分解纤维素的微生物的分离 学案

2.3分解纤维素的微生物的分离导学案 班级：高二（ ）班 姓名： 【学习目标】1.简述纤维素酶的组成及作用。2.知道刚果红染色法的原理,了解两种刚果红染色法的操作要领。3.从土壤中分离出分解纤维素的微生物,讨论其应用价值。【自主预习】一、纤维素酶及纤维素分解菌的筛选1.纤维素与纤维素酶：(1)纤维素： 基本组成单位：_。分布：主要分布在植物_等器官的细胞壁。(2)纤维素酶。组成：是一种_酶，至少包括三种酶，即_、CX酶、_。作用： 2.纤维素分解菌的筛选：(1)方法：_。方法一：先培养_，再加入_进行颜色反应。方法二：在_时就加入刚果红。(2)原理：纤维素+刚果红_复合物_纤维二糖和葡萄糖，不能和刚果红形成红色复合物以_为中心的透明圈二、尝试从土壤中分离出分解纤维素的微生物1.实验步骤、主要目的及注意事项：实验步骤主要目的注意事项土壤取样获得含纤维素分解菌的土壤从富含_的环境中取样选择培养使_大量增殖利用富含纤维素的液体选择培养基进行培养梯度稀释与_使纤维素分解菌分散开，以便能够得到_稀释倍数足够大(依次稀释104106倍)鉴别培养使纤维素分解菌的菌落周围出现透明圈利用_进行染色挑选菌落获得纤维素分解菌选择_的菌落挑取2.菌种的进一步鉴定：(1)鉴定原理：为确定透明圈内的菌落是纤维素分解菌，需要进行发酵产_的实验。(2)发酵方法：有_发酵和_发酵两种。(3)纤维素酶的测定方法：一般是对纤维素酶分解_等纤维素后所产生的_进行定量的测定。主题1纤维素酶和纤维素分解菌的筛选【合作探究】1.纤维素酶：(1)纤维素酶是如何将纤维素分解的？提示：纤维素酶中的C1酶、CX酶使纤维素分解为_，葡萄糖苷酶将纤维二糖分解成_。(2)如何设计实验证明纤维素酶能分解纤维素？提示：设计_实验。取两支试管，分别加入等量的滤纸条和_，在一支试管中加入_，另一支试管中加入等量蒸馏水，可观察到加入_的试管中滤纸条被水解，而加入蒸馏水的试管中滤纸条_。2.纤维素分解菌的获得：(1)在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌的原因是：由于生物与环境的相互依存关系，只有在_含量丰富的环境中纤维素分解菌的含量才会高于其他普通环境，从而提高获得目的微生物的几率。(2)可将滤纸埋在土壤中30天，然后在上面提取目的菌，将滤纸埋在土壤中的作用是：人工设置_环境，使纤维素分解菌相对集中。一般应将纸埋于深约10 cm左右腐殖土壤中。3.筛选纤维素分解菌的选择培养基：分析教材P29“纤维素分解菌的选择培养基配方”，回答下列问题：(1)此配方是液体培养基还是固体培养基？为什么选择此类培养基？提示：_培养基，因为配方中无_。液体培养基与微生物的接触更密切，微生物更容易从培养基中获得_，因此可以快速增加微生物的浓度。(2)这个选择培养基对微生物是否具有选择作用？你能否设计对照实验证明你的观点？提示：_选择作用。本配方中富含纤维素，更适合能够分解_的微生物大量繁殖。对照实验可以用_培养基培养微生物。若选择培养基上微生物数量明显_培养基上微生物的数量，则说明培养基起到了选择作用。4.为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？答：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物得到迅速_，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被_，因此可以起到“浓缩”的作用。【探究总结】纤维素分解菌的富集培养(1)培养基特点：纤维素分解菌的选择培养用的是富含纤维素的培养基，而不是以纤维素为唯一碳源的培养基。(2)培养结果：由于培养基中加入了酵母膏和水解酪素等，因此培养基上除得到大量的纤维素分解菌外，也有其他微生物的存在。(3)进一步筛选：需根据微生物的菌落特点继续进行鉴别培养以筛选到纤维素分解菌。(4)选择培养的实质：纤维素分解菌的选择培养实质是富集培养，以便得到大量的目的微生物。主题2从土壤中分离分解纤维素的微生物【合作探究】5.鉴别纤维素分解菌的培养基：(1)鉴别纤维素分解菌时需在培养基中添加的物质是_。6.鉴别方法刚果红染色法：结合教材资料三中两种刚果红染色法，从显色结果上看，更容易区分纤维素分解菌和其他杂菌的染色法是_，原因是_7.