江西省安义中学高二人教版生物选修一教案:2.3分解纤维素的微生物的分离
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分解纤维素的微生物的分离一、学习目标: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。
二、知识梳理:(一)、纤维素与纤维素酶1.纤维素:由C、H、O三种元素组成,是一种多糖。
是自然界中纤维素含量最高的天然产物,此外,木材、作物秸秆等也富含纤维素。
2.纤维素酶的作用:纤维素酶是一种,一般认为它至少包括三种组分,即C1酶、酶和酶,前两种酶使纤维素分解成,第三种酶将纤维二糖分解成。
(二)、纤维素分解菌的筛选1.筛选方法:染色法。
2.筛选原理:刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成,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,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。
(三)、实验设计1.土壤取样:采集土样时,应选择富含的环境。
2.选择培养(1)目的:增加的浓度,以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。
(2)制备选择培养基:参照课本旁栏中的比例配制。
(3)选择培养:称取土样20 g,在无菌条件下加入装有30 mL 培养基的锥形瓶中,将锥形瓶固定在上,在一定温度下振荡培养1~2 d。
也可重复选择培养。
(4)梯度稀释:依次将培养液稀释101~107倍。
(5)将样品涂布到鉴别的培养基上。
(6)刚果红染色法:挑选产生的菌落,一般即为分解纤维素的菌落。
三、当堂检测:1.(单选)纤维素酶是一种由多种酶组成的复合酶,其中将纤维二糖分解成葡萄糖的是A. 葡萄糖苷酶B. C1酶C. 纤维二糖酶D. C x酶2.(单选)获得分解纤维素的微生物一般从土壤中取样,下列方法中不合理的一项是A. 在取样之前将取样用的铁铲和盛土样的信封消毒B. 选择枯枝败叶多的地方进行取样C. 取样之前30天将滤纸埋在土壤中,从腐烂的滤纸上分离样品D. 取样之后的土壤在接种之前先做消毒处理3. (多选)苯酚是工业生产排放的有毒污染物质,自然界中存在着可以降解苯酚的微生物。
《分解纤维素的微生物的分离》学历案(第一课时)一、学习主题本课学习主题为“分解纤维素的微生物的分离”。
我们将通过实验操作和理论学习,了解微生物在自然界中的作用,特别是分解纤维素的能力,以及如何从环境中分离这些微生物。
二、学习目标1. 掌握分解纤维素微生物的基本知识和特性。
2. 了解微生物分离的基本原理和技术。
3. 能够独立进行微生物的初步分离实验,并记录实验过程和结果。
4. 培养实验操作能力和科学探究精神,提高对生物多样性的认识。
三、评价任务1. 理论知识的掌握程度:通过课堂提问和课后小测验,评价学生对分解纤维素微生物基本知识的理解程度。
2. 实验操作能力:通过观察学生在实验过程中的操作规范性和实验结果,评价学生的实验操作能力。
3. 实验记录与报告:评价学生的实验记录是否完整,实验报告是否条理清晰、数据准确。
四、学习过程1. 导入新课通过展示自然界中纤维素分解的实例(如树叶的腐烂),引出微生物在分解纤维素过程中的重要作用,并简要介绍微生物分离的背景知识。
2. 理论知识学习讲解分解纤维素微生物的基本知识和特性,包括其种类、生活习性、对环境的影响等。
同时,介绍微生物分离的基本原理和技术,如培养基的配制、涂布平板法等。
3. 实验操作演示教师进行实验操作演示,包括无菌操作技巧、培养基的制备和接种等,强调实验过程中的注意事项和操作规范。
4. 学生实验操作学生按照教师的要求,进行微生物的初步分离实验。
教师巡回指导,及时解答学生在实验过程中遇到的问题。
5. 实验结果分析与讨论学生根据实验结果进行数据分析,并讨论实验过程中遇到的问题及解决方法。
教师引导学生总结实验经验,提出改进意见。
五、检测与作业1. 完成实验报告:学生需根据实验过程和结果,撰写一份完整的实验报告,包括实验目的、原理、步骤、结果分析和结论等。
2. 复习理论知识:学生需复习本课所学的理论知识,完成相关练习题。
3. 预习下一课内容:提前预习下一课的内容,为下一课的学习做好准备。
专题二微生物的培养和应用课题3 分解纤维素的微生物的分离(第1课时)一、课题背景分析纤维素是一种由首尾相连而成的高分子化合物,植物每年产生的纤维素能被土壤中的某些微生物分解利用,是因为它们能产生。
对这些微生物的研究与利用,使人们能够利用秸秆等废弃物生产,用处理服装面料等。
二、基础知识:(一)纤维素和纤维素酶(阅读课本27页基础知识部分第一、二段,回答下列问题:)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_____ 是自然界中纤维素含量最高的天然产物。
