高中生物選修一知識點匯總

1、高中生物選修一學案（人教版）高中生物選修一學案1.1 果酒、醋的制作一、果酒制作的原理1酵母菌的生物學特征屬于 生物。新陳代謝類型： 。在有氧條件下，酵母菌進行有氧呼吸，反應式為： 。在無氧條件下，酵母菌能進行 ，反應式為： 。繁殖方式：酵母菌多以 方式進行無性生殖，也可以通過形成孢子進行有性生殖。 2在葡萄酒的自然發(fā)酵過程中，起主要作用的是附著在葡萄皮上的 。3果酒制作時需控制溫度在 。4紅色葡萄果酒的顏色成因：在發(fā)酵過程中，隨著 的提高，紅葡萄皮的 進入發(fā)酵液，使葡萄酒呈現(xiàn)深紅色。5在缺氧、 的發(fā)酵液中， 可以生長繁殖，而絕大多數(shù)其他 都因無法適應這一環(huán)境而受到 。二、果醋制作的原理1醋酸

2、菌的生物學特性屬于 生物。新陳代謝類型： 。與其呼吸作用有關的酶主要分布在細胞膜上。繁殖方式： 。2果醋制作的原理當氧氣、糖源都充足時，醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成 。當缺少糖源時，醋酸菌將乙醇變?yōu)?，再變?yōu)?。反應式為 。3果醋制作時需控制的條（1）環(huán)境條件： 充足。（2）溫度：醋酸菌生長的最適溫度為 。（3）菌種來源：到當?shù)?購買，或從 中分離醋菌。4在變酸的酒的表面觀察到的菌膜是 在液面大量繁殖而形成的。溶液內(nèi)部能形成菌膜嗎？為什么？ 三、流程圖 葡萄 四、實驗步驟對發(fā)酵瓶、紗布、榨汁機等實驗用具進行清洗并消毒。先用溫水反復沖洗幾次，再用體積分數(shù)為_ 擦拭消毒，晾干待用。取葡萄500g，用

3、清水沖洗12遍除去污物（注意_ _）。去除葡萄枝梗和腐爛的子粒。用榨汁機榨取葡萄汁后，將其裝入發(fā)酵瓶中。（如果沒有合適的發(fā)酵裝置，可用500mL的_替代。但注入的果汁量不要超過塑料瓶總體積的_。） 將發(fā)酵瓶置于適宜的溫度（_）下發(fā)酵。 由于發(fā)酵旺盛期CO2的產(chǎn)量非常多，因此需要及時_，以防止發(fā)酵瓶爆裂。（如果是簡易發(fā)酵裝置，每天_瓶蓋24次。進行排氣。） 10天后，取樣檢驗。例如，可以檢驗酒味、酒精的含量、進行酵母菌的鏡檢等工作。 當果酒制成以后，可在發(fā)酵液中加入醋酸菌（或醋曲），然后移至_條件下發(fā)酵，適時用氣泵向發(fā)酵液中_。（如果沒有充氣裝置，可以將瓶蓋打開，在瓶口上蓋上_，以減少空氣中塵土

4、等的污染。） 五、操作提示（一）材料的選擇與處理選擇_的葡萄，榨汁前先將葡萄進行_，并除去_ _。（二）防止發(fā)酵液被污染1榨汁機要清洗_，并_。2發(fā)酵瓶要清洗_，用體積分數(shù)_的酒精消毒。3裝入葡萄汁后，_充氣口。（三）控制好發(fā)酵條件1葡萄汁裝入發(fā)酵瓶時，要留出大約_的空間。2制作葡萄酒過程中，將溫度嚴格控制在_，時間控制在_左右，可通過出料口對發(fā)酵的情況進行及時的監(jiān)測。3制作葡萄醋的過程中，將溫度嚴格控制在_，時間控制在_左右，并注意適時通過充氣口_。六、課題延伸果汁發(fā)酵后是否有酒精產(chǎn)生，可以用_來檢驗。在_條件下重鉻酸鉀與酒精反應呈現(xiàn)_。檢測時，先在試管中加入發(fā)酵液2mL，再滴入物質(zhì)的量的濃

