纤维素分解酶分解纤维素的过程

纤维素分解酶分解纤维素的过程

纤维素分解酶（cellulase）是一种能够分解纤维素的酶类。纤维素是一种由纤维素分子聚合而成的多糖类物质，是植物细胞壁的主要成分。由于人类无法消化纤维素，因此需要通过纤维素分解酶来将其分解为可消化的糖类物质。

纤维素分解酶的分解过程包括三个主要步骤：降解纤维素的晶体结构、断裂纤维素链、并将纤维素分子分解为较小的糖基单元。

在第一步中，纤维素分解酶作用于纤维素晶体，使其结构变得更加松散，并形成微小的孔隙。这样一来，纤维素链就可以进入孔隙中，为下一步酶解做好准备。

在第二步中，纤维素分解酶通过作用于纤维素链上的β-1,4-葡萄糖苷键，将其断裂为短链纤维素和单糖类物质，并释放出能量。

在第三步中，纤维素分解酶将短链纤维素和单糖类物质进一步酶解为可消化的糖基单元，例如葡萄糖和木糖等。

总之，纤维素分解酶通过三个步骤将纤维素分子分解为可消化的糖基单元，从而为人体提供能量和营养。

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人教版高中生物选修1-2.3教材解读：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 教材内容解读 要点1 纤维素与纤维素酶 （1）棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，木材、作物秸秆等也富含纤维素。 （2）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，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。纤维素最终被水解成葡萄糖，为微生物的生长提供营养。 要点2 纤维素分解菌的筛选 （1）筛选方法 刚果红染色法。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。 （2）刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理 刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红－纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 要点3 分离分解纤维素的微生物的实验流程 土壤取样→选择培养（此步是否需要，应根据样品中目的菌株数量的多少来确定）→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 （1）土壤采集 选择富含纤维素的环境。 （2）刚果红染色法分离纤维素分解菌的步骤 倒平板操作、制备菌悬液、涂布平板 （3）刚果红染色法种类 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。

要点4 分离分解纤维素的微生物的实验案例 土壤中纤维素分解菌的分离 实验的具体操作步骤如下。 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：250 mL锥形瓶、无菌称量瓶、药匙、1 mL和10 mL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250 mL锥形瓶中装入30 mL 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20 min。 选择培养的操作：称取土样20g，在无菌条件下加入装有30 mL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0.1 mL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、1 mL移液管，装有9 mL无菌水的20 mL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500 mL三角瓶中装入200 mL 培养基，在121℃下高压蒸汽灭菌20 min。 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15～20 mL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0.1 mL，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

纤维素化学法水解

纤维素化学法水解 纤维素是植物细胞壁中最主要的成分，它是一种由葡萄糖单元通过β-1, 4-糖苷键连接而成的多糖。纤维素化学法水解是将纤维素在一定的条件下，通过化学方法使其发生水解反应，最终得到可用于生产化学品和能源的糖类产物。本文将详细介绍纤维素化学法水解的过程及其应用。 一、纤维素化学法水解的过程 纤维素化学法水解是将纤维素分子的糖苷键断裂，使其分解成单糖或低聚糖，最终得到可用于生产化学品和能源的糖类产物。纤维素化学法水解通常采用强酸或强碱作为催化剂，将纤维素打碎成短链糖，再通过不同的方法进行分离和纯化，最终得到目标产物。 纤维素化学法水解的具体过程如下： 1. 原料预处理：将纤维素原料进行粉碎、筛选和洗涤等预处理，去除其中的杂质和不需要的组分。 2. 酸处理：将预处理后的纤维素原料与强酸混合，在一定的温度和时间下进行水解反应。水解反应中，酸起到催化的作用，将纤维素分子中的糖苷键断裂，将其分解成单糖或低聚糖。 3. 碱处理：酸处理后，产生的混合物中含有大量的酸性物质，需要进行中和处理。将混合物加入强碱中，使其中和，同时可以将不需

要的杂质和不需要的组分去除。 4. 分离和纯化：将得到的产物经过蒸馏、结晶、过滤等过程进行分离和纯化，最终得到目标产物。 纤维素化学法水解可以产生可用于生产化学品和能源的糖类产物，其应用非常广泛，主要包括以下几个方面： 1. 生产生物燃料：纤维素化学法水解得到的糖类产物可以用于生产生物燃料，如生物乙醇、生物柴油等。 2. 生产化学品：纤维素化学法水解得到的糖类产物可以用于生产化学品，如有机酸、醇、醛、酮、酯等。 3. 生产食品添加剂：纤维素化学法水解得到的糖类产物可以用于生产食品添加剂，如糖精、甜味剂等。 4. 生产生物材料：纤维素化学法水解得到的糖类产物可以用于生产生物材料，如生物塑料、生物纤维等。 纤维素化学法水解是一种重要的生物质转化技术，可以将植物纤维素转化为可用于生产化学品和能源的糖类产物，具有广泛的应用前景。

