高中生物选修一 分解纤维素的微生物的分离

1、分解纤维素的微生物的分离，纤维素和纤维素酶，1。纤维素是最丰富的多糖，是一种由葡萄糖首尾相连组成的高分子化合物。基础知识：植物的根、茎、叶和其他器官含有大量纤维素。棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产品。土壤中的一些微生物可以产生纤维素酶，纤维素酶可以分解成葡萄糖再利用。纤维素是世界上最丰富的多糖。植物每年生产70亿吨以上的纤维素，其中40%-60%可以被微生物利用，这些微生物可以在土壤中产生纤维素酶，并且不会大量积累。在食草动物的消化道中，也有分解纤维素的微生物。原理是纤维素酶是用来分解纤维素的，但是人类没有分解纤维素的能力。人类可以利用分解纤维素的微生物将秸秆等废弃物转化为酒精，并用纤维素

2、酶处理服装面料。2.纤维素酶纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三个组分，即C1酶(核酸外切酶)、CX酶(内切酶)和葡萄糖苷酶。前两种酶将纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。取两个20毫升的试管，实验：纤维素酶分解纤维素的实验，加入一个滤纸条，分别加入11毫升和10毫升pH4.8和0.1毫升/升的醋酸钠缓冲液，加入1毫升纤维素酶到第二个试管中，将两个试管固定在锥形瓶中，在摇床上以140转/分的速度振荡1小时。结果：第二个试管的滤纸条试管的功能是什么？这表明本实验的自变量是纤维素酶的存在与否。自变量的操作方法是在一个试管中加入适量(1毫升)的纤维素酶溶液，在另一个试管中不加

3、入纤维素酶，而是加入等量的缓冲液代替蒸馏水，否则溶液的酸碱度会受到影响。实验分析：P27的小实验如何构成对照？刚果红染色显示刚果红能与纤维素形成红色复合物，但不与水解纤维二糖和葡萄糖反应。(2)纤维素分解细菌的筛选当刚果红加入到含有纤维素的培养基中时，刚果红可以与培养基中的纤维素形成红色复合物。纤维素酶分解纤维素时，不会形成刚果红-纤维素复合物，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，因此可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。可以根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。其次，请根据实验流程图、提供的三种材料和“操作提示”，在思考相关问题的基础上，设计一个详细的实验方案。1.土壤采样：在富

4、含纤维素的环境中，操作步骤、生物与环境的相互依赖，富含纤维素的环境中纤维素分解菌的含量相对增加，因此从该土壤中获得目标微生物的概率高于普通环境。原因，例如：森林中多年落叶形成的腐殖土，多年积累的枯枝等。讨论：如果你找不到合适的环境，你可以把滤纸埋在土里，把滤纸埋在土里有什么作用？你认为滤纸应该埋在土壤多深？将滤纸埋入土壤中可以使纤维素分解菌相对集中，这实际上是一个适合人工培养纤维素分解菌生存的环境。一般来说，滤纸应该埋在大约10厘米深的土壤中。2.选择性培养，增加纤维素分解细菌的浓度，以确保所需的微生物可以从样品中分离出来。目的：选择培养基的制备：操作：将土壤样品加入装有30毫升选择培养基的锥

5、形瓶中，将锥形瓶固定在摇床上，在一定温度下振荡培养12天，直至培养液变浑浊。选择性培养也可以重复进行。培养基成分分析建议自变量为培养基的种类，即普通培养基和选择性培养基。它可以与牛肉膏蛋白胨培养基相比，或纤维素可以变成葡萄糖。侧栏中的公式是液体介质还是固体介质？为什么？是一种液体培养基，因为配方中没有凝结剂(琼脂)。这种培养基对微生物有选择性作用吗？如果是，是如何选择的？在这个配方中，纤维素是主要的碳源，只有能分解纤维素的微生物才能大量繁殖。你能设计一个对照实验来解释选择性培养基的功能吗？这表明配方中的酵母抽提物还能提供少量的碳源，因此其他微生物能在培养基中生长和繁殖。然而，由于酵母抽提物的含

