课题3　分解纤维素的微生物的分离 (3)(精品).pptx

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1、洪雅中学洪雅中学探究探究分解纤维素的分解纤维素的微生物分离实验微生物分离实验专题二洪雅中学洪雅中学1.判断下列叙述是否正确（1）纤维素分解菌的选择培养基中唯一的碳源是“纤维素粉”,唯有能利用纤维素的微生物方可在该培养基上生存。()（2）实验流程中“选择培养”的培养基是固体培养基。()（3）选择培养的目的是使纤维素分解菌增殖,含量增多。()（4）纤维素酶是一种复合酶,包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。()（5）刚果红与纤维素形成红色复合物。()（6）当纤维素被纤维素酶分解后,出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。()阅读检测阅读检测洪雅中学洪雅中学2纤维素由哪些元素组成？属于哪类糖？自然界中纤维素由哪

2、些元素组成？属于哪类糖？自然界中纤维素含量最高的天然产物是什么？列举商品纤维素。纤维素含量最高的天然产物是什么？列举商品纤维素。C、H、O 多糖 棉花 水溶性的羧甲基纤维素钠(CMCNa)不溶于水的微晶纤维素(Avicel)3纤维素酶的组分有哪些？它们的作用分别是什么？C1酶 Cx酶 葡萄糖苷酶洪雅中学洪雅中学刚果红染色法刚果红染色法 4.纤维素分解菌的筛选筛选的方法和原理分别是什么？5.用流程图表示本实验的操作流程用流程图表示本实验的操作流程洪雅中学洪雅中学在此两类培养基在此两类培养基在此两类培养基在此两类培养基中哪些作为碳源、氮源？中哪些作为碳源、氮源？中哪些作为碳源、氮源？中哪些作为碳源

3、、氮源？碳源碳源碳源碳源：纤维素纤维素纤维素纤维素 土豆汁土豆汁土豆汁土豆汁 氮氮氮氮源源源源：NaNONaNONaNONaNO3 3 3 3 酵母膏酵母膏酵母膏酵母膏等等等等(生长因生长因生长因生长因子）子）子）子）该两类培养基的主要作用是？该两类培养基的主要作用是？该两类培养基的主要作用是？该两类培养基的主要作用是？选择培养基的主要作用是增加纤维素分解菌的浓度，同时也起到选择出纤维选择培养基的主要作用是增加纤维素分解菌的浓度，同时也起到选择出纤维选择培养基的主要作用是增加纤维素分解菌的浓度，同时也起到选择出纤维选择培养基的主要作用是增加纤维素分解菌的浓度，同时也起到选择出纤维素分解菌的作用

4、；素分解菌的作用；素分解菌的作用；素分解菌的作用；固体培养基作用：作为鉴别培养基，鉴定纤维素分解菌固体培养基作用：作为鉴别培养基，鉴定纤维素分解菌固体培养基作用：作为鉴别培养基，鉴定纤维素分解菌固体培养基作用：作为鉴别培养基，鉴定纤维素分解菌按物理性质、化学按物理性质、化学按物理性质、化学按物理性质、化学组成，此两类培养基分别属于组成，此两类培养基分别属于组成，此两类培养基分别属于组成，此两类培养基分别属于哪类培哪类培哪类培哪类培养基？养基？养基？养基？液液液液体培养基体培养基体培养基体培养基 合成培养基合成培养基合成培养基合成培养基 选择选择选择选择培养基培养基培养基培养基固体培养基固体培养

5、基固体培养基固体培养基 合成培养基合成培养基合成培养基合成培养基 鉴别培养基鉴别培养基鉴别培养基鉴别培养基2 2 2 2、土壤中、土壤中、土壤中、土壤中分解纤维素的微生物的分离所分解纤维素的微生物的分离所分解纤维素的微生物的分离所分解纤维素的微生物的分离所需需需需培养基有几类培养基有几类培养基有几类培养基有几类?：（四）筛选（四）筛选菌株菌株 1 1、实例：、实例：按功能分两类，选择性培养基和鉴别培养基按功能分两类，选择性培养基和鉴别培养基洪雅中学洪雅中学探究分离不同土壤环境中分解纤维素的微生物的方法及其影响因素一.实验目的：（实验干什么?）分离分解纤维的微生物并分析影响因素 二.实验变量分析

6、：自变量：不同土壤环境中的侵出液 因变量：分解纤维素的微生物 无关变量：接种条件、培养温度、稀释度大小、培养基的量、恒温培养时间.三.实验原理：分离微生物的原理：将土壤侵出液梯度稀释后，取一定量的稀释后的液体，采用稀释涂布平板法涂布在有刚果红试剂的鉴别培养基上，而得到呈透明圈的产生纤维素酶的菌落。(说明实验步骤的依据，自变量和因变量的影响）核心问题核心问题洪雅中学洪雅中学实验流程实验流程合作探究：合作探究：无菌小铲无菌小铲 灭菌信封灭菌信封该步可省略该步可省略核心问题核心问题洪雅中学洪雅中学几个关键步骤为：几个关键步骤为：1.先用先用选择培养基选择培养基，再用，再用鉴别培养基鉴别培养基。选择培