纤维素的分解和转化

纤维素的分解和转化 我们对从生物数量转化为乙醇的认识，始于对组成植物细胞壁的三种主要聚合体:纤维素、半纤维素和木质素的内部构造和化学特性的认识。 根据植物种类和细胞类型的不同，纤维素占整个细胞壁重量的35%-50%，半纤维素占20%-35%，木质素占10%-25%。纤维素是地球上最丰富的生物材料。每个纤维素分子是葡萄糖残余物的线型聚合物。依据氢内部以及纤维素分子之间的耦合度，这种多聚糖以晶体或者类晶体的形态为人们所发现。 纤维素存在于其他聚合体矩阵内，起初是半纤维素和木质素。半纤维素是组成绝大多数戊糖(五碳糖)和一些己糖(六碳糖)的糖聚合物的一个分支。 木质素是一个复杂的、高度横向耦合的芳族聚合物，它能与半纤维素共有原子价，因此使得成熟的细胞壁保持稳定。这些聚合物使得植物的细胞壁具有抗分解的密度和强度，从而也使得这些材料具有作为生物燃料生产培养基的实力。 通过真菌和细菌合成的酶，例如纤维素酶、半纤维素酶和其他的糖基水解酶协同合作从而产生更大的效力，以分解多聚糖的分子结构。 然而，这些酶系统和被它们分解的植物细胞壁一样复杂。例如，作为商业用途的纤维酶制剂是由多种水解酶组成的混合物，每种酶都具有独特的功能。 要获得这些酶的最优组合，需要认识它们作为一个紧密控制、高度组织化系统的更多细节。 目前，要获得生物转化乙醇需要三个基本的步骤: (1)对木纤维素原材料进行热化学处理，使得这种复杂的聚合物更加易于酶分解; (2)生产和应用特殊的酶制剂(纤维素酶和半纤维素酶)对植物细胞壁多聚糖进行水解，以获得单糖混合物;

(3)通过细菌或者酵母进行发酵和调停，把这些糖转化成乙醇。 要获得对关于酶和微生物是如何把生物量转化为乙醇的更全面认识，目前需要克服许多无效率生产。 GTL纤维乙醇调查研究目标 改进纤维素酶系统。GTL将加速纤维素酶系统的发展，通过提供资源来屏蔽各种自然的和改良的酶变量，提高酶的生产量和功效分析， 阐明其调整性控制和必要的分子作用，并制定自然的和工程加固的酶系统的结构和活动分析模型。 整合生物工艺发展。GTL的一个长期目标就是整合生物工艺，通过单一步骤将生物数量转化称乙醇。达到这个目标需要在遗传上就已经改良的、多功能的生物体，或者执行生物媒介转化的稳定混合能力。 科学理解的差异。如果不改进我们在纤维乙醇生产中的必要微生物工艺，发展和改进此技术就会很困难。生物工艺学改革需要基础性的调查研究，这些调查研究要能够探究酶和微生物的广泛多样性，能够分析酶系统，并且能够确定某种因素对生物退化或乙醇生产的影响。基础科学问题将来要进行的调查包括: 生物数量丧失和乙醇机体间自然差异的范围有多大, 在过去30年里，大多数以前从事纤维素生产然后转而致力于乙醇生产的科学研究，现在已经把研究方向集中到真菌系统(主要是木霉)， 因为伴随着酵母的发酵过程纤维素分解成糖。从而更加深入地认识更多种类的水解纤维素和乙醇系统是必须的。现在已经知道具有不同生理特征的细菌种类(比如细菌对氧、温度和含盐浓度具有不同的耐性)可以水解纤维素。因而从更大范围探索 细菌的自然习性将能够获得新的纤维素活性。 可溶性酶是怎样作用于不可溶性晶体酶化物的,

纤维素水解的化学方程式

纤维素水解的化学方程式 纤维素是一种由葡萄糖单元构成的多糖，是植物细胞壁的重要组成部分。由于纤维素极难被人体消化吸收，所以不利于食物的营养吸收。因此，纤维素水解成为了一种有广泛应用价值的技术。 纤维素的水解一般采用酸催化法和酶解法两种方式。在酸催化法中，常用的化学水解剂包括氢氟酸、硫酸、盐酸等。酶解法则是采用纤维素酶作为催化剂，将纤维素分解成若干规模相对较小的单糖或低聚糖。 下面是酸催化法和酶解法的化学方程式： 酸催化法： 1、以浓硫酸为例： [C6H10O5]n + nH2SO4 → nC6H12O6·H2SO4 将纤维素和硫酸混合，在高温和高压作用下，C6H10O5 (纤维素)被分解为n个葡萄糖单元，并与H2SO4发生酸催化作用生成 C6H12O6·H2SO4，即葡萄糖硫酸化合物。

2、以盐酸为例： [C6H10O5]n + nHCl → nC6H12O6·nCl 将盐酸和纤维素混合，产生酸催化作用，将纤维素分解为单糖或低聚糖。纤维素中的C-C键和C-O-C键被断裂，葡萄糖的羟基被质子化，生成C6H12O6·nCl。 酶解法： 纤维素酶可以有效地降低固体废弃物的生化难度。微生物可以通过纤维素酶的作用，将纤维素分解成较低聚糖或单糖。 一般纤维素酶的作用过程可分为两个步骤：首先酶和纤维素结合成复合物，纤维素链被酶结合后就处于活化状态；其次，酶催化纤维素内部糖链的断裂和瓶颈部位解离。纤维素酶作用的主要反应方程式为： [C6H10O5]n + nH2O → nC6H12O6 纤维素酶可将纤维素水解成为n个葡萄糖单元，同时分离出n-1个α-D-葡聚糖，产生n个葡萄糖单元和n-1个葡聚糖单元。

