等条件。由于该细菌 易培养 具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、______、 具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、______、 生活周期短 ______等优点 因此常作为遗传学研究的实验材料。 等优点， ______等优点，因此常作为遗传学研究的实验材料。 在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染， （2）在微生物培养操作过程中，为防止杂菌污染， 灭菌 需对培养基和培养皿进行________ 消毒、灭菌）； ________（ ）；操 需对培养基和培养皿进行________（消毒、灭菌）；操 消毒 作者的双手需要进行清洗和______ ______； 作者的双手需要进行清洗和______；静止空气中的细菌 可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性， 可用紫外线杀灭，其原因是紫外线能使蛋白质变性，还 损伤DNA DNA的结构 损伤DNA的结构 __________。 能__________。
实验设计
1.实验流程 1.实验流程
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液体培养基
挑选 菌落
挑选什 么样的 菌落?
挑选有 透明圈 的菌落
纯化培养
在产生明显的透明圈的菌落，挑 取并接种到纤维素分解菌的选择培 养基上，在300C－ 370C培养，可 获得纯化培养。
四、结果分析与评价
1.培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选 出菌落
对照的培养基在培养过程中没有菌落生长则说明 培养基制作合格。
②制备选择培养基 ③操作： P29
培养基成分分析
培养基组成
提供主要的营养物质
纤维素粉 5g
碳源（能源）
NaNO3 1g
KCl
0.5g Na2HPO4·7H2O 1.2g
KH2PO4 0.9g MgSO4 ·7H2O
0.5g
酵母膏 0.5g
氮源、无机盐 无机盐
生长因子、碳源、氮源
水解酵素 0.5g
氮素、生长因子
溶解后，蒸馏水定容至1000mL
水
A、旁栏中的配方是液体培养基还是固体培养基？为什么？
是液体培养基，原因是配方中无凝固剂（琼脂）
B、这个培养基对微生物是否具有选择作用？如果具有， 是如何进行选择的？
有选择作用，本配方中纤维素作为主要碳源，只有能 分解纤维素的微生物可以大量繁殖。
C、你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用
提示： 自变量为培养基的种类，即完全培养基和选择培养基。 可用完全培养基做对照,或将纤维素改为葡萄糖。
说明：分析“纤维素分解菌的选择
培养基配方”可知，该配方中的酵母膏也 能够提供少量的碳源，因此其他微生物也 能在该培养基中生长繁殖。但因酵母膏的 含量极少，因此，只有以纤维素为碳源的 微生物才能大量繁殖。
为什么选择培养能够“浓缩”所需微生物？
在选择培养的条件下，可以使那些 能够适应该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。
3.梯度稀释
按照课题1的稀释操作方法，将选择培养后 的培养基进行等比稀释101～107倍。
101
102
103
纤维素生物燃料： 最有希望替代石油能源
科学家正致力于研究，怎样将 农业废弃物、木材及生长更为迅 速的草本植物，转化为种类繁多 的生物燃料（甚至是航空燃油）。
课题3 分解纤维素的微生物的分离
（一）纤维素与纤维素酶
纤维素：一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，
广泛地存在于植物的根、茎、叶等器官中。
纤维素酶：由微生物分泌的一种复合酶，包括C1酶、Cx
前置染色法 后置染色法
实 土壤取样 验 选择培养 设 计 纯化培养
富含纤维素土壤 增大分解菌含量 染色鉴别
涂布培养 分离出分解菌
DNA重组技术
下列不属于微生物的是 ( )
A．蓝藻和蘑菇
B．葫芦藓和铁线蕨
C．噬菌体和黄曲霉 D．放线菌和变形虫
【解析】病毒、原核生物(例如细菌、放线菌、
支原体、蓝藻)、真核类的藻类和真菌及原生
纤维素：
棉花是自然 界中纤维素 含量最高的 天然产物；
纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质，植 物每年产生的纤维素超过70亿吨；分布植物的 根、茎、叶中；
1、在草食性动物等的消化道内，也共生有分解纤维素 的微生物，其原理也是产生纤维素酶而分解纤维素， 而人没有分解纤维素的能力。
2、农作物秸秆：米秸、麦秸、稻草、草、木屑 等富 含大量的纤维素，被利用的机会很少、效率低；
微生物与病毒的关系
关于病毒增殖的叙述中，正确的是（ ） A．病毒侵入宿主细胞后，合成一种蛋白质 B．病毒的繁殖只在宿主的活细胞中进行 C．病毒的繁殖以核衣壳为单位 D．在普通的培养基上能培养病毒
【解析】解答此题需从以下几方面入手分析：首先，病毒是 营寄生方式生活，必须生活在活的细胞内，不能独立生活， 所以在普通的培养基上不能生活。第二，繁殖时，病毒的核 酸进入宿主细胞，利用宿主的成分合成子代个体，除了核衣 壳，还应包括该病毒的其他结构。合成的蛋白质不只是一种， 应该是多种，包括多种结构蛋白质及物质合成时所需的多种 酶。 【答案】B
②讨论:如果找不到合适的环境，可以将滤纸 埋在土壤中，将滤纸埋在土壤中有什么作用？ 你认为滤纸应该埋在土壤中多深？
