土壤中纤维素分解菌的分离ppt课件
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分解纤维素的微生物的分离课件

方法一
方法二
优点是操作简便,不存在菌落混杂问题。 缺点一是由于培养基中还含有淀粉类物质,可以使能产生淀粉 酶的微生物出现假阳性反应;缺点二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,形成明显的 透明圈,与纤维素分解菌不易区分
四、结果分析与评价
(一)培养基的制作是否合格以及选择培养基是否
练一练: 1、下列关于纤维素酶的说法,错误的是
A、纤维素酶是一种复合酶,至少包括三种 B、纤维素酶可把纤维素分解成葡萄糖 C、纤维素酶可用于去掉植物的细胞壁 D、葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖
2、利用刚果红法可以筛选出纤维素分解菌, 下列说法错误的是
A、刚果红能与纤维素形成红色复合物 B、刚果红能与纤维二糖形成红色复合物 C、刚果红不能与葡萄糖形成红色复合物 D、若培养基上产生了透明圈,则说明已筛选出 了纤维素分解菌
筛选出菌落
设置对照,若对照的培养基在培养过程 中无菌落生长则说明培养基制作合格。如 果观察到产生透明圈的菌落,则说明可能 获得了分解纤维素的微生物。
(二)分离的结果是否一致
如果不同,分析产生不同结果的原因。
五、课题延伸
本课题对分解纤维素的微生物进行了初 步的筛选,但是这只是分离纯化的第一步。 为确定得到的是纤维素分解菌,还需要进 行发酵产纤维素酶的实验,纤维素酶的测定 方法一般是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的测定。
教学目标:
1、知道纤维素酶的种类及作用 2、初步掌握从土壤中分离出分解纤维 素的微生物的实验方法 3、学会从土壤中分离某种特定微生 物的操作技术
一、纤维素和纤维素酶 1、纤维素在生物圈的分布状况?
纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质。植 物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素。其 中棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。
2.3土壤中纤维素分解菌的分离

专题二 微生物的培养与应用
课题3 分解纤维素的微生物 的分离
一、基础知识
(一) 纤维素与纤维素酶 1.纤维素在生物圈的分布
纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质. 植物的根茎叶等器官都含有大量的维生素.地球 上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨.
人类以淀粉为主要能量来源,但完全不能消 化纤维素,而反刍动物和大量的微生物则主要以 纤维素为能量来源。这是因为,在反刍动物的瘤 胃中生活着大量的可以分解纤维素的微生物。
3.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?
答:将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相 对聚集,实际上是人工设置纤维素分解菌生存 的适宜环境。一般应将纸埋于深约10 cm左右 腐殖土壤中。
4.想一想,两种刚果红染色法各有哪些 优点与不足?你打算选用哪一种方法?
方法一是传统的方法,缺点是操作繁 琐,加入刚果红溶液会使菌落之间发生 混杂;其优点是这样显示出的颜色反应 基本上是纤维素分解菌的作用。
(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自 培养基中的 化合物A ,实验需要振荡培养, 由此推测“目的菌”的代谢类型 是 异养需氧 。
例1(20分)某化工厂的污水池 中,含有一种有害的、难于降 解的有机化合物A。研究人员 用化合物A、磷酸盐、镁盐以 及微量元素配制的培养基,成 功地筛选到能高效降解化合物 A的细菌(目的菌)。实验的主 要步骤如图所示。请分析回答 问题:(北京卷)
(二)分离的结果是否一致: 由于在土壤中细菌的数量远远高于真菌 和放线菌的数量,因此最容易分离得到的是 细菌。但由于所取土样的环境不同,学生也 可能得到真菌和放线菌等不同的分离结果。
P30课题延伸:纤维素酶的测定方法
一般是采用对纤维素酶分解 滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖 进行定量的测定
课题3 分解纤维素的微生物 的分离
一、基础知识
(一) 纤维素与纤维素酶 1.纤维素在生物圈的分布
纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质. 植物的根茎叶等器官都含有大量的维生素.地球 上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨.
