土壤中纤维素分解菌的分离剖析

1、主题2:微生物的培养和应用；主题3:纤维素分解微生物的分离；主题1:主题目的：简述纤维素酶的类型和功能，从土壤中分离纤维素分解微生物，并讨论此类微生物的应用价值。其次，项目的重点和难点是从土壤中分离纤维素分解微生物。(1)纤维素酶分解纤维素的生化原理(2)差异选择培养和差异培养的概念(3)纤维素粉末培养法和刚果红染色法的比较原理(3)。基础知识，(1)纤维素和纤维素酶，1。纤维素在生物圈中的分布；人类以淀粉为主要能源，但完全不能消化纤维素，而反刍动物和大量微生物以纤维素为主要能源。这是因为有大量的微生物可以分解反刍动物瘤胃中的纤维素。纤维素是地球上最丰富的多糖物质。植物的根、茎和叶等器官含有大

2、量的维生素。地球上的植物每年生产超过70亿吨的纤维素。2.纤维素酶的结构和作用原理。纤维素和淀粉都是由葡萄糖组成的，但葡萄糖组成两者的连接方式不同，从而使两种形式完全不同。纤维素是由葡萄糖分子与-1，4糖苷键连接而成，而淀粉是由葡萄糖分子与-1，4糖苷键连接而成。(2)纤维素分解菌的筛选。刚果红染色法；2.刚果红染色法原理。4.实验案例，土壤中纤维素分解菌的分离。实验的具体操作步骤如下：1。收集土壤样本的方法类似于本主题的主题2。土壤样本应该在富含纤维素的环境中收集，因为在富含纤维素的环境中，通常会积累更多的纤维素分解微生物。如果找不到合适的环境，滤纸可以埋在土壤中，能够分解纤维素的微生物可以

3、在大约一个月内生长。2.选择性培养所需的仪器包括：250毫升锥形瓶、无菌称量瓶、药勺、1毫升和10毫升移液管、天平、摇床、温度计等。关于培养基的制备，请参考教科书旁栏中的比例。将30毫升培养基放入250毫升的锥形瓶中，用8层纱布制作瓶塞，将瓶口塞紧，将两层包装纸(或报纸)包在瓶塞外面，用细绳扎紧，用121高压蒸汽灭菌20分钟。选择培养操作：称取20克土壤样品，在无菌条件下将其加入装有30毫升培养基的摇瓶中。将摇瓶放在摇床上，在30下振荡培养1 2 d，直至培养基变浑浊。此时，可以吸取0.1毫升培养液进行梯度稀释和平板涂布，或者按照教科书中的描述重复选择一次培养步骤，然后进行梯度稀释和平板涂布。

4、刚果红染色法分离纤维素分解菌所需的仪器有：无菌培养皿、涂布器、1毫升移液器、20毫升含9mL无菌水的大试管、培养箱等。培养基的配制应参照教科书边栏中的比例。将200毫升培养基放入500毫升三角瓶中，在121高压灭菌20分钟。翻板操作：将灭菌后的固体培养基融化，按照无菌操作的要求，将15-20毫升培养基倒入无菌培养皿中，备用。细菌悬液的制备：根据本课题课题1的稀释操作方法，选择的培养基以等比稀释，最大稀释比是106。涂布平板：分别取0.1毫升稀释度为104-106的菌悬液，滴在平板培养基上，用涂布机均匀涂布菌悬液，在30下倒置培养，直至菌落生长。每种稀释液应涂三块板，并仔细设置控制。刚果红染色的

5、具体操作步骤参见教科书【信息3】。(1)培养基是否合格以及是否从选择的培养基中选择菌落：如果对照培养基的培养过程中没有菌落生长，则培养基合格。如果观察到产生透明圆形的菌落，纤维素de然而，由于土壤样品的环境不同，学生对真菌和放线菌的分离结果也不同。这个实验的过程和主题2的过程有什么相同和不同之处？a:这个实验的过程和主题2的过程的区别如下。主题2是将土壤样品制成的细菌悬液直接涂在以尿素为唯一氮源的选择性培养基上，直接分离获得菌落。在该主题中，通过选择性培养使纤维素分解细菌增殖，然后将细菌液体涂布在选择性培养基上。其他步骤基本相同。你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

