高中生物选修1(人教)【课件】：2-3+分解纤维素的微生物+的分离
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高二生物人教版选修1课件：专题2 微生物的培养与应用2.3 分解纤维素的微生物的分离
探究一
探究二
2.两种染色法的比较
方 操作
法
优点
缺点
显示出的颜
先培养
方
色反应基本
法 微生物, 上是纤维素 操作烦琐,加入刚果红溶液会使菌落之间的作
刚果红
用
①由于纤维素粉和琼脂、土豆汁中都含有淀粉
方 倒平板 操作简便,不 类物质,可以使能够产生淀粉酶的微生物出现
法 时加入 存在菌落混 透明圈,出现模糊的假阳性反应;②有些微生物 二 刚果红 杂的问题 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
探究一
探究二
【例题 1】 下列有关刚果红染色法的叙述,不正确的是( ) A.刚果红可以在细菌菌落形成前倒平板时加入 B.刚果红可以在菌落形成后加入 C.刚果红在菌落形成前倒平板时加入,加入的刚果红不需要灭菌 D.在菌落形成后加入刚果红时,刚果红不需要灭菌 解析:本题考查刚果红染色法的原理和应用。刚果红可以在细菌菌落形 成前倒平板时加入,也可以在菌落形成后加入。若在细菌菌落形成前倒平板 时加入刚果红,则所加刚果红要进行灭菌,以防杂菌的侵入,影响纤维素分解 菌菌落的形成;若在菌落形成后加入刚果红,则不需要灭菌。 答案:C
纤维素
纤维二糖
葡萄糖
正是在这三种酶的协同作用下,纤维素最终被水解成葡萄糖,为微生物 的生长提供营养,同样,也可以为人类所利用。
一二三四
二、纤维素分解菌的筛选
1.筛选纤维素分解菌的方法是刚果红染色法。该方法可以通过颜色反 应直接筛选。
2.原理:刚果红与纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后, 刚果红—纤维素复合物无法形成,出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,我 们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
人教版高中生物选修一课件：专题2课题3分解纤维素的微生物的分离
C．分解纤维素的细菌 D．乳酸菌 解析： 分解纤维素的细菌能将纤维素分解， 刚果红—
纤维素的复合物就无法形成， 培养基中会出现以纤维素分 解菌为中心的透明圈。 答案：C
2． 鉴定纤维素分解菌时， 可以使用刚果红对其染色， 刚果红染色法有两种常用方法，两种刚果红染色法的结 果是( )
A．均会出现透明圈 B．方法一出现，方法二不出现 C．均不会出现透明圈 D．方法一不出现，方法二出现
1．筛选纤维素分解菌时利用刚果红染色法会出现漂 亮的透明圈，你知道透明圈是怎么出现的吗？
2．常用的刚果红染色法有两种，你知道这两种方法 有什么不同吗？
归纳提升 1．实验原理 (1)
(2)
2．目的：通过颜色反应直接筛选微生物。 3．方法与比较
方法 操作 先培养微生 优点 缺点
显示出的颜色 操作烦琐，加
(3)不能 中没有纤维素
刚果红染色法的原理 刚果红染色法是鉴定纤维素分解菌的一种方法， 其原 理是刚果红与纤维素结合，形成红色复合物，当纤维素分 解菌存在时，产生分解纤维素的酶，使培养基中纤维素分 解，红色褪去，形成透明圈。
即时演练 1 ．在加入刚果红的培养基中出现透明圈的菌落是 ( ) A．分解尿素的细菌 B．硝化细菌
生物选修1（人教版）
专题2 微生物的培养与应用
课题3 分解纤维素的微生物 的分离
[目标导航]
1.了解纤维素酶的种类及作用。2.掌握
从土壤中分离某种特定微生物的操作技术。
一、纤维素与纤维素酶 1．纤维素。下图所示为纤维素的结构式：
(1)基本组成单位：葡萄糖。 (2)分布：主要分布在植物根、茎、叶等器官的细胞 壁。
(2) 在含纤维素的培养基中加入刚果红 (CR) 时， CR 可与纤维素形成红色复合物， 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 心的透明圈。
人教版高中生物 选修1专题2课题3 分解纤维素的微生物的分离(共31张PPT)
C．羊
D．兔
9、选择培养时应将锥形瓶固定
在… ( D )
A．桌子上
B．温箱里
C．窗台上 D．摇床上
10、选择培养的结果：培养液变
( B)
A．清澈 B．浑浊 C．红色 D．产生透明圈
11、刚果红Βιβλιοθήκη 色时，加入刚果红可在( C)
①制备培养基时 ②梯度稀释时
③倒平板时
④涂布时
⑤培养基上长出菌落时
A．①③
B．②⑤
C．③⑤
D．④⑤
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
接种到纤维素分解菌的选择培养 基上，在300C－ 370C培养，可获得纯 培养。
【活动6】阅读教材P30“课题延伸”，回答：
为了确定分离得到的是纤维素 分解菌，还需要进行发__酵__产__纤__维__素__酶_
实验，纤维素酶的发酵方法有 __液__体__ 发酵和__固__体__ 发酵。纤维素
酶测定方法是对纤维素酶分解滤纸 等纤维素所产生的_葡__萄__糖___ 含量进
（一）纤维素与纤维素酶
【活动1】请你介绍一下纤维素与纤维素酶
1．纤维素的组成、分布、应用。 2．纤维素酶的组成和作用。
纤维素酶的组成和作用
