生物人教版高中選修1 生物技術(shù)實踐《課題三 分解纖維素的微生物的分離》知識點歸納
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生物人教版高中選修1 生物技術(shù)實踐《課題三 分解纖維素的微生物的分離》知識點歸納
word整理版課題三 分解纖維素的微生物的分離纖維素,一種由葡萄糖首尾相連而成的高分子化合物,是地球上含量最豐富的多糖類物質(zhì)。纖維素與纖維素酶(1)棉花是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物,木材、作物秸稈等也富含纖維素。(2)纖維素酶是一種復(fù)合酶,一般認為它至少包括三種組分,即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶,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。纖維素最終被水解成葡萄糖,為微生物的生長提供營養(yǎng)。纖維素分解菌的篩選(1)篩選方法:剛果紅染色法。能夠通過顏色反應(yīng)直接對微生物進行篩選。(2)剛果紅染色法篩選纖維素分解菌的原理剛果紅是一種染料,它可以與像纖維素這樣的多糖物質(zhì)形成紅色復(fù)合物,但并不和水解后的纖維二糖和葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)我們在含有纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅時,剛果紅能與培養(yǎng)基中的纖維素形成紅色復(fù)合物。當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后,剛果紅纖維素的復(fù)合物就無法形成,培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。這樣,我們就可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。分離分解纖維素的微生物的實驗流程土壤取樣選擇培養(yǎng)(此步是否需要,應(yīng)根據(jù)樣品中目的菌株數(shù)量的多少來確定)梯度稀釋將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上挑選產(chǎn)生透明圈的菌落(1)土壤采集 選擇富含纖維素的環(huán)境。(2)剛果紅染色法分離纖維素分解菌的步驟 倒平板操作、制備菌懸液、涂布平板(3)剛果紅染色法種類一種是先培養(yǎng)微生物,再加入剛果紅進行顏色反應(yīng),另一種是在倒平板時就加入剛果紅。課題延伸對分解纖維素的微生物進行了初步的篩選后,只是分離純化的第一步,為確定得到的是纖維素分解菌,還需要進行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗,纖維素酶的發(fā)酵方法有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵兩種。纖維素酶的測定方法,一般是對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進行定量的測定。疑難解答(1)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)境的相互依存關(guān)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,因此從這種土樣中獲得目的微生物的幾率要高于普通環(huán)境。(2)將濾紙埋在土壤中有什么作用?你認為濾紙應(yīng)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(shè)置纖維素分解菌生存的適宜環(huán)境。一般應(yīng)將紙埋于深約10cm左右腐殖土壤中。(3)兩種剛果紅染色法的比較方法一是傳統(tǒng)的方法,缺點是操作繁瑣,加入剛果紅溶液會使菌落之間發(fā)生混雜;其優(yōu)點是這樣顯示出的顏色反應(yīng)基本上是纖維素分解菌的作用。方法二的優(yōu)點是操作簡便,不存在菌落混雜問題,缺點是由于纖維素和瓊脂、土豆汁中都含有淀粉類物質(zhì),可以使能夠產(chǎn)生淀粉酶的微生物出現(xiàn)假陽性反應(yīng)。但這種只產(chǎn)生淀粉酶的微生物產(chǎn)生的透明圈較為模糊,因為培養(yǎng)基中纖維素占主要地位,因此可以與纖維素酶產(chǎn)生的透明圈相區(qū)分。方法二的另一缺點是: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。(4)為什么選擇培養(yǎng)能夠“濃縮”所需的微生物?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繁殖,而那些不適應(yīng)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。 學(xué)習(xí)參考資料