生物高二选修一第二章第三节分解纤维素的微生物的分离课件
人教版高中生物 选修1专题2课题3分解纤维素的微生物的分离(课件) (共12张PPT)
课题目标
1.能简述纤维素酶的种类及作用。 2.掌握从土壤中分离出分解纤维素的微生物操作技术，了解这类微 生物的应用。
一、基础知识
（一）纤维素与纤维素酶
1．纤维素
含_C_、__H_、__O_三种元素，是一种多糖。纤维素的基本组成单位是
土壤取样
〖旁栏思考2〗 取样的环境是怎样的，作出这种选择的理由是什么？
选择纤维素丰富的环境，如树林中多年落叶形成的腐殖土，多 年积累的枯枝败叶等等。 生物与环境的互相依存关系，在富含纤维素的环境中纤维素分解 菌的含量相对提高，因此从这种土壤中获得目的微生物的几率要 高于普通环境。
〖旁栏思考3〗 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？
四、课题延伸
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。
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。
分解 纤维 素的 微生 物的 分离
【课堂小结】
纤维素酶 种类、作用、催化活力
筛选原理 刚果红染色
前置染色法 后置染色法
_葡__萄__糖___，人体内没有_纤__维__素__酶_，所以人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__葡__萄__糖__释放到无机环境。
栏 目 链
2.纤维素酶
接
纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即
C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使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。
三、结果分析与评价
（一）培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选出菌落
高二生物人教版选修1课件2.3 分解纤维素的微生物的分离
三、课题延伸
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。 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 产生的葡萄糖进行定量的测定。
问题导学
当堂检测
一、刚果红染色法
活动与探究 1 1.刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理是什么? 提示:(1)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但不与水解后的纤维二 糖及葡萄糖发生这种反应。(2)纤维素分解菌能产生纤维素酶分解纤维 素,从而使菌落周围形成透明圈。 2.常用的刚果红染色法有哪几种?它们在加入刚果红的时间上有什么不 同? 提示: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。
:土壤取样→选择培养(此步可省略)→梯度稀释→将样品涂布 到鉴别纤维素分解菌的选择培养基上→挑选产生透明圈的菌落。 2.土壤取样 采集土样时,可以选择纤维素丰富的环境,如树林中多年落叶形成的腐 殖土。 3.选择培养 (1)目的:增加纤维素分解菌的浓度,确保能够从样品中分离到所需要的 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 固定在摇床上,在一定温度下振荡培养 1~2 d,直至培养液变混浊,也可重 复选择培养。 4.刚果红染色培养并鉴定 (1)方法一:先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应。 (2)方法二:在倒平板时,就加入刚果红。
问题导学
当堂检测
二、分离纤维素分解菌的实验设计
活动与探究 2 1.用流程图表示本实验的操作流程。 提示:土壤取样→选择培养→梯度稀释→将样品涂布到鉴别纤维素分解 菌的培养基上→挑选产生透明圈的菌落。 2.本实验与课题 2 中的实验在实验流程上有哪些异同? 提示:课题 2 是将土壤样品制成的菌悬液直接涂布在以尿素为唯一氮源 的选择培养基上,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 ,再将菌液涂布在鉴别培养基上。其他步骤基本相同。 3.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? 提示: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 10 cm 的腐殖 土壤中。
人教版高中生物 选修1专题2课题3 分解纤维素的微生物的分离(共27张PPT)
验 选择培养 设 计 梯度稀释
增大纤维素分解菌浓度
将样品涂布到鉴别培养基 染色鉴别
挑选产生透明圈的菌落 分离
课后 作业
刚果红染色法
方法一：先 培养微生物 ，再加入刚果红进 行颜色反应。
方法二：在 倒平板 时就加入刚果红。
这两种方法各有哪些优点与不足？
练一练：
3.分解纤维素的微生物的分离实验的具体操作步骤是 ①土壤取样 ②将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养 基上 ③挑选产生透明圈的菌落 ④选择培养 ⑤梯度稀 释 A.①④⑤②③ B.①⑤②④③ C.①⑤④③② D.①③⑤④②
纤维素 C11.下酶列、关Cx于酶纤纤维维素二酶糖的说葡法萄，糖错苷误酶的葡是萄糖 A. 纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种 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
纤维素分解菌
纤维2素.利用刚果红法红可色以复筛合选物出纤纤维维素素分酶解菌红出，色现下消透列失明，
挑战高考：
（3）为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，
某同学设计了甲、乙两种培养基（成分见下表）
酵母膏 无机盐 淀粉 纤维素粉 琼脂 CR溶液 水
培养基甲 +
+
+
+
+
+
+
培养基乙 +
+
+
-
+
+
+
注：“+”表示有，“-”表示无
据表判断，培养基甲_不__能__（填“能”或“不能”）用于分离和鉴 别纤维素分解菌，原因是_液_体__培__养___基__不__能__用__于___分__离__单__菌___落__；培养 基乙_不__能___（填“能”或“不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌， 原因是__培__养__基__中__没___有__纤__维__素___，__不__会__形___成__C_R__-_纤__维__素__红___色__复__合_。物，
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)
们能量，还可以用于酿酒、酿醋等食品加工业，成为葡萄糖的 链
接
替代品。
请思考：
1.如何将纤维素分解成人类可以利用的单糖？
栏
2.从何处可得到分解纤维素的微生物，又如何分离？
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C__、__H_、__O_三种元素，是一种多糖。纤维素的基本组
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
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。
栏
答案：D
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
栏 目
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
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 栏
目
离的微生物。
链 接
答案：A
【学习力-学习方法】
优秀同龄人的陪伴 让你的青春少走弯路
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。
栏
目
答案：A
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
栏
目
B．富集培养这一步可省略，但培养纤维素分解菌少
人教版高中生物选修一2.3 分解纤维素的微生物的分离 (共13张PPT)
2、选择培养
目的：增加纤维素分解菌的浓度
选用的培养基： 液体选择培养基 可以Leabharlann 计一个牛肉膏蛋白胨培养基做对照试验
3、鉴别纤维素分解菌的培养基——刚果红培养基
两种方法的比较
染色法 先培养微生 物，再加入 刚果红 倒平板时 就加入刚 果红 优点 颜色反应基本 是纤维素分解 菌的作用 缺点 操作繁琐，刚果 红可能会使菌落 之间发生混乱
课题3
分解纤维素的微生物的分离
纤维素： 棉花是自然 界中纤维素 含量最高的 天然产物
纤维素能被土壤中微生物分解利用，这是因 为他们能够产生纤维素酶
讨论：食草动物是怎样消化食物中纤维素的？
在草食性动物等的消化道内，也共生有分解纤 维素的微生物，其原理也是产生纤维素酶而分解纤 维素。 纤维素生物燃料： 最有希望替代石油的能源 科学家正致力于研究， 怎样将农业废弃物，木材及生 长更为迅速的草本植物，转化 为种类繁多的生物燃料（甚至 是航空燃料）
对照组
实验组
实验说明：纤维素 酶可以分解纤维素
（二）纤维素分解菌的筛选
1.方法： 刚果红染色法
该方法通过颜色反应直接筛选 2.原理：
红色复合物 当纤 刚果红可以与纤维素形成______________, 纤维素酶 分解后，红色复合物无法形 维素被____________ 透明圈 可 成，出现以纤维素分解菌为中心的___________,
有可能刚果红染液把一个 产生淀粉酶的微生物也 操作简便， 产生模糊透明圈，有些 菌落的菌冲到另一个菌落 不存在菌落 微生物能降解色素，形 里,这样的话菌落就可能不 混杂问题 成明显的透明圈，与纤 是单菌种了 ,挑菌摇菌的时 维素分解菌不易区分 候有可能得到混合菌
高中人教版 选修一 分解纤维素的微生物的分离 课件 (45张)
·
专题二 微生物的培养与应用
[解析] (1)灼烧接种环是杀死残留的微生物，划线结束后灼烧是为了避免 污染环境或感染实验操作者。(2)刚果红与纤维素形成的红色复合物在纤维素被 分解后将不再形成，可在培养基上出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。(3)牛 胃是一个厌氧的环境，所以其中的纤维素分解菌与需氧型醋酸菌培养条件有所 不同。当两个或以上细胞连在一起时，培养基上只能观察到一个菌落，所以采 用活菌计数法统计的菌落数比实际数目偏小。(4)探究最适温度可设置一系列的 温度梯度相互对照，其他无关变量要适宜。
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
[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
生 物
纤维素分解菌为中心的透明圈。答案为A。
选
修
①
人 教 版
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·
专题二 微生物的培养与应用
〔变式训练1〕 (2019·康杰中学高二期中)下列有关刚果红染色法的叙 述，正确的是( D )
生 物 选 修 ① 人 教 版
返回导航
·
专题二 微生物的培养与应用
②设置对照
将上述操作过程中的选择培养基改为不含纤维素的培养基，如牛肉膏蛋白
胨基础培养基，其余过程均与①过程相同。
(3)梯度稀释
用1mL无菌吸管从选择培养基中吸取1mL培养液注入盛有9mL无菌水的试
管中，吹吸三次，使充分混匀；再用一支1mL无菌吸管从此试管中吸取1mL菌
一、纤维素与纤维素酶
1．纤维素
(1) 化 学 组 成 ： 由 __C_、__H__、__O__ 三 种 元 素 组 成 ， 是 地 球 上 含 量 最 丰 富 的 __多__糖____类物质。
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专题二第三节分解纤维素的微生物的分离
测试题
知识点：有关纤维素的基础知识
1．以下材料中纤维素含量最高的是（）
A．杨树B．小麦C．玉米D．棉花
2．纤维素酶能够分解（）
A．纤维素的微生物B．淀粉的微生物
C．纤维素D．淀粉
3．寻觅纤维素分解菌应到（）
A．湿润的环境中B．富含纤维素的环境中
C．富含无机盐的环境中D．水池中
4、微生物体内能够使纤维素分解成纤维二糖的酶是（）
A．C1酶和Cx酶B．C1酶和葡萄糖苷酶
C．Cx酶和葡萄糖苷酶D．C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶
5．以下生物能分解纤维素的是（）
①人②兔③牛④蘑菇⑤纤维杆菌
A．①②③④⑤B．②③⑤
C．②③④⑤D．③⑤
6．刚果红是一种染料，能将以下哪些物质染色（）
①纤维二糖②葡萄糖③纤维素④苏木精⑤弹性纤维
A．①③④B．①②③
C．②③④D．③④⑤
7．在对纤维素分解菌进行选择培育时用液体培育基的目的是（）A．用液体培育基可取得大量菌体
B．纤维素分解菌适宜在液体培育基上生长
C．用液体培育基能够充分利用培育基中的营养物质
D．用液体培育基可取得高纯度的纤维素分解菌
知识点：分解纤维素的微生物的分离的实验设计
8．从土壤中挑选蛋白酶产生菌时，所用培育基为（）
A．加富培育基B．选择培育基
C．基础培育基D．辨别培育基
9．辨别纤维素分解菌的培育基中碳源为（）
A．CMCNa B．木聚糖C．纤维素D．裂解酶10．分离土壤中纤维素分解菌用到的方式是（）
①稀释倒平板法②涂布平板法③单细胞挑取法④选择培育分离
A．①②B．②③④C．②③D．①③④
11．纤维素分解菌的选择培育基有选择作用，缘故在于其含有（）
A．NaNO3 B．KCl C．酵母膏D．纤维素粉
12．选择培育时应将锥形瓶固定在（）
A．桌子上B．温箱里C．窗台上D．摇床上
13．选择培育的结果：培育液变（）
A．清澈B．浑浊C．红色D．产生透明圈
14．在将样品稀释涂布到辨别纤维素分解菌的培育基上之前一样先进行选择培育，其要紧目的是（）
A．完全除去其他微生物B．没成心义，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
15．刚果红染色时，加入刚果红可在（）
①制备培育基时②梯度稀释时③倒平板时④涂布时⑤培育基上长出菌落时A．①③B．②⑤C．③⑤D．④⑤
16．两种刚果红染色法的结果是（）
A．均会显现透明圈B．均可不能显现透明圈
C．方式一显现，方式二不显现D．方式一不显现，方式二显现
17．以下对刚果红染色法的表达，不正确的选项是（）
A．能够先培育微生物，再加入刚果红进行颜色反映
B．能够在倒平板时就加入刚果红
C．既能够先培育微生物，再加入刚果红进行颜色反映，也能够在倒平板时就加入刚果红D．能够将刚果红与培育基中的其他物质混合后再灭菌倒平板
知识点：分解纤维素的微生物的分离的结果分析与评判
18．纤维素酶的测定方式一样是（）
A．对纤维素进行定量测定
B．对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定
C．对纤维素酶分解纤维素后所产生的纤维二糖进行定量测定
D．对纤维素分解菌进行定量测定
19．以纤维素为惟一碳源挑选出了真菌和细菌，试分析此类微生物在生态系统中的作用与以下哪一种生物类似（）
A．硝化细菌B．蓝藻C．蚯蚓D．兔子
20．在加入刚果红的培育基中会显现透明圈，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致使的
D．以纤维素分解菌为中心形成的
21．下表为纤维素分解菌的辨别培育基配方，请设计实验测定该培育基用于鉴定纤维素分解菌的最适pH。
1 g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000 mL。
(1)实验步骤：
①按配方表配制培育基，并平均分派到5个培育皿中。
②________________________________________________________________________。
③将培育基灭菌。
④________________________________________________________________________。
⑤放在适宜条件下培育，观看并记录结果。
(2)仅凭一次实验可否准确测出培育基的最适pH什么缘故。
22．在细菌的纯培育中，可在无菌条件下，用已灭菌的接种环(或接种针)，把纯种细菌(培育在试管中)接种在含有营养物质的固体培育基上(一样可用培育皿放置)，该种细菌在适宜条件下会迅速繁殖，形成菌落。
请依照提供的材料设计一个简单实验探讨抗生素A和抗生素B的杀菌成效。
(1)在以下图中画出设计方案示用意并注明名称(三个培育皿均含相同培育基，无菌条件操作)。
(2)预测实验结果并分析：
①通过一段时刻后，假设Ⅱ号培育皿和Ⅲ号培育皿均没有菌落，那么说明抗生素A和抗生素B 杀菌成效相同；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④假设Ⅱ、Ⅲ号培育皿内均有大量菌落，说明抗生素A和抗生素B均无杀菌功效。
参考答案：
12345678910
D C B A C D A B A B
11121314151617181920
D D B C C A D B C D
2一、(1)②将培育基的pH别离操纵在3、五、7、九、11
④将等量的纤维素分解菌别离接种在上述培育基上
(2)仅凭一次实验，不能准确地测出培育基的最适pH，缘故是实验所操纵的pH并非是准确的，何况这一次实验也可能有误差。
2二、(1)
(2)假设②Ⅱ号培育皿内无菌落，而Ⅲ号培育皿内菌落与I号相同，说明抗生素A有杀菌功效，而抗生素B无杀菌功效
③假设Ⅲ号培育皿内无菌落，而Ⅱ号培育皿内菌落与I号相同，说明抗生素B 有杀菌功效，
而抗生素A无杀菌功效。