刚果红染色法的原理
高中生物课程中常见染色剂染色原理及使用注意事项
高中生物课程中常见染色剂染色原理及使用注意事项朱秋霖，马天兵兰州二中，兰州 730000 摘要：目的：探究高中生物试验中常见染色剂的使用方法及常见问题与注意事项方法：通过一些简单的实验验证与参考文献得出结论。
结果：验证与总结出生物试验中常见染色剂的染色原理及所遇到的染色问题的原因。
关键词：高中生物学实验染色剂显色原理注意事项The common dye staining principle and precautions in the highschool biology curriculumZhu Qiulin，Ma TianbingLanzhou NO.2 middle secondary school class8 grade2，lanzhou 730000Abstract:Objective: To explore the use of high school biology test stains and FAQs Notemethod: through some simple experiments verify references concluded.Results:Validation andsummed up a common biological test stain dyeing principle and coloring problem encountered byreason.Keywords:high school biology experiment stain color rendering principle Precautions1.常见染色剂常见的高中生物染色显色反应，其实质是化学反应或者物理反应，按照其反应本质，可分为下列几类[5]：1.1 氧化还原反应类染色剂通过氧化还原反应生成某些具有特殊颜色的物质，利用其与生物组织中某些具有还原性的物质或代谢产物进行化学反应，宏观上产生颜色变化，通过颜色变化,鉴别某些生物组织中的目标物质。
土壤中纤维素分解菌的分离剖析ppt课件
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］。
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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根据用途分 选择培养基——在培养基中加入某种化学
物质,以抑制不需要的微生物的生长,促进所 需要的微生物的生长
鉴别培养基——在培养基中加入某种指示
剂或化学药品,用以鉴别不同种类的微生物 。 例如：伊红和美蓝,和大肠杆菌的代谢产物结 合,使菌落呈黑色（老教材说法：深紫色,带 有金属光泽）, 鉴别大肠杆菌
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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 以尿素为惟一氮源的选择性培养基上，直接 分离得到菌落。本课题通过选择培养，使纤 维素分解菌得到增殖后，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？
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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。
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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.
2.3土壤中纤维素分解菌的分离
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
高考复习 2014.6 选修1复习提纲
选修1复习提纲专题1 传统发酵技术的应用课题1 果酒和果醋的制作 一、实验原理1．酵母菌的细胞呼吸酵母菌进行有氧呼吸大量繁殖，反应式为：C 6H 12O 6+6O 2+6H 2O →6CO 2+12H 2O+能量酵母菌进行无氧呼吸产生酒精和二氧化碳，反应式为：C 6H 12O 6→2C 2H 5OH+2CO 2+能量 2．酵母菌发酵的最佳环境酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活：在有氧时，酵母菌大量繁殖，但是不起到发酵效果；在无氧时，繁殖速度减慢，但是此时可以进行发酵。
在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖，再隔绝氧气进行发酵。
20℃左右最适合酵母菌繁殖，酒精发酵的最佳温度是在18℃～25℃，pH 最好是弱酸性。
酒精的检测：在酸性条件下，重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。
3．醋酸菌好氧细菌，当缺少糖源时和有氧条件下，可将乙醇（酒精）氧化成醋酸。
