甘肃省会宁县第四中学高中生物选修1课件：2.3分解纤维素的微生物的分离(共33张PPT)
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栏 目 链 接
第四章 章末归纳整合 第一章 §1
成才之路 成才之路· · 高中新课程 高中新课程 · · 学习指导 学习指导 · 人教版 ·北师大版 ·生物 ·数学 ·必修 ·必修 2 1
作用
与果胶构成植 物的细胞壁 实验组
水解纤维素
实验 验证 纤维 素酶 的作用
栏 目 链 接
对照组
结论
纤维素酶能分解纤维素
第四章 章末归纳整合 第一章 §1
解析：分解纤维素的细菌能将纤维素分解，刚果 红—纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤 维素分解菌为中心的透明圈。 答案：C
第四章 章末归纳整合 第一章 §1
变成才之路 式 成才之路 · · 高中新课程 高中新课程 · · 学习指导 学习指导 · 人教版 ·北师大版 ·生物 ·数学 ·必修 ·必修 2 1 训练 2．两种刚果红染色法的结果是( A．均会出现透明圈 B．均不会出现透明圈 C．方法一出现，方法二不出现 D．方法一不出现，方法二出现 )
复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为
中心的透明圈。可据此，通过是否产生透明圈来筛选纤 维素分解菌。
第四章 章末归纳整合 第一章 §1
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(
例 2 在加入刚果红的培养基中出现透明圈的菌落是 ) A．分解尿素的细菌 B．硝化细菌 C．分解纤维素的细菌 D．乳酸菌
成才之路 成才之路· · 高中新课程 高中新课程 · · 学习指导 学习指导 · 人教版 ·北师大版 ·生物 ·数学 ·必修 ·必修 2 1
三、分离得到的纤维素分解菌的鉴定
(1)鉴定原因：由于形成透明圈的菌落与其他微生 物菌落出现混杂现象，产生透明圈的菌落可能是产生 淀粉酶的微生物，也可能是降解刚果红的菌种。 (2)原理：为确定得到的是纤维素分解菌，还需要 进行发酵产纤维素酶的实验，纤维素酶的发酵方法有 液体发酵和固体发酵两种。
二、两种刚果红染色法的区别
栏 目 链 接
第四章 章末归纳整合 第一章 §1
特成才之路 别 成才之路 · · 高中新课程 高中新课程 · · 学习指导 学习指导 · 人教版 ·北师大版 ·生物 ·数学 ·必修 ·必修 2 1 提醒 ①由于土壤中细菌数量远远高于真菌和放线菌数量， 因此最容易分离得到的是细菌。, ②当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红 — 纤维素的
接
变式 训练
解析：纤维素、纤维素酶的基本组成单位分别为葡 萄糖、氨基酸；人不可分泌纤维素酶，不可直接利用纤 维素；除纤维素分解菌可分泌纤维素酶外，其他某些生
物亦可产生。
答案：C
栏 目 链 接
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栏 目 链 接
成才之路 成才之路· · 高中新课程 高中新课程 · · 学习指导 学习指导 · 人教版 ·北师大版 ·生物 ·数学 ·必修 ·必修 2 1
2．纤维素的分布 ________ 是自然界中纤维素含量最高的天然产物， 棉花 此外，木材、作物秸秆等也富含纤维素。纤维素产生于 植物的 ________ 作用，地球上的植物每年产生的纤维素 栏 70 目 光合 超过 ________ 亿吨。研究土壤中分解纤维素的微生物将 链
栏 目 链 接
请思考： 1.如何将纤维素分解成人类可以利用的单糖？
2.从何处可得到分解纤维素的微生物，又如何分离？
栏 目 链 接
栏 目 链 接
一、纤维素与纤维素酶
1．纤维素的化学组成 含________三种元素，是一种多糖。纤维素的基 C、H、O 本组成单位是________，人体内没有________，所以人 葡萄糖 纤维素酶 体不能直接以纤维素为能源物质，但土壤中有分解纤 维素的微生物，最终把纤维素分解成________释放到无 葡萄糖 机环境。
栏 目 下振荡培养 ________ ，直至培养液变 ________ ，也可重 链 摇床 接
主要有： ________ 的制作、 ________ 操作技术、 稀释涂布平板法、 __________________ 培养基 无菌 、土壤取样等。
选择培养基的作用
第四章 章末归纳整合 第一章 §1
栏 目 链 接
栏 目 链 接
变式 训练 3 ． 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
栏 目 链 接
变式 训练 解析： 经选择培养后，再经稀释，才能将样品涂布 到鉴别纤维素分解菌的培养基上；富集培养可省略；经 稀释培养后，用刚果红染色；设置对照能证明经富集培 养的确得到了欲分离的微生物。 答案：A
栏 目 链 接
(3)纤维素酶的测定方法：一般是对纤维素酶分解
滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。
第四章 章末归纳整合 第一章 §1
特成才之路 别 成才之路 · · 高中新课程 高中新课程 · · 学习指导 学习指导 · 人教版 ·北师大版 ·生物 ·数学 ·必修 ·必修 2 1 提醒 ①纤维素分解菌的选择培养基属于液体培养基，以 纤维素为唯一碳源和能源。只有能利用纤维素的微生物， 才能在此培养基中繁殖生长。 ②纤维素分解菌的鉴别培养基属于固体培养基，培 养基中加入刚果红染料。只有能产生纤维素酶的微生物，
特 别 · 成才之路 成才之路 · 高中新课程 高中新课程 · · 学习指导 学习指导 · 人教版 ·北师大版 ·生物 ·数学 ·必修 ·必修 2 1 提醒
①酶具有专一性，纤维素酶只能分解含纤维素的物 质。 ②酶发生作用需要一定的条件，不仅仅是温度、 pH等，其他物质的存在也会降低酶的活性，如木质素 (木材中的有机物)就会降低纤维素酶的活性。