人类以淀粉为主要能量来源,但完全不能消 化纤维素,而反刍动物和大量的微生物则主要以 纤维素为能量来源。这是因为,在反刍动物的瘤 胃中生活着大量的可以分解纤维素的微生物。
3.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?
答:将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相 对聚集,实际上是人工设置纤维素分解菌生存 的适宜环境。一般应将纸埋于深约10 cm左右 腐殖土壤中。
4.想一想,两种刚果红染色法各有哪些 优点与不足?你打算选用哪一种方法?
方法一是传统的方法,缺点是操作繁 琐,加入刚果红溶液会使菌落之间发生 混杂;其优点是这样显示出的颜色反应 基本上是纤维素分解菌的作用。
(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自 培养基中的 化合物A ,实验需要振荡培养, 由此推测“目的菌”的代谢类型 是 异养需氧 。
例1(20分)某化工厂的污水池 中,含有一种有害的、难于降 解的有机化合物A。研究人员 用化合物A、磷酸盐、镁盐以 及微量元素配制的培养基,成 功地筛选到能高效降解化合物 A的细菌(目的菌)。实验的主 要步骤如图所示。请分析回答 问题:(北京卷)
(二)分离的结果是否一致: 由于在土壤中细菌的数量远远高于真菌 和放线菌的数量,因此最容易分离得到的是 细菌。但由于所取土样的环境不同,学生也 可能得到真菌和放线菌等不同的分离结果。
P30课题延伸:纤维素酶的测定方法
一般是采用对纤维素酶分解 滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖 进行定量的测定
cc课题3 分解纤维素的微生物的分离(25张PPT)

科学家正致力于研究,怎样将农 业废弃物,木材及生长更为迅速的 草本植物,转化为种类繁多的生物 燃料(甚至是航空燃料)。
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纤维素: 棉花是自然 界中纤维素 含量最高的 天然产物。
纤维素能被土壤中微生物分解利用,这是因 为他们能够产生纤维素酶 made by cc
基础知识
(一)纤维素和纤维素酶 1.纤维素 纤维素是以一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子 化合物,是地球上含量最丰富的多糖类物质。 2.纤维素酶 纤维素酶是一种复合酶,一般认为至少包括三
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二、实验设计
土壤
取样
选择 培养
梯度 稀释
鉴别 培养
挑选 菌落
1.该培养基的物理性质? 2.该培养基是否有选择作用? 3.培养的目的? 4.你能否设计一个对照实验,说明选择培养的作用?
目的:增加纤维素分解菌的 浓度,以确保能够从样品中 分离到所需要的微生物;
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选择培养
有透明降解菌说明纤维素被纤 维素酶催化降解,则降解圈大 小与纤维素酶的量与活性有关。 降解圈越大,说明降解纤维素 能力最强。
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二、实验设计
土壤
取样
选择 培养
梯度 稀释
鉴别 培养
挑选 菌落
1.应在什么样的环境取样?依据是什么? 2.如果土壤中纤维素含量不够丰富,应该怎么办? 根据:微生物对生存环境的 要求,到相应环境中去找;
选 原理 择 培 养 培养基 基 类型
将细菌涂布在只有 将细菌涂布在只有 尿素做氮源的选择 纤维素粉做碳源的 选择培养基上。 培养基上。 固体培养基 筛选菌株 液体培养基 选择培养
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目的
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纤维素: 棉花是自然 界中纤维素 含量最高的 天然产物。
纤维素能被土壤中微生物分解利用,这是因 为他们能够产生纤维素酶 made by cc
基础知识
(一)纤维素和纤维素酶 1.纤维素 纤维素是以一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子 化合物,是地球上含量最丰富的多糖类物质。 2.纤维素酶 纤维素酶是一种复合酶,一般认为至少包括三
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二、实验设计
土壤
取样
选择 培养
梯度 稀释
鉴别 培养
挑选 菌落
1.该培养基的物理性质? 2.该培养基是否有选择作用? 3.培养的目的? 4.你能否设计一个对照实验,说明选择培养的作用?
