分解纤维素的微生物的分离知识点
2.3土壤中纤维素分解菌的分离
课题3 分解纤维素的微生物 的分离
一、基础知识
(一) 纤维素与纤维素酶 1.纤维素在生物圈的分布
纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质. 植物的根茎叶等器官都含有大量的维生素.地球 上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨.
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。
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?
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10 cm左右 腐殖土壤中。
4.想一想,两种刚果红染色法各有哪些 优点与不足?你打算选用哪一种方法?
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。
(2)“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自 培养基中的 化合物A ,实验需要振荡培养, 由此推测“目的菌”的代谢类型 是 异养需氧 。
例1(20分)某化工厂的污水池 中,含有一种有害的、难于降 解的有机化合物A。研究人员 用化合物A、磷酸盐、镁盐以 及微量元素配制的培养基,成 功地筛选到能高效降解化合物 A的细菌(目的菌)。实验的主 要步骤如图所示。请分析回答 问题:(北京卷)
(二)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。
P30课题延伸: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
分解纤维素的微生物的分离知识点
分解纤维素的微生物的分离知识点纤维素是植物细胞壁的主要结构成分,通常与半纤维素、果胶和木质素结合在一起,其结合方式和程度对植物源食品的质地影响很大。
你知道纤维素的微生物怎么分离的吗?下面店铺给你分享分解纤维素的微生物的分离知识点,欢迎阅读。
分解纤维素的微生物的分离知识点一、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。
纤维素的基本组成单位是葡萄糖,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。
2.纤维素的分布棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物,此外,木材、作物秸秆等也富含纤维素。
纤维素产生于植物的光合作用,地球上的植物每年产生的纤维素超过70亿吨。
研究土壤中分解纤维素的微生物将给我们的生活带来很大变化。
3.纤维素酶的组分纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶三种组分。
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。
二、纤维素分解菌的筛选1.方法刚果红染色法,常用的有两种,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。
2.原理(1)含纤维素的培养基中加入的刚果红,可与纤维素形成红色复合物。
(2)当纤维素被纤维素酶分解后,形成的纤维二糖、葡萄糖不和刚果红发生这种反应,红色复合物就无法形成,培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,可通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
三、实验设计1.实验流程土壤取样→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培养基上→挑选产生透明圈的菌落。
2.土壤取样采取土样时,可以选择富含纤维素的环境。
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。
2.3分解纤维素的微生物的分离
富集培养→纯种分离→性能测定。
(1)不同微生物的生存环境不同,获得理想微生物的第一步是
从适合的环境采集菌样,然后再按一定的方法分离、纯化。培养
嗜盐菌的菌样应从 海滩等高盐 环境采集。
(2)富集培养指创设仅适合待分离微生物旺盛生长的特定环境
条件,使其群落中的数量大大增加,从而分离出所需微生物的培
养方法。对产耐高温淀粉酶微生物的富集培养应选择以淀粉为 的
3、操N作aC:l溶液作用:刚漂果洗红作,用以—免—出洗现去的与透纤明维圈素不结够合清不晰牢。的 方法1:先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应。 方法2:在倒平板时就加入刚果红。
染色法
优点
缺点
这两种方法各有哪些优点与不足?
颜色反应基本 操作繁琐。
方法1 上是纤维素分 刚果红会使菌落之间发生
(后置染色法) 解菌的作用 混杂。
发酵产纤维素酶实验 液体发酵 固体发酵
2、纤维素酶的测定方法:
对纤维素酶分解滤纸等纤维素所产生的 葡萄糖含量进行定量测定。
课堂小结
分解 纤维 素的 微生 物的 分离
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
实 土壤取样 验 选择培养 设 计 纯化培养
富含纤维素土壤 增大分解菌含量 染色鉴别
为什么?
微生物大量繁殖
为什么选择培养能够“浓缩” 所需的微生物?
