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一、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,本 课题给出了两种方法。
染色法 操作 先培养 微生物, 方法一 再加入 刚果红 倒平板 方法二 时加入 刚果红
优点
缺点
颜色反应基本上 操作烦琐,刚果红会使菌落之 都是纤维素分解 间发生混杂 菌的作用 产生淀粉酶的微生物也产生 操作简便,不存 模糊透明圈,有些微生物能降 在菌落混杂问题 解色素,形成明显的透明圈,与 纤维素分解菌不易区分
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题型一
题型二
题型三
题型一 纤维素酶的作用 【例题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 解析:纤维素酶只能使纤维素分解,本题中只有C项滤纸条的主要 成分是纤维素,所以可以将滤纸条分解。 答案:C 反思领悟酶具有专一性,纤维素酶只能分解含纤维素的物质。
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三、土壤取样要点 要在富含纤维素的环境中取样。这是因为生物适应一定的环境, 环境对生物具有选择作用,只有在富含纤维素的环境中,纤维素分 解菌的含量才会高于其他普通环境,从而提高获得目的微生物的概 率。 也可人工设置适宜纤维素分解菌生存的环境。如将滤纸埋在土 壤中,这样能使纤维素分解菌相对聚集。一般应将滤纸埋于深约8 cm的腐殖土壤中。
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4.菌悬液涂布平板 将稀释后的样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上。 常用的刚果红染色法有两种,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。 5.挑选出单个菌落 挑选产生透明圈的菌落,一般即为分解纤维素的菌落。
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四、课题延伸 为了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两种。纤维素酶 测定方法,一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素所产生的葡萄糖进 行定量测定。
含量 /g 5 1 1.2 0.9 0.5 0.5 0.5 0.5 12.0
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题型一
题型二
题型三
(3)菌悬液涂布平板:用接种环取少量土壤稀释液,在上述培养基 表层涂布。 (4)培养观察:把接种好的培养基放到35 ℃的恒温箱中培养1~2 d, 观察并记录菌落的生长情况。 根据以上实验操作,完成下列问题。 (1)找出该同学明显的操作错误。 (2)要想增加该实验的说服力,还应该怎么做? 解析:从土壤中分离微生物的一般流程是土壤取样→选择培养→ 梯度稀释→菌悬液涂布平板→挑选出单个菌落。该实验步骤没有 问题,但在前三步操作中都没有进行无菌操作,因而无法说明分解 纤维素的微生物一定来自于土壤。要想增强实验的说服力,设置对 照实验必不可少。另外,还应对筛选出的该微生物进行鉴定。
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三、实验设计 1.土壤取样 采集土样时,应选择纤维素丰富的环境。 2.选择培养 为了增加纤维素分解菌的浓度,确保能够从样品中分离到所需微 生物,可对样品进行选择培养。 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,直至培养液变浑浊。可重复 选择培养。 3.梯度稀释
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3.纤维素酶的作用 纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分。它催化 纤维素分解的过程如下:
纤维素纤维二糖ຫໍສະໝຸດ 葡萄糖目标导航预习导引
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二、纤维素分解菌的筛选 1.筛选方法 刚果红染色法。这种方法能够通过颜色反应直接对微生物进行 筛选。 2.筛选原理 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。当纤 维素被纤维素酶分解后,加入刚果红的含纤维素培养基中出现以纤 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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题型三 分离纤维素分解菌的实验操作 【例题3】 某同学为了从土壤中分离得到纤维素分解菌,进行以 下操作。 (1)土壤取样:用小铁铲和普通信封将土取回,然后倒入一烧瓶中, 加蒸馏水稀释,塞好棉塞。
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(2)制备培养基。
成分 纤维素粉 NaNO3 NaH2PO4 KH2PO4 MgSO4· 7H2O KCl 酵母膏 水解酪素 琼脂 待其他物质溶解后 ,加水定容到 1 000 mL
课题 3 分解纤维素的微生 物的分离
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1.能说出纤维素酶的种类及作用。 2.能从土壤中分离出分解纤维素的微生物。 3.能说出纤维素分解菌的应用价值。
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一、纤维素与纤维素酶 1.纤维素的化学组成 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,这是因为它们能够产生纤维素酶。 草食性动物是怎样消化食物中的纤维素的? 提示:草食性动物的瘤胃中生活着大量的可以分解纤维素的微生 物。这些微生物能够产生纤维素酶,将纤维素分解成葡萄糖。 2.纤维素的分布 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。
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二、分离分解纤维素的微生物的实验流程与分离分解尿素的微 生物的(稀释液取样培养)实验流程的异同 分离分解纤维素的微生物的实验流程:通过选择培养使纤维素分 解菌增殖后,再将菌液涂布在鉴别培养基上。分离分解尿素的微生 物的实验流程:将土样制成的菌悬液直接涂布在选择培养基上,直 接分离得到菌落。其他操作基本相同。
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题型二 刚果红染色法 【例题2】 下列哪种细菌在加入刚果红的以纤维素粉为唯一碳 源的培养基中培养时会出现透明圈?( ) 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 反思领悟在含纤维素的培养基中加入刚果红时出现的透明圈,一 般是以纤维素分解菌为中心。