目的:增加纤维素分解菌的 浓度,以确保能够从样品中 分离到所需要的微生物;
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选择培养
有透明降解菌说明纤维素被纤 维素酶催化降解,则降解圈大 小与纤维素酶的量与活性有关。 降解圈越大,说明降解纤维素 能力最强。
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二、实验设计
土壤
取样
选择 培养
梯度 稀释
鉴别 培养
挑选 菌落
1.应在什么样的环境取样?依据是什么? 2.如果土壤中纤维素含量不够丰富,应该怎么办? 根据:微生物对生存环境的 要求,到相应环境中去找;
选 原理 择 培 养 培养基 基 类型
将细菌涂布在只有 将细菌涂布在只有 尿素做氮源的选择 纤维素粉做碳源的 选择培养基上。 培养基上。 固体培养基 筛选菌株 液体培养基 选择培养
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目的
课题3 分解纤维素的微生物的分离ppt课件

0.9g
Na2HPO4·7H2O
1.2g
MgSO4·7H20
0.5g
KCl
0.5g
水解酪素
0.5g
酵母膏
0.5g
蒸馏水
Hale Waihona Puke 1000mL精选ppt课件2021
25
鉴别纤维素分解菌的培养基配方
CMC-Na KH2PO4
琼脂 土豆汁 酵母膏 蒸馏水
5-10g 0.25g 15g 100mL 0.5g 1000mL
一般应将纸埋于深约10cm的腐殖土壤中。
精选ppt课件2021
23
2、选择培养
称取土样20g,在无菌条件下加入装有 30mL培养基的摇瓶中。30℃震荡培养1-2天, 至培养基变浑浊。进行梯度稀释和涂布平板。
精选ppt课件2021
24
纤维素分解菌的选择培养基配方
纤维素粉
5.0g
NaNO3
1.0g
KH2PO4
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18
二、实验设计
土壤取样
选择培养
梯度稀释
挑选产生透明 圈的菌落
将样品涂布到鉴别纤维素分解 菌的培养基上
分离分解纤维素微生物实验流程示意图
精选ppt课件2021
19
讨论
本实验的流程与课题2中的实验流程 有哪些异同?
答:课题2是将土样制成的菌悬液直接涂布 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。
21
思考
为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素 分解菌?
答:由于生物与环境的相互依存关系,在 富含纤维素的环境中,纤维素分解菌的含量 相对提高,因此从这种土样中获得目的微生 物的几率要高于普通环境。
高中生物 专题2 话题3 分解纤维素的微生物的分离课件

课题 3 分解纤维素的微生物的分离
教师用书独具演示
●课标要求 探讨微生物的利用。观察并分离土壤中能分解纤维素的 微生物,观察该微生物能否分解其他物质,讨论这类微生物 的应用价值。
●课标解读 1.简述纤维素酶的种类及作用。 2.从土壤中分离出分解纤维素的微生物,讨论这类微生 物的应用价值。
●教学地位 本课题在学习前面两个课题的基础上,增加了富集培养 及鉴别纤维素分解菌这两个步骤,对于前两个课题学习的无 菌操作技术、选择培养技术都有应用,因此学习本课题除了 复习前面两个课题的相关内容外,还需重点学习鉴别培养基 等知识。
课题延伸
1.为确定透明圈内的菌落是否是纤维素分解菌,需要进 行 发酵产纤维素酶 的实验,纤维素酶的发酵方法有液体发 酵和 固体发酵 两种。
2.纤维素酶的测定方法,一般是对纤维素酶分解滤纸 等 纤维素后所产生的葡萄糖 进行定量的测定。
1.纤维素酶至少包括三种组分,是一种复合酶。(√) 2.先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,不存在 菌落混杂问题。(×) 【提示】 会使菌落间混杂。
1.纤维素 (1)组成:纤维素是由葡萄糖分子构成的大分子物质,只 由 C、H、O 三种元素构成。其分子结构如图所示:
纤维素分子的结构
(2)含量:地球上含量最丰富的多糖类物质。 (3)分布:棉花是自然界中纤维素含量最多的天然产物, 此外,木材、作物秸秆等也富含纤维素。纤维素是植物细胞 壁的主要组成成分之一。 (4)用途:纤维素可以用于造纸、纺织、炸药制造等工业; 食物中的膳食纤维具有刺激胃肠蠕动,促进消化液分泌的功 能,有助于食物的消化和排便,被称为第七营养素。 (5)商品纤维素:羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、微晶纤维 素等均是由天然纤维素制得的。其中 CMC-Na 可溶于水。
教师用书独具演示
●课标要求 探讨微生物的利用。观察并分离土壤中能分解纤维素的 微生物,观察该微生物能否分解其他物质,讨论这类微生物 的应用价值。
●课标解读 1.简述纤维素酶的种类及作用。 2.从土壤中分离出分解纤维素的微生物,讨论这类微生 物的应用价值。
●教学地位 本课题在学习前面两个课题的基础上,增加了富集培养 及鉴别纤维素分解菌这两个步骤,对于前两个课题学习的无 菌操作技术、选择培养技术都有应用,因此学习本课题除了 复习前面两个课题的相关内容外,还需重点学习鉴别培养基 等知识。
课题延伸
1.为确定透明圈内的菌落是否是纤维素分解菌,需要进 行 发酵产纤维素酶 的实验,纤维素酶的发酵方法有液体发 酵和 固体发酵 两种。
2.纤维素酶的测定方法,一般是对纤维素酶分解滤纸 等 纤维素后所产生的葡萄糖 进行定量的测定。
1.纤维素酶至少包括三种组分,是一种复合酶。(√) 2.先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,不存在 菌落混杂问题。(×) 【提示】 会使菌落间混杂。
1.纤维素 (1)组成:纤维素是由葡萄糖分子构成的大分子物质,只 由 C、H、O 三种元素构成。其分子结构如图所示:
纤维素分子的结构
(2)含量:地球上含量最丰富的多糖类物质。 (3)分布:棉花是自然界中纤维素含量最多的天然产物, 此外,木材、作物秸秆等也富含纤维素。纤维素是植物细胞 壁的主要组成成分之一。 (4)用途:纤维素可以用于造纸、纺织、炸药制造等工业; 食物中的膳食纤维具有刺激胃肠蠕动,促进消化液分泌的功 能,有助于食物的消化和排便,被称为第七营养素。 (5)商品纤维素:羧甲基纤维素钠(CMC-Na)、微晶纤维 素等均是由天然纤维素制得的。其中 CMC-Na 可溶于水。
高中生物23分解纤维素的微生物的分离ppt课件

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5.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。对分离的菌种作进一步鉴定还需 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 解析:对纤维素分解菌的鉴定,常用的方法是对分离的菌种进行发酵产 纤维素酶的实验。 答案:A
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3.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? 提示:将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集,实际上是人 工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将纸埋于深约 10 cm 的 腐殖土壤中。 4.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? 提示:是液体培养基,因为配方中无凝固剂。 (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? 提示: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。
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(2)自然界中的纤维素是如何被利用的? 提示:自然界中的纤维素主要被土壤中的微生物分解利用。其余的 一部分被草食动物取食利用(实质上也离不开微生物的分解作用),一部 分作为能源被人类燃烧利用。
二、实验设计
1.实验流程:土壤取样→选择培养(来自步可省略)→梯度稀释→将样 品涂布到鉴别纤维素分解菌的选择培养基上→挑选产生透明圈的菌落。
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2.在加入刚果红的纤维素分解菌培养基中会出现透明圈,产生的透明圈 是( )。 A.刚果红与纤维素形成的复合物 B.刚果红与纤维二糖形成的复合物 C.纤维素分解后形成的葡萄糖导致的 D.以纤维素分解菌为中心形成的 解析:当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红—纤维素复合物就无法形成, 培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。 答案:D
5.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。对分离的菌种作进一步鉴定还需 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 解析:对纤维素分解菌的鉴定,常用的方法是对分离的菌种进行发酵产 纤维素酶的实验。 答案:A
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3.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? 提示:将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集,实际上是人 工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将纸埋于深约 10 cm 的 腐殖土壤中。 4.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? 提示:是液体培养基,因为配方中无凝固剂。 (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? 提示: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。
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(2)自然界中的纤维素是如何被利用的? 提示:自然界中的纤维素主要被土壤中的微生物分解利用。其余的 一部分被草食动物取食利用(实质上也离不开微生物的分解作用),一部 分作为能源被人类燃烧利用。
二、实验设计
1.实验流程:土壤取样→选择培养(来自步可省略)→梯度稀释→将样 品涂布到鉴别纤维素分解菌的选择培养基上→挑选产生透明圈的菌落。
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2.在加入刚果红的纤维素分解菌培养基中会出现透明圈,产生的透明圈 是( )。 A.刚果红与纤维素形成的复合物 B.刚果红与纤维二糖形成的复合物 C.纤维素分解后形成的葡萄糖导致的 D.以纤维素分解菌为中心形成的 解析:当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红—纤维素复合物就无法形成, 培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。 答案:D
分解纤维素的微生物的分离课件-高二下学期生物人教版选修1

①鉴别培养基 的特点? ②如何鉴别?
