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1、柳林中學(xué)導(dǎo)學(xué)案-生物學(xué)科-選修一模塊 NO6
專題二 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用
課題3 分解纖維素的微生物的分離
編制人:張勇強(qiáng) 審核人:高二生物組 使用時間:2015年1月
班級: 組別: 姓名: ____
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
簡述纖維素酶的種類及作用;掌握從土壤中分離出纖維素的微生物的方法。
【自主學(xué)習(xí)】
一、纖維素與纖維素酶
1.纖維素的化學(xué)組成:
2、 三種元素,是一種 糖。纖維素的分布: 是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物,此外,木材、作物秸稈等也富含纖維素。
2.纖維素酶的作用:纖維素酶是一種 ,一般認(rèn)為它至少包括三種組分,即 酶、 酶 酶,前兩種酶使纖維素分解成 ,第三種酶將纖維二糖分解成 。
二、纖維素分解菌的篩選
1.篩選方法: 染色法。該方法可以通過 反應(yīng)直接篩選。
2.篩選原理:剛果紅是一種染料,它可以與_
3、_____________形成___________,但并不和
_______________發(fā)生這種反應(yīng),當(dāng)纖維素被 分解后,紅色復(fù)合物無法形成,培養(yǎng)基中出現(xiàn)以 為中心的 ,我們可以通過 來篩選纖維素分解菌。
3、 試驗設(shè)計
1、從土壤中分離分解纖維素的微生物的實驗流程可分為______________、_______________、
_____________、______________________和_______________________________。
2、課題延
4、伸(1)、為了確定分離得到的是纖維素分解菌,還需要進(jìn)行 實驗,纖維素酶的發(fā)酵方法有 發(fā)酵和 發(fā)酵。
(2)、纖維素酶測定方法是對纖維素酶分解濾紙等纖維素所產(chǎn)生的 含量進(jìn)行定量測定。
【合作探究】
1、為什么要在富含纖維素的環(huán)境中尋找纖維素分解菌?
2、 將濾紙埋在土壤中有什么作用?濾紙應(yīng)該埋進(jìn)土壤多深?
3、閱讀教材P29“資料二選擇培養(yǎng)基”和欄旁培養(yǎng)基配方,討論并回答下列問題:
(1).纖維素分解菌選擇培養(yǎng)基屬于 (液體、固體)培養(yǎng)基。
(2).纖維素分解菌鑒別培養(yǎng)基
5、屬于 (液體、固體)培養(yǎng)基。
(3).纖維素分解菌選擇培養(yǎng)基的選擇作用機(jī)制是什么?
以纖維素粉為唯一碳源,只有纖維素分解菌才能生存。
(4).若設(shè)置對照實驗說明選擇培養(yǎng)的作用,應(yīng)控制的變量是 將纖維素粉改為葡萄糖 。
3、閱讀教材P29 “資料三剛果紅染色法”,填表比較兩種染色法的各自的優(yōu)缺點:
染色法
優(yōu)點
缺點
方法一
方法二
4、為什么選擇培養(yǎng)能夠“濃縮”所需的微生物?
