课题3　分解纤维素的微生物的分离.doc

七台河市田家炳高级中学 高二生物选修一学案 编制： 张作玲 审核：高二生物组 编制时间：2019-5-20 使用时间： 班级 姓名 组内评价 教师评价 2.3分解纤维素的微生物的分离 寄语：一笔一画关乎成绩，一字一句决定人生【学习目标】1.简述纤维素酶的种类及作用。2.掌握从土壤中分离出分解纤维素的微生物的实验流程、原理。3.知道刚果红染色法的原理,了解两种刚果红染色法的操作要领。【教师导学】播放视频：学生想想怎样处理秸秆更合理？【自主预习】一、纤维素与纤维素酶（趣味分类）(1)纤维素是一种由_首尾相连而成的_化合物，是含量最丰富的_类物质,本质：多糖。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。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_ _。膳食纤维具有通便的作用，人体不能分解该物质。(2)纤维素酶是一种复合酶，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。本质：蛋白质，某些微生物合成，人体不能产生该物质。思考： 构成纤维素和纤维素酶的单体分别是 和 。如何设计实验证明纤维素酶能分解纤维素？提示：设计_实验。取两支试管，分别加入等量的滤纸条和_，在一支试管中加入_，另一支试管中加入等量蒸馏水，可观察到加入_的试管中滤纸条被水解，而加入蒸馏水的试管中滤纸条_。二、纤维素分解菌的筛选(1)筛选纤维素分解菌的方法是_法。该方法可以通过_反应直接筛选。(2)筛选原理：刚果红是一种_，它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_分解后，_ _无法形成，出现以_为中心的_，我们可以通过_ _来筛选纤维素分解菌。思考：纤维素分解菌的代谢类型 【你能将实验原理简化并绘制出来吗？】三、分离分解纤维素的微生物的实验设计包括哪几步?每一步的目的是什么？1土壤取样采集土样时，应选择富含纤维素的环境。如树林中多年落叶形成的腐殖土，多年积累的枯枝败叶等等。根据生物与环境的互相依存关系，在富含纤维素的环境中_的含量相对提高，因此，从这种土壤中获得目的微生物的几率要高于普通环境。或深埋滤纸 于腐殖土壤中。2选择培养 （此步骤可省略）是否需要依据 来确定。(1)目的：增加纤维素分解菌的_，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。(2)操作方法：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12 d，直至培养液变_。也可重复选择培养。(3)纤维素分解菌选择培养基属于_培养基，原因是_。培养基选择作用机制是以_为唯一碳源，只有_才能生存。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_。为什么选择培养基可以“浓缩”所需微生物？ 3梯度稀释:依次将培养液稀释101107倍。选择 倍涂布。4将样品涂布到_纤维素分解菌的培养基上。鉴别培养基是怎样制作的？常用的刚果红染色法有两种，一种是先培养_，再加入_进行颜色反应，另一种是在_时就加入刚果红。5.挑选产生_的菌落，一般即为分解纤维素的菌落。【合作探究】操作流程包括哪几部？操作过程中涉及到哪些生物技术？1、 什么样的环境适合取样?2、 若没有这样的环境，人工怎么创设？3、 选择培养的目的？此步骤可否省略？4、 选择培养的操作方法是怎样的？5、 选择培养为什么能浓缩微生物？6、 选择培养基配方中都提供了哪些营养物质？是固体培养基吗？7、 纤维素分解菌选择多少稀释倍进行涂布？8、 鉴别培养基加入哪种染色剂进行鉴别？9、 鉴别培养基配方中都提供哪些营养物质？10、 挑选产生透明圈的菌落有哪两种染色方法？11、 两种染色方法的做法？各有哪些优点和不足？比较项目操作方法（看书）优点缺点方法一先培养 再加入 显示出的颜色反应基本上是 的作用操作繁琐；刚果红会使菌落之间发生 方法二 时就加入 操作 ，不存在菌落混杂问题产生 的微生物也产生模糊透明圈；有些微生物能降解 ，形成明显的透明圈思考：方法一中NaCl的作用 。四、课题延伸 （ 选词填空）1为了确定分离得到的是纤维素分解菌，还需要进行_实验，纤维素酶的发酵方法有_发酵和_发酵。2纤维素酶测定方法，一般是采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素所产生的_含量进行定量测定。五、结果分析与评价 （连线）培养基灭菌是否彻底 若不一致，可能土壤取样环境不同，有的同学不只能分离出细菌。还可能有放线菌、真菌等不同结果等。选择培养基是否筛选出菌落 设置空白对照，未接种的培养基适当条件培养不同同学分离结果是否一致，原因 若观察到产生透明圈的菌落，说明可能获得纤维素分解菌 【理论联系实际】同学们，研究分离纤维素分解菌在生产生活中有哪些重要的意义？请大家广泛查阅资料判断：趣味游戏1.纤维素酶的每一种成分都能将纤维素分解成葡萄糖。( )2.纤维素和纤维二糖都能和刚果红结合形成红色复合物。( )3.用刚果红染色法筛选纤维素分解菌时，刚果红可以在倒平板时加入培养基中，也可以培养微生物后倒入培养平板中。( )4.选择培养的目的只是筛选出能够分解纤维素的细菌。( )5.纤维素分解菌的选择培养基上生长的微生物只有分解纤维素的微生物。( )6.在富含纤维素的培养基中加入刚果红染色剂，若出现周围存在透明圈的菌落，则说明筛选到了分解纤维素的微生物。( )7分离分解纤维素的微生物与分离分解尿素的微生物的实验流程完全相同。8分离分解纤维素的微生物用的培养基均为固体培养基。 ( ) 9分离分解纤维素的微生物不需要对照实验。 10选择培养基能够“浓缩”所需的微生物。 【高考链接】1.(天水高二检测)在分解纤维素的微生物的分离实验中，为了判断选择培养基是否起到了对分解纤维素细菌的选择作用，需要设置的对照是()A.未接种的只有纤维素为唯一碳源的培养基B.未接种的牛肉膏蛋白胨培养基C.接种了的牛肉膏蛋白胨培养基D.接种了的只有纤维素为唯一碳源的培养基2.(临沂高二检测)在对纤维素分解菌进行选择培养时用液体培养基的目的是()A.用液体培养基可获得大量菌体B.纤维素分解菌适宜在液体培养基上生长C.用液体培养基可以充分利用培养基中的营养物质D.用液体培养基可获得高纯度的纤维素分解菌3.(合肥高二检测)分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是()A.经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上B.富集培养这一步可省略，但培养纤维素分解菌少C.经稀释培养后，用刚果红染色D.对照组可用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上4.(武汉高二检测)下列关于刚果红染色法的说法中，正确的是()A.先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，不需用氯化钠溶液洗去浮色B.倒平板时就加入刚果红，可在培养皿中先加入1 mL CR溶液后加入100 mL培养基C.纤维素分解菌菌落周围出现刚果红D.倒平板时就加入刚果红，长期培养有可能被其他微生物分解形成透明圈5.(运城高二检测)下列关于纤维素分解菌分离实验的说法，不正确的是()A.通常采用刚果红染色法筛选纤维素分解菌B.当纤维素被纤维素分解菌释放的纤维素酶分解后，培养基中会出现透明圈C.该实验用的培养基为选择培