根据:微生物 对生存环境的 要求,到相应 环境中去找;
目的:增加纤维素 分解菌的浓度,以 确保能够从样品中 分离到所需要的微 生物;
刚果红染色法
挑选 菌落
挑选什 么样的 菌落?
阅读资料二“选择培养基”,回答以下几问题:
在将样品稀释涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基之前,可以通过选择培养 增加纤维素分解菌的浓度,以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。
纤维素
C1酶、Cx酶
葡萄糖苷酶 纤维二糖
葡萄糖
如何证明纤维素酶具有分解纤维素的能力?-----------滤纸崩溃法
在2支20mL的试管中,分别放入 1×6cm的滤纸条,再分别加入pH为4.8、 物质的量浓度为0.1mol/L的醋酸-醋酸钠 缓冲液10mL、11mL。在加入10mL缓冲 液的试管中加入1mL纤维素酶 (70~80U/mL)。将二支试管固定在 50mL的锥形瓶中,在摇床上以140r/min 的转速振荡反应1h,观察结果。
〖思考1〗U表实示验1个分酶析活:力P单2位7的,是小指实在验温度是为如25何℃构,其成他对反照的?
应条件,如pH等,均为最适的情况下,在1min内转化
在一支试1m管m中ol添的底加物纤所维需的素酶酶量,。另一支试管不添加纤维素酶;
3.纤维素分解菌的筛选
1、筛选纤维素分解菌的方法_刚___果__红__染__色___法_。该方法可以通 过_颜___色____反应直接筛选。
2、其原理是:刚果红可以与纤维素形成 _红__色__复__合__物___,当纤维素被_纤__维__素__酶__分 解后,红色复合物无法形成,出现以 纤__维__素__分__解__菌___为中心的_透__明__圈___,可以 通过是____否___产___生___透____明___圈_______ 来筛选纤维素 分解菌。
土壤中纤维素分解菌的分离的基本流程

土壤中纤维素分解菌的分离基本流程
一、准备土壤样品
1.采集土壤样品
2.确保样品来源地点多样化
3.确保样品新鲜度
二、筛选培养基
1.选择富含纤维素的培养基
2.考虑添加抑制其他微生物生长的物质
三、分离纤维素分解菌
1.制备稀释液
2.涂布法分离
(1)涂布土壤样品于培养基表面
(2)孵育培养皿
3.筛选产菌圈
(1)选择形态特征不同的产菌圈
(2)转接单菌落
四、纤维素分解菌的鉴定
1.形态学鉴定
(1)细胞形态
(2)芽胞形态
2.生理生化鉴定
(1)生长条件
(2)生化反应
五、保存纤维素分解菌
1.制备保存培养基
2.保存方式
(1)冷冻保存
(2)低温保存
六、应用研究
1.纤维素分解菌的代谢特性研究
2.纤维素降解酶的产出研究
以上是土壤中纤维素分解菌的分离基本流程。
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5.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繁 殖,而那些不适应这种营养条件的微生物 的繁殖被抑制,因此可以起到“浓缩”的 作用。
14
6.学完这个专题后,你能否总结出分离培养微生物 的一般方法?请用流程图表示.