纳米纤维素 酶解法

纳米纤维素酶解法 纳米纤维素酶解法是一种利用酶解作用将纳米纤维素转化为可利用化合物的方法。纳米纤维素是一种来源广泛、可再生的生物质材料，具有许多优良的性质，广泛应用于纸浆、纺织、食品、医药等领域。然而，由于纳米纤维素的高结晶度和纤维间的强烈结合，其溶解和利用一直是一个挑战。 纳米纤维素酶解法通过添加特定的酶来破坏纳米纤维素的结晶结构，使其变得易于分散和溶解。这种方法可以有效地降解纳米纤维素，提高其可利用性。下面将详细介绍纳米纤维素酶解的原理、方法和应用。 纳米纤维素酶解的原理是利用酶的作用来降解纳米纤维素。纳米纤维素主要由纤维素和木质素组成，其中纤维素是纳米纤维素的主要组分。纤维素是一种由葡萄糖分子组成的多糖，具有高度的结晶度和纤维间的强烈结合。这种结构使纤维素难以溶解和利用。而酶是一种生物催化剂，具有高度的专一性和效率，可以在温和的条件下催化特定的化学反应。因此，通过添加适当的酶，可以破坏纳米纤维素的结晶结构，使其变得易于分散和溶解。 纳米纤维素酶解的方法主要包括酶的筛选、酶解条件的优化和纳米纤维素的利用。在酶的筛选中，需要选择具有高效催化能力和稳定性的酶。常用的酶包括纤维素酶、木质素酶和半纤维素酶等。在酶解条件的优化中，需要考虑酶的浓度、温度、pH值和反应时间等因

素。通过适当调节这些条件，可以提高酶解效果和产物的纯度。在纳米纤维素的利用中，可以将酶解后的产物用作生物质能源、化学品和材料等方面。 纳米纤维素酶解具有广泛的应用前景。首先，在生物质能源领域，纳米纤维素酶解可以将纤维素转化为可燃性气体，如甲烷和氢气。这些气体可以用作替代化石燃料的能源源，具有环保和可持续的特点。其次，在化学品领域，纳米纤维素酶解可以将纤维素转化为有机酸、醇和酮等有机化合物。这些化合物可以用作溶剂、润滑剂和合成原料等方面。此外，在材料领域，纳米纤维素酶解可以将纤维素转化为纤维、薄膜和纳米颗粒等材料。这些材料具有优良的力学性能和生物相容性，可以用于纺织、包装和生物医学等领域。 纳米纤维素酶解法是一种利用酶解作用将纳米纤维素转化为可利用化合物的方法。通过破坏纳米纤维素的结晶结构，纳米纤维素酶解可以提高纳米纤维素的可利用性。这种方法具有广泛的应用前景，在生物质能源、化学品和材料领域具有重要的意义。然而，纳米纤维素酶解仍然存在一些挑战，如酶的稳定性、产物的纯度和工业化生产等方面。因此，未来需要进一步研究和开发新的酶和方法，以提高纳米纤维素酶解的效率和经济性。

纤维素水解机理的理论研究

纤维素水解机理的理论研究 纤维素是一种重要的生物大分子，由许多β-葡萄糖单体单元构成，是植物的主 要结构成分。纤维素的水解可以得到各种有机化合物，可以用于生产生物能源、生产化学品和生物医药等方面。因此，对纤维素水解机理的理论研究具有重要的意义。本文将从纤维素的化学结构、水解方法以及水解机理等方面进行探讨。 一、纤维素的化学结构 纤维素的化学结构主要由β-葡萄糖单体构成。纤维素中的β-葡萄糖分子通过 1,4-β键链接起来形成纤维素链，链长可以达到数千个单体。在纤维素的链中，葡 萄糖单体呈平面构型，每个单体都有三个羟基，可以进行水解反应。此外，在纤维素中，由于β-葡萄糖分子的平面构型和1,4-β键的排列，使得纤维素链形成了一种 类似晶体的结构，这种结构决定了纤维素的物理特性和化学稳定性。 二、纤维素的水解方法 纤维素的水解方法包括酸性水解、碱性水解和酶解三种。其中，酸性水解是最 常见的方法。在酸性条件下，水会攻击1,4-β键，使得纤维素链被切断，形成低聚 物或单体。碱性水解则是通过碱对纤维素链的水解作用，水解产物主要是葡萄糖和其它低聚物。酶解是通过将适合的纤维素分解酶加入水解反应体系中，使得纤维素分子链上的β-葡萄糖单体被水解成低聚糖或糖。 三、纤维素的水解机理 纤维素的水解机理是一个复杂的过程。在酸性水解中，最初的步骤是水的催化 附加反应－质子化，即酸性条件下的水会通过质子化变成氢氧根离子，和纤维素的1,4-β键发生水攻击反应。在这个步骤中，酸性条件使得水的α-碳上的氢离子化， 使得水的质子化特异性增强，进而成为水解反应发生的一个必须条件。

在质子化的过程中，水的质子可以在纤维素链上跳跃，带来更多的水解反应。这个步骤中的分子间相互作用和链内分子间的相互作用是决定纤维素水解效率的因素之一。 其次，根据烷基含量不同，纤维素不同部分上的质子化速率也是不同的。这意味着，水解反应的速率和水解产物的类型会发生改变。当水解反应发生在纤维素链内部分子时，产生的纤维素低聚糖也更容易重新排列成再生纤维素，这会加剧反应的可逆性。 另外，在碱性水解过程中，酸性水解会增加高温条件下的水解速度，但在较低温度下的情况下，碱性水解会适度增强水解反应速率。这一过程中涉及的水的碱性还在于产生质子的水解反应和碱性条件下的纤维素结构对碱基的生物学亲和性。 在纤维素水解反应中，当所有这些因素相互作用时，会产生大量有机小分子，这些有机小分子可以进一步用于生产生物能源、化学品和生物医药等方面。因此，纤维素的水解机理研究将会对生产这些有机小分子的过程有重要的推动作用。 综上所述，纤维素的化学结构、水解方法和水解机理是相互关联的。在进一步探究纤维素水解机理时，我们需要更深入地理解这些因素之间的相互作用，以便优化纤维素的水解过程，提高纤维素水解的效率，同时探索纤维素水解的新颖路线。