纤维素
C1酶 Cx酶
纤维 二糖
葡萄糖 苷酶
葡萄糖
草食性动物是怎样消 化食物中纤维素的？
动脑：小组设计验证纤维素酶
活性的实验
实验组:
滤纸条1cmx6cm
人教版高中生物 选修1专题2课题3分解纤维素的微生物的分离(课件) (共12张PPT)
在土壤中有许多能利用和分解纤维素来作为能源的微生物， 因为它们含有纤维素酶。
课题目标
1.能简述纤维素酶的种类及作用。 2.掌握从土壤中分离出分解纤维素的微生物操作技术，了解这类微 生物的应用。
一、基础知识
（一）纤维素与纤维素酶
1．纤维素
含_C_、__H_、__O_三种元素，是一种多糖。纤维素的基本组成单位是
土壤取样
〖旁栏思考2〗 取样的环境是怎样的，作出这种选择的理由是什么？
选择纤维素丰富的环境，如树林中多年落叶形成的腐殖土，多 年积累的枯枝败叶等等。 生物与环境的互相依存关系，在富含纤维素的环境中纤维素分解 菌的含量相对提高，因此从这种土壤中获得目的微生物的几率要 高于普通环境。
〖旁栏思考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？
四、课题延伸
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，纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵。
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。
分解 纤维 素的 微生 物的 分离
【课堂小结】
纤维素酶 种类、作用、催化活力
筛选原理 刚果红染色
前置染色法 后置染色法
_葡__萄__糖___，人体内没有_纤__维__素__酶_，所以人体不能直接以纤维素为
能源物质，但土壤中有分解纤维素的微生物，最终把纤维素分解 成__葡__萄__糖__释放到无机环境。
栏 目 链
2.纤维素酶
接
纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即
C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖， 第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
三、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筛选出菌落
课题目标
1.能简述纤维素酶的种类及作用。 2.掌握从土壤中分离出分解纤维素的微生物操作技术，了解这类微 生物的应用。
一、基础知识
（一）纤维素与纤维素酶
1．纤维素
含_C_、__H_、__O_三种元素，是一种多糖。纤维素的基本组成单位是
土壤取样
〖旁栏思考2〗 取样的环境是怎样的，作出这种选择的理由是什么？
选择纤维素丰富的环境，如树林中多年落叶形成的腐殖土，多 年积累的枯枝败叶等等。 生物与环境的互相依存关系，在富含纤维素的环境中纤维素分解 菌的含量相对提高，因此从这种土壤中获得目的微生物的几率要 高于普通环境。
〖旁栏思考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？
四、课题延伸
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，纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵。
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。
分解 纤维 素的 微生 物的 分离
【课堂小结】
纤维素酶 种类、作用、催化活力
筛选原理 刚果红染色
前置染色法 后置染色法
_葡__萄__糖___，人体内没有_纤__维__素__酶_，所以人体不能直接以纤维素为
能源物质，但土壤中有分解纤维素的微生物，最终把纤维素分解 成__葡__萄__糖__释放到无机环境。
栏 目 链
2.纤维素酶
接
纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即
C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖， 第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。
三、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筛选出菌落
高二生物人教版选修一课件：专题2 课题3 分解纤维素的微生物的分离
(2)实验步骤剖析 ①土壤取样 采取土样时，可以选择___富__含__纤__维__素_____的环境。 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__的含量相对较高，因此从这种环境中 获得目的微生物的概率要高于普通环境。 ②选择培养 a．目的：增加纤维素分解菌的__浓__度____，确保能够 从样品中分离得到所需要的_微__生__物___。
(2)纤维素分解菌的鉴别培养基为固体培养基，因 为需要在培养基上形成我们肉眼可见的菌落。
(3)在上述选择培养基中能以纤维素作为碳源和能 源的微生物可以正常生长，而其他绝大多数微生物不能 正常生长；而在上述鉴别培养基中，绝大多数微生物都 可以正常生长。