7、养基为液。选择培养基为液体培养基，以增加纤维素分解菌的浓度；鉴别培养基体培养基，以增加纤维素分解菌的浓度；鉴别培养基为固体培养基。为固体培养基。2.对照实验的设置对照实验的设置判断某个培养基判断某个培养基是否具有选择作用是否具有选择作用时，应时，应设立基础设立基础培养基培养基进行对照。进行对照。本实验方案中应设置普通培养基本实验方案中应设置普通培养基(或牛肉膏蛋白胨培养或牛肉膏蛋白胨培养基基)作为对照实验。分离纤维分解菌先进行选择培养，作为对照实验。分离纤维分解菌先进行选择培养，经梯度稀释后，再涂布到鉴别培养基上。经梯度稀释后，再涂布到鉴别培养基上。判断所使用的培养基是否被杂菌判断所使用的培养

8、基是否被杂菌污染污染时，应设立不时，应设立不接该菌种的培养基进行接该菌种的培养基进行空白对照空白对照。核心问题核心问题洪雅中学洪雅中学区别：课题区别：课题2是将土样制成的菌悬液是将土样制成的菌悬液直接涂布直接涂布在以尿素为唯一氮在以尿素为唯一氮源的选择性培养基上，直接分离得到菌落。本课题通过源的选择性培养基上，直接分离得到菌落。本课题通过选择培选择培养养，使纤维素分解菌得到增殖后，使纤维素分解菌得到增殖后，再再将菌液将菌液涂布涂布在鉴别培养基在鉴别培养基上。其他步骤基本一致。上。其他步骤基本一致。1.本实验流程与课题本实验流程与课题2的实验流程有哪些异同？的实验流程有哪些异同？生物与环境相互依

9、存，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对提高，获得目的菌的几率高于普通环境。2.为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境，能使纤维素分解菌相对聚集，。一般应将纸埋于深约10cm左右腐殖土壤中。3.将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应该埋进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？土壤多深？土壤取样土壤取样核心问题核心问题洪雅中学洪雅中学1.阅读教材第29页旁栏中的纤维素分解菌选择培养基的成分回答下列问题。(1)旁栏中的配方是液体培养基还是固体培养基?为什么?液体培养基,因为配方中无凝

10、固剂。(2)这个培养基对微生物是否具有选择作用?如果有,是如何进行选择的?(3)怎样设计对照实验验证该培养基的选择作用?有选择作用,本配方中的唯一碳源是纤维素粉,所以只有能分解纤维素的微生物才可以大量繁殖。用牛肉膏蛋白胨培养基与之对照。若选择培养基上微生物数量明显少于牛肉膏蛋白胨培养基上微生物的数量,则说明该培养基起到了选择作用。选择培养选择培养2.为什么选择培养能够为什么选择培养能够“浓缩浓缩”所需的微生物？所需的微生物？能适应营养条件的微生物得到迅速繁殖，不适应这种营养条件能适应营养条件的微生物得到迅速繁殖，不适应这种营养条件的微生物被抑制。的微生物被抑制。核心问题核心问题洪雅中学洪雅中学

11、1.两种刚果红染色方法各有哪些优点与不足？两种刚果红染色方法各有哪些优点与不足？方法方法操作操作优点优点缺点缺点方方法法一一方方法法二二显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂操作简便，不存在菌落混杂的问题纤维素粉和土豆汁中都含有淀粉，能产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈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而形成明显的透明圈先培养微生物，再加入刚果红倒平板时加入刚果红刚果红染色法刚果红染色法核心问题核心问题洪雅中学洪雅中学3.如果向含有分解尿素的细菌培养基中加入酚红指示剂会出现类似的圈吗?2.在刚果红培养基上出现透明圈,是否说明一定

12、是由纤维素分解菌形成的?不一定。产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈。会。分解尿素的细菌能够将尿素分解成氨,加入酚红指示剂后会变红,也会形成以尿素分解菌为中心的红色透明圈。洪雅中学洪雅中学五.实验结果：（预测实验结果：六.实验结论：核心问题核心问题 1 1.若培养物有杂菌污染若培养物有杂菌污染，则，则菌落菌落菌落菌落数偏高，菌落形态多样数偏高，菌落形态多样数偏高，菌落形态多样数偏高，菌落形态多样。2.2.2.2.若若若若培养物混入其他氮源培养物混入其他氮源培养物混入其他氮源培养物混入其他氮源，则，则，则，则菌落菌落菌落菌落数偏高，菌落形态多样数偏高，菌落形态多样数偏高，菌落形态多样数偏高，菌落形