在选择培养的条件下,可以使那些能够 适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖, 而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖 被抑制,因此可以起到“浓缩”的作用。
注意:该步骤也可省略,但纤维素分解菌较少。
3.梯度稀释
按照课题1的稀释操作方法,将选择培养 后的培养基进行等比稀释101~107倍。
高二生物下册知识点:分解纤维素的微生物的分离
高二生物下册知识点:分解纤维素的微生物的分离生物学是自然科学的一个门类。
小编预备了高二生物下册知识点:分解纤维素的微生物的分离,期望你喜爱。
(1)实验原理:①土壤中存在着大量纤维素分解酶,包括真菌、细菌和放线菌等,它们能够产生纤维素酶。
纤维素酶是一种复合酶,能够把纤维素分解为纤维二糖,进一步分解为葡萄糖使微生物加以利用,故在用纤维素作为唯独碳源的培养基中,纤维素分解菌能够专门好地生长,其他微生物则不能生长。
②在培养基中加入刚果红,可与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被分解后,红色复合物不能形成,培养基中会显现以纤维素分解菌为中心的透亮圈,从而可选择纤维素分解菌。
(2)实验过程:土壤取样:采集土样时,应选择富含纤维素的环境梯度稀释:用选择培养基培养,以增加纤维素分解菌的浓度梯度稀释涂布平板:将样品涂布于含刚果红的鉴别纤维素分解菌的固体培养基上选择产生中心透亮圈的菌落:产生纤维素酶的菌落周围显现透亮圈,考试技巧,从产生明显的透亮圈的菌落上挑取部分细菌,并接种到纤维素分解菌的选择培养基上,在30~37℃条件下培养,可获得较纯的菌种。
刚果红染色的两种方法的比较:先培养微生物,在加入刚果红在到平板时加入刚果红优点显示出的眼神反映差不多上是纤维素分解菌的作用操作简便,不存在菌落混杂问题缺点操作繁琐,加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂(1)由于琼脂和土豆汁中都含有淀粉类物质,能够使能够产生淀粉酶的微生物显现假阳性反应(2)有些微生物具有降解色素的能力,长时刻培养会降解刚果红,从而形成明显的透亮圈,这些微生物与纤维素分解菌不易区分知识拓展:1.纤维素与纤维素酶(1)纤维素①化学本质:一种多糖。
②分布:棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物,此外,木材、作物秸秆等也富含纤维素。
(2)纤维素酶①适应上,将纤维素酶分成三类:C1酶、Cx酶和葡糖苷酶。
C1酶是对纤维素最初起作用的酶,破坏纤维素链的结晶结构。
Cx酶是作用于经C 1酶活化的纤维素、分解-1,4-糖苷键的纤维素酶。
分解纤维素的微生物的分离知识点
(2)①诱变组中菌落周围的透明圈与 对照组相比较大,说明诱变育种获 得了高纤维素酶产量的菌株②诱变 组中菌落周围的透明圈与对照组相 同,说明诱变育种没有使菌株发生 相关变化
③诱变组中菌落周围的透明圈与对照 组相比较小,说明诱变育种获得了低 纤维素酶产量的菌株
2、自养型微生物利用无机碳源, 异养型微生物利用有机碳源;
3、自养型微生物利用无机氮源,
异养型微生物可能利用无机氮源也可能利用有机氮源
4、有机碳源也是异养型微生物的主要能源
5一样(有机碳源)
8.有些微生物能合成纤维素酶,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 以通过微生物发酵来生产,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。 (1)写出实验步骤:
①______________________________________________.
②制备含有___________的固体培养基。 ③
___________________________________________________________
______________.
④
_____________________________________________________
(一)微生物需要的营养物质及功能
微生物需要的五大类营养要素物质
碳源 氮源
生长因子
无机盐 水
生长因子
概念 微生物生长不可缺少的微量有机物 来源 酵母膏、蛋白胨、动植物组织的提取液 常见的生 长因子 维生素、氨基酸、碱基等
是否培养所有微生物的培养基中都需要 加生长因子?
分解纤维素微生物的分离方法与技巧
分解纤维素微生物的分离方法与技巧绪论近年来,随着环境污染问题的日益突出,分解纤维素的微生物研究变得越来越重要。
纤维素是一种复杂的多糖类化合物,其有效降解对于生物质资源的利用具有重要意义。
本文将介绍一些常用的分离方法与技巧,以期为相关研究提供参考。