【易错易混】 判断某个选择培养基是否具有选择作用时，应设立 基础培养基进行对照；若判断所使用的培养基灭菌是否 彻底，应设立不接菌种的该培养基进行空白对照。
答案：A
1．鉴定纤维素分解菌时，可以使用刚果 红对其染色，刚果红染色法有两种常用方法， 两种刚果红染色法的结果是( )
A．均会出现透明圈 B．方法一出现，方法二不出现 C．均不会出现透明圈 D．方法一不出现，方法二出现
解析：两种刚果红染色法染色的时间不 同，但结果一样，均出现透明圈。
答案：A
2．下列为从土壤中筛选纤维素分解菌的 实验设计，其中正确的是( )
解析：利用刚果红筛选纤维素分解菌时，刚果 红可以在细菌菌落形成前倒平板时加入，也可 以在菌落形成后加入。在细菌菌落形成前倒平 板时加入，要进行灭菌，以防杂菌的侵入，影 响纤维素分解菌菌落的形成；在菌落形成后加 入刚果红，则不需要灭菌。
答案：C
[共研探究]
1．实验流程 土壤取样→选__择__培___养_(此步可省略)→梯度稀释 →将样品涂布到鉴别_纤 ___维__素__分__解菌 的培养基上→ 挑选产生__透__明__圈__的菌落。 (1)涉及的生物技术 主要有__培__养__基__的制作、__无__菌____操作技术、 稀释涂布平板法、选__择__培__养__基__的__作__用__、土壤取样等。
高二生物人教版选修1课件2.3 分解纤维素的微生物的分离
三、课题延伸
1.为确定得到的透明圈中的菌落是纤维素分解菌,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。
问题导学
当堂检测
一、刚果红染色法
活动与探究 1 1.刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理是什么? 提示:(1)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但不与水解后的纤维二 糖及葡萄糖发生这种反应。(2)纤维素分解菌能产生纤维素酶分解纤维 素,从而使菌落周围形成透明圈。 2.常用的刚果红染色法有哪几种?它们在加入刚果红的时间上有什么不 同? 提示:一种是先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,另一种是在倒 平板时就加入刚果红。
:土壤取样→选择培养(此步可省略)→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。 2.土壤取样 采集土样时,可以选择纤维素丰富的环境,如树林中多年落叶形成的腐 殖土。 3.选择培养 (1)目的:增加纤维素分解菌的浓度,确保能够从样品中分离到所需要的 微生物。 (2)操作方法:将土样加入装有 30 mL 选择培养基的锥形瓶中,将锥形瓶 固定在摇床上,在一定温度下振荡培养 1~2 d,直至培养液变混浊,也可重 复选择培养。 4.刚果红染色培养并鉴定 (1)方法一:先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应。 (2)方法二:在倒平板时,就加入刚果红。
问题导学
当堂检测
二、分离纤维素分解菌的实验设计
活动与探究 2 1.用流程图表示本实验的操作流程。 提示:土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解 菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落。 2.本实验与课题 2 中的实验在实验流程上有哪些异同? 提示:课题 2 是将土壤样品制成的菌悬液直接涂布在以尿素为唯一氮源 的选择培养基上,直接分离得到菌落。 本课题通过选择培养,使纤维素分 解菌得到增殖后 ,再将菌液涂布在鉴别培养基上。其他步骤基本相同。 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。
高中生物选修1课件：2.3分解纤维素的微生物的分离(共33张PPT)
目
们能量，还可以用于酿酒、酿醋等食品加工业，成为葡萄糖的 链
接
替代品。
请思考：
1.如何将纤维素分解成人类可以利用的单糖？
栏
2.从何处可得到分解纤维素的微生物，又如何分离？
目
链
接
栏 目 链 接
一、纤维素与纤维素酶
1．纤维素的化学组成
含C__、__H_、__O_三种元素，是一种多糖。纤维素的基本组
D．自然界中的各种生物均能把纤维素分解成葡萄糖，从 而作为生物体的能量来源
解析：自然界中部分能够合成纤维素酶的生物才能分解
纤维素。
栏
答案：D
目 链
接
变式 训练
1．下列叙述中，正确的是( )
A．纤维素、纤维素酶基本组成单位相同
B．膳食纤维对人体健康极为有利，是因为人体可分泌纤
维素酶而直接利用它
栏 目
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
变式
训练
解析：经选择培养后，再经稀释，才能将样品涂布到鉴别
纤维素分解菌的培养基上；富集培养可省略；经稀释培养后，
用刚果红染色；设置对照能证明经富集培养的确得到了欲分 栏
目
离的微生物。
链 接
答案：A
【学习力-学习方法】
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路
解析：选择培养是增加纤维素分解菌的浓度，所用培养基
