优质课分解纤维素的微生物的分离讲解
分解纤维素的微生物的分离公开课教案
分解纤维素的微生物的分离公开课教案一、引言在生活和自然界中，存在着大量的纤维素，它是一种复杂的多糖类生物高分子，主要存在于植物细胞壁中。
然而，对于大多数动物，纤维素是无法被直接消化吸收的，因为它们缺乏分解纤维素的酶。
而分解纤维素的微生物则具备这种能力，它们通过产生纤维素酶来有效地降解纤维素，释放出能量和营养物质。
本公开课旨在介绍分解纤维素的微生物的分离方法及其应用。
二、实验目的1. 了解分解纤维素的微生物的特点和重要性；2. 学习分离分解纤维素微生物的基本原理和方法；3. 掌握培养分解纤维素微生物的实验操作技巧；4. 了解分解纤维素微生物的应用领域。
三、实验原理1. 分解纤维素的微生物分解纤维素的微生物主要包括纤维素酶产生菌和纤维素酶分泌菌。
纤维素酶产生菌能够合成和分泌纤维素酶，通过降解纤维素为可被利用的碳源和能量源。
纤维素酶分泌菌则是指无法合成和分泌纤维素酶，但能够利用纤维素作为碳源和能量源生长繁殖的微生物。
2. 分离分解纤维素微生物的方法常用的方法包括富集培养法和筛选法，既可采用肉汤基质，也可采用含纤维素基质作为培养基。
富集培养法通过在富含纤维素的培养基中进行连续传代，筛选出具有纤维素降解能力的微生物。
筛选法则是以含纤维素基质作为培养基，通过分离单菌株并进行筛选，得到纤维素酶高效的菌株。
3. 分解纤维素微生物的应用分解纤维素的微生物广泛应用于生物质能源的生产、环境修复、饲料添加剂等领域。
通过利用这些微生物，可以促进纤维素资源化利用和实现可持续发展。
四、实验步骤1. 富集培养法分离纤维素酶产生菌a. 准备富含纤维素的培养基；b. 从样品中采集微生物样本；c. 将微生物样本接种到含纤维素的培养基中；d. 进行连续传代培养，筛选纤维素酶产生菌。
2. 筛选法分离纤维素酶高效菌株a. 准备含纤维素的培养基；b. 从富集培养培养基中挑取纤维素酶产生菌落；c. 稀释悬浊液，并分别接种于含纤维素的培养基平板上；d. 通过单菌分离培养，选取纤维素酶高效菌株。
高中生物课件23分解纤维素的微生物的分离
Part Three 纤维素分解菌的生理生
化特性
生长曲线测定
目的：了解纤维素分解菌的生长规律 方法：采用连续培养法，测定菌体生长曲线 结果：菌体生长曲线呈S型，分为迟缓期、对数生长期、稳定期和衰亡期 应用：根据生长曲线，可以预测菌体的生长趋势，为发酵生产提供指导
酶活测定
酶活测定方法：酶活测定是测定酶活性的重要方法，常用的有分光光度法、荧光法等。 酶活测定条件：酶活测定需要在一定的温度、pH值、底物浓度等条件下进行。 酶活测定结果：酶活测定的结果可以反映酶的活性，从而判断微生物的分解纤维素的能力。 酶活测定的应用：酶活测定在微生物学、生物化学、生物技术等领域有着广泛的应用。
培养基：选择 含有纤维素的
培养基
接种量：适当 增加接种量可 以提高产酶量
培养时间：适 当延长培养时 间可以提高产
酶量
搅拌速度：适 当提高搅拌速 度可以提高产
酶量
Part Four 纤维素分解菌的基因组
学研究
全基因组测序
目的：了解纤维素 分解菌的基因组结 构和功能
方法：采用二代测 序技术，如 Illumina、PacBio 等
制作啤酒：纤维素分 解菌可以分解麦芽中 的纤维素，提高啤酒 的口感和香气
制作酸奶：纤维素分 解菌可以分解牛奶中 的纤维素，提高酸奶 的口感和营养价值
制作果酒：纤维素分 解菌可以分解水果中 的纤维素，提高果酒 的口感和香气
在环境保护方面的应用
生物降解：纤维素分解菌可以降解纤维素，减少环境污染 生物能源：纤维素分解菌可以转化为生物能源，减少化石能源的消耗 生物修复：纤维素分解菌可以修复被污染的土壤和水体 生物农药：纤维素分解菌可以生产生物农药，减少化学农药的使用
结果：获得纤维素 分解菌的全基因组 序列
课题3 分解纤维素的微生物的分离ppt课件
0.9g
Na2HPO4·7H2O
1.2g
MgSO4·7H20
0.5g
KCl
0.5g
水解酪素
0.5g
酵母膏
0.5g
蒸馏水
Hale Waihona Puke 1000mL精选ppt课件2021
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鉴别纤维素分解菌的培养基配方
CMC-Na KH2PO4
琼脂 土豆汁 酵母膏 蒸馏水
5-10g 0.25g 15g 100mL 0.5g 1000mL
一般应将纸埋于深约10cm的腐殖土壤中。
精选ppt课件2021
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2、选择培养