将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对集中， 实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一 般应将滤纸埋于深约10cm左右的土壤中。
2、选择培养 ①目的：
增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从 样品中分离所需要的微生物。
104
105
106
4.将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
（1）制备鉴别培养基P29
（2）涂布平板： 将稀释度为104～106的菌悬液各取0.1ml
涂布到平板培养基上，30℃倒置培养。
鉴别纤维素分解菌的培养基
培养基组成 CMC-Na 5~10g
(水溶性羧甲基纤维素钠)
酵母膏 1因子
KH2PO4 土豆汁
0.25g 100mL
无机盐 碳源、生长因子
琼脂
15g
凝固剂
上述物质溶解后，加蒸 馏水定容至1000mL
氢元素、氧元素
5.刚果红染色法 挑选产生透明圈的菌落
即为分解纤维素的菌落。
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。
这两种方法各有哪些优点与不足？
染色法
优点
缺点
有透明圈的基 操作繁琐 方法一 本是能分解纤 刚果红会使菌落之间发生
维素的微生物 混杂
方法二
操作简便不 存在菌落混
杂问题
1.产生淀粉酶的微生物也 产生模糊透明圈 2.有些微生物能降解色素， 形成明显的透明圈。
思考：
方法一中NaCl溶液的作用？
漂洗作用，洗去与纤维素结合不牢的刚果红， 以免出现的透明圈不够清晰。用这方法可以判断酶 活力的大小，实际上刚果红是结合到培养基的多糖 底物，但分解纤维素的细菌可以产生纤维素酶，能 分解这个多糖底物成为单糖，这样刚果红就不能结 合上去了，氯化钠溶液就可以使结合不牢的刚果红 洗去，这样就留下大大小小的透明圈，大的透明圈 当然分解纤维素的能力就强！
⑥结果：乙试管的滤纸条消失 讨论： 乙试管的滤纸条为什么会消失？甲试管的作用是什么？
（二）纤维素分解菌的筛选
刚果红染色法
刚果红能与像纤维素的多糖形成红色复合物， 而不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生该反应。
用加入刚果红的纤维素培养基去培养微生物 时，如果培养基中出现以菌落为中心的透明圈时， 可说明该菌落是纤维素分解菌，因为它已将被刚 果红 染成红色的纤维素分解了。
①鉴别培养基 的特点? ②如何鉴别?
挑选什 么样的 菌落?
取样?
根据：微生物 目的：增加纤维素 刚果红染色法
对生存环境的 要求，到相应 环境中去找；
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；
课堂总结
分解 纤维 素的 微生 物的 分离
纤维素酶 种类、作用、催化活力
筛选原理 刚果红染色
动物都是微生物。而一般多细胞的植物与动物
不属于微生物，如葫芦藓是苔藓植物，铁线蕨
是蕨类植物，都属于多细胞高等植物。
【答案】B
微生物营养物质
有关微生物营养物质的叙述中，正确的是（ ）
A．是碳源的物质不可能同时是氮源 B．凡碳源都提供能量 C．除水以外的无机物只提供无机盐 D．无机氮源也能提供能量
【解析】不同的微生物，所需营养物质有较大差别，要针对微 生物的具体情况具体分析。对于A、B选项，它的表述是不完 整的。有的碳源只能是碳源，如CO2；有的碳源可同时是氮源， 如NH4HCO3；有的碳源同时是能源，如葡萄糖；有的碳源同 时是氮源，还是能源，如蛋白胨。对于C选项，除水以外的无 机物种类繁多，功能也多样。如CO2可作自养型微生物的碳源； NaHCO3可作自养型微生物的碳源和无机盐；而NaCl则只能 提供无机盐。对于D选项，无机氮源提供能量的情况还是存在 的，如NH3可为硝化细菌提供能量和氮源。 【答案】D
实验回顾
土壤 取样
选择 培养
梯度 稀释
将样品涂 布到鉴别 培养基
什么 样的 环境
① 培养的目的? ②选择培养基的 特点?
①鉴别培养基 特点? ②如何鉴别?
取样?
根据：微生物 增加纤维素分解菌 是固体
对生存环境的 要求，到相应 环境中去找；
浓度，确保能够从 样品中分离到纤维 素分解菌；
培养基
刚果红 染色法
酶和葡萄糖苷酶，由于它们的协同作用，最终将纤维素分
解成葡萄糖。
纤维素
C1酶 Cx酶
纤维二糖
葡萄糖 苷酶
葡萄糖
实验：纤维素酶分解纤维素的实验
①取二支20mL的试管 ②各加入一张滤纸条 ③各加入10mL0.1mol/L的醋酸－
醋酸钠缓冲液 ④在甲试管中加入1mL蒸馏水，
乙试管加入1mL纤维素酶 ⑤将试管放在140r/min的摇床上振荡1甲h 乙
培养基的种类
要从多种细菌中分离某种细菌，培养基要用（ ） A．加入青霉素的培养基 B．加入高浓度食盐的培养基 C．固体培养基 D．液体培养基 【解析】微生物的分离需使用固体培养基，由于某 种细菌的种类不明，所以难以使用选择培养基，如 加入青霉素的培养基可以分离到酵母菌和霉菌，加 入高浓度食盐的培养基可以分离到金黄色葡萄球菌。 【答案】C
微生物的计数
产生标准菌落的细菌的最初数目和培养基分别是 （） A．一个细菌，液体培养基 B．许多细菌，液体培养基 C．一个细菌，固体培养基 D．许多细菌，固体培养基 【解析】菌落是一个或几个细菌的子细胞群体，在 固体培养基上，有一定的形态结构，肉眼可见，菌 落可作为菌种鉴别的重要依据，而多种细菌形成的 菌落，就不可能有比较标准的形态。 【答案】C