是液体培养基，以便于下一步的稀释涂布操作。
栏
目
答案：A
链
接
变式 训练
3．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
栏
目
B．富集培养这一步可省略，但培养纤维素分解菌少
们能量，还可以用于酿酒、酿醋等食品加工业，成为葡萄糖的 链
接
替代品。
请思考：
1.如何将纤维素分解成人类可以利用的单糖？
栏
2.从何处可得到分解纤维素的微生物，又如何分离？
目
链
接
栏 目 链 接
一、纤维素与纤维素酶
1．纤维素的化学组成
含C__、__H_、__O_三种元素，是一种多糖。纤维素的基本组
D．自然界中的各种生物均能把纤维素分解成葡萄糖，从 而作为生物体的能量来源
解析：自然界中部分能够合成纤维素酶的生物才能分解
纤维素。
栏
答案：D
目 链
接
变式 训练
1．下列叙述中，正确的是( )
A．纤维素、纤维素酶基本组成单位相同
B．膳食纤维对人体健康极为有利，是因为人体可分泌纤
维素酶而直接利用它
栏 目
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
变式
训练
解析：经选择培养后，再经稀释，才能将样品涂布到鉴别
纤维素分解菌的培养基上；富集培养可省略；经稀释培养后，
用刚果红染色；设置对照能证明经富集培养的确得到了欲分 栏
目
离的微生物。
链 接
答案：A
【学习力-学习方法】
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路
解析：选择培养是增加纤维素分解菌的浓度，所用培养基
是液体培养基，以便于下一步的稀释涂布操作。
栏
目
答案：A
链
接
变式 训练
3．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
栏
目
B．富集培养这一步可省略，但培养纤维素分解菌少
2015-2016人教版高中生物选修1课件-专题2-课题3分解纤维素的微生物的分离.ppt
第15页，共24页。
特别 提醒
①纤维素分解菌的选择培养基属于液体培养基，以纤维素为唯一
碳源和能源。只有能利用纤维素的微生物，才能在此培养基中 栏
繁殖生长。
目 链
接
②纤维素分解菌的鉴别培养基属于固体培养基，培养基中加
入刚果红染料。只有能产生纤维素酶的微生物，才能使培
养基中的刚果红—纤维素复合物无法形成，从而出现透明圈
链
他物质的存在也会降低酶的活性，如木质素(木材中的有机物)就 接
会降低纤维素酶的活性。
第5页，共24页。
例1 纤维素酶的说法，错误的是( )
A．纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种组分
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
栏
D．葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖
目
链
接
解析：葡萄糖苷酶是纤维素酶的组分之一，它只能将纤维二 糖分解为葡萄糖。
。
第16页，共24页。
例3 培养纤维素分解菌正确的叙述是( )
A．可以增加纤维素分解菌的浓度
B．可以减少纤维素分解菌的浓度
ห้องสมุดไป่ตู้
C．所用培养基是固体培养基
栏
D．所用培养基是平板培养基
目 链
接
解析：选择培养是增加纤维素分解菌的浓度，所用培养基是液体
培养基，以便于下一步的稀释涂布操作。
答案：A
第17页，共24页。
答案：D
第6页，共24页。
►变式训练
1．下列叙述中，正确的是( )
A．纤维素、纤维素酶基本组成单位相同
B．膳食纤维对人体健康极为有利，是因为人体可分泌纤维素酶而直
栏
目
接利用它
特别 提醒
①纤维素分解菌的选择培养基属于液体培养基，以纤维素为唯一
碳源和能源。只有能利用纤维素的微生物，才能在此培养基中 栏
繁殖生长。
目 链
接
②纤维素分解菌的鉴别培养基属于固体培养基，培养基中加
入刚果红染料。只有能产生纤维素酶的微生物，才能使培
养基中的刚果红—纤维素复合物无法形成，从而出现透明圈
链
他物质的存在也会降低酶的活性，如木质素(木材中的有机物)就 接
会降低纤维素酶的活性。
第5页，共24页。
例1 纤维素酶的说法，错误的是( )
A．纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种组分
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
栏
D．葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖
目
链
接
解析：葡萄糖苷酶是纤维素酶的组分之一，它只能将纤维二 糖分解为葡萄糖。
。
第16页，共24页。
例3 培养纤维素分解菌正确的叙述是( )
A．可以增加纤维素分解菌的浓度
B．可以减少纤维素分解菌的浓度
ห้องสมุดไป่ตู้
C．所用培养基是固体培养基
栏
D．所用培养基是平板培养基
目 链
接
解析：选择培养是增加纤维素分解菌的浓度，所用培养基是液体
培养基，以便于下一步的稀释涂布操作。
答案：A
第17页，共24页。
答案：D
第6页，共24页。
►变式训练
1．下列叙述中，正确的是( )
A．纤维素、纤维素酶基本组成单位相同
B．膳食纤维对人体健康极为有利，是因为人体可分泌纤维素酶而直