5、度為3mol/L的_3滴，振蕩混勻，最后滴加常溫下_3滴，振蕩試管，觀察顏色的變化。七、旁欄思考題1你認為應該先沖洗葡萄還是先除去枝梗？為什么？答：應該先沖洗，然后再除去枝梗，以避免除去枝梗時 。2你認為應該從哪些方面防止發(fā)酵液被污染？答：需要從發(fā)酵制作的過程進行全面的考慮。例如， 。3制葡萄酒時，為什么要將溫度控制在1825 ？制葡萄醋時，為什么要將溫度控制在3035 ？答：溫度是 。20 左右最適合酵母菌繁殖，因此需要將溫度控制在其最適溫度范圍內(nèi)。而醋酸菌是嗜溫菌，最適生長溫度為3035 ，因此要將溫度控制在3035 。4制葡萄醋時，為什么要適時通過充氣口充氣？答： 。5發(fā)酵裝置的設計討論

6、請分析此裝置中的充氣口、排氣口和出料口分別有哪些作用。為什么排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接？結合果酒、果醋的制作原理，你認為應該如何使用這個發(fā)酵裝置？（1）充氣口是 ；（2）排氣口是 ；（3）出料口是 。（4）排氣口要通過一個長而彎曲的膠管與瓶身連接，其目的是 。（5）使用該裝置制酒時， ；制醋時， 。6為什么在酒精發(fā)酵過程中往往“先通氣后密封”？ “通氣”的目的是 ；“密封”的目的是 。7酒精發(fā)酵過程中發(fā)生“先來水后來酒”現(xiàn)象，其原因是什么？ 。8在實際生產(chǎn)中，還要對發(fā)酵液進行煮沸處理，其目的是什么？ 。9在醋酸發(fā)酵過程中需要向發(fā)酵液中補充氧氣，最經(jīng)濟實用的方法是？ 。1.2腐乳的

7、制作一、腐乳制作的原理1參與豆腐發(fā)酵的微生物有 、 、 、 等多種，其中起主要作用的是 。2毛霉是一種 ，分布廣泛，常見于 、 蔬菜、谷物上，具有發(fā)達的 。3.毛霉等微生物產(chǎn)生的 能將豆腐中的蛋白質(zhì)分解成小分子 和 ,產(chǎn)生的 可將脂肪分解為 和 。在多種微生物的 作用下，普通的豆腐轉(zhuǎn)變成風味獨特的腐乳。二、制作腐乳的實驗流程(一)毛霉的生長1.豆腐塊表面長滿菌絲,溫度應控制在 (此溫度不適于細菌、酵母菌和曲霉的生長，而適于毛霉慢慢生長),并保持一定的濕度,約 后,毛霉開始生長, 天后,菌絲生長旺盛， 天后，豆腐塊表面布滿菌絲。2.豆腐塊上生長的毛霉來自空氣中的 ?，F(xiàn)代的腐乳生產(chǎn)是在 的條件下，

8、 將優(yōu)良 直接接種在豆腐上，這樣可以避免其他菌種的污染，保證產(chǎn)品的質(zhì)量。(二)加鹽腌制1.將長滿毛霉的豆腐塊分層整齊地擺放在瓶中,同時逐層 ,隨著層數(shù)的加高而增加鹽量，接近瓶口表面的鹽要 。2.加鹽可以 ，使豆腐塊變硬，后期制作時不會過早酥爛；能夠 ，避免豆腐塊腐敗變質(zhì)。3.注意控制鹽的用量。鹽的濃度過低， ；鹽的濃度過高， 。(三)配制鹵湯1.鹵湯直接關系到腐乳的 、 、 。鹵湯是由 和各種 配制而成。 2.鹵湯中酒的含量一般控制在 左右，酒精含量越高，對 的抑制作用也越大,使腐乳 ；酒精含量過低， 的活性高,加快 的水解,雜菌繁殖快,豆腐易腐敗,難以成塊。加酒可以 ，同時能使腐乳具有 。3