含________三种元素,是一种多糖。
纤维素的基本组成单位是________,人体内没有________,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________释放到无机环境。
2、纤维素酶的组成及作用?纤维素酶是一种,一般认为它至少包括三种组分,即、和,前两种酶使纤维素分解成,第三种酶将分解成葡萄糖。
(二)纤维素分解菌的筛选(阅读课本课本28页相关部分,回答下列问题:)1、纤维素分解菌的筛选方法-- ,这种方法能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。
2、纤维素分解菌的筛选方法的原理:刚果红是一种染料,它可以与纤维素形成,当纤维素被纤维素酶分解后刚果红—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为中心的。
【课堂合作探究】讨论1:请参考课题二的实验流程,设计本课题的实验流程。
讨论2:请根据实验流程图和提供的三个资料,思考有关问题,然后进行实验设计并写出详细的实验方案。
思考:实验流程中“选择培养”的目的是什么?〖旁栏思考1〗本实验流程与尿素分解菌的分离实验流程有哪些异同?〖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?〖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?【课堂巩固练习】1.纤维素酶可以将下列哪种物质分解 ( )A.牛肉片 B.鱼片 C.滤纸条 D.塑料条2.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 C.分解纤维素的细菌 D.乳酸菌3.本实验关于选择培养目的叙述正确的是 ( )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C.所用培养基是固体培养基 D.所用培养基是平板培养基4.关于灭菌和消毒的不正确的理解是()A.消毒和灭菌实质上是相同的 B.接种环用烧灼的方法灭菌C.灭菌是指杀死环境中的一切微生物的细胞、芽孢和孢子D.常用灭菌方法有加热法、过滤法、红外线法、化学药品法5.将接种后的培养基和一个未接种的培养基都放入37℃恒温箱的目的是()A.对比观察培养基有没有被微生物利用B.对比分析培养基上是否生有杂菌C.没必要放入未接种的培养基D.为了下次接种时再使用6.在培养基的配制过程中,具有如下步骤,其正确顺序为()①溶化②调pH ③加棉塞④包扎⑤培养基的分装⑥称量A.①②⑥⑤③④ B.⑥①②⑤③④ C.⑥①②⑤④③ D.①②⑤④⑥③7为以纤维素为唯一碳源筛选出真菌和细菌,试分析此微生物在生态系统中的作用与下列哪种生物类似?A.硝化细菌 B、蓝藻 C、蚯蚓 D、兔子8.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,至少包括三种组分B.葡萄糖苷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.纤维素酶可把纤维素分解成葡萄糖9.反刍动物能以富含纤维素的草料为食,是因为它们有特殊的器官——瘤胃,瘤胃中生活着许多微生物,其中有一些微生物能分解纤维素,反刍动物胃内这些分解纤维素的微生物的代谢类型最可能是( )A.自养需氧型 B.异养厌氧型 C.异养需氧型 D.自养厌氧型10.某些土壤细菌可将纤维素进行分解,最终产物为葡萄糖,供微生物和其它生物所利用。
专题2 微生物的培养与应用课题2.3 分解纤维素的微生物的分离一、【课题目标】(一)知识与技能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;掌握从土壤中分离某种特定微生物的操作技术(二)过程与方法分析分离分解纤维素的微生物的实验流程,弄懂实验操作的原理(三)情感、态度与价值观领悟科学探究的方法,发展科学思维和创新能力二、【课题重点】从土壤中分离分解纤维素的微生物三、【课题难点】从土壤中分离分解纤维素的微生物四、【教学方法】启发式教学五、【教学工具】多媒体课件六、【教学过程】(一)引入新课上节课我们探讨学习了土壤中尿素分解菌的分离与计数,这节课我们以纤维素分解菌的分离与纯化为例,巩固加深对这方面技术的理解和掌握。
(二)进行新课1.基础知识活动1:阅读“纤维素与纤维素酶”,回答下列问题:1.1纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物,是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,这是因为它们能够产生纤维素酶。