栏
目
接利用它
人教版高中生物选修一2.3 分解纤维素的微生物的分离 (共13张PPT)
地点：富含纤维素的环境中
2、选择培养
目的：增加纤维素分解菌的浓度
选用的培养基： 液体选择培养基 可以Leabharlann 计一个牛肉膏蛋白胨培养基做对照试验
3、鉴别纤维素分解菌的培养基——刚果红培养基
两种方法的比较
染色法 先培养微生 物，再加入 刚果红 倒平板时 就加入刚 果红 优点 颜色反应基本 是纤维素分解 菌的作用 缺点 操作繁琐，刚果 红可能会使菌落 之间发生混乱
课题3
分解纤维素的微生物的分离
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
讨论：食草动物是怎样消化食物中纤维素的？
在草食性动物等的消化道内，也共生有分解纤 维素的微生物，其原理也是产生纤维素酶而分解纤 维素。 纤维素生物燃料： 最有希望替代石油的能源 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）
对照组
实验组
实验说明：纤维素 酶可以分解纤维素
（二）纤维素分解菌的筛选
1.方法： 刚果红染色法
该方法通过颜色反应直接筛选 2.原理：
红色复合物 当纤 刚果红可以与纤维素形成______________, 纤维素酶 分解后，红色复合物无法形 维素被____________ 透明圈 可 成，出现以纤维素分解菌为中心的___________,
有可能刚果红染液把一个 产生淀粉酶的微生物也 操作简便， 产生模糊透明圈，有些 菌落的菌冲到另一个菌落 不存在菌落 微生物能降解色素，形 里,这样的话菌落就可能不 混杂问题 成明显的透明圈，与纤 是单菌种了 ,挑菌摇菌的时 维素分解菌不易区分 候有可能得到混合菌
2、选择培养
目的：增加纤维素分解菌的浓度
选用的培养基： 液体选择培养基 可以Leabharlann 计一个牛肉膏蛋白胨培养基做对照试验
3、鉴别纤维素分解菌的培养基——刚果红培养基
两种方法的比较
染色法 先培养微生 物，再加入 刚果红 倒平板时 就加入刚 果红 优点 颜色反应基本 是纤维素分解 菌的作用 缺点 操作繁琐，刚果 红可能会使菌落 之间发生混乱
课题3
分解纤维素的微生物的分离
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
讨论：食草动物是怎样消化食物中纤维素的？
在草食性动物等的消化道内，也共生有分解纤 维素的微生物，其原理也是产生纤维素酶而分解纤 维素。 纤维素生物燃料： 最有希望替代石油的能源 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）
对照组
实验组
实验说明：纤维素 酶可以分解纤维素
（二）纤维素分解菌的筛选
1.方法： 刚果红染色法
该方法通过颜色反应直接筛选 2.原理：
红色复合物 当纤 刚果红可以与纤维素形成______________, 纤维素酶 分解后，红色复合物无法形 维素被____________ 透明圈 可 成，出现以纤维素分解菌为中心的___________,
有可能刚果红染液把一个 产生淀粉酶的微生物也 操作简便， 产生模糊透明圈，有些 菌落的菌冲到另一个菌落 不存在菌落 微生物能降解色素，形 里,这样的话菌落就可能不 混杂问题 成明显的透明圈，与纤 是单菌种了 ,挑菌摇菌的时 维素分解菌不易区分 候有可能得到混合菌
人教版高中生物选修1-2.3《分解纤维素的微生物的分离》精品课件
A.①②③④⑤
B.①③②④⑤
C.①②④③⑤
D.①④②③⑤
4.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（ B ）
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
5、请回答下列与检验饮用水有关的问题：
刚果红染色法 方法一： 先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应 方法二： 在倒平板时就加入刚果红
思考：这两种方法各有哪些优点与不足？
染色 法
优点
缺点
方法 颜色反应基本上是纤 操作繁琐，刚果红会使 一 维素分解菌的作用 菌落之间发生混杂
方法 二
操作简便，不存 在菌落混杂问题
产生淀粉酶的微生物也 产生模糊透明圈，有些 微生物能降解色素，形 成明显的透明圈。
梯度稀释
按照课题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 最大倍数到106
将样品涂布到鉴别纤维 素分解菌的培养基上
1. 制备培养基: 参照旁栏中的比例
2. 涂布平板： 将稀释度为104～106的菌悬液各取
0.1ml涂布在培养基上，30℃倒置培养
挑选产生透明圈的菌落
参照课本刚果红染色法，挑选产 生透明圈的菌落，一般即为分解纤维 素的菌落
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.纤维素酶的组成及作用？
纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包 括三种组分，即CX酶、C1酶和葡萄糖苷酶，前 两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤 维二糖分解成葡萄糖。