9、.香辛料可以 ,也具有 的作用。（四）防止雜菌污染1.用來腌制腐乳的玻璃瓶，洗刷干凈后要用 （煮沸消毒法）。2.裝瓶時，操作要 。整齊地擺放好豆腐、加入鹵湯后，要用膠條將瓶口 。封瓶時，最好將瓶口通過 ，防止瓶口被污染。三、思考與討論1王致和為什么要撒許多鹽，將長毛的豆腐腌起來？鹽在該過程中起什么作用？ 2豆腐坯用食鹽腌制，其作用是什么？（ ）滲透鹽分，析出水分 給腐乳以必要的咸味 防止毛霉繼續(xù)生長和污染的雜菌繁殖 浸提毛霉菌絲上的蛋白酶A B C D3你能利用所學的生物學知識，解釋豆腐長白毛是怎么一回事？ 4我們平常吃的豆腐，哪種適合用來做腐乳？ 5吃腐乳時，你會發(fā)現(xiàn)腐乳外部有一層致密的“皮

10、”。這層“皮”是怎樣形成的呢？它對人體有害嗎？它的作用是什么？ 1.3制作泡菜并檢測亞硝酸鹽含量一、乳酸菌代謝類型為 ，在 情況下，將葡萄糖分解成乳酸，反應式為： 常見的種類有 和 。常用于生產(chǎn)酸奶的是 。在 、土壤、 、人或動物的 內(nèi)等均有分布。二、亞硝酸鹽 粉末、易溶于 。在食品生產(chǎn)中常用作食品 。膳食中的亞硝酸鹽一般不危害人體健康，當人體攝入總量達 時，會引起中毒；當攝入總量達 時，會引起死亡。絕大多數(shù)亞硝酸鹽隨 排出，但在特定條件下，即適宜的 、 和一定的 作用，會轉(zhuǎn)變成致癌物質(zhì)- 。三、泡菜腌制過程1.泡菜壇的選擇應選用無砂眼、無裂紋等的合格的泡菜壇。不合格的泡菜壇容易引起 。檢查時

11、，可將壇口 壓入水中，看壇內(nèi)有無 現(xiàn)象。2.腌制（1）過程：將清水和鹽以 的質(zhì)量比例配制鹽水。將鹽水 后備用。將蔬菜裝至 時加入香辛料，裝至 時，加入鹽水，要使鹽水 ，蓋好壇蓋。將壇蓋邊沿的水槽中注滿水，以保證壇內(nèi)的 環(huán)境（2）條件：控制腌制的 、 和 。溫度 、食鹽用量 ，腌制時間 ，容易造成 ， 含量增加。一般在腌制10天后，亞硝酸鹽的含量 。四、亞硝酸鹽的測定1.原理：（1）在 條件下，亞硝酸鹽與 發(fā)生 反應后，與 結合形成 色染料。（2）將顯色反應后的樣品與已知濃度的 進行目測比較，可以大致 出泡菜中亞硝酸鹽的含量。計算公式為： 中亞硝酸鹽含量（mg） （40mL濾液的質(zhì)量，kg）。2

12、.測定步驟： （1）配制溶液配置的溶液有 、 、 、 、 、 、 。其中需要避光保存的溶液是 ； 。（2）配制標準顯色液用 吸取體積0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、1.5mL的 溶液分別置于比色管中，另取1支比色管作為 。向各管加入2.0mL ，混勻，靜置35分鐘。向各管加入1.0mL 溶液。最后用 定容到50mL。（3）制備樣品處理液榨汁得濾液。取濾液倒入容量瓶，添加 和 ，搖床振蕩1h，再加 ，用蒸餾水定容到后，立即過濾。將濾液移入容量瓶，加入 定容后過濾，獲得 的濾液。（4）比色將濾液移入比色管中，并編號。分別依次加入 和 ，并定容后混勻靜置觀察顏色變化，并與 比較，記錄亞硝酸鹽