13、态多样。洪雅中学洪雅中学回答以下两个问题。(1)分离纯化纤维素分解菌后,如何通过实验对其进一步确定为纤维素分解菌?(2)如何测定样品中有无纤维素酶?深度思深度思考：考：进行发酵产纤维素酶的实验。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测定,注意设置对照实验。洪雅中学洪雅中学本课题知识小结本课题知识小结洪雅中学洪雅中学1.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；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

14、色法的结果是另一种是倒平板时就加入刚果红。两种染色法的结果是A均会出现透明圈均会出现透明圈B均不会出现透明圈均不会出现透明圈C方法一出现，方法二不出现方法一出现，方法二不出现D方法一不出现，方法二出现方法一不出现，方法二出现A限时训练限时训练洪雅中学洪雅中学2.纤维素分解菌能够产生纤维素酶分解纤维素。回答下列问题：纤维素分解菌能够产生纤维素酶分解纤维素。回答下列问题：(1)在培养纤维素分解菌的过程中，进行平板划线时，每次划线结在培养纤维素分解菌的过程中，进行平板划线时，每次划线结束后仍然要灼烧接种环，原因是束后仍然要灼烧接种环，原因是_。(2)在筛选纤维素分解菌的过程中，通常用在筛选纤维素分解

15、菌的过程中，通常用_染色法，这种染色法，这种方法能够通过颜色反应直接对纤维素分解菌进行筛选。甲同学在方法能够通过颜色反应直接对纤维素分解菌进行筛选。甲同学在实验时得到了如图所示的结果，则纤维素分解菌位于实验时得到了如图所示的结果，则纤维素分解菌位于()ABCD(3)乙同学打算从牛胃中分离纤维素分解菌并计数，与分离醋酸菌相比，进行培养时除了营养不同外，最主要的实验条件差别是_ _，该同学采用活菌计数法统计的菌落数目往往比活菌的实际数目_。杀死接种环上残留的菌种，随划线次数增加，细菌数目逐渐减少。刚果红A保证无氧环境小(低)洪雅中学洪雅中学(4)丙同学在提取和分离纤维素酶的过程中，为了抵制外界酸和

16、丙同学在提取和分离纤维素酶的过程中，为了抵制外界酸和碱对酶活性的影响，采取的措施是向提取液和分离液中添加碱对酶活性的影响，采取的措施是向提取液和分离液中添加_。若探究纤维素酶活性的最适温度，如何设置对照？。若探究纤维素酶活性的最适温度，如何设置对照？_。缓冲溶液不同的温度梯度之间相互对照洪雅中学洪雅中学3.生物乙醇是以生物为原料生产的可再生能源。我国利用作物废弃物(秸秆)生产乙醇，其技术流程为：纤维素酶解酵母发酵蒸馏成品。纤维素酶的成本能否下降，是能否实现乙醇工业化生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程。土壤取样选择培养梯

17、度稀释鉴别培养。结合所学知识回答下列问题。(1)最好选择怎样的环境采集土样？_ _。(2)下面是一种培养基配方：纤维素粉5 g、NaNO3 1 g、Na2HPO47H2O 1.2 g、KH2PO4 0.9 g、MgSO47H2O 0.5 g、KCl 0.5 g、酵母膏0.5 g、水解酪素0.5 g(蒸馏水定容到1 000 mL)。该培养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度，其原理是_。纤维素丰富的土壤环境培养基中纤维素是唯一碳源，有利于纤维素分解菌生长，同时抑制其他微生物生长洪雅中学洪雅中学(3)为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基上加入_染液，将筛选获得的菌液稀释后用_ _的

18、方法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生_的菌落作为菌种进行扩大培养。(4)纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量如何呢？请设计实验进行检测。_。刚果红涂布平板透明圈向纤维素分解菌培养液中加入定量纤维素，定时测定葡萄糖产量的变化。洪雅中学洪雅中学酵母膏酵母膏无机盐无机盐淀粉淀粉纤维素粉纤维素粉琼脂琼脂CR溶液溶液水水培养基甲培养基甲培养基乙培养基乙4.(2014全国课标，39)植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题。(1)分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将_分解成_。(2)在含纤维素的培养基中加入刚果红(CR)时，CR可与纤维素形成_色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的_。(3)为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基(成分见下表)：注：“”表示有，“”表示无。据表判断，培养基甲_(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是_ _；培养基乙_(填“能”或“不能”)用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是_。纤维二糖葡萄糖红透明圈不能液体培养基不能用于分离单菌落不能培养基中没有纤维素，不会形成CR纤维素红色复合物，即使出现单菌落也不能确定其为纤维素分解菌洪雅中学洪雅中学知识网络小结知识网络小结