土壤取样
1.土样采集 土样采集的方法与本专题课题2类似。 土样的采集要选择富含纤维素的环境,这是因 为在纤维素含量丰富的环境,通常会聚集较多 的分解纤维素的微生物。如果找不到合适的环 境,可以将滤纸埋在土壤中,过一个月左右也 会有能分解纤维素的微生物生长。 2.选择培养 选择培养需要的仪器有:250 mL锥形 瓶、无菌称量瓶、药匙、1 mL和10 mL的移液 管、天平、摇床、温度计等。
8
制备菌悬液: 按照本专题课题1的稀释操作方法,将 选择培养后的培养基进行等比稀释,稀释最大 倍数至106。 涂布平板: 将稀释度为104~106的菌悬液各取0.1 mL,滴加在平板培养基上,用涂布器将菌液 涂布均匀,在30 ℃倒置培养,至菌落长出。 每个稀释度下需涂布3个平板,并注意设置对 照。刚果红染色的具体操作步骤参照课本[资 料三]。
9
五、课题成果评价
(一)培养基的制作是否合格以及选择 培养基是否筛选出菌落:
对照的培养基在培养过程中没有菌落生 长则说明培养基制作合格。如果观察到产生 透明圈的菌落,则说明可能获得了分解纤维 素的微生物。
(二)分离的结果是否一致: 由于在土壤中细菌的数量远远高于真菌 和放线菌的数量,因此最容易分离得到的是 细菌。但由于所取土样的环境不同,学生也 可能得到真菌和放线菌等不同的分离结果。
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4.想一想,两种刚果红染色法各有哪些优点 与不足?你打算选用哪一种方法?
方法一是传统的方法,缺点是操作繁琐,加入刚果 红溶液会使菌落之间发生混杂;其优点是这样显示出 的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。
方法二的优点是操作简便,不存在菌落混杂问题, 缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物 质,可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。 但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为模糊, 因为培养基中纤维素占主要地位,因此可以与纤维素 酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是:有些 微生物具有降解色素的能力,它们在长时间培养过程 中会降解刚果红形成明显的透明圈,与纤维素分解菌 不易区分。
纤维素酶 (复合酶)
外切酶 (C1酶)
又叫纤维二糖水解酶,它可以作用 于纤维素的结晶区或小片段纤维素, 从糖链末端开始切掉两个葡萄糖分
子,产生纤维二糖
葡萄糖苷酶 将纤维二糖分解成葡萄糖。
4
(二)纤维素分解菌的筛选
1.刚果红染色法; 2.刚果红染色法的原理。
四、实验案例
土壤中纤维素分解菌的分离
5
实验的具体操作步骤如下:
2
三、基础知识
(一) 纤维素与纤维素酶
1.纤维素在生物圈的分布;
纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质.植物的 根茎叶等器官都含有大量的维生素.地球上的植物每年 产生的纤维素超过70亿吨.
人类以淀粉为主要能量来源,但完全不能消化纤维 素,而反刍动物和大量的微生物则主要以纤维素为能 量来源。这是因为,在反刍动物的瘤胃中生活着大量 的可以分解纤维素的微生物。
7
3.刚果红染色法分离 纤维素分解菌这一步所需要的仪器有: 无菌培养皿、涂布器、1 mL移液管,装 有9mL无菌水的20 mL大试管,温箱等。 培养基的制备参照课本旁栏中的比例配 制。在500 mL三角瓶中装入200 mL培 养基,在121 ℃下高压蒸汽灭菌20 min。 倒平板操作:将灭菌后的固体培养基熔 化,按无菌操作的要求,在无菌的培养皿 中倒入15~20 mL培养基,凝固后待用。
10
1.本实验的流程与课题2中的实验流程 有哪些异同?
答:本实验流程与课题2的流程的区别如 下。课题2是将土样制成的菌悬液直接涂布在 以尿素为惟菌得到增殖后,再将菌液涂布在选 择培养基上。其他步骤基本一致。
11
2.为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素 分解菌?
选择培养
梯度稀释
将菌悬液涂布到有特定选择作用的培养基上
挑选单菌落
发酵培养
15
本课题知识小结:
16
答:由于生物与环境的相互依存关系,在富 含纤维素的环境中,纤维素分解菌的含量相对 提高,因此从这种土样中获得目的微生物的几 率要高于普通环境。
3.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?
