专题2课题3学案

选修学案6课题3分解纤维素的微生物的分离【课标要求】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。课题重难点：从土壤中分离分解纤维素的微生物。【自主学习】1、纤维素酶是一种复合酶，一般认为至少包括三种组分，即ci酶C酶和酶，前两种酶使纤维素分解成，，第三种继续将其分解成2、筛选纤维素分解菌的过程中，人们发明了法。刚果红是一种染料，它可以与形成，但并不和发生这种反应。最后的实验观察是通过 来筛选纤维素分解菌。3、从土壤中分离分解纤维素的微生物的实验步骤可分为、和。4、土样的采集要选择环境。5、选择培养时配制两组培养基，实验组为，对照组为。6、制备菌悬液时，将选择培养后的培养基进行等比稀释，稀释最大倍数到。7、涂布平板操作时，将稀释度为的菌悬液各取0.1mL，滴加在平板培养基上，用涂布器将菌液涂布均匀，在 温度下培养，至菌落长出。每个稀释度下需涂布个平板，并注意设置 。【知能训练】一、选择题下列不属于纤维素酶组分的是（）AC酶 B.Cx酶 C•葡萄糖苷酶D•半乳糖苷酶欲得到离散的又有生命活性的根尖细胞，可用下列哪些物质来处理根尖（）A.10%盐酸 B.冰醋酸C.纤维素酶 D.脂肪酶反刍动物能以富含纤维素的草料为食，是因为他们具有特殊的器官一瘤胃，瘤胃中生活着许多微生物，其中一些微生物能分解纤维素。试分析反刍动物瘤胃中这些分解纤维素的微生物的新陈代谢类型（）A.自养需氧型B.自养厌氧型 C.异养需氧型 D.异养厌氧型所有细菌都具有的特征是（）A.都是异养生物B.仅在有水条件下繁殖C.仅在有氧条件下生长D.生存温度都超过80^在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌，符合下列哪一生物学观点（）A.生物结构与功能相适应的观点 B.生物结构与功能的整体性观点C.生物与环境相适应的观点 D.生物发展进化的观点刚果红能与下列哪种物质形成红色复合物（）

A.葡萄糖 B.纤维二糖 C.麦芽糖D.纤维素甲、乙、丙三种微生物，下表i、ii、m是用来培养微生物的三种培养基。甲、乙、丙都能在m中正常生长繁殖；甲能在I中正常生长繁殖，而乙和丙都不能；乙能在II中正常生长繁殖，甲和丙都不能。下列说法正确的是()A.甲、乙、丙都是异养微生物 B.甲、乙都是自养微生物，丙是异养微生物甲是异养微生物，乙是固氮微生物，丙是自养微生物甲是固氮微生物，乙是自养微生物，丙是异养微生物粉状硫10gK2HPO44gFeSO40.5g蔗糖10g(NH4)2SO40.4gHO2100mLMgSO49.25gCaCl20.5gI++++—+++II+++—++++m++++++++右图表示a、b、c三地区森林中纤维素的分解状况，则分解纤维素的作用强弱依次是()。A.a>b>c B.c>b>aC.c=b>a D.a>c=b、简答题1、将以下五种物质鉴定与其使用的试剂和结果之间用直线连接起来。可溶性还原糖斐林试剂紫色脂肪双缩脲试剂橘黄色蛋白质苏丹m砖红色DNA刚果红蓝色纤维素二苯胺红色2、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：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。制备培养基：纤维素粉NaNO3NaH2PO4・7H2OKHPO2 4MgSO4・7H2OKCl酵母膏水解酪素5g1g1.2g0.9g0.5g0.5g0.5g0.5g待上述物质溶解后加水定容到1000mL菌悬液涂布平板：用接种环取少量土壤稀溶液在以上培养基表层涂布。培养观察：把接种好的培养皿放到35^的恒温箱中培养1〜2天，观察并记录菌落的生长情况。根据以上实验操作，完成下列题目:(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?有些微生物含有纤维素酶，通过对这些微生物的研究和应用，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。纤维素酶可以通过微生物进行发酵生产，为了提高酶的产量，请你设计一个实验，利用诱变育种的方法，获得产生纤维素酶较多的菌株。写出实验步骤：①②③④预期实验结果及结论。【阅读链接】纤维素与纤维素酶纤维素与淀粉都是由葡萄糖组成的，但组成两者的葡萄糖的连接方式不同，因而使两者的形态完全不同。纤维素是由葡萄糖分子按P-1,4糖苷键连接而成的，淀粉是由葡萄糖分子按a-1,4糖苷键连接而成的。人类以淀粉为主要能量来源，但完全不能消化纤维素，而反刍动物和大量的微生物则主要以纤维素为能量来源。这是因为，在反刍动物的瘤胃中生活着大量的可以分解纤维素的微生物。微生物产生的纤维素酶是一种复合酶，包括内切酶(Cx酶)、外切酶(C1酶)和葡萄糖苷酶。内切酶作用于无定型的纤维素区域，使纤维素断裂成片段；外切酶又叫纤维二糖水解酶，它可以作用于纤维素的结晶区或小片段纤维素，从糖链末端开始切掉两个葡萄糖分子，产生纤维二糖；葡萄糖苷酶则将纤维二糖分解成葡萄糖。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，在本课题中我们给出了两种方法。方法一是传统的方法，缺点是操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂；其优点是这样显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用。方法二的优点是操作简便，不存在菌落混杂问题，缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质，可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为模糊，因为培养基中纤维素占主要地位，因此可以与纤维素酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是：有些微生物具有降解色素的能力，它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成明显的透明圈，与纤维素分解菌不易区分。课题成果评价1、 培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选出菌落：对照的培养基在培养过程中没有菌落生长则说明培养基制作合格。如果观察到产生透明圈的菌落，则说明可能获得了分解纤维素的微生物。2、 分离的结果是否一致：由于在土壤中细菌的数量远远高于真菌和放线菌的数量，因此最容易分离得到的是细菌。但由于所取土样的环境不同，学生也可能得到真菌和放线菌等不同的分离结果。答案和提示（一） 旁栏思考题本实验的流程与课题2中的实验流程有哪些异同？答：本实验流程与课题2的流程的区别如下。课题2是将土样制成的菌悬液直接涂布在以尿素为惟一氮源的选择性培养基上，直接分离得到菌落。本课题通过选择培养，使纤维素分解菌得到增殖后，再将菌液涂布在选择培养基上。其他步骤基本一致。为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？答：由于生物与环境的相互依存关系，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于普通环境。将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应该埋进土壤多深？答：将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对聚集，实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将纸埋于深约10cm左右腐殖土壤中。想一想，这两种方法各有哪些优点与不足？你打算选用哪一种方法？提示：参看本课题【阅读链接】的内容。为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？答：在选择培养的条件