反应式为：C 2H 5OH+O 2→CH 3COOH+H 2O ；当氧气、糖源都充足时，醋酸菌将葡萄汁中的糖分解成醋酸。
反应式为：C 6H 12O 6+2O 2 → 2CH 3COOH+2H 2O+2CO 2醋酸菌生长的最佳温度是在30℃～35℃。
二、实验步骤注入的果汁量不要超过塑料瓶总体积的2/3（开始进行有氧呼吸，并大量繁殖）。
由于发酵旺盛期CO 2的产量非常大，因此需要及时排气，防止发酵瓶爆裂。
如果使用简易的发酵装置，如瓶子（最好选用塑料瓶），每天要拧松瓶盖2～4次，进行排气。
不打开瓶盖是为了防止空气中微生物的污染和氧气的进入。
三、注意事项请分析此装置中的充气口、排气口和出料口分别有哪些作用。
为什么排气口要通过一个长而弯曲的出料口答：充气口是在醋酸发酵时连接充气泵进行充气用的；排气口是在酒精发酵时用来排出CO 2的；出料口是用来取样的。
排气口要通过一个长而弯曲的胶管与瓶身连接，其目的是防止空气中微生物的污染。
使用该装置制酒时，应该关闭充气口；制醋时，应将充气口连接气泵，输入氧气。
多糖染色实验报告
一、实验目的1. 了解多糖在细胞内的分布和定位；2. 掌握多糖染色技术，包括染色剂的选择、染色方法及观察技巧；3. 通过染色实验，加深对多糖结构和功能的理解。
二、实验原理多糖是一类由多个单糖分子缩合、失水而成的糖类物质，广泛存在于自然界中。
在生物体内，多糖参与构成细胞骨架、储存能量、调节细胞信号等多种生物学功能。
多糖染色技术是一种常用的细胞生物学实验方法，通过染色剂与多糖的结合，使多糖在显微镜下呈现出特定的颜色，从而观察多糖在细胞内的分布和定位。
三、实验材料与试剂1. 实验材料：细胞培养板、盖玻片、细胞培养液、多糖标准品、细胞样本；2. 实验试剂：0.5%硫酸铜溶液、0.5%硫酸钠溶液、1%亚甲基蓝溶液、1%碱性品红溶液、0.1%刚果红溶液、1%碘溶液、1%盐酸溶液、蒸馏水、70%乙醇、无水乙醇。
四、实验步骤1. 准备细胞样本：将细胞培养板中的细胞用细胞培养液洗涤两次，用70%乙醇固定10分钟，再用蒸馏水洗涤两次，以去除固定剂。
2. 选择染色剂：根据实验目的和多糖类型，选择合适的染色剂。
本实验采用刚果红染色剂，因为刚果红与多糖的结合能力较强，染色效果明显。
3. 染色操作：a. 将盖玻片置于染色架上，滴加少量0.1%刚果红溶液于盖玻片上；b. 将固定后的细胞样本滴加于盖玻片上，用镊子轻轻压平，使细胞与染色剂充分接触；c. 将盖玻片置于水浴锅中，37℃孵育30分钟，使染色剂与多糖充分结合；d. 取出盖玻片，用蒸馏水洗涤两次，去除多余的染色剂；e. 将盖玻片置于显微镜载物台上，用显微镜观察染色后的细胞。
4. 观察与记录：a. 在低倍镜下观察细胞的整体染色情况，了解多糖在细胞内的分布；b. 在高倍镜下观察细胞内部结构，记录多糖的定位和染色效果。
5. 实验结果分析：a. 根据染色结果，判断多糖在细胞内的分布和定位；b. 分析染色效果，评估染色剂与多糖的结合能力。
五、实验结果与分析1. 实验结果显示，刚果红染色剂与多糖结合良好，细胞内的多糖在显微镜下呈现出明显的红色。
高中生物实验所有染色剂与其性质详解（完整版）
1斐林试剂检测可溶性还原糖原理：还原糖+斐林试剂→砖红色沉淀注意：斐林试剂的甲液和乙液要等量混合均匀后方可使用,而且是现用现配,条件需要水浴加热.应用：检验和检测某糖是否为还原糖；不同生物组织中含糖量高低的测定；在医学上进行疾病的诊断,如糖尿病、肾炎.2 苏丹Ⅲ、苏丹Ⅳ检测脂肪原理：苏丹Ⅲ+脂肪→橘黄色；苏丹Ⅳ+脂肪→红色注意：脂肪的鉴定需要用显微镜观察.应用：检测食品中营养成分是否含有脂肪.3 双缩脲试剂检测蛋白质原理：蛋白质+双缩脲试剂→紫色注意：双缩脲试剂在使用时,先加A液再加B液,反应条件为常温（不需要加热）. 应用：鉴定某些消化液中含有蛋白质；用于劣质奶粉的鉴定.4 碘液检测淀粉原理：淀粉+碘液→蓝色注意：这里的碘是单质碘,而不是离子碘.应用：检测食品中营养成分是否含有淀粉5 DNA的染色与鉴定染色原理：DNA+甲基绿→绿色应用：可以显示DNA在细胞中的分布.鉴定原理：DNA+二苯胺→蓝色应用：用于DNA粗提取实验的鉴定试剂.6 吡罗红使RNA呈现红色原理：RNA+吡罗红→红色应用：可以显示RNA在细胞中的分布.注意：在观察DNA和RNA在细胞中的分布时用的是甲基绿和吡罗红混合染色剂,而不是单独染色.7 台盼蓝使死细胞染成蓝色原理：正常的活细胞,细胞膜结构完整具有选择透过性能够排斥台盼蓝,使之不能够进入胞内；死细胞或细胞膜不完整的细胞,胞膜的通透性增加,可被台盼蓝染成蓝色.应用：区分活细胞和死细胞；检测细胞膜的完整性.8 线粒体的染色原理：健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色.应用：可以用高倍镜观察细胞中线粒体的存在.9 酒精的检测原理：橙色的重铬酸钾溶液在酸性条件下与酒精发生化学反应,变成灰绿色.应用：探究酵母菌细胞呼吸的方式；制作果酒时检验是否产生了酒精；检查司机是否酒后驾驶.10 CO2的检测原理：CO2可以使澄清的石灰水变混浊,也可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿在变黄.