答:将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌 相对聚集,实际上是人工设置纤维素分解菌生 存的适宜环境。一般应将纸埋于深约10 cm左 右腐殖土壤中。
专题二 微生物的培养与应用
课题3 分解纤维素的微生物 的分离
1
一、课题目标
简述纤维素酶的种类及作用,从土壤中分 离出分解纤维素的微生物,讨论这类微生物的 应用价值。
(1)纤维素酶分解纤维素生化原理 (2)区别选择培养与鉴别培养概念 (3)比较纤维素粉培养法与刚果红染色法原理
二、课题重点与难点
从土壤中分离分解纤维素的微生物。
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培养基的制备参照课本旁栏中的比例配 制。在250 mL锥形瓶中装入30 mL培养基, 用8层纱布做成瓶塞,将瓶口塞紧,再在瓶塞外 包裹两层包装纸(或报纸),用线绳扎紧,在 121 ℃下高压蒸汽灭菌20 min。
选择培养的操作:称取土样20 g,在无 菌条件下加入装有30 mL培养基的摇瓶中。将 摇瓶置于摇床上,在30 ℃下振荡培养1~2 d, 至培养基变混浊。此时可以吸取0.1 mL培养液 进行梯度稀释和涂布平板,也可以按课本中所 述,重复选择培养的步骤一次,然后再进行梯 度稀释和涂布平板。
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2.纤维素酶的结构和作用原理
纤维素与淀粉都是由葡萄糖组成的,但组成两者的 葡萄糖的连接方式不同,因而使两者的形态完全不同。纤 维素是由葡萄糖分子按β-1,4糖苷键连接而成的,淀粉是 由葡萄糖分子按α-1,4糖苷键连接而成的。
内切酶 内切酶作用于无定型的纤维素 (Cx酶) 区域,使纤维素断裂成片段
5.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繁 殖,而那些不适应这种营养条件的微生物 的繁殖被抑制,因此可以起到“浓缩”的 作用。
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6.学完这个专题后,你能否总结出分离培养微生物 的一般方法?请用流程图表示.
土壤取样
1.土样采集 土样采集的方法与本专题课题2类似。 土样的采集要选择富含纤维素的环境,这是因 为在纤维素含量丰富的环境,通常会聚集较多 的分解纤维素的微生物。如果找不到合适的环 境,可以将滤纸埋在土壤中,过一个月左右也 会有能分解纤维素的微生物生长。 2.选择培养 选择培养需要的仪器有:250 mL锥形 瓶、无菌称量瓶、药匙、1 mL和10 mL的移液 管、天平、摇床、温度计等。
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制备菌悬液: 按照本专题课题1的稀释操作方法,将 选择培养后的培养基进行等比稀释,稀释最大 倍数至106。 涂布平板: 将稀释度为104~106的菌悬液各取0.1 mL,滴加在平板培养基上,用涂布器将菌液 涂布均匀,在30 ℃倒置培养,至菌落长出。 每个稀释度下需涂布3个平板,并注意设置对 照。刚果红染色的具体操作步骤参照课本[资 料三]。
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五、课题成果评价
(一)培养基的制作是否合格以及选择 培养基是否筛选出菌落:
对照的培养基在培养过程中没有菌落生 长则说明培养基制作合格。如果观察到产生 透明圈的菌落,则说明可能获得了分解纤维 素的微生物。
(二)分离的结果是否一致: 由于在土壤中细菌的数量远远高于真菌 和放线菌的数量,因此最容易分离得到的是 细菌。但由于所取土样的环境不同,学生也 可能得到真菌和放线菌等不同的分离结果。
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4.想一想,两种刚果红染色法各有哪些优点 与不足?你打算选用哪一种方法?