一、物理分离方法1. 筛选法筛选法是常用的物理分离方法之一。
通过对样品进行适当的物理处理,如研磨、过筛等,可以将纤维素微生物与其他杂质分开。
这种方法简单易行,但存在一定的局限性,无法区分不同种类的微生物。
2. 显微镜观察法显微镜观察法可根据微生物的形态特征进行分离。
将纤维素样品放置在显微镜下进行观察,识别并分离出目标微生物。
这种方法适用于微生物数量较少的情况,但需要一定的显微观察技巧。
二、化学分离方法1. 酸碱处理法酸碱处理法通过调节样品的酸碱度来分离目标微生物。
纤维素微生物对酸碱度较敏感,可以利用这一特性实现分离。
例如,可以将样品浸泡在酸性溶液中,使纤维素微生物脱离样品并转移到溶液中,然后用适当的方法将其分离收集。
2. 加热处理法加热处理法是一种常用的化学分离方法。
纤维素微生物对高温较为敏感,通过加热样品可以使其脱离纤维素并转移到其他介质中。
例如,可以将样品加热至一定温度,使纤维素微生物被释放出来,然后采用适当的方法将其分离。
三、生物分离方法1. 生物筛选法生物筛选法是利用其他微生物对纤维素微生物的生物竞争关系来进行分离。
通过将待分离样品与其他微生物接种在同一培养基中,观察结果可以得出纤维素微生物的分离情况。
2. 培养方法培养方法是常用的生物分离方法。
可以利用纤维素微生物的特殊生长要求,构建适合其生长的培养基,从而分离目标微生物。
例如,可以选择添加纤维素作为碳源的培养基,利用纤维素微生物对碳源的特异性降解,进行分离。
结论分解纤维素微生物的分离方法与技巧多种多样,不同的方法适用于不同的研究目的和样品特点。
在实际应用中,需要根据具体情况选择合适的分离方法,并结合其他分析手段进行综合分析。
分解纤维素的微生物的分离知识点
04
技术创新与装备升级
加强技术创新和装备升级,提 高分解纤维素的微生物在工业 生产和环境治理中的应用水平 。
感谢您的观看
THANKS
多指标评价
综合考虑微生物的纤维素分解能力、生长速度、产物种类和产量等 多个指标,对目标微生物进行全面评价,选择最优菌株。
交叉验证
采用不同来源的纤维素材料或不同培养条件进行交叉验证实验,以 验证目标微生物的纤维素分解能力和适应性。
03
鉴定与分类技术
形态学鉴定
显微镜观察
01
利用光学显微镜或电子显微镜观察微生物的形态、大小、结构
DNA测序技术
利用特异性引物对目标DNA片段进行PCR扩 增,以获得足够的DNA量用于后续分析。
生物信息学分析
利用生物信息学方法对测序数据进行处理和 分析,包括序列比对、基因注释、系统发育 分析等,以揭示微生物的物种归属和遗传特 性。
04
培养条件优化及产物分析
培养基成分选择及优化
碳源选择
纤维素作为唯一碳源,促进纤维素分解菌的生 长。
纤维素具有结晶区和非结晶区,结晶区结构紧密 ,难以被降解。
微生物种类及功能
微生物种类繁多,包括细菌、 真菌、放线菌等。
不同种类的微生物具有不同 的生理功能,如分解有机物 、合成有机物、固氮、脱硫
等。
微生物在自然界中分布广泛, 参与各种生物地球化学循环过
程。
纤维素分解微生物的作用
纤维素分解微生物能够分泌纤维素酶,将纤维素降解为葡 萄糖等单糖。
纯种分离
利用平板划线法、稀释涂布平板 法等手段,将富集培养后的微生 物进行纯种分离,获得单一菌落 。
初筛与复筛
通过观察菌落形态、测定纤维素 酶活性等方法进行初筛,再通过 摇瓶发酵等实验手段进行复筛, 以确认目标微生物的分解纤维素 能力。
2.3分解纤维素的微生物的分离
可省略,但得到的纤维素分解菌较少。
⑦选择培养的操作方法? 将土样加入装有30ml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天,直至培养液变浑浊。也可重复选择 培养。
⑧为什么需要振荡培养? 让反应更加充分;增加培养基中的氧气,
满足细胞呼吸的需求获得更多的微生物。
人为制造一个富含纤维素的环境; 例如:将滤纸埋入土里10cm处,一段时间后再从腐烂的滤纸选。
【2】选择培养 ①按物理性质进行分类,此培养基属于?
培养基组分
碳源、
能源 纤维素粉
含量 5g
NaNO3 氮源 1g
无机N盐a2、HPO4·7H2O 1.2g
调节PHKH2PO4
0.9g
MgSO4·7H2O 0.5g
10-15min后倒去CR溶液
刚果红染色法:
方法二:倒平板时加刚果红
倒平板
菌液涂布
倒置培养
鉴别培养基 +
刚果红溶液(灭菌)
你能比较一下刚果红的两种染色方法的优缺点吗?
刚果红染色法
染色法
优点
缺点
方法一
颜色反应基本 操作繁琐;
(先培养微生物, 上是纤维素分 刚果红会使菌落之间发生混杂
再加刚果红) 解菌的作用
红色复合物 无法形成
通过是否产生的透明圈 来筛选纤维素分解菌
出现以纤维素分解 菌为中心的透明圈
未接种的刚果红培养基
3、从功能上看,这是一种_鉴__别__培养基。
4、不同菌落的透明圈大小不同,说明什么?