基于微生物技术的纤维素降解分解和利用的方法

基于微生物技术的纤维素降解分解和利用的 方法 随着环保意识逐渐增强，人们对于纤维素降解分解和利用的方法越来越关注。纤维素可以被微生物降解分解，得到各种有用的产物，例如生物能源、有机酸、食品添加剂等。本文将探讨基于微生物技术的纤维素降解分解和利用的方法。 一、微生物降解纤维素的过程 微生物是一类可以生存于各种环境中的小型生物，它们能够利用纤维素作为碳源进行生存和繁殖。微生物降解纤维素的过程可以分为三个主要阶段：吸附、酶解和代谢。 吸附：微生物会通过一些特殊的蛋白质分子，将自身粘附在纤维素颗粒上。这个阶段是微生物与纤维素颗粒发生互动的开始。 酶解：微生物会释放一些特殊的酶，可以将纤维素链断裂成较小的碎片，如纤维素酶、木聚糖酶和半纤维素酶等，每种酶具有特殊的作用。 代谢：碎片被微生物吸收和利用，被代谢成能量和新生物分子。微生物产生的代谢产物可以被利用作为化学原料、肥料等，具有重要的经济意义。 二、微生物降解纤维素的应用 微生物降解纤维素的应用非常广泛，以下是几个典型的应用场景。 1. 生物能源的开发 利用微生物降解纤维素生产生物能源已成为一种较为广泛的技术路线。其中最重要的是利用微生物降解木质纤维素等植物纤维素，利用微生物产生出高品质的生物酒精作为燃料，具有高效、节能、环保等优点。

2. 合成有机酸 微生物降解纤维素还可以合成有机酸，如乙酸、丁酸、琥珀酸等。这些有机酸用于合成塑料、溶剂、药品等领域，有着好的前景。 3. 食品添加剂 微生物降解纤维素所产生的代谢产物可作为食品添加剂，如半乳糖醛酸等。这类添加剂有较好的水溶性和热稳定性，被广泛用于食品加工中。 三、微生物降解纤维素的挑战 虽然微生物降解纤维素具有广阔的应用前景，但是也面临许多挑战。主要有以下三方面： 1. 微生物选择性 不同的微生物对于不同纤维素素材的降解能力不同，且不同纤维素素材本身具有复杂的结构。因此，对不同应用场景，选择适合的微生物和条件非常重要。 2. 过程与产物的管理 微生物降解纤维素过程中，释放的产物是多样性和复杂的，管理和处理需要高度的技术和设备支持。 3. 微生物降解纤维素的成本 由于微生物降解纤维素技术成熟度不高，目前生产成本较高，且需进一步研究和完善。 四、结论 基于微生物技术的纤维素降解分解和利用的方法是一种有着广阔前景的技术路线。虽然技术上仍存在许多挑战，但是科学家们正朝着降低成本、提高产量等技术

分解纤维素的微生物的分离知识

分解纤维素的微生物的分离知识 纤维素是自然界中分布最广、含量最多的一种多糖，占植物界碳含量的50%以上。接下来店铺为你整理了分解纤维素的微生物的分离知识点，一起来看看吧。 分解纤维素的微生物的分离知识点 纤维素与纤维素酶 (1)棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，木材、作物秸秆等也富含纤维素。 (2)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。纤维素最终被水解成葡萄糖，为微生物的生长提供营养。 纤维素分解菌的筛选 (1)筛选方法：刚果红染色法。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。 (2)刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理 刚果红是一种染料，它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红-纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。这样，我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 分离分解纤维素的微生物的实验流程 土壤取样→选择培养(此步是否需要，应根据样品中目的菌株数量的多少来确定)→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 (1)土壤采集选择富含纤维素的环境。 (2)刚果红染色法分离纤维素分解菌的步骤倒平板操作、制备菌悬液、涂布平板

(3)刚果红染色法种类 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。 分解纤维素的微生物的分离知识点：课题延伸 对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选后，只是分离纯化的第一步，为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，纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。 纤维素酶的测定方法，一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。 分解纤维素的微生物的分离知识点：疑难解答 (1)为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌? 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。 (2)将滤纸埋在土壤中有什么作用?你认为滤纸应该埋进土壤多深? 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。 (3)两种刚果红染色法的比较 方法一是传统的方法，缺点是操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂;其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。方法二的优点是操作简便，不存在菌落混杂问题，缺点是由于纤维素和琼脂、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应。但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为模糊，因为培养基中纤维素占主要地位，因此可以与纤维素酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是：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。 (4)为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物? 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

纤维素酶化学

纤维素酶化学 1. 纤维素的概述 纤维素是一种多糖，是地球上最丰富的有机物之一。它存在于植物细胞壁中，主要由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成。纤维素的结构非常复杂，其分子量很大，通常在几百到几千万之间。 2. 纤维素酶的作用 纤维素酶是一类能够降解纤维素的酶。它能够将纤维素分解为较小的可溶性糖分子，如葡萄糖。纤维素酶在自然界中广泛存在，包括细菌、真菌、原生动物和昆虫等生物体内。 纤维素酶主要通过两个主要的酶类来降解纤维素：β-葡萄糖苷酶和纤维素酶。β-葡萄糖苷酶能够将纤维素链中的β-1,4-糖苷键水解，形成可溶性的纤维素寡糖。 而纤维素酶则能够将纤维素链断裂，进一步降解纤维素。 3. 纤维素酶的分类 根据纤维素酶的降解方式和产物，可以将其分为三类：端基型纤维素酶、内切型纤维素酶和解聚型纤维素酶。 •端基型纤维素酶能够将纤维素链的末端分解为可溶性的纤维素寡糖，如葡萄糖。 •内切型纤维素酶能够在纤维素链的内部进行断裂，产生较短的纤维素片段。•解聚型纤维素酶能够将纤维素链完全降解为单糖分子。 4. 纤维素酶的应用 纤维素酶具有广泛的应用前景，主要体现在以下几个方面： 4.1 生物质能源 纤维素是植物细胞壁的主要成分，其含量在生物质中占据很大比例。通过利用纤维素酶降解纤维素，可以将生物质转化为可用于生产生物燃料的糖分子。这对于替代传统石油能源具有重要意义，可以减少对化石燃料的依赖，降低温室气体的排放。 4.2 饲料添加剂 纤维素是动物饲料中的主要成分之一，但动物本身缺乏降解纤维素的能力。通过添加纤维素酶到饲料中，可以促进纤维素的降解，提高饲料的消化率和营养价值，从而提高动物的生长效率和饲料转化率。

纤维素酶作用

纤维素酶作用 纤维素是植物细胞壁的主要成分之一，它由纤维素分子组成，这些分子之间通过氢键相互连接形成纤维状结构。纤维素酶是一类能够降解纤维素的酶类，它在植物生物质转化和生物质能源利用中具有重要的作用。 纤维素酶主要包括β-1,4-葡聚糖酶、β-1,4-葡聚糖微晶酶和纤 维素酶混合体等，它们通过切断纤维素分子的β-1,4-葡聚糖链 来分解纤维素。纤维素酶的作用过程可以分为两个步骤，即纤维素的固定和纤维素链的水解。 在固定步骤中，纤维素酶通过识别并结合纤维素分子，将其固定在酶的活性位点上。这一过程是通过纤维素酶的结构域实现的，它们与纤维素分子的结合点之间存在各种非共价键，如氢键、疏水相互作用和静电相互作用等。通过这些键的形成，纤维素酶能够与纤维素分子形成特异的结合，从而实现纤维素的固定。 在水解步骤中，纤维素酶通过切断纤维素分子的β-1,4-葡聚糖 链来分解纤维素。这一过程是通过纤维素酶的催化作用实现的，它们能够使水分子攻击纤维素分子的β-1,4-葡聚糖链，并将其 水解成低聚糖。纤维素酶的催化作用包括两个关键步骤，即切断和再结合。在切断步骤中，纤维素酶将水分子引入纤维素链的内部，并切断β-1,4-葡聚糖链的连接。在再结合步骤中，纤 维素酶将切断的β-1,4-葡聚糖链与水分子重新结合，形成低聚糖。

纤维素酶的作用可以应用于多个领域。首先，纤维素酶能够提高生物质的降解效率，促进植物生物质转化为生物能源的过程。这对于生物质能源的利用具有重要的意义，可以减少对化石燃料的依赖，降低温室气体的排放。其次，纤维素酶可以应用于食品工业，用于酿造和发酵等过程中的纤维素去除。此外，纤维素酶还可以用于纸浆和纤维素制品的生产，提高纤维素材料的可加工性和品质。 纤维素酶的研究和应用正处于快速发展的阶段。随着对生物质能源需求的不断增加和生物技术的进步，纤维素酶的性能和应用领域将得到更多的拓展。通过对纤维素酶的深入研究，可以提高其催化效率和稳定性，提高纤维素的降解效率，促进生物质能源的可持续利用。同时，纤维素酶的应用也将为多个领域带来技术突破和经济效益。

纤维素的热分解

纤维素的热分解 纤维素是一种用于制造纸张、塑料、药物和食品等的重要天然聚合物。研究纤维素的热分解是一项重要的研究方向，因为它可以为制造高附 加值的产品提供新的可能性。本文将介绍纤维素的热分解过程和对应 的产物，并分析其在不同领域的应用。 纤维素的热分解是指将纤维素暴露在高温环境下，使其分解为其它化 合物。该化学反应的机理是一个复杂的过程，通常包括以下四个步骤：失去结晶水和吸附水；过渡氧化反应；分解和热解反应；生成产物。 根据反应温度不同，纤维素的热分解可以被划分为两个主要的阶段： 初级分解和二级分解。初级分解通常在220 ~ 280℃之间发生，主要 产生有机酸、糖尿酸和醛。而在高温下，即300 ~ 400℃，纤维素将 发生二级分解，产生芳香族化合物、烷基化合物和焦油等。 在纤维素热分解产物中，最有价值的是芳香族化合物。这些化合物具 有很强的稳定性和生物活性，因此在许多领域可以使用。例如，它们 可以被用于制造有机化学品、香料和颜料等。此外，一些芳香族化合 物还可以用于生产炭和碳纤维等高附加值产品。除了芳香族化合物， 纤维素的热分解还可以产生糖尿酸。糖尿酸可以作为食品、饮料和化 妆品中的保湿剂和抗氧化剂。