方法一是传统的方法,缺点是操作繁琐,加入刚果 红溶液会使菌落之间发生混杂;其优点是这样显示出 的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。
方法二的优点是操作简便,不存在菌落混杂问题, 缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物 质,可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。 但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为模糊, 因为培养基中纤维素占主要地位,因此可以与纤维素 酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是:有些 微生物具有降解色素的能力,它们在长时间培养过程 中会降解刚果红形成明显的透明圈,与纤维素分解菌 不易区分。
纤维素酶 (复合酶)
外切酶 (C1酶)
又叫纤维二糖水解酶,它可以作用 于纤维素的结晶区或小片段纤维素, 从糖链末端开始切掉两个葡萄糖分
子,产生纤维二糖
葡萄糖苷酶 将纤维二糖分解成葡萄糖。
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(二)纤维素分解菌的筛选
1.刚果红染色法; 2.刚果红染色法的原理。
四、实验案例
土壤中纤维素分解菌的分离
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实验的具体操作步骤如下:
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三、基础知识
(一) 纤维素与纤维素酶
1.纤维素在生物圈的分布;
纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质.植物的 根茎叶等器官都含有大量的维生素.地球上的植物每年 产生的纤维素超过70亿吨.
人类以淀粉为主要能量来源,但完全不能消化纤维 素,而反刍动物和大量的微生物则主要以纤维素为能 量来源。这是因为,在反刍动物的瘤胃中生活着大量 的可以分解纤维素的微生物。
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3.刚果红染色法分离 纤维素分解菌这一步所需要的仪器有: 无菌培养皿、涂布器、1 mL移液管,装 有9mL无菌水的20 mL大试管,温箱等。 培养基的制备参照课本旁栏中的比例配 制。在500 mL三角瓶中装入200 mL培 养基,在121 ℃下高压蒸汽灭菌20 min。 倒平板操作:将灭菌后的固体培养基熔 化,按无菌操作的要求,在无菌的培养皿 中倒入15~20 mL培养基,凝固后待用。
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1.本实验的流程与课题2中的实验流程 有哪些异同?
答:本实验流程与课题2的流程的区别如 下。课题2是将土样制成的菌悬液直接涂布在 以尿素为惟菌得到增殖后,再将菌液涂布在选 择培养基上。其他步骤基本一致。
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2.为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素 分解菌?
选择培养
梯度稀释
将菌悬液涂布到有特定选择作用的培养基上
挑选单菌落
发酵培养
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本课题知识小结:
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答:由于生物与环境的相互依存关系,在富 含纤维素的环境中,纤维素分解菌的含量相对 提高,因此从这种土样中获得目的微生物的几 率要高于普通环境。
3.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?
答:将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌 相对聚集,实际上是人工设置纤维素分解菌生 存的适宜环境。一般应将纸埋于深约10 cm左 右腐殖土壤中。
专题二 微生物的培养与应用
课题3 分解纤维素的微生物 的分离
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一、课题目标
简述纤维素酶的种类及作用,从土壤中分 离出分解纤维素的微生物,讨论这类微生物的 应用价值。
(1)纤维素酶分解纤维素生化原理 (2)区别选择培养与鉴别培养概念 (3)比较纤维素粉培养法与刚果红染色法原理
二、课题重点与难点
从土壤中分离分解纤维素的微生物。
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培养基的制备参照课本旁栏中的比例配 制。在250 mL锥形瓶中装入30 mL培养基, 用8层纱布做成瓶塞,将瓶口塞紧,再在瓶塞外 包裹两层包装纸(或报纸),用线绳扎紧,在 121 ℃下高压蒸汽灭菌20 min。
选择培养的操作:称取土样20 g,在无 菌条件下加入装有30 mL培养基的摇瓶中。将 摇瓶置于摇床上,在30 ℃下振荡培养1~2 d, 至培养基变混浊。此时可以吸取0.1 mL培养液 进行梯度稀释和涂布平板,也可以按课本中所 述,重复选择培养的步骤一次,然后再进行梯 度稀释和涂布平板。
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2.纤维素酶的结构和作用原理
纤维素与淀粉都是由葡萄糖组成的,但组成两者的 葡萄糖的连接方式不同,因而使两者的形态完全不同。纤 维素是由葡萄糖分子按β-1,4糖苷键连接而成的,淀粉是 由葡萄糖分子按α-1,4糖苷键连接而成的。
内切酶 内切酶作用于无定型的纤维素 (Cx酶) 区域,使纤维素断裂成片段