透明圈越大,说明在菌落周围被分解的 纤维素范围越大,纤维素酶的数量越多, 活性越强
接种纤维素分解菌 的培养基
专题2课题3分解纤维素的微生物的分离
(3)某些商品纤维素 ①水溶性的羧甲基纤维素钠(CMCNa); ②不溶于水的微晶纤维素(Avicel)。 2.纤维素酶 复合酶 ,包括三种组 (1) 组成:纤维素酶是一种 _________ 葡萄糖苷酶 分,即C1酶、Cx酶、________________ 。 (2)作用:C1酶和Cx酶使纤维素分解成_________ 纤维二糖 ; 葡萄糖苷酶 将纤维二糖分解为葡萄糖。 _____________ 二、纤维素分解菌的筛选 1.方法:刚果红染色法,常用的有两种:一种是 微生物,再加入刚果红进行___________ 颜色反应 , 先培养______ 另一种是在倒平板时就加入刚果红。
关于分解纤维素的细菌的分离和纯
)
化操作的叙述中,下列正确的是(多选)(
A.在地表下面10米深处的土壤中取样
B.要用只含有纤维素有机营养的选择液体培养
基进行选择培养
C.要用酚红培养基进行进一步鉴定
D.要进行稀释涂布平板法进行接种
解析:选 BD。从土壤中分离纤维素分解菌时, 取的土样要在枯枝败叶比较多的地方,并且要 取土壤 3 ~ 8 厘米深的表层土,太深的土壤中纤 维素很少,细菌数量也很少;而用含有纤维素 的液体培养基培养的目的是使得纤维素分解菌 被选择出来并加以“浓缩”;为了进一步分离 纯化细菌,就要进行稀释涂布接种,以得到单 个细菌长出来的菌落;最后纤维素分解菌的进 一步鉴定用的是发酵产纤维素酶的实验,酚红 培养基是用来进行尿素分解菌的鉴定。
成分
含量
纤维素粉
NaNO3
5g
1g
Na2HPO4· 7H2O
KH2PO4
1.2g
0.9g
MgSO4· 7H2O
KCl
0.5g
0.5g
生物选修笔记-分解纤维素的微生物的分离汇总
生物笔记分解纤维素的微生物的分离一、纤维素酶纤维素酶是一种复合酶,至少3种组分,即G酶,Cx酶和葡萄糖苷酶,在三种酶的共同作用下,纤维素最终被分解成葡萄糖。
二.纤维素分解的筛选在含有纤维素的培养基中加入刚果红时,刚果红与培养基中的纤维素形成红色复合物,当纤维素被纤维素酶分解后,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,可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
湿地被誉为地球的“肾脏”受精的标志:在卵黄膜与透明带之间有2个极体的出现受精完成的标志:雌雄原核的融合DNA是遗传物质的载体。
染色体是基因的主要载体。
细胞膜的流动镶嵌模型由桑格和尼克森提出。
糖被(糖蛋白)作用:消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用,与细胞表面的识别有密切关系。
酶本质的探索法国巴斯德提出酿酒中的发酵是由于酵母细胞的存在。
德国李比希认为引起发酵的是酵母细胞中的某些物质,但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
德国毕希纳将酵母细胞中引起发酵的物质成为酿酶。
美国萨姆纳证明脲酶是蛋白质。
唾液pH为⒍2~⒎4 胃液的pH为0.9~1.5 小肠液pH为7.6动物体内的酶pH为6.5~8.0 植物pH为4.5~6.5植物组织培养的应用:1.快速繁殖花卉和蔬菜等作物。
2.拯救珍惜濒危物种。
3.结合基因工程培养作物新类型。
由碱基转录翻译成氨基酸,一般不考虑终止密码子。
克里克是第一个用实验证明遗传密码中3个碱基编码1个氨基酸的科学家。
基因突变在光学显微镜下是无法直接观察到的,而染色体变异却可以。
达尔文的自然选择学说揭示了生命现象的统一性是由于所有生物都有共同的祖先,生物的多样性是进化的结果。
河流:物理沉降、化学分解和微生物的分解。
人工建造“生态屏障”、“三北防护林”有效地防风阻沙。
恢复生态学主要利用的是生物群落演替理论。
植物激素:“激素杠杆”受精过程:精子穿越放射冠和透明带,进入卵黄膜,原核形成和配子结合。
课题3__分解纤维素的微生物的分离
一、基础知识
㈠纤维素与纤维素酶
纤维素的组成、分布、应用? 1、纤维素的组成、分布、应用?
纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物, 纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物, 葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物 是含量最丰富的多糖类物质。 多糖类物质 是含量最丰富的多糖类物质。 其中棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。 棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物 其中棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。
2、纤维素酶的组成及作用? 纤维素酶的组成及作用?
纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种 纤维素酶是一种复合酶, 组分, 组分,即C1酶、 CX酶和葡萄糖苷酶 纤维素 Cx酶 C1酶、Cx酶 纤维二糖 葡萄糖苷酶 葡萄糖
土壤中某些微生物能够产生纤维素酶, 土壤中某些微生物能够产生纤维素酶,把纤 维素分解为葡萄糖,后再利用。 维素分解为葡萄糖,后再利用。
3、小实验:体会纤维素酶的作用(对照实验) 小实验:体会纤维素酶的作用(对照实验)
醋酸—醋 醋酸 醋 试 滤纸条: 滤纸条: 管 酸钠缓冲 1cm× 1cm×6c 编 液: m 号 0.1mol/L 1 号 滤纸条 11ml 试 管 2 号 滤纸条 10ml 试 管 纤维 观察 素酶: 素酶: 记录 (70 结果 80U) -80U) 2支试管固定在 滤纸 50ml的锥形瓶中 未被 的锥形瓶中, 不加 50ml的锥形瓶中, r/min转速 140 r/min转速 分解 振荡反应 1h (如无摇床可以 滤纸 1ml 采用定时人工振 被分 解 荡的方法) 荡的方法)
CMCCMC-Na 5~10g (水溶性羧甲基纤维素钠 水溶性羧甲基纤维素钠) 水溶性羧甲基纤维素钠 酵母膏 KH2PO4 土豆汁 琼脂 1g 0.25g 100mL 15g
2.3 分解纤维素的微生物的分离
说明:分析“纤维素分解菌的选择培养基
配方”可知,该配方中的酵母膏也能够提供少 量的碳源,因此其他微生物也能在该培养基中 生长繁殖。只不过,由于酵母膏的含量极少,
因此,只有以纤维素为碳源的微生物才能大量
繁殖。
为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生 物?
在选择培养的条件下,可以使那些能够适
应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖,而那
①配置培养基(成分:牛肉膏、蛋白胨、NaCl、X、H2O); ②制作无菌平板; ③设置空白对照组和若干实验组,进行相关操作; ④将各组平板置于37℃恒温箱中培养一段时间,统计各组平板上 菌落的平均数。 回答下列问题: 牛肉膏、蛋白胨 。 (1)该培养基中微生物所需的氮来源于_________________ 若要完成步骤②,该培养基中的成分X通常是 琼脂 _________________ 。 将各实验组平板分别放置在教室不同高度的位置
2、选择培养 ①目的:
增加纤维素分解菌的浓度,以确保能够从 样品中分离所需要的微生物。
②制备选择培养基:
③操作:
将土样加入装有30ml选择培养基的锥形瓶 中,将锥形瓶固定在摇床上,在一定温度下震 荡培养1~2天,直至培养液变浑浊。也可重复 选择培养。
培养基成分分析
培养基组成
纤维素粉 5g 提供主要的营养物质 碳源(能源) 氮源、无机盐 1.2g 0.5g 无机盐 生长因子、碳源、氮源 氮素、生长因子
6、纯化培养 在产生明显的透明圈的菌落,挑取 并接种到纤维素分解菌的选择培养基上, 在300C- 370C培养,可获得纯化培养。
四、结果分析与评价
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,不同同学也可能得到真菌和放线菌 等不同的分离结果。
课件12:2.3 分解纤维素的微生物的分离
【课题延伸】 本课题对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选,这只是分离纯化的 第一步。如何进一步确定得到的微生物是纤维素分解菌呢? 通过进一步发酵培养检测其能否产生纤维素酶。 固体发酵或液体发酵 如何测定发酵产物里是否含有纤维素酶以及酶活性的高低呢? 通过对滤纸等纤维素的分解产物进行定量的测定。 如果筛选出了纤维素分解菌,但是纤维素酶产量很低,怎么办?
培__养__基__乙__中_没__有__纤__维__素__粉__,不__会__形__成_C__R_-_纤__维_素__红__色__复__合__物__,即__使__出__现_单__菌__落__也__ 不__能__确__定__其_为__纤__维__素__分__解__菌_菌__落___。
成分
酵母膏
无机盐
淀粉
滤纸中含有大量纤维素,将滤纸埋在土壤中是人工创造了适合 纤维素分解菌生活的环境。
• 关于滤纸埋放的深度你有什么建议? 约10cm的腐殖土壤中。
【实验设计】实验流程
• 选择培养的目的是什么?为什么需要振荡培养?
增加纤维素分解菌的浓度;让反应更加充分以及增加O2 • 选择培养是必须的吗?
不是,视样品中纤维素分解菌的浓度而定,必要时可以重复选择 培养。 • 旁栏给出的培养基配方是液体还是固体培养基?为什么? 液体,不含琼脂。 • 这个培养基对微生物是否有选择作用?如何选择? 有,以纤维素为最主要的碳源提供纤维素分解菌适宜生长的环境, 不能分解纤维素的微生物生长相对不易。
【实验设计】实验流程
土壤取样 选择富含纤维素的环境采集土样
选择培养
利用选择培养基增加纤维素分解菌的浓度
梯度稀释 以便获得单个的菌落
涂布平板 将样品涂布到纤维素分解菌的鉴别培养基上
挑选菌落
分解纤维素的微生物的分离知识点
分解纤维素的微生物的分离知识点分解纤维素的微生物是指能够分解植物纤维素的微生物,包括细菌、真菌和原生动物等。
纤维素分解微生物的分离是研究纤维素降解的关键步骤之一,需要一系列技术手段和实验方法。
以下是关于纤维素分解微生物的分离的一些知识点:1.分离介质的准备:为了分离纤维素分解微生物,需要准备一定的分离介质,常用的包括CMC(羟乙基纤维素钠)、氧化纤维素、纤维素硝酸酯等。
这些介质能够提供纤维素作为微生物的唯一碳源,并通过对媒介上的纤维素降解能力的检测来筛选分解能力强的微生物。
2.样品的收集与预处理:从自然环境中收集样品,如土壤、水体、动物肠道等,作为分离纤维素分解微生物的样品。
对于不同的样品,需要进行不同的预处理步骤,如土壤样品可能需要先进行筛分、稀释等,以获取适合的微生物样品。
3.纤维素分解菌的分离方法:常用的方法有网状过滤法、稀释平板法、涂布法和固体培养法等。
其中网状过滤法是将含有微生物的溶液经过一系列的精细滤网,用含纤维素降解酶活性的培养基滴洒在滤膜上,等待菌落的出现。
稀释平板法是将经过适当稀释后的微生物样品均匀涂布在含有纤维素的固体培养基上,将纤维素分解菌形成的菌落分离开,纯化得到纯种纤维素分解菌株。
涂布法则是将含有微生物的溶液均匀涂布于含有纤维素的涂料上,使纤维素降解菌后来形成的菌落附着在涂料上,然后将涂料悬浮于培养基中,得到分离的纤维素降解菌株。
4.分离纯化:通过以上方法获得菌落后,需要经过反复的分离纯化步骤,包括连续经过固体培养基的孢子形成、接种至液体培养基、分几次进行稀释平板和观察等步骤,以得到单个纯菌株。
5.鉴定和筛选:通过形态学、生理学和生化学方法对分离得到的纤维素分解微生物进行鉴定和分类。
同时,通过测定其纤维素降解酶活性和产生的代谢产物,评估其纤维素分解能力和代谢途径。
此外,还可以使用分子生物学方法,如16SrRNA测序和PCR等,对分离得到的微生物进行进一步的鉴定和分类。
6.构建工程菌株:通过基因工程技术,可以将纤维素降解酶基因导入到高效率发酵菌中,构建高纤维素降解能力的工程菌株,用于工业生产等。
专题二 课题3 分解纤维素的微生物的分离
(二)纤维素分解菌的筛选 。 1、筛选方法: 筛选方法: 2、筛选纤维素分解菌的原理 刚果红是一种染料,它可以与像 刚果红是一种染料, , 这样的多糖物质形成 ,但并 不和水解后的 和 发生这 种反应。 种反应。当我们在含有纤维素的培养基中加 入刚果红时, 入刚果红时,培养基中会出现以 为 中心的 。这样,我们就可以通过 这样, 圈来筛选 。
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2009年40.【生物 选修1 2009年40.【生物——选修1生物技术实践】(15分) 选修 生物技术实践】 15分 在大肠杆菌培养过程中,除考虑营养条件外, (1)在大肠杆菌培养过程中,除考虑营养条件外, 温度 还要考虑______ ______和渗透压等条件。 ______、______和渗透压等条件 还要考虑______、酸碱度 和渗透压等条件。由于该细菌 易培养 具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、______、 具有体积小、结构简单、变异类型容易选择、______、 生活周期短 ______等优点 因此常作为遗传学研究的实验材料。 等优点, ______等优点,因此常作为遗传学研究的实验材料。 在微生物培养操作过程中,为防止杂菌污染, (2)在微生物培养操作过程中,为防止杂菌污染, 灭菌 需对培养基和培养皿进行________ 消毒、灭菌); ________( );操 需对培养基和培养皿进行________(消毒、灭菌);操 消毒 作者的双手需要进行清洗和______ ______; 作者的双手需要进行清洗和______;静止空气中的细菌 可用紫外线杀灭,其原因是紫外线能使蛋白质变性, 可用紫外线杀灭,其原因是紫外线能使蛋白质变性,还 损伤DNA DNA的结构 损伤DNA的结构 __________。 能__________。