13、含量。計算五、思考與討論1為什么含有抗生素的牛奶不能發(fā)酵成酸奶？2日常生活中不宜食用放置時間過長和變質(zhì)蔬菜的原因是什么？3經(jīng)測定某樣品濾液中亞硝酸鹽含量為5.0µg，40mL濾液的質(zhì)量為41.3g，則泡菜中亞硝酸鹽含量為4為什么泡菜壇內(nèi)有時會長一層白膜？這層白膜是怎樣形成的？2.1微生物的實驗室培養(yǎng)一、培養(yǎng)基1概念：人們按照微生物對 的不同需求，配制出供其 的營養(yǎng)基質(zhì)叫培養(yǎng)基。可分為 培養(yǎng)基和 培養(yǎng)基。 2營養(yǎng)構成：各種培養(yǎng)基一般都含有 、 、 和 ，此外還要滿足微生物生長對 、 以及 的要求。 3培養(yǎng)乳酸桿菌時需在培養(yǎng)基中添加 、培養(yǎng)霉菌時需將培養(yǎng)基PH調(diào)至 、培養(yǎng)細菌時需將PH調(diào)

14、至 、培養(yǎng)厭氧微生物則需提供 條件。思考1：從細胞的化學元素組成來看，培養(yǎng)基中為什么都含有這些營養(yǎng)成分？答： 二、無菌技術(一)獲得純凈培養(yǎng)物的關鍵是 ，具體操作如下：來源1對實驗操作的 、操作者的 和 進行 。2將用于微生物培養(yǎng)的 、 和 等器具進行 。3為避免周圍環(huán)境中微生物的污染，實驗操作應在 附近進行。4實驗操作時應避免已經(jīng)滅菌處理的材料用具與 相接觸。(二)消毒和滅菌1消毒是指 。常用的方法有 、 、 消毒法。2滅菌是指 。常用的方法有： 、 、 滅菌。分別適用于那些用具？ 思考2：無菌技術除了防止培養(yǎng)物被污染外，還具有的目的是什么？答： 。思考3：利用干熱滅菌箱對玻璃器皿滅菌時物品

15、不能擺得太擠，目的是什么？答： 。思考4：物品裝入高壓蒸汽滅菌鍋滅菌后，要首先打開排氣閥，煮沸并排除鍋內(nèi)冷空氣，其目的是 ；隨后關閉排氣閥繼續(xù)加熱，氣壓升至 ，溫度為 ，并維持 min；最后切斷熱源，使溫度自然降溫，氣壓務必降至 時打開鍋蓋，其目的是防止 。三、實驗操作-大腸桿菌的純化培養(yǎng)（一）制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基 1操作步驟是： 、 、 、 、 。思考5：在制備牛肉膏蛋白胨固體培養(yǎng)基的稱量操作中，動作要迅速，原因是什么？溶化操作中需要不斷用玻璃棒攪拌的目的是什么？答： ； 。思考6：牛肉膏和蛋白胨主要為微生物提供什么等營養(yǎng)物質(zhì)？答： 。2倒平板：待培養(yǎng)基冷卻至 左右時在酒精燈火焰附近操

16、作進行。其過程是：在火焰旁右手拿 ，左手 ；使錐形瓶的瓶口 ；左手將培養(yǎng)皿 ，右手 ，立刻蓋上皿蓋。待平板冷卻凝固后，將平板 。思考7：錐形瓶的瓶口通過火焰的目的是什么？答： 思考8：倒平板的目的是什么？答： 思考9：若皿蓋和皿底之間粘有培養(yǎng)基，則該平板能否培養(yǎng)微生物？為什么？答： 思考10：配制斜面培養(yǎng)基作用是什么？，試管為什么要加塞棉塞？答： （二）純化大腸桿菌微生物接種最常用的是 法和 法。還有 和 等。1平板劃線法是 的操作，將聚集的菌種逐步稀釋分散到培養(yǎng)基的表面。其操作步驟是：將 在酒精燈火焰上灼燒直至 。在酒精燈火焰旁冷卻接種環(huán)，并打開大腸桿菌的菌種試管的棉塞。將菌種試管口通過火焰