然而，纤维素的热分解也存在一些问题。由于纤维素分子中的结晶水和吸附水会影响热分解过程，因此纤维素前处理是必要的。此外，在高温下，纤维素的分解产物也可能会对环境造成污染。因此，研究如何在热分解过程中减少污染以及如何开发更高效和经济的热分解方法是非常必要的。 总之，纤维素的热分解是一项具有重要实际应用价值的研究领域。通过充分利用纤维素的分解产物，可以为制造高附加值的产品提供新的可能性。然而，研究者们需要解决一系列问题，才能更好地利用这项技术。

淀粉和纤维素完全水解产物

淀粉和纤维素完全水解产物 一、引言 淀粉和纤维素是人类食物中最常见的碳水化合物，它们在人体内消化后会产生能量。但是，淀粉和纤维素的结构不同，导致它们在水解过程中产生的产物也不同。本文将详细介绍淀粉和纤维素完全水解后产生的产物。 二、淀粉完全水解产物 1. 葡萄糖 淀粉是由大量葡萄糖分子组成的多糖，在水解过程中，酶会将淀粉分子切割成单糖葡萄糖。因此，淀粉完全水解后主要产生葡萄糖。 2. 低聚糖 除了葡萄糖外，淀粉在完全水解后还会产生少量的低聚糖。这些低聚糖是由少量的葡萄糖分子组成的分子，在人体内也能被吸收利用。 3. 水 在水解过程中，酶需要消耗大量的水来切割淀粉分子。因此，在完全水解后还会有大量的水生成。 三、纤维素完全水解产物

1. 葡萄糖 纤维素也是由大量的葡萄糖分子组成的多糖，在水解过程中，酶会将纤维素分子切割成单糖葡萄糖。因此，纤维素完全水解后主要产生葡萄糖。 2. 木聚糖 除了葡萄糖外，纤维素在完全水解后还会产生少量的木聚糖。这些木聚糖是由少量的木糖分子组成的分子，在人体内也能被吸收利用。 3. 水 在水解过程中，酶需要消耗大量的水来切割纤维素分子。因此，在完全水解后还会有大量的水生成。 四、淀粉和纤维素完全水解产物比较 1. 葡萄糖含量 淀粉和纤维素在完全水解后都会产生葡萄糖，但是淀粉所含葡萄糖较多，因为淀粉分子中葡萄糖的数量比纤维素多。 2. 低聚糖和木聚糖含量 淀粉和纤维素在完全水解后都会产生少量的低聚糖和木聚糖，但是淀粉所含低聚糖较多，纤维素所含木聚糖较多。 3. 水含量

淀粉和纤维素在完全水解后都会生成大量的水，但是由于淀粉分子中葡萄糖的数量比纤维素多，因此淀粉所含水也较多。 五、结论 淀粉和纤维素在完全水解后产生的主要产物都是葡萄糖，但是淀粉所含葡萄糖和低聚糖较多，而纤维素所含木聚糖较多。此外，在完全水解过程中还会生成大量的水。这些产物都能被人体吸收利用，提供能量和营养。

纤维素在生物体中的分解及利用

纤维素在生物体中的分解及利用生命在不停地运转中，需要能量的供应和废物的处理。而生物 体内部分子的转化在很大程度上依赖于酶这种生物催化剂。而纤 维素作为生物体内最主要存在的多糖之一，其分解和利用则需要 很多不同种类的酶和复杂的协同作用来完成。 纤维素的分类与结构 纤维素，是一类广泛存在于植物皮层、细胞壁和果实等大量植 物组织中的结构多糖，在动物体内一般不产生。其化学结构为β- D-葡聚糖，是由β-1,4-葡萄糖连接而成的线性链状高分子物质，同时又可分为纤维素和半纤维素两种。纤维素的线性链内结构简单，互相平行排列成纤维束；而半纤维素由多种不同的单糖组成，分 子链较短，不易排列成线状。 纤维素的生化分解 生物体内纤维素的分解，需要在口腔、胃部、小肠、盲肠和结 肠等肠道部位中进行。而纤维素酶则是生物体内分解纤维素的关 键纤维素水解酶。纤维素酶的分类较为多样，主要有纤维素酶、

半纤维素酶、木聚糖酶等多种类型，它们可以分别分解不同类型的纤维素。 在承担纤维素水解作用时，纤维素酶在不同粒子大小上分别有不同的功能。较大的纤维素粒子首先受到外切酶的切割，使其表面部分松散，因而更易让内切酶进入内部进行分解。而较小和半纤维素颗粒会首先被内切酶部分水解，然后再被外切酶切断。 酶催化、协同作用和配方都对纤维素的水解有很大的影响。因此，虽然生物体内纤维素酶种类和数量与不同生物种类有很大的差异，但它们的催化方式、协同作用和配方不同，仍然会影响纤维素水解效率和选择性。 纤维素的利用 对于人类及其他动物的消化道而言，纤维素是一种不可被吸收的碳水化合物，在其转化过程中并不被利用，而纤维素的主要作用是增加食物的体积和溶解性，从而减少食物在小肠中的停留时间，使其快速通过消化道，以达到助消化的作用。