应用：根据石灰水混浊程度或溴麝香草酚蓝水溶液变黄的时间长短,可以检测酵母菌培养液中CO2的产生情况.11 染色体（或染色质）的染色原理：染色体容易被碱性染料（如龙胆紫溶液或醋酸洋红溶液）染成深色.应用：用高倍镜观察细胞的有丝分裂.12 吲哚酚试剂与维生素C溶液呈褪色反应原理：吲哚酚即2,6-二氯酚靛酚钠,其水溶液为蓝紫色,维生素C具有还原性,能将其褪色.应用：可用于检测食品营养成分中是否含有维生素 C.13 亚硝酸盐的检测出现玫瑰红原理：在盐酸酸化条件下,亚硝酸盐与对氨基苯磺酸发生重氮化反应后,与N-1-萘基乙胺盐酸盐结合形成玫瑰红色染料.应用：将显色反应后的样品与已知浓度的标准液进行目测比较,可以大致估算出泡菜中亚硝酸盐的含量.14 脲酶的检测原理：细菌合成的脲酶可以将尿素分解成氨,氨会使培养基的碱性增强,使PH升高,从而使酚红指示剂变红.应用：在以尿素为唯一氮源的培养基加入酚红指示剂,培养某种细菌后,看指示剂变红与否可以鉴定这种细菌能否分解尿素.15 伊红美蓝检测大肠杆菌原理：在伊红美蓝培养基上,大肠杆菌的代谢产物（有机酸）与伊红美蓝结合使菌落呈现黑色.应用：用滤膜法测定水中大肠杆菌的含量.16 刚果红检测纤维素分解菌原理：刚果红是一种染料,它可以与像纤维素这样的多糖物质形成红色复合物,但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应.当在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物.当纤维素被纤维素分解菌分解后,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.应用：筛选纤维素分解菌.补充(有部分重复)：1、斐林试剂配制：1）甲液质量浓度为0.1g/ml,取10gNaOH溶于蒸馏水,稀释至100ml 2）乙液质量浓度为0.05g/ml,取5gCuSO4溶于蒸馏水,稀释至100ml临用时将甲、乙液等量混合作用：鉴定还原性糖：C6H12O6、果糖、麦芽糖、乳糖等.还原性糖与斐林试剂发生作用,生成砖红色沉淀.如用于鉴定组织液中有否还原性糖、糖尿病人尿成分分析、酶专一性探索等.2、班氏尿糖定性试剂配制：称取17.4克无水硫酸铜（CuSO4）溶解于100毫升热蒸馏水中,冷却后,稀释到150毫升.称取柠檬酸钠173克及无水碳酸钠（Na2CO3）100克,加蒸馏水600毫升,加热使之溶解,冷却后,稀释到850毫升.把硫酸铜溶液倾入柠檬酸钠及碳酸钠溶液中,搅匀后即为班氏尿糖定性试剂.用细口瓶贮存备用（为了防止氢氧化铜沉淀的生成,故加入柠檬酸钠.柠檬酸钠是一种亲水性掩蔽性络合物形成剂,它能与铜离子形成可溶性络盐）.使用方法同斐林试剂,所不同的是班氏试剂可长期使用.3、双缩脲试剂配制：A液：质量浓度为 0.1g/ml,取10gNaOH溶于蒸馏水,稀释至100ml B液：质量浓度为0.01g/ml,取1gCuSO4溶于蒸馏水,稀释至100ml使用时,先加A液,后加B液作用：鉴定蛋白质,蛋白质与双缩脲试剂发生作用,可产生紫色反应.也可用于鉴定多肽.4、苏丹Ⅲ配制：取0.1g苏丹Ⅲ,溶解在20ml95%酒精中作用：鉴定脂肪,脂肪可以被苏丹Ⅲ染成橘黄色（或被苏丹Ⅳ染成红色）.5、质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精溶液的混合液（1：1）. 作用：用于洋葱根尖的解离,即使组织中的细胞相互分离开来.能杀死细胞固定.6、质量浓度为0.01g/ml的或0.02g/ml龙胆紫溶液（或醋酸洋红溶液）配制：是将龙胆紫溶解在质量分阶段数为2%的醋酸溶液中配制而成作用：使细胞核内的染色体着色,便于观察.7、质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液作用：观察成熟植物细胞质分离时用.经此处理细胞仍具活性.8、质量浓度为0.1mg/ml的亚甲基蓝溶液配制：将亚甲基蓝溶于蒸馏水中配制而成作用：（1）用于观察根对矿质元素离子的交换吸附观察；（2）用于检测水中细菌情况,根据亚甲基蓝褪色情况,判断水质被细菌污染情况. 是活体染色剂.9、丙酮是有机溶剂,在叶绿体中色素提取时,用于溶解叶绿体中的色素.可用酒精替代,不过提取色素时将绿叶放入酒精中隔水加热10、层析液配制：由20份石油醚（在60~900C下分馏出来的）、2份丙酮和1份苯混合而成.是一种脂溶性很强的有机溶剂,叶绿体中的色素在层析液中的溶解度不同：溶解度高的随层析液在滤纸上扩散很快；溶解度低的随层析液在滤纸上扩散得慢.代用品：93号汽油、四氯化碳11、SiO2、CaCO3加入少许SiO2是为了研磨得充分；加入少许CaCO3是为了防止在研磨时叶绿体中的色素受到破坏.12、碘液配制：取2gKI ,溶解在5ml蒸馏水中,再加1gI,待溶解后用蒸馏水稀释至300ml.溶液在光亮处容易变成紫色,必须保存在暗色玻璃瓶里.作用：用来测定淀粉,淀粉遇碘后,形成紫色的复合物.13、二苯胺配制：称取1.5g二苯胺,溶于100mL冰醋酸中,再加1.5mL浓硫酸,用棕色瓶保存.临用前,在10mL的上述溶液中再加入0.1mL体积分数为0.2%的乙醛溶液.作用：DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色.14、NaOH：用于吸收CO2（验证光合作用需要CO2）或改变溶液的pH,15、Ca(OH)2：鉴定CO2（验证呼吸作用产生CO2）.16、NaHCO3：提供CO2等.。
