分解纖維素的微生物的分離 學(xué)案

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1、2.3分解纖維素的微生物的分離導(dǎo)學(xué)案 班級：高二（ ）班 姓名： 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.簡述纖維素酶的組成及作用。2.知道剛果紅染色法的原理,了解兩種剛果紅染色法的操作要領(lǐng)。3.從土壤中分離出分解纖維素的微生物,討論其應(yīng)用價值。【自主預(yù)習(xí)】一、纖維素酶及纖維素分解菌的篩選1.纖維素與纖維素酶：(1)纖維素： 基本組成單位：_。分布：主要分布在植物_等器官的細(xì)胞壁。(2)纖維素酶。組成：是一種_酶，至少包括三種酶，即_、CX酶、_。作用： 2.纖維素分解菌的篩選：(1)方法：_。方法一：先培養(yǎng)_，再加入_進行顏色反應(yīng)。方法二：在_時就加入剛果紅。(2)原理：纖維素+剛果紅_復(fù)合物_纖維二糖和葡萄糖，不

2、能和剛果紅形成紅色復(fù)合物以_為中心的透明圈二、嘗試從土壤中分離出分解纖維素的微生物1.實驗步驟、主要目的及注意事項：實驗步驟主要目的注意事項土壤取樣獲得含纖維素分解菌的土壤從富含_的環(huán)境中取樣選擇培養(yǎng)使_大量增殖利用富含纖維素的液體選擇培養(yǎng)基進行培養(yǎng)梯度稀釋與_使纖維素分解菌分散開，以便能夠得到_稀釋倍數(shù)足夠大(依次稀釋104106倍)鑒別培養(yǎng)使纖維素分解菌的菌落周圍出現(xiàn)透明圈利用_進行染色挑選菌落獲得纖維素分解菌選擇_的菌落挑取2.菌種的進一步鑒定：(1)鑒定原理：為確定透明圈內(nèi)的菌落是纖維素分解菌，需要進行發(fā)酵產(chǎn)_的實驗。(2)發(fā)酵方法：有_發(fā)酵和_發(fā)酵兩種。(3)纖維素酶的測定方法：一般

3、是對纖維素酶分解_等纖維素后所產(chǎn)生的_進行定量的測定。主題1纖維素酶和纖維素分解菌的篩選【合作探究】1.纖維素酶：(1)纖維素酶是如何將纖維素分解的？提示：纖維素酶中的C1酶、CX酶使纖維素分解為_，葡萄糖苷酶將纖維二糖分解成_。(2)如何設(shè)計實驗證明纖維素酶能分解纖維素？提示：設(shè)計_實驗。取兩支試管，分別加入等量的濾紙條和_，在一支試管中加入_，另一支試管中加入等量蒸餾水，可觀察到加入_的試管中濾紙條被水解，而加入蒸餾水的試管中濾紙條_。2.纖維素分解菌的獲得：(1)在富含纖維素的環(huán)境中尋找纖維素分解菌的原因是：由于生物與環(huán)境的相互依存關(guān)系，只有在_含量豐富的環(huán)境中纖維素分解菌的含量才會高于

4、其他普通環(huán)境，從而提高獲得目的微生物的幾率。(2)可將濾紙埋在土壤中30天，然后在上面提取目的菌，將濾紙埋在土壤中的作用是：人工設(shè)置_環(huán)境，使纖維素分解菌相對集中。一般應(yīng)將紙埋于深約10 cm左右腐殖土壤中。3.篩選纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基：分析教材P29“纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基配方”，回答下列問題：(1)此配方是液體培養(yǎng)基還是固體培養(yǎng)基？為什么選擇此類培養(yǎng)基？提示：_培養(yǎng)基，因為配方中無_。液體培養(yǎng)基與微生物的接觸更密切，微生物更容易從培養(yǎng)基中獲得_，因此可以快速增加微生物的濃度。(2)這個選擇培養(yǎng)基對微生物是否具有選擇作用？你能否設(shè)計對照實驗證明你的觀點？提示：_選擇作用。本配方中富含纖

5、維素，更適合能夠分解_的微生物大量繁殖。對照實驗可以用_培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物。若選擇培養(yǎng)基上微生物數(shù)量明顯_培養(yǎng)基上微生物的數(shù)量，則說明培養(yǎng)基起到了選擇作用。4.為什么選擇培養(yǎng)能夠“濃縮”所需的微生物？答：在選擇培養(yǎng)的條件下，可以使那些能夠適應(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物得到迅速_，而那些不適應(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物的繁殖被_，因此可以起到“濃縮”的作用?！咎骄靠偨Y(jié)】纖維素分解菌的富集培養(yǎng)(1)培養(yǎng)基特點：纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)用的是富含纖維素的培養(yǎng)基，而不是以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基。(2)培養(yǎng)結(jié)果：由于培養(yǎng)基中加入了酵母膏和水解酪素等，因此培養(yǎng)基上除得到大量的纖維素分解菌外，也有其他微生物的存在。(3)