称取土样20g，在无菌条件下加入装有 30mL培养基的摇瓶中。30℃震荡培养1-2天， 至培养基变浑浊。进行梯度稀释和涂布平板。
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纤维素分解菌的选择培养基配方
纤维素粉
5.0g
NaNO3
1.0g
KH2PO4
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二、实验设计
土壤取样
选择培养
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
分离分解纤维素微生物实验流程示意图
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讨论
本实验的流程与课题2中的实验流程 有哪些异同？
答：课题2是将土样制成的菌悬液直接涂布 在以尿素为唯一氮源的选择性培养基上，直接分 离得到菌落。
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思考
为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素 分解菌？
答：由于生物与环境的相互依存关系，在 富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量 相对提高，因此从这种土样中获得目的微生 物的几率要高于普通环境。
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。
公开课 分解纤维素的微生物的分离
公开课分解纤维素的微生物的分离在我们的日常生活中，纤维素无处不在。
从植物的细胞壁到纸张、衣物，纤维素是构成这些物质的重要成分。
然而，纤维素这种复杂的大分子物质，对于大多数生物来说，并不能直接利用。
但自然界中存在着一些特殊的微生物，它们具有分解纤维素的能力，将纤维素转化为可以被其他生物利用的物质。
今天，就让我们一起来探索分解纤维素的微生物的分离。
要了解分解纤维素的微生物的分离，首先我们得知道什么是纤维素。
纤维素是由葡萄糖分子通过β-1,4-糖苷键连接而成的大分子多糖。
它具有坚韧的结构，使得其难以被一般的生物酶所分解。
那么，为什么要分离分解纤维素的微生物呢？这是因为这些微生物在多个领域都有着重要的应用价值。
在农业领域，它们可以加速有机废弃物的分解，提高土壤肥力；在工业上，利用这些微生物可以生产生物燃料、生物材料等；在环境保护方面，它们能够帮助处理富含纤维素的废弃物，减少环境污染。
接下来，我们看看如何分离这些神奇的微生物。
第一步，采样。
要找到分解纤维素的微生物，我们需要从可能存在它们的环境中进行采样。
比如，森林土壤、堆肥、反刍动物的瘤胃等都是不错的选择。
在采样时，要注意尽量保持样品的原始状态，避免污染。
第二步，选择合适的培养基。
由于我们要分离的是能够分解纤维素的微生物，所以培养基中需要含有纤维素作为唯一的碳源。
常用的纤维素培养基有羧甲基纤维素钠（CMCNa）培养基、微晶纤维素培养基等。
第三步，富集培养。
将采集到的样品接种到含有纤维素的液体培养基中，在适宜的条件下进行培养。
在这个过程中，能够利用纤维素的微生物会生长繁殖，而不能利用纤维素的微生物则会逐渐被淘汰。
第四步，平板分离。
经过富集培养后，将培养液稀释并涂布在纤维素固体培养基平板上。
经过一段时间的培养，平板上会出现不同形态的菌落。
第五步，筛选和鉴定。
从平板上挑选出可能分解纤维素的菌落，进行进一步的筛选和鉴定。
常用的鉴定方法包括刚果红染色法。
刚果红是一种染料，它可以与纤维素结合形成红色复合物。
课件11：2.3 分解纤维素的微生物的分离
课题目标
1 纤维素分解菌筛选的方法及原理； 2 纤维素分解菌的分离过程； 3 纤维素酶的测定方法；
课题背景
地球上的植物每年产生的纤维素 超过70亿吨
其中40%~60%能被土壤中某些 微生物分解利用，这是因为它们 能够产生纤维素酶
应用： ①利用秸秆等废弃物生产酒精； ②用纤维素酶处理服装面料等。
比较：尿素分解菌和纤维素分解菌的分离的比较
鉴定方法、 分离选择条件
现象
鉴定原理
步骤
尿素 分解
菌
尿素为唯一氮 源
培养基中加 入酚红指示
剂，变红
分解尿素的微生物生成脲酶，使 土壤取样→制备培养
尿素产生NH3，导致pH升高，加 基→样品梯度稀释→
入酚红变红色
涂布平板→培养观察
纤维 素分 解菌
纤维素为唯一 碳源
具体操作：
. .. . .