纤维素酶的生产及分离纯化

纤维素酶 纤维素酶编号：EC .4。它是酶的一种，在分解纤维素时起生物催化作用，是可以将纤维素分解成多糖或单糖的蛋白质或ＲＮＡ。纤维素酶广泛存在于自然界的生物体中。细菌、真菌、动物体内等都能产生纤维素酶。一般用于生产的纤维素酶来自于真菌，比拟典型的有木酶属、曲霉属和青霉属。 纤维素酶是一种重要的酶产品，是一种复合酶，主要由外切β-葡聚糖酶、内切β-葡聚糖酶和β-葡萄糖苷酶等组成，还有很高活力的木聚糖酶活力。由于纤维素酶在饲料、酒精、纺织和食品等领域具有巨大的市场潜力，已被国内外业内人士看好，将是继糖化酶、淀粉酶和蛋白酶之后的第四大工业酶种，甚至在中国完全有可能成为第一大酶种，因此纤维素酶是酶制剂工业中的一个新的增长点。 纤维素酶的生产方法： １，固体发酵法 固体发酵法以玉米、稻草等植物秸秆为主要原料生产纤维素酶。该法投资少，工艺简洁，产品价格低廉。然而固体发酵法存在着根本上的缺陷——不行能像液体发酵那样随着规模的扩大，大幅度降低本钱。以秸秆为原料的固体发酵法生产的纤维素酶很难提取和精制。目前生产厂家只能接受干脆枯燥、粉碎来得到固体酶制剂，或用水浸泡后压滤得到液体酶制剂，产品外观粗糙，质量不稳定，杂质含量高；劳动强度大、生产效率低；易污染杂菌。国内外对木霉纤维素酶的探究较多，但木霉一方面毒性嫌疑大，使之应用受到限制；另一方面普遍存在着β-葡萄糖昔酶活力偏低的缺陷，致使纤维二糖积累，影响了酶解效率。 ２，液体发酵法 液体发酵生产时，将原料送入发酵罐内发酵，同时接入纤维素酶菌种。发酵过程中，须要从发酵罐底部通入无菌空气对物料进展气流搅拌，发酵完后的物料经过处理可得到纤维素酶产品。液体发酵法生产纤维素酶，原料利用率高，生产条件易限制、产量高、劳动强度小、产品质量稳定，但动力消耗大，设备要求高。液体深层发酵的方法具有造就条件简洁限制，不易染菌，生产效率高等特点。因此，目前此方法是大规模生产的可行方法。 其生产工艺过程是将玉米秸秆粉碎至20目以下，进展灭菌处理后，送发酵釜内发酵，同时参与纤维素酶菌种，发酵时间约为70 h，限制温度低于60℃，将净化后的无菌空气从釜底通入，进展物料的气流搅拌，发酵完的物料经压滤机压滤、超滤浓缩、喷雾枯燥，制得纤维素酶产品。其流程为: 空气→过滤 ↓ 原料→发酵罐→浸泡→粗滤→超滤提取→成品 ↑ 种子→摇瓶(床) 纤维素酶的分别纯化 纤维素酶的组分大多为糖蛋白，工业上用于生产纤维素酶的粗酶制剂常接受硫酸铵沉淀法、酒精沉淀法、丹宁沉淀法和离心喷雾枯燥等方法。但在纤维素酶分析探究上主要接受一系列蛋白质分别纯化技术，如分级沉淀、色谱法、电泳法等。目前，对粗酶的提取大多接受硫酸桉分级沉淀法；对酶活力的测定国际上一般接受Horikoshi方法；对蛋白质的测定按考马斯亮蓝(Bradford)法；复原糖的测定接受３,５一二硝基水杨酸(DNS)法。以下介绍一些常用的纯化方法：

分解纤维素的微生物的分离生物选修一高考考点总结

分解纤维素的微生物的分离生物选修一高考考 点总结 课堂是实施教学活动的主阵地，生物教师在课堂上要给学生营造积极、和谐、民主、轻松的课堂氛围，下面是小偏整理的分解纤维素的微生物的分离生物选修一高考考点总结，感谢您的每一次阅读。 分解纤维素的微生物的分离生物选修一高考考点总结 1.纤维素与纤维素酶 纤维素与淀粉都是由葡萄糖组成的，但组成两者的葡萄糖的连接方式不同，因而使两者的形态完全不同。纤维素是由葡萄糖分子按β-1,4糖苷键连接而成的，淀粉是由葡萄糖分子按α-1,4糖苷键连接而成的。 人类以淀粉为主要能量来源，但完全不能消化纤维素，而反刍动物和大量的微生物则主要以纤维素为能量来源。这是因为，在反刍动物的瘤胃中生活着大量的可以分解纤维素的微生物。微生物产生的纤维素酶是一种复合酶，包括内切酶(Cx酶)、外切酶(C1酶)和葡萄糖苷酶。内切酶作用于无定型的纤维素区域，使纤维素断裂成片段;外切酶又叫纤维二糖水解酶，它可以作用于纤维素的结晶区或小片段纤维素，从糖链末端开始切掉两个葡萄糖分子，产生纤维二糖;葡萄糖苷酶则将纤维二糖分解成葡萄糖。 2.两种刚果红染色法的比较 刚果红在筛选纤维素分解菌上的应用已经有超过20年的历史，

在本课题中我们给出了两种方法。方法一是传统的方法，缺点是操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂;其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。方法二的优点是操作简便，不存在菌落混杂问题，缺点是由于纤维素和琼脂、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应。但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为模糊，因为培养基中纤维素占主要地位，因此可以与纤维素酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是：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。 1.本实验的流程与课题2中的实验流程有哪些异同? 答：本实验流程与课题2的流程的区别如下。课题2是将土样制成的菌悬液直接涂布在以尿素为惟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.为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌? 答：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.将滤纸埋在土壤中有什么作用?你认为滤纸应该埋进土壤多深? 答：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