6、進一步篩選：需根據(jù)微生物的菌落特點繼續(xù)進行鑒別培養(yǎng)以篩選到纖維素分解菌。(4)選擇培養(yǎng)的實質(zhì)：纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)實質(zhì)是富集培養(yǎng)，以便得到大量的目的微生物。主題2從土壤中分離分解纖維素的微生物【合作探究】5.鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基：(1)鑒別纖維素分解菌時需在培養(yǎng)基中添加的物質(zhì)是_。6.鑒別方法剛果紅染色法：結(jié)合教材資料三中兩種剛果紅染色法，從顯色結(jié)果上看，更容易區(qū)分纖維素分解菌和其他雜菌的染色法是_，原因是_7.透明圈的形成：(1)對分離的纖維素分解菌作進一步的鑒定的原因是：產(chǎn)生透明圈的菌落可能是能產(chǎn)生_的微生物，也可能是能降解_的菌種，所以需要進一步鑒定。(2)簡要概述篩選纖維素分解菌

7、時透明圈是如何形成的。提示：纖維素分解菌分解纖維素產(chǎn)生的纖維二糖和葡萄糖，_(能、不能)與剛果紅形成紅色復(fù)合物，而出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的_。【探究總結(jié)】選擇培養(yǎng)基鑒別培養(yǎng)基特殊成分控制某一條件(如唯一氮源)或加入某種物質(zhì)(如青霉素)加入某種指示劑或化學(xué)藥品目的抑制其他微生物生長,促進目的微生物的生長與微生物的代謝產(chǎn)物或培養(yǎng)基中的成分發(fā)生特定反應(yīng)用途培養(yǎng)、分離出特定微生物鑒別不同的微生物舉例培養(yǎng)酵母菌和霉菌,可在培養(yǎng)基中加入青霉素,抑制細(xì)菌生長;用以尿素作唯一氮源的培養(yǎng)基來培養(yǎng)尿素分解菌可用伊紅美藍(lán)培養(yǎng)基鑒定飲用水或乳制品中是否有大腸桿菌(若有,菌落呈深紫色,并帶有金屬光澤)兩種剛果紅染色法

8、的比較比較項目方法一方法二先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅在倒平板時加入剛果紅優(yōu)點顯示出的顏色反應(yīng)基本上是纖維素分解菌的作用操作簡便，不存在菌落混雜缺點操作煩瑣，剛果紅會使菌落之間發(fā)生混雜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，而形成明顯的透明圈，與纖維素分解菌相混判斷題1.纖維素酶的每一種成分都能將纖維素分解成葡萄糖。( )2.纖維素和纖維二糖都能和剛果紅結(jié)合形成紅色復(fù)合物。( )3.用剛果紅染色法篩選纖維素分解菌時，剛果紅可以在倒平板時加入培養(yǎng)基中，也可以培養(yǎng)微生物后倒入培養(yǎng)平板中。( )4.選擇培養(yǎng)的目的只是篩選出能夠分解纖維素的細(xì)菌。( )5.纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)

9、基上生長的微生物只有分解纖維素的微生物。( )6.在富含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅染色劑，若出現(xiàn)周圍存在透明圈的菌落，則說明篩選到了分解纖維素的微生物。( )單項選擇題1.(2016天水高二檢測)在分解纖維素的微生物的分離實驗中，為了判斷選擇培養(yǎng)基是否起到了對分解纖維素細(xì)菌的選擇作用，需要設(shè)置的對照是()A.未接種的只有纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基B.未接種的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基C.接種了的牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基D.接種了的只有纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基2.(2016臨沂高二檢測)在對纖維素分解菌進行選擇培養(yǎng)時用液體培養(yǎng)基的目的是()A.用液體培養(yǎng)基可獲得大量菌體B.纖維素分解菌適宜在液體培養(yǎng)基上生長C.

10、用液體培養(yǎng)基可以充分利用培養(yǎng)基中的營養(yǎng)物質(zhì)D.用液體培養(yǎng)基可獲得高純度的纖維素分解菌3.(2016合肥高二檢測)分離纖維素分解菌的實驗過程中操作有誤的是()A.經(jīng)選擇培養(yǎng)后將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上B.富集培養(yǎng)這一步可省略，但培養(yǎng)纖維素分解菌少C.經(jīng)稀釋培養(yǎng)后，用剛果紅染色D.對照組可用同樣量的培養(yǎng)液涂布到不含纖維素的培養(yǎng)基上4.(2016武漢高二檢測)下列關(guān)于剛果紅染色法的說法中，正確的是()A.先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅進行顏色反應(yīng)，不需用氯化鈉溶液洗去浮色B.倒平板時就加入剛果紅，可在培養(yǎng)皿中先加入1 mL CR溶液后加入100 mL培養(yǎng)基C.纖維素分解菌菌落周圍出現(xiàn)剛果紅D.倒平板時就加入剛果紅，長期培養(yǎng)有可能被其他微生物分解形成透明圈5.(2016運城高二檢測)下列關(guān)于纖維素分解菌分離實驗的說法，不正確的是()A.通常采用剛果紅染色法篩選纖維素分解菌B.當(dāng)纖維素被纖維素分解菌釋放的纖維素酶分解后，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)透明圈C.該實驗用的培養(yǎng)基為選擇培養(yǎng)基D.在用剛果紅染色時只能先培養(yǎng)微生物再加入剛果紅，不能在倒平板時加入6.通過分離分解纖維素的微生物實驗，對分解纖維素的微生物進行了初步的篩選，這只是分離提純的第一步，還需要進行()A.發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗B.提取纖維二糖的實驗C.濃縮纖維素分解菌的實驗D.提取葡萄糖的實驗第 - 4 - 頁 共 4 頁