课题研究分离土壤中能分解纤维素的微生物.doc

清浦中学20172018学年第二学期高二年级生物学案 编写：于艮 审定：马鸣 编号：37分解纤维素的微生物的分离【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，讨论这类微生物的应用价值【学习重点】从土壤中分离出分解纤维素的微生物【学习难点】从土壤中分离出分解纤维素的微生物【学习学时】1学时【学习过程】一、纤维素与纤维素酶1纤维素(1)化学本质：由三种元素组成，基本组成单位是，是地球上含量最丰富的类物质。(2)来源：棉花是自然界中含量最高的天然产物，此外木材、作物秸秆等也富含纤维素；纤维素是构成植物的主要成分之一。2纤维素酶(1)组成：纤维素酶是一种，至少包括三种组分，即、。(2)作用原理 (3)实验验证纤维素酶的作用试管滤纸条缓冲液pH4.8纤维素酶(7080 U/mL)条件结果11 cm6 cm10 mL1_mL将两支试管固定在50 mL的锥形瓶中，在摇床上以140 r/min的转速振荡反应1 h完全分解21 cm6 cm11 mL/基本无变化二、纤维素分解菌的筛选1方法 2原理三、实验设计和操作1土壤取样：选择富含的环境。2选择培养(1)目的：增加纤维素分解菌的，确保能够从样品中分离到所需要的。(2)操作方法：将土样加入装有30 mL的锥形瓶中，将锥形瓶固定在，在一定温度下振荡培养，直至培养液变，也可重复选择培养。3梯度稀释4涂布培养：将样品涂布到的培养基上。5筛选菌株：染色法，挑选产生的菌落。四、课题延伸纤维素分解菌的鉴定1为确定得到的透明圈中的菌落是纤维素分解菌，需要进行发酵产的实验，纤维素酶的发酵方法有和两种。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进行定量测定。【学习小结】1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纤维素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葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖2在加入刚果红的纤维素分解菌培养基中会出现透明圈，产生的透明圈是（）。A刚果红与纤维素形成的复合物B刚果红与纤维二糖形成的复合物C纤维素分解后形成的葡萄糖导致的D以纤维素分解菌为中心形成的3鉴定纤维素分解菌时，可以使用刚果红对其染色，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。两种染色法的结果是（）。A均会出现透明圈B均不会出现透明圈C方法一出现透明圈，方法二不出现透明圈D方法一不出现透明圈，方法二出现透明圈4在将样品稀释涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上之前一般先进行选择培养，其主要目的是（）。A完全除去其他微生物B没有意义，去掉这一步更好C增加纤维素分解菌的浓度D使纤维素分解菌充分长大5通过分离分解纤维素的微生物实验，对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选，这只是分离提纯的第一步。对分离的菌种作进一步鉴定，还需要进行（）。A发酵产纤维素酶的实验B提取纤维二糖的实验C浓缩纤维素分解菌的实验D提取葡萄糖的实验【课堂检测】1下列有关刚果红染色法的叙述，不正确的是()A刚果红可以在细菌菌落形成前倒平板时加入B刚果红可以在菌落形成后加入C在菌落形成前倒平板时加入，刚果红不需要灭菌D在菌落形成后加入刚果红时，刚果红不需要灭菌2下列关于分离纤维素分解菌的实验的叙述，错误的是()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选择培养这一步可省略C经稀释涂布平板后，用刚果红对长出菌落的培养基染色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3鉴定纤维素分解菌时，可以使用刚果红对其染色，刚果红染色法有两种常用方法，两种刚果红染色法的结果是()A均会出现透明圈 B方法一出现，方法二不出现C均不会出现透明圈 D方法一不出现，方法二出现4下列为从土壤中筛选纤维素分解菌的实验设计，其中正确的是()A土壤取样梯度稀释选择培养涂布平板挑选菌落B土壤取样选择培养梯度稀释涂布平板挑选菌落C土壤取样梯度稀释选择培养挑选菌落D土壤取样梯度稀释涂布平板选择培养挑选菌落5纤维素分解菌的筛选原理是()A刚果红可以与纤维素形成红色复合物B刚果红可以与水解后的纤维二糖和葡萄糖形成红色复合物C刚果红可以与纤维素酶形成红色复合物D刚果红可以与纤维素分解菌结合形成红色复合物6生物乙醇是以生物为原料生产的可再生能源。我国利用农作物废弃物(秸秆)生产乙醇，其技术流程为：纤维素酶解酵母发酵蒸馏成品。获取纤维素酶的成本能否下降，是能否实现生物乙醇工业化生产的关键因素。纤维素酶可以从能分解纤维素的细菌的培养液中提取。某同学设计了如下分离土壤中纤维素分解菌的实验流程：土壤取样选择培养梯度稀释鉴别培养。(1)最好选择怎样的环境采集土样？_。(2)以下是一种培养基的配方：纤维素粉5 g、NaNO3 1 g、Na2HPO47H2O 1.2 g、KH2PO4 0.9 g、MgSO47H2O 0.5 g、KCl 0.5 g、酵母膏0.5 g、水解酪素0.5 g(蒸馏水定容到1 000 mL)。该培养基能够增加样品中纤维素分解菌的浓度，其原理是_。(3)为了鉴别纤维素分解菌和进一步纯化菌种，可以在鉴别培养基中加入_染液，将筛选获得的菌液稀释后用_法接种到鉴别培养基上，然后挑选产生_的菌落作为菌种进行扩大培养。(4)纤维素分解菌培养液中的纤维素酶产量如何呢？请设计实验进行检测：。7广东省是我国甘蔗生产区之一。甘蔗是一种高光效的C4植物，单位面积产量很高，种植面积日益扩大，目前已成为南方地区燃料酒精生产的重要原料。利用甘蔗生产燃料酒精的一般工艺流程为：甘蔗榨汁(蔗糖)酵母菌发酵蒸馏成品(燃料酒精)。(1)具有耐高糖和耐酸特性的酵母菌是理想的酒精发酵菌种，对野生酵母菌进行诱变后通过筛选可以得到具有这些特性的突变菌，诱变及筛选过程如下：步骤1：野生菌