高中生物选修一--分解纤维素的微生物的分离
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分解纤维素微生物的分离方法与技巧绪论近年来,随着环境污染问题的日益突出,分解纤维素的微生物研究变得越来越重要。
纤维素是一种复杂的多糖类化合物,其有效降解对于生物质资源的利用具有重要意义。
本文将介绍一些常用的分离方法与技巧,以期为相关研究提供参考。
一、物理分离方法1. 筛选法筛选法是常用的物理分离方法之一。
通过对样品进行适当的物理处理,如研磨、过筛等,可以将纤维素微生物与其他杂质分开。
这种方法简单易行,但存在一定的局限性,无法区分不同种类的微生物。
2. 显微镜观察法显微镜观察法可根据微生物的形态特征进行分离。
将纤维素样品放置在显微镜下进行观察,识别并分离出目标微生物。
这种方法适用于微生物数量较少的情况,但需要一定的显微观察技巧。
二、化学分离方法1. 酸碱处理法酸碱处理法通过调节样品的酸碱度来分离目标微生物。
纤维素微生物对酸碱度较敏感,可以利用这一特性实现分离。
例如,可以将样品浸泡在酸性溶液中,使纤维素微生物脱离样品并转移到溶液中,然后用适当的方法将其分离收集。
2. 加热处理法加热处理法是一种常用的化学分离方法。
纤维素微生物对高温较为敏感,通过加热样品可以使其脱离纤维素并转移到其他介质中。
例如,可以将样品加热至一定温度,使纤维素微生物被释放出来,然后采用适当的方法将其分离。
三、生物分离方法1. 生物筛选法生物筛选法是利用其他微生物对纤维素微生物的生物竞争关系来进行分离。
通过将待分离样品与其他微生物接种在同一培养基中,观察结果可以得出纤维素微生物的分离情况。
2. 培养方法培养方法是常用的生物分离方法。
可以利用纤维素微生物的特殊生长要求,构建适合其生长的培养基,从而分离目标微生物。
例如,可以选择添加纤维素作为碳源的培养基,利用纤维素微生物对碳源的特异性降解,进行分离。
结论分解纤维素微生物的分离方法与技巧多种多样,不同的方法适用于不同的研究目的和样品特点。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的分离方法,并结合其他分析手段进行综合分析。
【情景创设】纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质,大量存在于植物的根茎叶等器官中。
地球上40%-60%的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。
人们要想利用秸秆等废弃物生产酒精,用纤维素酶处理服装面料等,就需要对这些微生物进行研究与应用,而要研究这些微生物,首先要将它们从土壤中种类众多的微生物中分离出来。
本课题中,我们就将探讨如何分离土壤中能够分解纤维素的微生物。
【问题设计】1、回顾纤维素的相关知识,说说纤维素酶的组成及作用。
2、筛选纤维素分解菌的原理是什么?3、说说分离分解纤维素的微生物的实验流程,回答P28旁栏思考1.4、简述采集土样的要求,回答P28旁栏思考2、3。
5、如何进行选择培养?结合P29“操作提示(二)”回答楷体字“资料二”相关问题及右栏思考2.6、常用的刚果红染色法有哪些?回答右栏思考1。
【达标检测】(必做)1. 纤维素酶能够分解( )A .纤维素的微生物B .淀粉的微生物C .纤维素D .淀粉2. 刚果红能与哪项物质形成红色复合物( )A .纤维二糖B .纤维素C .葡萄糖D .麦芽糖3. 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4. 纤维素分解菌的选择培养基有选择作用,原因在于其含有…( )A . NaNO3B .KClC .酵母膏D .纤维素粉5. 下列哪种生物能产生纤维素酶( )A.纤维素分解菌 B .牛 C .羊 D .兔【使用时间】 第 3 周 第 2 课时 【编辑】李玲珍 刘萍萍 【审核】刘萍萍 【主题】 专题二 课题3 分解纤维素的微生物的分离 2012.02.256.刚果红染色时,加入刚果红可在……( )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.④⑤7.两种刚果红染色法的结果是()A.均会出现透明圈 B均不会出现透明圈C方法一出现方法二不出现 D方法一不出现方法二出(选做)有些微生物能合成纤维素酶,通过对这些微生物的研究,使人们能够利用秸秆等废弃物生产酒精,用纤维素酶处理服装面料等。
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。