透明圈的形成：(1)对分离的纤维素分解菌作进一步的鉴定的原因是：产生透明圈的菌落可能是能产生_的微生物，也可能是能降解_的菌种，所以需要进一步鉴定。(2)简要概述筛选纤维素分解菌时透明圈是如何形成的。提示：纤维素分解菌分解纤维素产生的纤维二糖和葡萄糖，_(能、不能)与刚果红形成红色复合物，而出现以纤维素分解菌为中心的_。【探究总结】选择培养基鉴别培养基特殊成分控制某一条件(如唯一氮源)或加入某种物质(如青霉素)加入某种指示剂或化学药品目的抑制其他微生物生长,促进目的微生物的生长与微生物的代谢产物或培养基中的成分发生特定反应用途培养、分离出特定微生物鉴别不同的微生物举例培养酵母菌和霉菌,可在培养基中加入青霉素,抑制细菌生长;用以尿素作唯一氮源的培养基来培养尿素分解菌可用伊红美蓝培养基鉴定饮用水或乳制品中是否有大肠杆菌(若有,菌落呈深紫色,并带有金属光泽)两种刚果红染色法的比较比较项目方法一方法二先培养微生物，再加入刚果红在倒平板时加入刚果红优点显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用操作简便，不存在菌落混杂缺点操作烦琐，刚果红会使菌落之间发生混杂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，而形成明显的透明圈，与纤维素分解菌相混判断题1.纤维素酶的每一种成分都能将纤维素分解成葡萄糖。( )2.纤维素和纤维二糖都能和刚果红结合形成红色复合物。( )3.用刚果红染色法筛选纤维素分解菌时，刚果红可以在倒平板时加入培养基中，也可以培养微生物后倒入培养平板中。( )4.选择培养的目的只是筛选出能够分解纤维素的细菌。( )5.纤维素分解菌的选择培养基上生长的微生物只有分解纤维素的微生物。( )6.在富含纤维素的培养基中加入刚果红染色剂，若出现周围存在透明圈的菌落，则说明筛选到了分解纤维素的微生物。( )单项选择题1.(2016天水高二检测)在分解纤维素的微生物的分离实验中，为了判断选择培养基是否起到了对分解纤维素细菌的选择作用，需要设置的对照是()A.未接种的只有纤维素为唯一碳源的培养基B.未接种的牛肉膏蛋白胨培养基C.接种了的牛肉膏蛋白胨培养基D.接种了的只有纤维素为唯一碳源的培养基2.(2016临沂高二检测)在对纤维素分解菌进行选择培养时用液体培养基的目的是()A.用液体培养基可获得大量菌体B.纤维素分解菌适宜在液体培养基上生长C.用液体培养基可以充分利用培养基中的营养物质D.用液体培养基可获得高纯度的纤维素分解菌3.(2016合肥高二检测)分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是()A.经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上B.富集培养这一步可省略，但培养纤维素分解菌少C.经稀释培养后，用刚果红染色D.对照组可用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上4.(2016武汉高二检测)下列关于刚果红染色法的说法中，正确的是()A.先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，不需用氯化钠溶液洗去浮色B.倒平板时就加入刚果红，可在培养皿中先加入1 mL CR溶液后加入100 mL培养基C.纤维素分解菌菌落周围出现刚果红D.倒平板时就加入刚果红，长期培养有可能被其他微生物分解形成透明圈5.(2016运城高二检测)下列关于纤维素分解菌分离实验的说法，不正确的是()A.通常采用刚果红染色法筛选纤维素分解菌B.当纤维素被纤维素分解菌释放的纤维素酶分解后，培养基中会出现透明圈C.该实验用的培养基为选择培养基D.在用刚果红染色时只能先培养微生物再加入刚果红，不能在倒平板时加入6.通过分离分解纤维素的微生物实验，对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选，这只是分离提纯的第一步，还需要进行()A.发酵产纤维素酶的实验B.提取纤维二糖的实验C.浓缩纤维素分解菌的实验D.提取葡萄糖的实验第 - 4 - 页 共 4 页