6、量很少，只有以纤维素为碳源的微生物才能繁殖。在选择性培养的条件下，那些能够适应这种营养条件的微生物可以快速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物则被抑制繁殖，因此它们可以起到“浓缩”的作用。为什么选择培养可以“浓缩”所需的微生物？在以尿素为氮源的选择培养基上包被细菌、在以纤维素粉为碳源的选择培养基上包被细菌、固体培养基、液体培养基、筛选菌株、选择性培养、思考：本实验的实验过程与项目2的实验过程有何异同？本实验的过程与实验对象2的过程之间的区别如下。第二个任务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，并直接分离菌落。在本课题中，通过选择性培养使纤维素分解细菌增殖，然后将

7、细菌溶液涂布在选择性培养基上。其他步骤基本相同。根据受试者1的稀释操作方法，将选择性培养后的培养基稀释101107倍。3。梯度稀释，4。将样品涂布在用于鉴定纤维素分解细菌的培养基上，(1)制备鉴定培养基3360，(2)涂布平板：将0.1毫升稀释104，106的细菌悬浮液涂布在平板培养基上，并倒置培养基30。鉴别纤维素分解菌的培养基(水溶性羧甲基纤维素钠)，方法1:首先加入刚果红进行显色反应。方法二：同时加入刚果红。培养微生物，倒盘，5。刚果红染色法，选择产生透明圈的菌落，一般是分解纤维素的菌落。这两种方法的优缺点是什么？颜色反应基本上是纤维素分解细菌的功能。刚果红会导致殖民地的混合。操作简单，

8、不存在菌落混合问题。1.产淀粉酶的微生物也会产生模糊透明的圆圈。2.一些微生物可以降解色素，形成明显的透明圈。在细菌分解尿素的化学反应中，细菌合成的脲酶将尿素分解成氨，这将提高培养基的碱度和酸碱度。将酚红指示剂加入培养基中。如果酸碱度上升，指示剂会变红，刚果红会与纤维素形成红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解时，红色复合物不能形成，并且以纤维素分解细菌为中心的透明环将出现在培养基上。观察菌落周围是否有有色环以鉴别尿素分解菌，观察菌落周围是否有透明环以筛选纤维素分解菌。脲酶检测法、刚果红染色法、氯化钠溶液在方法1中的作用？思考：将刚果红冲洗掉，刚果红与纤维素结合不牢固，以免透明圈不够清晰。这样，我

9、们就可以判断酶的活性。事实上，刚果红是一种结合在培养基上的多糖底物，但是纤维素分解细菌可以产生纤维素酶，纤维素酶可以将这种多糖底物分解成单糖，因此刚果红不能被结合，弱结合的刚果红可以被氯化钠溶液冲走，从而留下大大小小的透明圈，这当然具有很强的分解纤维素的能力。在有明显透明圈的菌落中，挑取并接种到纤维素分解菌的选择性培养基上，在300和370培养，得到纯化培养物。6.净化和培养；4.结果分析和评估；1.培养基的制备是否合格，选择的培养基是否筛选出菌落。如果在培养过程中没有菌落生长，则意味着培养基的制备合格。如果观察到产生透明圈的菌落，这可能表明已经获得了分解纤维素的微生物。2.分离结果是否一致因

10、为土壤中细菌的数量远远高于真菌和放线菌，所以细菌是最容易分离的。然而，由于土壤样品的环境不同，不同的学生可能会得到不同的真菌和放线菌分离结果。为了确定所分离的纤维素分解菌，有必要进行_ _ _ _ _ _实验，而纤维素酶的发酵方法包括_ _ _ _ _ _发酵和_ _ _ _ _ _发酵。纤维素酶的测定方法是定量测定_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _