退出目录课题3分解纤维素的微生物的分离退出目录课前预习导学目标导航学习目标重点难点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。3.讨论分解纤维素的微生物的应用价值。重点:从土壤中分离分解纤维素的微生物。难点:从土壤中分离分解纤维素的微生物。退出目录预习导引一、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。退出目录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。退出目录预习交流1——如何理解自然界纤维素的来源和利用?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。退出目录(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(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。退出目录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30mL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1~2d,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。退出目录预习交流2——选择培养为什么能够“浓缩”所需要的微生物?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。退出目录(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。退出目录课堂合作探究问题导学一、刚果红染色法活动与探究11.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。退出目录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。3.讨论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。退出目录迁移与应用1在含纤维素的培养基中加入刚果红溶液,菌落周围出现明显透明圈的是()。A.分解尿素的细菌B.硝化细菌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—纤维素复合物就无法形成,培养基中...