纤维素分解菌的选择培养基中
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【 例 1】 微 生 物 体 内 能 够 使 纤 维 素 分 解 成 纤 维 二 糖 的 酶 是 ( )。 A．C1酶和Cx酶 B．C1酶和葡萄糖苷酶 C．Cx酶和葡萄糖苷酶 D．C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶 深度剖析 纤维素酶包括 C1 酶、 Cx 酶和葡萄糖苷酶，能将 纤维素分解为纤维二糖的是C1酶和Cx酶。 答案 A
土壤取样
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是将土样成的菌悬 液直接涂布在以尿素为惟一氮源的选择性培养基上，直接分离得到菌落。 本课题通过选择培养，使纤维素分解菌得到增殖后，再将菌液涂布在选择 培养基上。其他步骤基本一致.
2.为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？
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
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实例：树林中多年落叶形成的腐殖 土，多年积累的枯枝败叶等。 ④讨论:如果找不到合适的环境，可将 滤纸埋在土壤中，将滤纸埋在土壤中有什 么作用？你认为滤纸应埋进土壤中多深？ 将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌 相对集中，实际上是人工设置纤维素分解 菌生存的适宜环境。一般应将滤纸埋于深 约10cm左右的土壤中。
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
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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
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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
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纤维素分解菌的选择培养基配方
纤维素粉
5.0g
NaNO3
1.0g
KH2PO4
精选ppt课件2021
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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
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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。
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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。
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刚果红染色法的原理
刚果红染色法（Congo Red staining）是一种常用的染色方法，用于
检测和鉴定淀粉样样品，如淀粉纤维和淀粉样沉积物。
该方法基于刚果红（Congo Red）与淀粉的强烈相互作用，使其呈现出特殊的颜色反应。
刚果红是一种阳离子染料，它带有正电荷的连接基团，如四氮杂萘类
化合物。
当刚果红溶液接触到淀粉时，它的阳离子基团与淀粉的阴离子部
分发生静电相互作用，形成一种瞬时结合。
这种结合在染色中被称为“交
替染色”。
这种非共价的相互作用使刚果红分子沉积到淀粉纤维上，并通
过特殊的颜色反应来显示。
这种反应使染色的淀粉区别于其他组织和物质。
1.毛细管法：
-取一小量刚果红固体，并加入足够的去离子水溶解。
-取一根毛细管，并将其一端放入溶解的刚果红溶液中。
-另一端接入含有淀粉的溶液，如样品提取物。
-利用毛细管现象，刚果红溶液将被吸入淀粉溶液中，从而染色了淀
粉样品。
-染色后，将淀粉样品放在玻璃片上，用显微镜观察。
2.直接法：
-取一小量刚果红固体，并加入足够聚乙烯醇（PVA）溶液溶解，制备
刚果红溶液。
-取一定量的淀粉样品，如组织切片或细胞培养物。
-将淀粉样品放置在玻璃片上。
-用刚果红溶液覆盖淀粉样品，使其浸润整个样品，并静置一段时间。
-清洗刚果红溶液，直到淀粉样品变为浅黄色。
-将淀粉样品用去离子水冲洗，使其除去多余的刚果红。
-用显微镜观察染色的淀粉样品。