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课题 3 分解纤维素的微生物的分离
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1.记住纤维素酶的种类及作用。 2.尝试从土壤中分离出分解纤维素的微生物。 3.说出分解纤维素的微生物的应用价值。
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2.纤维素酶 纤维素的分解需要在纤维素酶的催化作用下完成,纤维素酶是一种复 合酶,包括 C1 酶、CX 酶和葡萄糖苷酶。 纤维素 纤维二糖 葡萄糖 3.分离纤维素分解菌 (1)方法。 筛选纤维素分解菌的方法是刚果红染色法。该方法可以通过颜色反应 直接筛选微生物。 (2)原理。 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,我们可以通 过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
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二、实验设计
1.实验流程:土壤取样→选择培养(此步可省略)→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。 2.土壤取样 采集土样时,可以选择纤维素丰富的环境,如树林中多年落叶形成的腐 殖土。 3.选择培养 (1)目的:增加纤维素分解菌的浓度,确保能够从样品中分离到所需要的 微生物。 (2)操作方法:将土样加入装有 30 mL 选择培养基的锥形瓶中,将锥形瓶 固定在摇床上,在一定温度下振荡培养 1~2 d,直至培养液变混浊,也可重 复选择培养。 4.刚果红染色培养并鉴定 (1)方法一:先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应。 (2)方法二:在倒平板时,就加入刚果红。
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一、刚果红染色法
活动与探究 1 1.刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理是什么? 提示:(1)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但不与水解后的纤维二 糖及葡萄糖发生这种反应。(2)纤维素分解菌能产生纤维素酶分解纤维 素,从而使菌落周围形成透明圈。 2.常用的刚果红染色法有哪几种?它们在加入刚果红的时间上有什么不 同? 提示:一种是先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,另一种是在倒 平板时就加入刚果红。
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3.在刚果红培养基上出现透明圈,是否说明一定是由纤维素分解菌形成 的? 提示:不一定。产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈。 4.加入刚果红的纤维素分解菌培养基从物理状态和功能角度分别属于 什么类型的培养基? 提示:固体培养基和鉴别培养基。 5.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? 提示: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圈。
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预习交流 2
在选择培养时提供了特定的培养条件,该条件具有“浓缩”某种微生物的 作用。 (1)从培养目的角度理解,选择培养对何种微生物有利并起“浓缩”作用? 提示:对需选择的微生物有利并起“浓缩”作用。 (2)选择培养用到的培养基属于何种类型? 提示:属于选择培养基。 (3)为什么选择培养能够“浓缩”所需要的微生物? 提示: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。
三、课题延伸
1.为确定得到的透明圈中的菌落是纤维素分解菌,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。
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预习交流 1
纤维素是由葡萄糖分子首尾连接而成的生物大分子 ,不溶于水和有机 溶剂,性质比较稳定。 (1)纤维素存在于何种细胞的何种结构中?有何功能? 提示:纤维素主要存在于植物细胞的细胞壁中,是植物细胞壁的主要组 成成分,细胞壁越发达,纤维素的含量越多。纤维素的性质比较稳定,由 纤维素构成的细胞壁具有支持和保护作用。 (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。
课题3问题ຫໍສະໝຸດ 学分解纤维素的微生物的分离