浓度微生物选择培养基摇床混浊培养基无菌选择培养基的作用纤维素纤维素酶组成由葡萄糖组成的多聚体酶和葡萄糖苷酶组成分布棉花木材作物秸秆作用与果胶构成植物的细胞壁水解纤维素实验验证纤维的作用实验组对照组结论纤维素酶能分解纤维素酶具有专一性纤维素酶只能分解含纤维素的物质
专题2
微生物的培养与应用
课题3 分解纤维素的微生物的分 离
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一、纤维素与纤维素酶的比较
纤维素
纤维素酶
栏 目 链 接
由葡萄糖组成的多聚 由C1酶、Cx酶和葡 组成 体 萄糖苷酶组成
分布
棉花、木材、作物秸 秆等
微生物细胞内
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二、纤维素分解菌的筛选
1．方法 ________ 染色法，常用的有两种，一种是先培养 刚果红 ________ ，再加入刚果红进行 ________ ，另一种是在 颜色反应 微生物 ________时就加入刚果红。 倒平板 2．原理 (1) 含纤维素的培养基中加入的 ________ ，可与纤 维素形成______________。 刚果红 红色复合物
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解析： 两种刚果红染色法虽然程序不同，但最终都 会使培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。 答案：A
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栏 目 链 接
棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，其 纤维素的质量分数可达 92%～ 95%，亚麻、木材、作物 秸秆等也富含纤维素。许多商品纤维素都是由天然纤维
素制得的。用分解纤维素的微生物处理后，纤维素可分
解成糖。它不仅可以供给人们能量，还可以用于酿酒、 酿醋等食品加工业，成为葡萄糖的替代品。
栏 目 链 接
第四章 章末归纳整合 第一章 §1
例1下列关于纤维素的叙述中，不正确的是(
)
A．纤维素是由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物 B．纤维素能被土壤中某些微生物分解利用，是因为 这些微生物能产生纤维素酶 C．植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素
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D．自然界中的各种生物均能把纤维素分解成葡萄糖， 从而作为生物体的能量来源
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三、实验设计
1．实验流程 土壤取样→ __________( 此步可省略 )→梯度稀释→ 选择培养 将样品涂布到鉴别 ______________ 的培养基上→挑选产 生________纤维素分解菌 的菌落。 透明圈 2．土壤取样 采取土样时，可以选择______________的环境。
才能使培养基中的刚果红—纤维素复合物无法形成，从而
出现透明圈。
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例3关于选择培养正确的叙述是( A．可以增加纤维素分解菌的浓度 B．可以减少纤维素分解菌的浓度
)wenku.baidu.com
C．所用培养基是固体培养基
D．所用培养基是平板培养基
栏 目 链 接
解析： 选择培养是增加纤维素分解菌的浓度，所用 培养基是液体培养基，以便于下一步的稀释涂布操作。 答案：A
给我们的生活带来很大变化。
接
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3．纤维素的组分 纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括 C1酶 ________ 、 ________ 和 ______________ 三种组分。前两 Cx酶 葡萄糖苷酶 种 酶 使 纤 维 素 分 解 成 __________ ， 第 三 种 酶 将 栏 目 纤维二糖 纤维二糖 链 __________分解成葡萄糖。 接
栏 目 链 接
富含纤维素
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3．选择培养 (1) 目的：增加纤维素分解菌的 ______ ，确保能够 浓度 从样品中分离得到所需要的________。 微生物 (2)操作方法：将土样加入装有30 mL___________ 选择培养基 的锥形瓶中，将锥形瓶固定在 ________ 上，在一定温度 复选择培养。 1～ 2 d 混浊 4．涉及的生物技术
栏 目 链 接
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(2) 当 纤 维纤维素酶 素 被 ________ 分 解 后 ，形成的 纤维二糖 ____________、 葡萄糖 ________ 不和刚果红发生这种反应，红色复合物 纤维素分解菌 就无法形成，培养基中出现以 ______________ 为中心的 栏 目 透明圈 链 透明圈，可通过是否产生 ________ 来筛选纤维素分解菌。 接
解析： 自然界中部分能够合成纤维素酶的生物才 能分解纤维素。 答案：D
栏 目 链 接
变式 训练 1．下列叙述中，正确的是( ) A．纤维素、纤维素酶基本组成单位相同 B ．膳食纤维对人体健康极为有利，是因为人体可 分泌纤维素酶而直接利用它 C．纤维素酶是一种复合酶，由 C1 酶、Cx 酶和葡萄 栏 糖苷酶组成 目 D．只有纤维素分解菌才可产生纤维素酶 链
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作用
与果胶构成植 物的细胞壁 实验组
水解纤维素
实验 验证 纤维 素酶 的作用
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对照组
结论
纤维素酶能分解纤维素
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解析：分解纤维素的细菌能将纤维素分解，刚果 红—纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤 维素分解菌为中心的透明圈。 答案：C
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变成才之路 式 成才之路 · · 高中新课程 高中新课程 · · 学习指导 学习指导 · 人教版 ·北师大版 ·生物 ·数学 ·必修 ·必修 2 1 训练 2．两种刚果红染色法的结果是( A．均会出现透明圈 B．均不会出现透明圈 C．方法一出现，方法二不出现 D．方法一不出现，方法二出现 )
复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为
中心的透明圈。可据此，通过是否产生透明圈来筛选纤 维素分解菌。
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例 2 在加入刚果红的培养基中出现透明圈的菌落是 ) A．分解尿素的细菌 B．硝化细菌 C．分解纤维素的细菌 D．乳酸菌
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三、分离得到的纤维素分解菌的鉴定
(1)鉴定原因：由于形成透明圈的菌落与其他微生 物菌落出现混杂现象，产生透明圈的菌落可能是产生 淀粉酶的微生物，也可能是降解刚果红的菌种。 (2)原理：为确定得到的是纤维素分解菌，还需要 进行发酵产纤维素酶的实验，纤维素酶的发酵方法有 液体发酵和固体发酵两种。
二、两种刚果红染色法的区别
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第四章 章末归纳整合 第一章 §1
特成才之路 别 成才之路 · · 高中新课程 高中新课程 · · 学习指导 学习指导 · 人教版 ·北师大版 ·生物 ·数学 ·必修 ·必修 2 1 提醒 ①由于土壤中细菌数量远远高于真菌和放线菌数量， 因此最容易分离得到的是细菌。, ②当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红 — 纤维素的
接
变式 训练
解析：纤维素、纤维素酶的基本组成单位分别为葡 萄糖、氨基酸；人不可分泌纤维素酶，不可直接利用纤 维素；除纤维素分解菌可分泌纤维素酶外，其他某些生
物亦可产生。
答案：C
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2．纤维素的分布 ________ 是自然界中纤维素含量最高的天然产物， 棉花 此外，木材、作物秸秆等也富含纤维素。纤维素产生于 植物的 ________ 作用，地球上的植物每年产生的纤维素 栏 70 目 光合 超过 ________ 亿吨。研究土壤中分解纤维素的微生物将 链
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请思考： 1.如何将纤维素分解成人类可以利用的单糖？
2.从何处可得到分解纤维素的微生物，又如何分离？
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一、纤维素与纤维素酶
1．纤维素的化学组成 含________三种元素，是一种多糖。纤维素的基 C、H、O 本组成单位是________，人体内没有________，所以人 葡萄糖 纤维素酶 体不能直接以纤维素为能源物质，但土壤中有分解纤 维素的微生物，最终把纤维素分解成________释放到无 葡萄糖 机环境。
栏 目 下振荡培养 ________ ，直至培养液变 ________ ，也可重 链 摇床 接
主要有： ________ 的制作、 ________ 操作技术、 稀释涂布平板法、 __________________ 培养基 无菌 、土壤取样等。
选择培养基的作用
第四章 章末归纳整合 第一章 §1
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变式 训练 3 ． 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
栏 目 链 接
变式 训练 解析： 经选择培养后，再经稀释，才能将样品涂布 到鉴别纤维素分解菌的培养基上；富集培养可省略；经 稀释培养后，用刚果红染色；设置对照能证明经富集培 养的确得到了欲分离的微生物。 答案：A
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(3)纤维素酶的测定方法：一般是对纤维素酶分解
滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。
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特 别 · 成才之路 成才之路 · 高中新课程 高中新课程 · · 学习指导 学习指导 · 人教版 ·北师大版 ·生物 ·数学 ·必修 ·必修 2 1 提醒
①酶具有专一性，纤维素酶只能分解含纤维素的物 质。 ②酶发生作用需要一定的条件，不仅仅是温度、 pH等，其他物质的存在也会降低酶的活性，如木质素 (木材中的有机物)就会降低纤维素酶的活性。
浓度微生物选择培养基摇床混浊培养基无菌选择培养基的作用纤维素纤维素酶组成由葡萄糖组成的多聚体酶和葡萄糖苷酶组成分布棉花木材作物秸秆作用与果胶构成植物的细胞壁水解纤维素实验验证纤维的作用实验组对照组结论纤维素酶能分解纤维素酶具有专一性纤维素酶只能分解含纤维素的物质
专题2
微生物的培养与应用
课题3 分解纤维素的微生物的分 离
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一、纤维素与纤维素酶的比较
纤维素
纤维素酶
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由葡萄糖组成的多聚 由C1酶、Cx酶和葡 组成 体 萄糖苷酶组成
分布
棉花、木材、作物秸 秆等
微生物细胞内
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二、纤维素分解菌的筛选
1．方法 ________ 染色法，常用的有两种，一种是先培养 刚果红 ________ ，再加入刚果红进行 ________ ，另一种是在 颜色反应 微生物 ________时就加入刚果红。 倒平板 2．原理 (1) 含纤维素的培养基中加入的 ________ ，可与纤 维素形成______________。 刚果红 红色复合物
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解析： 两种刚果红染色法虽然程序不同，但最终都 会使培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。 答案：A
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棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，其 纤维素的质量分数可达 92%～ 95%，亚麻、木材、作物 秸秆等也富含纤维素。许多商品纤维素都是由天然纤维
素制得的。用分解纤维素的微生物处理后，纤维素可分
解成糖。它不仅可以供给人们能量，还可以用于酿酒、 酿醋等食品加工业，成为葡萄糖的替代品。
栏 目 链 接
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例1下列关于纤维素的叙述中，不正确的是(
)
A．纤维素是由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物 B．纤维素能被土壤中某些微生物分解利用，是因为 这些微生物能产生纤维素酶 C．植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素
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D．自然界中的各种生物均能把纤维素分解成葡萄糖， 从而作为生物体的能量来源
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三、实验设计
1．实验流程 土壤取样→ __________( 此步可省略 )→梯度稀释→ 选择培养 将样品涂布到鉴别 ______________ 的培养基上→挑选产 生________纤维素分解菌 的菌落。 透明圈 2．土壤取样 采取土样时，可以选择______________的环境。
才能使培养基中的刚果红—纤维素复合物无法形成，从而
出现透明圈。
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例3关于选择培养正确的叙述是( A．可以增加纤维素分解菌的浓度 B．可以减少纤维素分解菌的浓度
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C．所用培养基是固体培养基
D．所用培养基是平板培养基
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解析： 选择培养是增加纤维素分解菌的浓度，所用 培养基是液体培养基，以便于下一步的稀释涂布操作。 答案：A
给我们的生活带来很大变化。
接
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3．纤维素的组分 纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括 C1酶 ________ 、 ________ 和 ______________ 三种组分。前两 Cx酶 葡萄糖苷酶 种 酶 使 纤 维 素 分 解 成 __________ ， 第 三 种 酶 将 栏 目 纤维二糖 纤维二糖 链 __________分解成葡萄糖。 接
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富含纤维素
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3．选择培养 (1) 目的：增加纤维素分解菌的 ______ ，确保能够 浓度 从样品中分离得到所需要的________。 微生物 (2)操作方法：将土样加入装有30 mL___________ 选择培养基 的锥形瓶中，将锥形瓶固定在 ________ 上，在一定温度 复选择培养。 1～ 2 d 混浊 4．涉及的生物技术
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(2) 当 纤 维纤维素酶 素 被 ________ 分 解 后 ，形成的 纤维二糖 ____________、 葡萄糖 ________ 不和刚果红发生这种反应，红色复合物 纤维素分解菌 就无法形成，培养基中出现以 ______________ 为中心的 栏 目 透明圈 链 透明圈，可通过是否产生 ________ 来筛选纤维素分解菌。 接
解析： 自然界中部分能够合成纤维素酶的生物才 能分解纤维素。 答案：D
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变式 训练 1．下列叙述中，正确的是( ) A．纤维素、纤维素酶基本组成单位相同 B ．膳食纤维对人体健康极为有利，是因为人体可 分泌纤维素酶而直接利用它 C．纤维素酶是一种复合酶，由 C1 酶、Cx 酶和葡萄 栏 糖苷酶组成 目 D．只有纤维素分解菌才可产生纤维素酶 链