延伸:草食性动物是怎样消化食物中纤维素的?肠胃中的共生物生物。
1.2棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。
纤维素的分解需要在纤维素酶的催化作用下完成,请完成下列过程:〖思考1〗实验分析:P27的小实验是如何构成对照的?在一支试管中添加纤维素酶,另一支试管不添加纤维素酶;尽管醋酸-醋酸钠缓冲液用量不同,但都能维持相同的pH。
〖思考2〗1个酶活力单位是指在温度为 25 ℃,其它反应条件最适宜情况下,在 1 min内转化 1mmol 的底物所需要的酶量。
活动2:阅读“纤维素分解菌的筛选”,回答下列问题:1.3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。
2.4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,我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
2.实验设计活动3:完成实验方案流程图,讨论回答问题:〖思考3〗实验流程中“选择培养”的培养基类型是什么?该培养的目的是什么?液体选择培养基。
091课题3 分解纤维素的微生物的分离【教学目标】1.知识与技能(1)知识:识记纤维素酶的组成及作用,了解从土壤中分离出的分解纤维素的微生物的特点,辨析两种刚果红染色法。
(2)技能:通过做实验培养动手能力,通过与上一节内容的比较,培养对比分析的能力。
2.过程与方法(1)通过观看视频或做实验学习从土壤中分离某种特定微生物的操作技术。
(2)通过对分解纤维素的微生物的鉴定实验的结果评价,总结实验过程的注意事项。
3.情感、态度与价值观(1)高考中常见考点,需重视。
(2)领悟科学探索的方法,培养科学思维和创新能力。
【预习任务】1.识记纤维素酶包括的组分及作用。
2.初步理解利用刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理、识记具体的方法。
3.根据实验流程示意图和提供的三个资料,试回答资料中的有关问题和旁栏思考题。
【自主检测】1.当纤维素被纤维素酶分解后,会在培养基中出现出现一些透明圈,这些透明圈是()A.刚果红与纤维素形成的复合物B.纤维素分解后形成的葡萄糖C.由纤维素酶聚集在一起形成的D.以纤维素分解菌为中心形成的2.在将样品稀释涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基之前,通常要进行选择培养,其目的是()A.分离纤维素分解菌B.加快纤维素分解菌的生长速率C.使纤维素分解菌均匀地分布在稀释液中D.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3.纤维素、纤维素酶和控制纤维素酶合成的物质,它们的基本组成单位依次是A.葡萄糖、葡萄糖和氨基酸B.葡萄糖、氨基酸和核苷酸C.氨基酸、氨基酸和核苷酸D.淀粉、蛋白质和核酸【小组检查落实】检查预习任务1、3记忆情况专题2 微生物的培养与应用总结高中生物答题技巧有哪些高中生物答题技巧:选择题做题的速度不宜过快对于没有把握的题要随时标记,以便复查。
(1)读题,标出关键词:如“正确或错误”“可或可能”“一定”“主要”等。
(2)读完所有的选项:一是防止遗漏,一是进一步验证所选答案。
人教版高中生物选修一新课(适用于高二学生)
第二章第3节分解纤维素的微生物的分离
一、教学背景
本节课内容是人教版高中生物选修一的内容,第一章学生已经掌握了微生物的宏观特征,第二章的第一、二节已经学习了微生物的基础知识,对于本节课的内容比较容易理解和接受。
二、教学目标
1、知识目标:(1)微生物的分离和培养;(2)培养基对微生物的选择作用。
2、能力目标:通过学习,培养学生实验与探究能力。
3、情感目标:激发学生进行科学探究的兴趣;感受科学家实事求是的科学态度、坚忍不拔的意志品质;养成严谨的科学态度,树立创新的科学精神。
三、教学方法:问答教学法
1、教学方法:观察法、比较法、启发式教学法、实验探究式学习。
2、教学手段:将多媒体技术和传统的教学手段相结合的手段。
四、教学策略:同一个知识点进行不同角度的认识,落实知识点的难度和深度。
五、教学过程设计
六、教学总结反思:
1.引导学生学会如何阅读课本,理解掌握课本的关键词。
2.整体课堂内容比较紧凑的,也就是学生的思维能需紧跟着老师,课堂容量比较大。
不同层次的学生,掌握和
理解的程度,还需要跟踪学生反馈。
3.课堂紧紧围绕培养人才的科学素养展开,以问题导向为主,并进行了对比、变式处理,落实重难点。
4.根据考纲,进行了能力的提升,比如,透明圈的理解,培养基配方的延伸。
5.上课应多研究学科素养,让学生能达到一通百通的效果。
比如,结构与功能观,平衡观,物质与能量观等。
6.上课的内容量应因班而异,因材施教。
7.新课应该与高考接轨,高考怎么考,要有自己对知识点的思考,而不是从习题册照搬。
分解纤维素的微生物的分离一、纤维素与纤维素酶1.纤维素(1)化学组成:.(2)含量:是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高的天然产物,此外,木材、作物秸秆等也富含纤维素。
2.纤维素酶(1)组成:纤维素酶是一种复合酶,至少包括三种组分,即C 1酶、C X 酶和葡萄糖苷酶。
(2)作用:纤维素C 1酶、C X 酶,纤维二糖葡萄糖苷酶,葡萄糖二、纤维素分解菌的筛选1.原理:纤维素分解菌产生的纤维素酶能分解刚果红和纤维素形成的红色复合物,使培养基上出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
2.方法:刚果红染色法.1.纤维素酶是一种复合酶,包括C1酶、CX 酶和葡萄糖苷酶等组分。
2.纤维素酶的作用:纤维素――→C1酶、CX 酶 纤维二糖――→葡萄糖苷酶葡萄糖 3.刚果红可与纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
4.以纤维素为主要碳源的选择培养基培养可以增加纤维素分解菌的浓度。
5.分离后,为确定得到的是纤维素分解菌,还需进行发酵产纤维素酶的实验。
⎩⎨⎧ 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三、实验流程四、纤维素分解菌的进一步鉴定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,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测定。
1.寻找纤维素分解菌应到(..)A .湿润的环境中........B .富含纤维素的环境中C .富含无机盐的环境中.......D .池塘中解析:选 B.在寻找目的菌株时,要根据它对生存环境的要求,到相应的环境中去寻找,因此寻找纤维素分解菌应到富含纤维素的环境中寻找。
2.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C .分解纤维素的细菌..........D .乳酸菌解析:选 C.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。
2.3 分解纤维素的微生物的分离教学设计•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。
•教法指导1.有关纤维素的内容,可联系必修模块中学习的多糖的知识,该部分内容较简单,可安排学生自学,然后教师利用图解的方式,给出Cx酶、C1酶和葡萄糖苷酶的不同功能,帮助学生记忆。
2.对于富集培养,其原理和上一课题中的选择培养类似,教师可将两个课题中的选择培养对比,进一步引导学生深入认识分离微生物的基本思想。
刚果红染色法的原理比较简单,学生通过自学就能够理解。
对于两种不同的染色方法,教师应引导学生分析各自的优、缺点,进行比较。
•新课导入建议利用课题背景进行导入,在全球能源紧缺的情况下,利用纤维素生产酒精具有广阔的应用前景,而且纤维素是地球上含量最为丰富的多糖,将其水解为葡萄糖之后,便可发酵生产酒精。
纤维素转化为葡萄糖离不开纤维素酶,获得能产生纤维素酶的微生物就能将纤维素转化为葡萄糖。
•教学流程设计学生课前预习:阅读教材P27-30,填写【自主学习(预习案)】了解本课题的基础知识。
活动1:情景导课:以【新课导入建议】引出课题。
学生通过组内探究找出预习过程中发现的问题,教师展示学习预习部分的答案。
活动2:(知识点一:纤维素与纤维素酶)通过探究P27 设计验证纤维素酶功能的实验。
实验分析该实验是如何构成对照的?在一支试管中添加纤维素酶,另一支试管不添加纤维素酶;尽管醋酸-醋酸钠缓冲液用量不同,但都能维持相同的pH。
活动3:(知识点二:纤维素分解菌的筛选)筛选纤维素分解菌的方法是刚果红染色法。
专题2 微生物的培养与应用课题2.3 分解纤维素的微生物的分离一、【课题目标】(一)知识与技能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;掌握从土壤中分离某种特定微生物的操作技术(二)过程与方法分析分离分解纤维素的微生物的实验流程,弄懂实验操作的原理(三)情感、态度与价值观领悟科学探究的方法,发展科学思维和创新能力二、【课题重点】从土壤中分离分解纤维素的微生物三、【课题难点】从土壤中分离分解纤维素的微生物四、【教学方法】启发式教学五、【教学工具】多媒体课件六、【教学过程】(一)引入新课上节课我们探讨学习了土壤中尿素分解菌的分离与计数,这节课我们以纤维素分解菌的分离与纯化为例,巩固加深对这方面技术的理解和掌握。
(二)进行新课1.基础知识活动1:阅读“纤维素与纤维素酶”,回答下列问题:1.1纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物,是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,这是因为它们能够产生纤维素酶。
延伸:草食性动物是怎样消化食物中纤维素的?肠胃中的共生物生物。
1.2棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。
纤维素的分解需要在纤维素酶的催化作用下完成,请完成下列过程:〖思考1〗实验分析:P27的小实验是如何构成对照的?在一支试管中添加纤维素酶,另一支试管不添加纤维素酶;尽管醋酸-醋酸钠缓冲液用量不同,但都能维持相同的pH。
〖思考2〗1个酶活力单位是指在温度为 25 ℃,其它反应条件最适宜情况下,在 1 min 内转化 1mmol 的底物所需要的酶量。
活动2:阅读“纤维素分解菌的筛选”,回答下列问题:1.3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。
2.4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,我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
2.实验设计活动3:完成实验方案流程图,讨论回答问题:〖思考3〗实验流程中“选择培养”的培养基类型是什么?该培养的目的是什么?液体选择培养基。
其目的是使纤维素分解菌增殖,含量增多。
〖思考4〗本实验流程与尿素分解菌的分离实验流程有哪些异同?尿素分解菌的分离实验流程是将土样制成的菌悬液直接涂布在选择培养基上;本课题通过选择培养使细菌增殖后,再涂布在鉴别培养基上。
其它操作基本基本共同。
活动4:阅读资料一“土壤取样”,回答下列问题:2.1纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的环境中。
2.2为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌?生物适应一定环境,环境对生物具有选择作用,只有在纤维素含量丰富的环境中纤维素分解菌的含量才会高于其它普通环境,从而提高获得目的微生物的几率。
2.3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?人工设置适宜环境,使纤维素分解菌相对聚集。
将纸埋于深约10cm的腐殖土壤中。
活动5:阅读资料二“选择培养基”,回答以下三个问题:2.4纤维素分解菌选择培养基属于液体培养基,原因是没有添加琼脂成分。
2.5培养基选择作用机制是以纤维素粉为唯一碳源,只有纤维素分解菌才能生存。
2.6若设置一个对照实验说明选择培养的作用,应控制的变量是将纤维素粉改为葡萄糖。
活动5:阅读资料三“刚果红染色法”,填表比较两种染色法的各自的优缺点:在选择培养条件下,可使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。
3.结果分析与评价活动6:阅读“课题延伸”,回答:3.1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。
3.2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行定量测定。
(三)课堂总结、点评(四)实例探究例1.有关谷氨酸发酵的叙述中正确的是A.发酵中要不断通入空气 B.培养条件不当将不能得到产品C.搅拌的唯一目的是使空气成为小泡 D.冷却水可使酶活性下降解析:进行谷氨酸发酵的菌种是异养需氧型微生物,所以要在培养过程中不断通入空气,但是必须通入的是无菌空气,普通空气是不行的,容易造成杂菌污染。
搅拌不但使空气成为小气泡以增加培养基中的溶氧量,还能使培养基与菌种充分接触,提高原料的利用率。
在培养过程中,由于微生物的代谢产热和机械磨擦生热,会使培养基的温度升高,高到一定程度,就会使酶的结构和核酸的结构遭到破坏,培养会因此而受到影响。
降低温度,是保证酶正常活性的条件之一而不会使酶的活性下降。
当培养条件不恰当时,不能得到谷氨酸。
如pH降低时将得到乙酰谷氨酰胺,溶氧低时将得到乳酸或琥珀酸。
答案:B例2.温度对发酵过程的影响,不正确的是A.温度过高,发酵周期缩短,产量降低 B.温度不影响生物合成的途径C.温度能影响菌种对营养物质的吸收D.菌体生长和产物合成所需的最适温度不一定相同解析:解答此题需要从以下几方面入手分析:第一,发酵过程需要适宜的温度,如果温度过高,酶很快失活,菌体衰老,发酵周期就会缩短,产量也会降低;第二,温度能影响生物合成的途径,这是因为生物合成过程需要酶,酶的活性与温度高低有关;第三,菌种吸收营养物质一部分是通过主动运输来完成的,需呼吸作用提供能量,这与温度有关;第四,菌体生长和产物合成需体内旺盛的代谢作基础,而用于生长繁殖和代谢产物生成的酶不同,因此所需的最适宜的温度也不一定相同。