17、達到 的目的。將冷卻的接種環(huán)伸入 。將菌種試管口再次通過火焰后塞上棉塞。將皿蓋打開一條縫隙，把接種環(huán) ，蓋上皿蓋，不要劃破培養(yǎng)基。灼燒接種環(huán)，冷卻后從 劃線。重復上述過程，完成三、四、五區(qū)域內(nèi)劃線。注意不要將 相連。將平板 放入培養(yǎng)箱培養(yǎng)。思考11：取菌種前灼燒接種環(huán)的目的是什么？為什么除第一次劃線外，其余劃線前都要灼燒接種環(huán)？取菌種和劃線前都要求接種環(huán)冷卻后進行，其目的是？最后灼燒接種環(huán)的目的是？ 在第1次劃線后都從上次劃線末端開始的目的是？答： 2稀釋涂布平板法則是將菌液進行一系列的 ，然后將 進行培養(yǎng)。當稀釋倍數(shù)足夠高時，即可獲得單個細菌形成的 。系列稀釋操作步驟為：取盛有 mL水的無菌

18、試管6支試管 ，編號101、102、103、104、105、106。用灼燒冷卻的移液管吸取 mL菌液注入編號為101試管中，并吹吸3次使之混勻。從101倍液中吸取 mL菌液注入到編號為102試管內(nèi)吹吸均勻，獲得102倍液。依此類推。思考12：系列稀釋操作的注意事項是什么？答： 四、結果分析與評價1.培養(yǎng)未接種培養(yǎng)基的作用是什么？，若有菌落形成，說明什么？ 2.在肉湯培養(yǎng)基上，大腸桿菌菌落顏色？形態(tài)？ 3.培養(yǎng)12h和24h后的菌落大??？；菌落分布位置？原因？ 思考13：在某培養(yǎng)基上出現(xiàn)了3種特征不同的菌落是什么原因？ 思考14：頻繁使用的菌種利用什么法保存？長期保存菌種的方法是什么？ 22 土

19、壤中分解尿素的細菌的分離與計數(shù)一、課題背景1尿素CO(NH2)2是一種重要的氮肥，農(nóng)作物 （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 ，這是因為細菌能合成 。2以土壤中能分解尿素的細菌為研究對象，要達到的兩個主要目的是： ； 。二、研究思路 (一)篩選分解尿素的菌株1篩選思路：在尋找 時，要根據(jù)他對 的要求，到相應的 中去尋找?！舅伎家弧吭鯓訉ふ夷透邷氐拿改?？從熱泉中把耐熱細菌篩選出來，這是因為熱泉的高溫條件 了絕大多數(shù)微生物，而使 的Taq細菌脫穎而出。2篩選原理人為提供 菌株生長的條件（包括 等），同時 其他微生物生長。3 篩選方法：選擇培養(yǎng)4選擇培養(yǎng)基（1）概念：選擇

20、培養(yǎng)基是指允許 微生物生長，同時 其他種類微生物生長的培養(yǎng)基。目的菌株就是利用 對微生物進行 ，從而獲得所需的 。（2）原理：根據(jù)不同微生物的特殊營養(yǎng)要求或其對某化學、物理因素的抗性不同而制備培養(yǎng)基。（3）方法：在培養(yǎng)基中加入某種 （不作為營養(yǎng)物質(zhì)，對分離的微生物無害）， 其他微生物而選擇所需微生物。如在基本培養(yǎng)基中加入 可以抑制細菌和放線菌的生長，從而將酵母菌和霉菌分離出來。改變培養(yǎng)基中的 。如缺乏氮源的選擇培養(yǎng)基，可用來分離自主固氮微生物，因為非固氮微生物不能在此培養(yǎng)基上生存；以 為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基，可用來分離分解尿素的微生物；改變微生物的 ，如將培養(yǎng)基放在高溫環(huán)境中培養(yǎng)只能得到耐高溫

21、的微生物。（4）實例：分解尿素的細菌的分離與計數(shù)的選擇培養(yǎng)基【思考二】在分離分解尿素的細菌所用的培養(yǎng)基即為 。其選擇機制是 的微生物才能在該培養(yǎng)基上生長 ?！舅伎既吭谠撆囵B(yǎng)基配方中，為微生物的生長提供碳源的是 ，提供氮源的的是 ，瓊脂的作用是 。只有能合成 （分解尿素的酶）的微生物才能分解尿素。(二)統(tǒng)計菌落數(shù)目1方法：常用來統(tǒng)計樣品中 菌數(shù)目的方法是 。2理論依據(jù)：即當樣品的 足夠高時，培養(yǎng)基表面生長的一個菌落，來源于 。通過統(tǒng)計 ，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(shù)在 的平板進行計數(shù)。另外， 也是測定微生物數(shù)量的常用方法。計算方法：從平板上的菌落數(shù)推測出每

22、克樣品中的菌落數(shù)，計算方法是 注意事項：一般來說，統(tǒng)計的菌落數(shù)往往比活菌的實際數(shù)目 。這是因為當 時，平板上觀察到的只是 。因此，統(tǒng)計結果一般用 而不是活菌數(shù)來表示。為使結果更接近真實值，要設 ，取其 ，可將 稀釋度的樣品加到 的平板上，經(jīng)涂布，培養(yǎng)計算出菌落的 ?！舅伎妓摹勘容^教材中兩位同學的操作方法，第 位同學的結果接近真實值。你認為這兩位同學的實驗需要改進操作的是 ，需設置 ；第二位同學統(tǒng)計的三個菌落數(shù)相差太大，說明 ，如果某個平板的細菌數(shù)量與其他平板差別太大，應舍棄并分析產(chǎn)生差異的原因， ?！舅伎嘉濉坷孟♂屚坎计桨宸ǔ晒y(tǒng)計菌落數(shù)目的關鍵是 ，直接影響平板上生長的 。(三)設置對照設

23、置對照的主要目的是排除 對實驗結果的影響，提高 可信度?！舅伎剂空堅O計本實驗的對照實驗組：方案一：其他同學用A同學的 進行實驗，以證明同學 是否有誤或 的配制是否有問題。方案二：A同學以不接種的 作為空白對照，以證明培養(yǎng)基是否受到 。三、實驗設計1實驗設計的內(nèi)容包括 、 、 和 等。2實驗流程： 菌落計數(shù)配制土壤溶液系列稀釋涂布平板與培養(yǎng)3實驗過程：土壤取樣：土壤微生物主要分布在距地表 cm富含 近 性的土壤中，約 為細菌。土壤取樣時，一般要鏟除 。土壤是微生物的 。樣品的稀釋：分離不同的微生物采用不同的 ，原因是不同微生物在土壤中含量 。 其目的是保證獲得菌落數(shù) 之間、 的平板。細菌稀釋度

24、為 ，放線菌稀釋度為 ，真菌稀釋度為 。第一次做實驗時可以將稀釋的范圍 一點。涂布平板與培養(yǎng)：培養(yǎng)不同微生物往往需要不同培養(yǎng)溫度。細菌一般在 下培養(yǎng)12d，放線菌一般在 下培養(yǎng)57d，霉菌一般在2528的溫度下培養(yǎng) 。菌落計數(shù)：在菌落計數(shù)時，每隔 統(tǒng)計一次菌落數(shù)目。選取菌落數(shù)目 時的記錄作為結果，以防止因 而導致遺漏菌落的數(shù)目，使每個菌體都能形成肉眼可觀察到的菌落。菌落的特征包括 等方面?！舅伎计摺客寥牢⑸锓N類最多、數(shù)量最大的原因是什么？ 4操作提示：取土樣用的小鐵鏟和盛土樣的信封在使用前都要 。應在 旁稱取土壤 。將稱好的土樣倒入盛有 無菌水的 中，塞好棉塞。在稀釋土壤溶液的過程中，每一步

25、都要在 旁進行。實驗時要對 作好標記。注明 等。為了提高效率，在操作時更加有條不紊，應當 時間?！舅伎及恕吭谘芯课粗⑸飼r務必規(guī)范操作，以防被 感染，實驗后一定要洗手。四、結果分析與評價1對分離的菌種作進一步的鑒定，還需要借助 的方法。2在細菌分解尿素的化學反應中，細菌合成的脲酶將尿素分解成了氨。氨會使培養(yǎng)基的堿性 ，PH 。因此，我們可以通過檢測培養(yǎng)基 變化來判斷該化學反應是否發(fā)生。3在以 為唯一氮源的培養(yǎng)基中加入 指示劑。培養(yǎng)某種細菌后，如果PH升高，指示劑將變 ，說明該細菌能夠 。思考九、測定飲水中大腸桿菌數(shù)量的方法是將一定體積的水用細菌過濾器過濾后，將濾膜放到 培養(yǎng)基上培養(yǎng)，大腸桿菌

26、菌落呈現(xiàn) 色，通過記述得出水樣中大腸桿菌的數(shù)量。你認為在該實驗中至少應取 個水樣。2.3 分解纖維素的微生物的分離一、課題背景纖維素是一種由 首尾相連而成的高分子化合物，植物每年產(chǎn)生的纖維素能被土壤中的某些微生物分解利用，是因為它們能產(chǎn)生 。對這些微生物的研究與利用，使人們能夠利用秸稈等廢棄物生產(chǎn) ，用 處理服裝面料等。二、基礎知識（一）纖維素和纖維素酶1 纖維素為白色、無氣味的纖維狀結構物質(zhì)，不溶于水，也不溶于一般 ；纖維素是地球上含量最豐富的 類物質(zhì)，植物根、莖、葉等器官都含大量的纖維素，其中 是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物。許多商品纖維素都是由天然纖維素制得的，如水溶性的 （ ）、不

27、溶于水的 （Avicel）等；由于膳食纖維具有刺激胃腸蠕動，促進消化液分泌，有助于食物的消化和排便的功能，被稱為“第七營養(yǎng)”。2纖維素酶是一種復合酶，一般認為它至少包括三種組分，即 、 和 ，前兩種酶使纖維素分解成 ，第三種酶將纖維素分解成 ，為微生物提供了 。3.纖維素酶作用的實驗驗證 在2支20mL的試管中，分別加入寬1cm，長6cm的 ，在分別加入pH為4.8、濃度為0.1mol/L的 10mL、11mL。其中10mL的試管中加入1mL （7080U/mL），固定，搖床振蕩反應1h，觀察結果。一段時間后， 的試管中濾紙條被分解。（二）纖維素分解菌的篩選纖維素分解菌的篩選方法是 ，這種方法

28、能夠通過顏色反應直接對微生物進行篩選。其原理是：剛果紅（CR）是一種染料，它可以與 形成 ，但并不和水解后的 和 發(fā)生這種反應。當纖維素被 分解后， 的復合物就無法形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以 為中心的 。這樣我們可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。三、實驗操作分離分解纖維素的微生物實驗流程：土壤取樣 梯度稀釋 ?！舅伎肌勘緦嶒灥牧鞒膛c課題2中的實驗流程有哪些異同？提示：課題2是將土樣制成的菌懸液直接涂布在以尿素為惟一氮源的選擇性培養(yǎng)基上，直接分離得到菌落。本課題通過選擇培養(yǎng)，使纖維素分解菌得到增殖后，再將菌液涂布在鑒別培養(yǎng)基上。其他步驟基本一致。(一) 土壤取樣采集土樣時，應選擇 的環(huán)境。若

29、找不到合適環(huán)境，可將 ，如濾紙等，埋在 中一個月左右，再從 濾紙上篩選分解纖維素菌。【思考】為什么要在富含纖維素的環(huán)境中尋找纖維素分解菌？由于生物與環(huán)境的互相依存關系，在富含纖維素的環(huán)境中，纖維素分解菌的含量相對提高，因此從這種土壤中獲得目的微生物的幾率要高于普通環(huán)境。【思考】將濾紙埋在土壤中有什么作用？你認為濾紙應該埋進土壤多深？將濾紙埋在土壤中能使纖維素分解菌相對聚集，實際上是人工設置纖維素分解菌生存的適宜環(huán)境。一般應將紙埋于深約10cm左右的腐殖土壤中。（二）選擇培養(yǎng)1.選擇培養(yǎng)的目的：增加 ，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(yǎng)基：參照課本29頁旁欄中的比例配置，回