6、境的相互依存关系，富含纤维素的环境中纤维素分解菌的含量相对增加，因此从该土壤样品中获得目标微生物的概率高于普通环境。把滤纸埋在土壤里会有什么影响？你认为滤纸应该埋在土壤里多深？答：将滤纸埋在土壤中可以使纤维素分解菌相对聚集，这实际上是适合纤维素分解菌存在的环境。一般来说，纸应该埋在大约10厘米深的腐殖土里。两种刚果红染色方法的优缺点是什么？你打算用哪种方法？第一种方法是传统方法，其缺点是操作复杂。加入刚果红溶液会使菌落混合。它的优点是这样显示的颜色反应基本上是纤维素分解细菌的功能。第二种方法操作简单，没有群体混合问题。缺点是纤维素、琼脂和马铃薯汁都含有淀粉物质，这会导致产淀粉酶微生物的假阳性反

7、应。然而，由这种产淀粉酶微生物产生的透明圈相对模糊，因为纤维素在培养基中占优势，所以它可以与由纤维素酶产生的透明圈区分开来。方法2的另一个缺点是一些微生物具有降解色素的能力。它们在长期培养过程中会降解刚果红，形成一个清晰的圆圈，不易与纤维素分解菌区分开来。你为什么选择培养“浓缩”所需的微生物？答：在选择性培养的条件下，能够适应这种营养状况的微生物可以快速繁殖，而不能适应这种营养状况的微生物的繁殖受到抑制，因此它可以起到“浓缩”的作用。在研究了这个课题之后，你能总结一下分离和培养微生物的一般方法吗？请使用流程图显示土壤取样、选择性培养、梯度稀释、将细菌悬液应用于具有特定选择性效果的培养基、选择单

8、个菌落、发酵培养、本主题知识总结：根据用途选择培养基、向培养基中添加某些化学物质以抑制不需要的微生物的生长并促进所需微生物的生长。鉴定培养基向培养基中添加某些指示剂或化学物质以鉴定不同种类的微生物。例如，曙红和亚甲蓝与大肠杆菌的代谢物结合，使菌落变黑(旧教科书上说：深紫色，有金属光泽)。大肠杆菌被确认了。实施例1(20分)化工厂的污水池含有难以降解的有害有机化合物a。研究人员已经成功地在由化合物A、磷酸盐、镁盐和微量元素制备的培养基中筛选出能够有效降解化合物A的细菌(目标细菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析并回答以下问题：(北京卷)，(1)向培养基中添加化合物A的目的是筛选。这种培养基属于培

9、养基。(20分)化工厂的污水池中含有一种有害且难降解的有机化合物A。研究人员已经成功地在由化合物A、磷酸盐、镁盐和微量元素制备的培养基中筛选出能够有效降解化合物A的细菌(目标细菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析并回答以下问题：(北京卷)，(2)氮和碳源研究人员已经成功地在由化合物A、磷酸盐、镁盐和微量元素制备的培养基中筛选出能够有效降解化合物A的细菌(目标细菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析并回答以下问题：(北京卷)，(3)培养数天后，应选择培养瓶中含有化合物a的培养液，并在新的培养液中继续培养，以确保“目标细菌”的数量。(20分)化工厂的污水池中含有一种有害且难降解的有机化合物A。研究人员已经成功地在由化合物A、磷酸盐、镁盐和微量元素制备的培养基中筛选出能够有效降解化合物A的细菌(目标细菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析并回答以下问题：(北京卷)，(4)转化为固体培养时，通常采用接种，获得单个菌落后继续筛选。(20分)化工厂的污水池中有一种有害且难降解的有机化合物A。研究人员已经成功地在由化合物A、磷酸盐、镁盐和微量元素制备的培养基中筛选出能够有效降解化合物A的细菌(目标细菌)。实验的主要步骤如图所示。请分析并回答以下问题：(北京卷)，(5)如果研究“目标细菌”的生长规律并在液体中培养单个菌落，则可以用时间为横坐标，时