实验设计
1.实验流程 1.实验流程
分解纤维素的微生物的分离
第7课时 分解纤维素的微生物的分离学习目标 1.掌握纤维素酶的种类和作用及纤维素分解菌的筛选方法。
2.理解并掌握纤维素分解菌的筛选过程及刚果红染色法的原理。
3.掌握纤维素酶的测定方法。
一、纤维素分解菌的筛选1.纤维素与纤维素酶 (1)纤维素①基本组成单位:-----------。
②分布:主要分布在植物--------------等器官中。
特别提醒 纤维素的分布、主要性质和作用分布 棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物,此外,木材、作物秸秆等也富含纤维素主要性质 常温下比较稳定,不溶于水及一般有机溶剂;纤维素不具有还原性,但在一定条件下能进行水解反应,产生葡萄糖,故其水解产物具有还原性 作用植物细胞细胞壁的主要成分;一种重要的膳食纤维,具有刺激胃肠蠕动、促进消化液分泌的功能;此外纤维素可用于造纸、纺织、制造炸药等(2)纤维素酶①组成:是一种复合酶,至少包括三种组分,即C 1酶、C X 酶、葡萄糖苷酶。
②作用:纤维素―――――――→C 1酶和C X 酶纤维二糖―――――――→葡萄糖苷酶葡萄糖特别提醒 除自然环境中存在的分解纤维素的微生物外,在草食性动物牛、马、羊等的消化道内,也共生有分解纤维素的微生物,其可产生纤维素酶分解纤维素,而人体没有分解纤维素的能力。
2.纤维素分解菌的筛选 (1)方法:--------------。
①方法一:先培养------------,再加入-------------进行颜色反应。
②方法二:在------------时就加入刚果红。
特别提醒 方法一需要用NaCl 溶液洗去培养基表面浮色后,再进行观察,方法二不需要。
(2)原理纤维素+刚果红→红色复合物↓纤维素酶纤维二糖和葡萄糖,不能和刚果红形成红色复合物 ↓以--------------心的透明圈1.如何设计实验证明纤维素酶能分解纤维素?提示 设计对照实验。
取两支试管,分别加入等量的滤纸条和缓冲液,在一支试管中加入纤维素酶,另一支试管中加入等量蒸馏水,振荡反应一段时间后,可观察到加入纤维素酶的试管中滤纸条被水解,而加入蒸馏水的试管中滤纸条没有变化。
分解纤维素的微生物的分离原创
CX酶
草食性动物是怎样消化食物中纤维素的?
肠胃中的共生微生物。除自然环境中存在分解 纤维素的微生物外,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,而人没有分解 纤维素的能力。
纤维素酶的作用对照实验
一、纤维素和纤维素酶
阅读课本27页基础知识部分第一、二段,回答下列问题:
1、纤维素在生物圈的分布状况?
纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质。植物的根、 茎、叶等器官都含有大量的纤维素。其中棉花是自然界 中纤维素含量最高的天然产物。
2、纤维素酶的组成及作用?
纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种 组分,即CX酶、 C1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。
思考:为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物?
在选择培养的条件下,可以使那些能够适应这种营 养条件的微生物得到迅速繁殖,而那些不适应这种 营养条件的微生物的繁殖被抑制,因此可以起到 “浓缩”的作用
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
思考:这两种方法各有哪些优点与不足?
操作简便,不存在菌落的混杂问 题
缺 操作繁琐,加入刚果红会 点 使菌落之间发生混杂
①由于产生淀粉酶的微生物也形 成透明圈,所以可能产生假阳性 反应。
②有些微生物具有降解色素的能 力,他们在培养过程中也会形成 明显的透明圈,与纤维素的分解 菌不易区分。
思考:
方法一中NaCl溶液的作用?
漂洗作用,洗去与纤维素结合不牢的刚果红,以 免出现的透明圈不够清晰。用这方法可以判断酶活 力的大小,实际上刚果红是结合到培养基的多糖底 物,但分解纤维素的细菌可以产生纤维素酶,能分 解这个多糖底物成为单糖,这样刚果红就不能结合 上去了,氯化钠溶液就可以使结合不牢的刚果红洗 去,这样就留下大大小小的透明圈,大的透明圈当 然分解纤维素的能就强以确保能够从样品中分离到 所需要的微生物
第七节 分解纤维素的微生物的分离范文
微生物的培养与应用课题3 分解纤维素的微生物的分离主讲:黄冈中学优秀生物教师王小敏一、基础知识(一)纤维素与纤维素酶1、纤维素纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物,是地球上含量最丰富的多糖类物质。
植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素。
其中棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。
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种组分,即C X酶、 C1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。
(二)纤维素分解细菌的筛选分解纤维素的微生物,有各种细菌、真菌和少数放线菌。
1、筛选方法:刚果红染色法。
2、筛选方法的原理:刚果红是一种染料,它可以与纤维素形成红色复合物,但并不和纤维二糖、葡萄糖发生这种反应。
当纤维素被纤维素酶分解后刚果红—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为中心的透明圈。
这样我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
二、实验设计与操作(一)土壤取样1、取样环境:选择纤维素丰富的环境。
2、理由:由于生物适应一定的环境,环境对生物有选择作用,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。
3、实例:树林中多年落叶形成的腐殖土,多年积累的枯枝败叶等。
4、讨论:如果找不到合适的环境,可以将滤纸埋在土壤中,将滤纸埋在土壤中有什么作用?你认为滤纸应该埋在土壤中多深?答:将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对集中,实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。
一般应将滤纸埋于深约10cm左右的土壤中。
(二)选择培养1、目的:增加纤维素分解菌的浓度,以确保能够从样品中分离所需要的微生物。
2、制备选择培养基:a.该培养基是液体培养基还是固体培养基?为什么?答:是液体培养基,原因是配方中无凝固剂。
b.这个培养基对微生物是否具有选择作用?如果具有,是如何进行选择的?答:有选择作用,本配方中的碳源是纤维素,所以能分解纤维素的微生物可以大量繁殖。
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(一)微生物需要的营养物质及功能
微生物需要的五大类营养要素物质 碳源 氮源 生长因子 无机盐 水
生长因子
概念 微生物生长不可缺少的微量有机物 来源 酵母膏、蛋白胨、动植物组织的提取液 常见的生长因子 维生素、氨基酸、碱基等
是否培养所有微生物的培养基中都需要 加生长因子?
无机碳源:如CO2
1、碳源
有机碳源:如糖类
2、自养型微生物利用无机碳源, 异养型微生物利用有机碳源; 3、自养型微生物利用无机氮源, 异养型微生物可能利用无机氮源也可能利用有机氮源 4、有机碳源也是异养型微生物的主要能源
5自养型微生物的能源是光能或无机物氧化释放的化学能; 异养型微生物的能源是和碳源一样(有机碳源)
甲
乙
.纤维素分解细菌的筛选:
1.方法:刚果红染色法这种方法能够通过颜色
反应直接对微生物进行筛选
2.原理:
刚果红可以与纤维素形成红色复合物,当 纤维素被纤维素酶分解后,红色复合物无法形 成,出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,我 们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解 菌。
土壤取样
选择培养
(此步可以省略)
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
为了确定分离得到的是纤维素 分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶 _____________ 实验,纤维素酶的发酵方法有 液体 发酵和______ 固体 发酵。纤维素 ______ 酶测定方法是对纤维素酶分解滤纸 等纤维素所产生的________ 葡萄糖 含量进 行定量测定。
课题3
纤维素酶:
纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至 少包括三种组分,即CX酶、 C1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。
纤维素 C1酶 Cx酶 纤维二糖 葡萄糖 苷酶 葡萄糖
4、纤维素酶活性的测定实验:
在2支20mL的试管中, 分别放入1×6cm的滤纸条, 再分别加入pH为4.8、物质 的量浓度为0.1mol/L的醋酸醋酸钠缓冲液10mL、11mL。 在加入10mL缓冲液的试管 中加入1mL纤维素酶 (70~80U/mL)。将二支试 管固定在50mL的锥形瓶中, 在摇床上以140r/min的转速 振荡反应1h,观察结果。
梯度稀释
挑选产生 透明圈的 菌落
将样品涂布到鉴 别纤维素分解菌 的培养基上
选择培养 (富集培养)
1、目的:增加纤维素分解菌的浓度,以确保
能够从样品中分离所需要的微生物。
2、选择培养的操作方法
将土样加入装有30ml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1-2d,直至培养液变混浊。 吸取一定量的培养液,转移至另一瓶新鲜的 选择培养基中,以同样的方法培养到培养液 变混浊。
8.有些微生物能合成纤维素酶,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发酵来生产, 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。 (1)写出实验步骤: ① ______________________________________________. ②制备含有___________的固体培养基。 ③ _______________________________________________ __________________________. ④ _______________________________________________ ___________________________. (2)预期实验结果结论:
〖8.答案〗(1)①将培养好的菌株分为 两组,一组用一定剂量的诱变剂处理, 另一组不处理作对照。③把诱变组的大 量菌株接种到多个含有纤维素的固体培 养基上,同时对照组接种未处理的菌株。 把它们置于相同的条件下培养④一段时 间后,取培养基用刚果红染色,观察记 录菌落周围透明圈的大小情况
(2)①诱变组中菌落周围的透明圈