30、答下列問題：（1）旁欄中的配方是液體培養(yǎng)基還是固體培養(yǎng)基？為什么？答： 培養(yǎng)基，原因是配方中無 。（2）這個培養(yǎng)基對微生物是否具有選擇作用？如果具有，是如何進行選擇的？答： 選擇作用，因本配方中的碳源主要是 ，所以能分解纖維素的微生物可以大量繁殖。（3）你能否設計一個對照實驗，說明選擇培養(yǎng)基的作用？答：用 培養(yǎng)基與之對照。3.選擇培養(yǎng)操作方法將土樣加入裝有30ml 的錐形瓶中，將錐形瓶固定在搖床上，在一定 下震蕩培養(yǎng)12天，直至 。吸取一定的培養(yǎng)液（如5mL），轉(zhuǎn)移至另一瓶新鮮的 中，進行重復選擇培養(yǎng)。稀釋涂布到 的培養(yǎng)基上?！舅伎肌繛槭裁催x擇培養(yǎng)能夠“濃縮”所需的微生物？在選擇培養(yǎng)的條件下，

31、可以使那些能夠適應這種營養(yǎng)條件的微生物得到迅速繁殖，而那些不適應這種營養(yǎng)條件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“濃縮”的作用（三）梯度稀釋按照課題1的稀釋操作方法，將選擇培養(yǎng)后的培養(yǎng)基進行等比稀釋101 106倍。吸取適量的稀釋后培養(yǎng)液，涂布到 的培養(yǎng)基上。（四）將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上1.制備培養(yǎng)基:參照課本旁欄中的配方制備鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基。（1）按照每200mL培養(yǎng)基加入1mL質(zhì)量濃度為10mg/mL的CR溶液的比例配置培養(yǎng)基：將稀釋度為104106的菌懸液各取0.1mL涂布到平板培養(yǎng)基上，30倒置培養(yǎng)，待培養(yǎng)基上長出的菌落后，產(chǎn)生 的菌落周圍將會出現(xiàn)明顯的 。（2）

32、不加CR溶液的培養(yǎng)基：將稀釋度為104106的菌懸液各取0.1mL涂布到平板培養(yǎng)基上，30倒置培養(yǎng)。長出菌落后，在培養(yǎng)基上覆蓋質(zhì)量濃度為1mg/mL的 ，10至15min后倒去，再加入濃度為1mol/L的NaCI溶液，15分鐘后倒去，此時，產(chǎn)生 的菌落周圍將會出現(xiàn) 。（五）挑選產(chǎn)生透明圈的菌落【思考】兩種剛果紅染色法各有哪些優(yōu)點與不足？方法一：缺點是操作煩瑣，加入剛果紅溶液會使菌落之間發(fā)生混雜；優(yōu)點是這樣顯示出的顏色反應基本上是纖維素分解菌的作用。方法二：優(yōu)點是操作簡便，不存在菌落混雜問題。缺點一是：由于培養(yǎng)基中（纖維素粉、瓊脂、土豆汁）還含有淀粉類物質(zhì)，可以使能產(chǎn)生淀粉酶的微生物出現(xiàn)假陽性反應，產(chǎn)生模糊的透明圈；缺點二是：有些微生物具有降解色素的能力，它們在長時間培養(yǎng)過程中會降解剛果紅，形成明顯的透明圈，與纖維素分解菌不易區(qū)分。四、結果分析與評價（一）培養(yǎng)基的制作是否合格以及選擇培養(yǎng)基是否篩選出菌落？設置對照，若對照的培養(yǎng)基在培養(yǎng)過程中 長則說明培養(yǎng)基制作合格。如果觀察到產(chǎn)生 的菌落，則說明可能獲得了分解纖維素的微生物。（二）分離的結果是否一致如果不同，分析產(chǎn)生不同結果的原因。五、課題延伸本課題對分解纖維素的微生物進行了初