【課堂自我檢測】
1、從土壤中分離獲得某種微生物的步驟是( )
①土壤取樣②梯度稀釋③選擇培養(yǎng)④涂布培養(yǎng)⑤篩選菌株
6、 A.①②③④⑤B.①③②④⑤C.①②④③⑤D.①④②③⑤
2纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基有選擇作用,原因在于有( )
A.NaNO3B.KClC.酵母膏D.纖維素粉
3、分離土壤中纖維素分解菌所用到的方法是( )
①稀釋倒平板法②涂布平板法③單細(xì)胞挑取法④選擇培養(yǎng)基分離
A.①②B.②③④C.②③D.①③④
4、分離纖維素分解菌的實驗過程中操作有誤的是( )
A.經(jīng)選擇培養(yǎng)后將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上
B.富集培養(yǎng)這一步可省略,但培養(yǎng)纖維素分解菌少C.經(jīng)稀釋培養(yǎng)后,用剛果紅染色
D.對照組可用同樣量的培養(yǎng)液涂布到不含纖維素的培養(yǎng)基
7、上
5、纖維素、纖維素酶和控制纖維素酶合成的物質(zhì),它們的基本組成單位依次( )
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、蛋白質(zhì)和核酸
6、下列有關(guān)分解纖維素微生物的分離的敘述,不正確的是( )
A.纖維素酶的發(fā)酵方法有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵
B.對分解纖維素的微生物進(jìn)行了初步篩選后,無需再進(jìn)行其他實驗
C.纖維素酶的測定方法,一般是對所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量的測定
D.纖維素酶是一種復(fù)合酶
7.在加入剛果紅的培養(yǎng)基中出現(xiàn)透明圈的菌落是…………… ( )
A.分解尿素的細(xì)菌 B.硝化
8、細(xì)菌 C.分解纖維素的細(xì)菌 D.乳酸菌
8.本實驗關(guān)于選擇培養(yǎng)目的敘述正確的是…( )
A.可以增加纖維素分解菌的濃度 B.可以減少纖維素分解菌的濃度
C.所用培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基 D.所用培養(yǎng)基是平板培養(yǎng)基
9.下列不屬于纖維素酶組分的是( )
A.C1酶 B.Cx酶 C.葡萄糖苷酶 D.半乳糖苷酶
10、剛果紅能與下列哪種物質(zhì)形成紅色復(fù)合物( )
A.葡萄糖 B.纖維二糖 C.麥芽糖 D.纖維素
11、植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解?;卮?/p>
9、下列問題:
(1)分解秸稈中纖維素的微生物能分泌纖維素酶,該酶是由3種組分組成的復(fù)合酶,其中的葡萄糖苷酶可將 分解成 。
(2)在含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅(CR)時,CR可與纖維素形成 色復(fù)合物。用含有CR的該種培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌時,培養(yǎng)基上會出現(xiàn)以該菌的菌落為中心的 。
(3)為從富含纖維素的土壤中分離獲得纖維素分解菌的單菌落,某同學(xué)設(shè)計了甲、乙兩種培養(yǎng)基(成分見下表):
酵母膏
無機(jī)鹽
淀粉
纖維素粉
瓊脂
CR溶液
水
培養(yǎng)基甲
+
+
+
+
-
+
+
培養(yǎng)基乙
+
+
10、
+
-
+
+
+
注:“+”表示有,“-”表示無。
據(jù)表判斷,培養(yǎng)基甲 (填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌,原因是 ;培養(yǎng)基乙 (填“能”或“不能”)用于分離和鑒別纖維素分解菌,原因是 ;
(1)纖維二糖 葡萄糖 (2)紅色 透明圈
(3)不能 液體培養(yǎng)基不能分離單菌落 不能 乙培養(yǎng)基中沒有纖維素,不會形成CR-纖維素紅色復(fù)合物,即使出現(xiàn)單菌落也不能確定其為纖維素分解菌
(一)旁欄思考題
1.本實驗的流程與
11、課題2中的實驗流程有哪些異同?
答:本實驗流程與課題2的流程的區(qū)別如下。課題2是將土樣制成的菌懸液直接涂布在以尿素為惟一氮源的選擇性培養(yǎng)基上,直接分離得到菌落。本課題通過選擇培養(yǎng),使纖維素分解菌得到增殖后,再將菌液涂布在選擇培養(yǎng)基上。其他步驟基本一致。
2.為什么要在富含纖維素的環(huán)境中尋找纖維素分解菌?
答:由于生物與環(huán)境的相互依存關(guān)系,在富含纖維素的環(huán)境中,纖維素分解菌的含量相對提高,因此從這種土樣中獲得目的微生物的幾率要高于普通環(huán)境。
3.將濾紙埋在土壤中有什么作用?你認(rèn)為濾紙應(yīng)該埋進(jìn)土壤多深?
答:將濾紙埋在土壤中能使纖維素分解菌相對聚集,實際上是人工設(shè)置纖維素分解菌生存的適宜環(huán)境。一般應(yīng)將紙埋于深約10 cm左右腐殖土壤中。
4.想一想,這兩種方法各有哪些優(yōu)點與不足?你打算選用哪一種方法?
提示:參看本課題【閱讀鏈接】的內(nèi)容。
5.為什么選擇培養(yǎng)能夠“濃縮”所需的微生物?
答:在選擇培養(yǎng)的條件下,可以使那些能夠適應(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物得到迅速繁殖,而那些不適應(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物的繁殖被抑制,因此可以起到“濃縮”的作用。
柳中教研3