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迁移与应用 1 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:刚果红可以与纤维素结合形成红色复合物,但并不和水解后的纤 维二糖和葡萄糖发生这种反应。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
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一、基础知识
1.纤维素 (1)组成及特点。 纤维素是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。纤维素能被土壤中某些微生物分解利用,是因为 它们能够产生纤维素酶。 (2)分布。 棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。木材、作物秸秆等也富 含纤维素。
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2.纤维素酶 纤维素的分解需要在纤维素酶的催化作用下完成,纤维素酶是一种复 合酶,包括 C1 酶、CX 酶和葡萄糖苷酶。 纤维素 纤维二糖 葡萄糖 3.分离纤维素分解菌 (1)方法。 筛选纤维素分解菌的方法是刚果红染色法。该方法可以通过颜色反应 直接筛选微生物。 (2)原理。 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,我们可以通 过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
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1.实验流程:土壤取样→选择培养(此步可省略)→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。 2.土壤取样 采集土样时,可以选择纤维素丰富的环境,如树林中多年落叶形成的腐 殖土。 3.选择培养 (1)目的:增加纤维素分解菌的浓度,确保能够从样品中分离到所需要的 微生物。 (2)操作方法:将土样加入装有 30 mL 选择培养基的锥形瓶中,将锥形瓶 固定在摇床上,在一定温度下振荡培养 1~2 d,直至培养液变混浊,也可重 复选择培养。 4.刚果红染色培养并鉴定 (1)方法一:先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应。 (2)方法二:在倒平板时,就加入刚果红。
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一、刚果红染色法
活动与探究 1 1.刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理是什么? 提示:(1)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但不与水解后的纤维二 糖及葡萄糖发生这种反应。(2)纤维素分解菌能产生纤维素酶分解纤维 素,从而使菌落周围形成透明圈。 2.常用的刚果红染色法有哪几种?它们在加入刚果红的时间上有什么不 同? 提示:一种是先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应,另一种是在倒 平板时就加入刚果红。
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在选择培养时提供了特定的培养条件,该条件具有“浓缩”某种微生物的 作用。 (1)从培养目的角度理解,选择培养对何种微生物有利并起“浓缩”作用? 提示:对需选择的微生物有利并起“浓缩”作用。 (2)选择培养用到的培养基属于何种类型? 提示:属于选择培养基。 (3)为什么选择培养能够“浓缩”所需要的微生物? 提示: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。
三、课题延伸
1.为确定得到的透明圈中的菌落是纤维素分解菌,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。
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纤维素是由葡萄糖分子首尾连接而成的生物大分子 ,不溶于水和有机 溶剂,性质比较稳定。 (1)纤维素存在于何种细胞的何种结构中?有何功能? 提示:纤维素主要存在于植物细胞的细胞壁中,是植物细胞壁的主要组 成成分,细胞壁越发达,纤维素的含量越多。纤维素的性质比较稳定,由 纤维素构成的细胞壁具有支持和保护作用。 (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。
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1.纤维素 (1)组成及特点。 纤维素是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。纤维素能被土壤中某些微生物分解利用,是因为 它们能够产生纤维素酶。 (2)分布。 棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。木材、作物秸秆等也富 含纤维素。