第七节-分解纤维素的微生物的分离

微生物的培养与应用 课题3 分解纤维素的微生物的分离 主讲：黄冈中学优秀生物教师王小敏 一、基础知识 （一）纤维素与纤维素酶 1、纤维素 纤维素是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。其中棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。 2、纤维素酶 纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C X酶、 C1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）纤维素分解细菌的筛选 分解纤维素的微生物，有各种细菌、真菌和少数放线菌。 1、筛选方法：刚果红染色法。 2、筛选方法的原理： 刚果红是一种染料，它可以与纤维素形成红色复合物，但并不和纤维二糖、葡萄糖发生这种反应。当纤维素被纤维素酶分解后刚果红—纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解为中心的透明圈。这样我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 二、实验设计与操作

（一）土壤取样 1、取样环境：选择纤维素丰富的环境。 2、理由： 由于生物适应一定的环境，环境对生物有选择作用，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、实例：树林中多年落叶形成的腐殖土，多年积累的枯枝败叶等。 4、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？ 答：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。 （二）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。 2、制备选择培养基： 纤维素粉5g NaNO31g Na2HPO4·7H2O 1.2g KH2PO40.9g MgSO4·7H2O 0.5g KCl 0.5g 酵母膏0.5g 水解酵素0.5g 溶解后，蒸馏水定容至1000mL

高中生物 专题2 课题3 分解纤维素的微生物的分离教学案(含解析)高二生物教学案

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。 3．微生物体内能够使纤维素分解成纤维二糖的酶是( ) A．C1酶和C X酶 B．C1酶和葡萄糖苷酶 C．C X酶和葡萄糖苷酶 D．C1酶、C X酶和葡萄糖苷酶 解析：选A 纤维素酶属于复合酶，至少包含C1酶、C X酶和葡萄糖苷酶三种组分。其中C1酶和C X酶能将纤维素分解成纤维二糖，葡萄糖苷酶则将纤维二糖分解成葡萄糖。 4．筛选出纤维素分解菌后还需要用下列哪项实验来确定( ) A．发酵产纤维素酶 B．发酵产纤维素 C．纤维素酶分解滤纸 D．纤维素分解产生葡萄糖 解析：选A 为确定得到的透明圈中的菌落是否是纤维素分解菌，需要进行发酵产纤维素酶的实验，纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。 5．下列关于从土壤中筛选纤维素分解菌的实验步骤的排列顺序，正确的是( ) A．土壤取样→梯度稀释→稀释涂布平板→挑选菌落 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 解析：选B 从土壤中筛选纤维素分解菌的实验流程是“土壤取样→选择培养→稀释涂布平板→挑选菌落”，其中选择培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度，因此需要在稀释涂布平板之前进行，最后根据菌落的特征挑选纤维素分解菌的菌落。 核心要点一| 纤维素酶及纤维素分解菌的筛选

2020-2021学年人教版选修1高二生物下学期期末冲刺07 分解纤维素的(解析版)

专题07 分解纤维素的微生物的分离 1．分解纤维素的微生物的分离 （1）纤维素酶 ①组成：纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，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 （2）纤维素分解菌的筛选 ①原理 ②筛选方法：刚果红染色法，即通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 ③培养基：以纤维素为唯一碳源的选择培养基。 ④实验流程 2、两种微生物筛选方法的比较

一、选择题 1．培养基可为微生物的生长、繁殖提供必需的营养物质。根据某些微生物的特殊营养要求或其对某理化因素抗性的原理设计培养基，可使其具有只允许特定的微生物生长，同时抑制或阻止其他微生物生长的功能。下列关于选择培养基的说法，正确的是（） A．培养基中添加伊红美蓝，统计饮用水中大肠杆菌的数量 B．以尿素为唯一氮源的培养基，可将土壤中的尿素分解菌筛选出来 C．培养基中添加青霉素从而将真菌从混有细菌的培养基上选择出来 D．用以纤维素为唯一碳源的培养基分离出分解纤维素的微生物 【答案】BCD 【分析】 1、分离微生物的一般步骤是：样品取样、选择培养、梯度稀释、涂布培养和筛选菌株。 2、配制培养基时可根据某一种或某一类微生物的特殊营养要求，加入某些物质或除去某些营养物质抑制其他微生物的生长，也可以根据某些微生物对一些物理、化学因素的抗性，在培养基中加入某种化学物质，从而筛选出待定的微生物，这种培养基叫做选择培养基。 【详解】 A、大肠杆菌的代谢产物能与伊红-美蓝发生特定的颜色反应，使菌落呈黑色，接种后培养的结果，伊红美蓝培养基上的黑色菌落是大肠杆菌，但该方法不能统计大肠杆菌数目，只能鉴别大肠杆菌的有无，A错误； B、将一定稀释度的样品接种在以尿素为唯一氮源的培养基上，并在适宜的条件下培养，分解尿素的微生物能在该培养基上生长繁殖，而不能利用尿素的微生物则不能生长繁殖，故可将土壤中的尿素分解菌筛选出来，B正确； C、青霉素能抑制细菌的繁殖，所以要将真菌从其他细菌中分离出来，常采用向培养基中添加青霉素，配制成选择培养基，C正确； D、筛选分解纤维素的微生物，需要制备以纤维素为唯一碳源的选择培养基，在该培养基上只有能分解纤维素的微生物能够繁殖，D正确。