答案:B☆综合应用例3、淀粉酶可以通过微生物发酵生产,为了提高酶的产最,请你设计一个实验,利用诱变育种方法,获得产生淀粉酶较多的菌株。
①写出主要实验步骤。
②根据诱发突变率低和诱发突变不定向性的特点预期实验结果。
提示:生产菌株在含有淀粉的固体培养基上,随其生长可释放淀粉酶分解培养基中的淀粉,在菌落周围形成透明圈。
(2004天津理科综合能力测试)解析:这是一道以诱变育种、选择培养和鉴别培养等知识为载体的实验设计题,综合性强,难度较大。
既要求学生掌握实验原理,也要求学生具备较强的实验设计的能力及对实验结果的预测和分析能力。
答案:①主要实验步骤:第一步:将培养好的生产菌株分两组。
一组用一定剂量的诱变剂处理,另一组不处理做对照。
第二步:制备含淀粉的固体培养基。
第三步:把诱变组的大量菌株接种于多个含淀粉的固体培养基上,同时接种对照组,相同条件下培养。
第四步:比较两组菌株菌落周围透明圈的大小,选出透明圈变大的菌株。
②预期实验结果:a.由于诱发突变率低,诱变组中绝大多数菌落周围的透明圈大小与对照组相同。
b.由于诱发突变不定向性,诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小。
(五)巩固练习1.下面是弗来明对青霉素的早期研究过程:发现问题:在培养细菌的器具中发现一种青霉菌,在这种青霉菌的周围有没有其它细菌生存?为什么会产生这种现象?提出假设:设计实验:在液体中培养青霉菌后,考察这种液体对细菌增殖的影响。
实验结果:培养液使细菌的增殖停止。
结论:下面几项最适合作为该实验假设的是A.青霉菌与细菌之间是共生关系B.青霉菌污染了细菌生存的环境C.青霉菌产生了对人体有益的物质D.青霉菌能产生抑制细菌增殖的物质2.培养流感病毒时,应选用A.固体培养基B.含有多种无机盐的培养液C.活的鸡胚D.无菌的牛肉汤3.以下关于微生物对氧的需求的叙述中正确的是A.产甲烷杆菌属厌氧呼吸,但氧的存在不影响其生存B.链球菌进行厌氧呼吸,不能接触空气C.黄色短杆菌在氧气充足时才能产生谷氨酸D.谷氨酸棒培育杆菌是厌氧呼吸4.可以使微生物细胞内蛋白质、核酸发生不可逆破坏的环境加素是A.高温 B.营养成分的变化 C.氧含量 D.温度、pH、氧的共同作用5.微生物(除病毒外)需要从外界吸收营养物质并通过代谢来维持正常的生长和繁殖。
下列有关微生物营养的说法正确的是A.乳酸菌与硝化细菌所利用的碳源物质是相同的B.微生物生长中不可缺少的一些微量的无机物称为生长因子C.培养基中的营养物质浓度越高对微生物的增殖越有利D.生长因子一般是酶或核酸的组成成分,微生物本身合成这些生长因子的能力往往不足6.下列有关味精生产的一些措施的叙述,正确的是A.常用的菌种是谷氨酸棒状杆菌和金黄色葡萄球菌B.培养基是含有五种营养成分的合成培养基C.在发酵中要控制的只是温度、pH、通气量D.味精是谷氨酸经Na2CO3中和后,再经过过滤、浓缩、离心分离而成7.菌落形成的根本原因是A.细菌有鞭毛B.细菌能运动C.培养基有琼脂D.子细胞成为群体8.在接种操作的过程中,不正确的是A.要将接种环灼烧灭菌B.取下棉塞后要将试管口灼烧灭菌C.将接种环伸入试管内,先接触长菌多的部位D.接种后还要将管口灭菌加塞9.高压蒸气灭菌的原理是A.高压使细菌DNA变性B.高压使细菌蛋白质凝固变性C.高温烫死细菌D.高温使细菌DNA变性10.某种细菌每30分钟分裂一次,开始接种时为3个细胞,在对数生长期培养5个小时后,问此时有多少细胞?A.15 B.48 C.1024 D.3072答案:1—5 DCCAD 6—10 DDCBD七、【课余作业】1、为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌?2、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八、【教学体会】教材在介绍刚果红染色法之前,首先用“筛子筛沙”这一形象的比喻来说明筛选微生物的基本思想方法。
在教学过程中可以结合专题2介绍的选择培养基的内容,进一步引导学生深入认识分离微生物的基本思想。
刚果红染色法的知识难度并不大,学生通过自学就能够理解。
九、【资料袋】两种刚果红染色法的比较刚果红在筛选纤维素分解菌上的应用已经有超过20年的历史,在本课题中我们给出了两种方法。
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,不存在菌落混杂的问题,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。