. .. … . .
. ...
10-15min后倒 去CR溶液
漂洗作用。CR能与纤维素形成红色复 合物,但分解纤维素的细菌可产纤维素酶, 能将纤维素分解,这样刚果红就不能结合 上去。氯化钠就可使结合不牢的刚果红 洗去，这样就留下大小不一的透明圈。 (理解)
透明圈
.. ..
(4)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。
(5)利用这些微生物的纤维素酶可利用秸秆产酒精；处理纤维素 面料。
2.纤维素酶
(1)化学本质： 蛋白质 (2)组成： 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。
公开课分解纤维素的微生物的分离市公开课获奖课件省名师示范课获奖课件
土壤取样
选择培养
梯度稀释
将样品涂布在鉴别纤 维素分解菌旳培养基上
筛选产生透 明圈旳菌落
操作环节 1、土壤取样：
①分布环境
富含纤维素旳环境中
②原因
生物与环境旳相互依存关系，在富含纤维素 旳环境中纤维素分解菌旳含量相对提升，所以从 这种土壤中取得目旳微生物旳几率要高于一般环 境。
③实例：树林中数年落叶形成旳腐殖土，数年 积累旳枯枝败叶等。
6、纯化培养
在产生明显旳透明圈旳菌落，挑取并 接种到纤维素分解菌旳选择培养基上， 在300C－ 370C培养，可取得纯化培养。
四、成果分析与评价
1.培养基旳制作是否合格以及选择培养基是否筛选 出菌落
对照旳培养基在培养过程中没有菌落生长则阐明 培养基制作合格。
假如观察到产生透明圈旳菌落，则阐明可能取得 了分解纤维素旳微生物。
KH2PO4 0.9g MgSO4 ·7H2O
0.5g
氮源、无机盐 无机盐
酵母膏 0.5g 水解酵素 0.5g
生长因子、碳源、氮源 氮素、生长因子
A、旁栏中旳配方是液体培养基还是固体培养基？为何？
是液体培养基，原因是配方中无凝固剂（琼脂）
B、这个培养基对微生物是否具有选择作用？假如具有， 是怎样进行选择旳？
试验：纤维素酶分解纤维素旳试验
①取二支20mL旳试管
②各加入一张滤纸条
③各加入pH4.8，物质量为 0.1mol/L旳醋酸－醋酸钠缓冲液 1④1在m乙l和试1管0m中l加入1mL纤维素酶
⑤两支试管固定在锥形瓶中，放在
140r/min旳摇床上振荡1h ⑥成果：乙试管旳滤纸条消失
甲乙
讨论：乙试管旳滤纸条为何会消失？甲试管旳作用是什 么？
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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___，能够通过与否产生透明圈 ___________________________ 来筛选纤维素分 解菌。
纤维素生物燃料： 最有但愿替代石油能源
科学家正致力于研究，如何将 农业废弃物、木材及生长更为快 速的草本植物，转化为种类繁多 的生物燃料（甚至是航空燃油）。
一、基础知识
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，是含量最丰富的多糖类物质。
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，后再运用。
A. 刚果红能与纤维素形成红色复合物 B. 刚果红能与纤维二糖形成红色复合物 C. 刚果红不能与葡萄糖形成红色复合物 D. 若培养基上产生了透明圈，则阐明已筛
选出了纤维素分解菌
(三)、实验设计
土壤 取样
选择 培养
梯度 稀释
将样品涂 布到鉴别 培养基
挑选 菌落
什么 样的 环境
① 培养的目的? ②选择培养基的 特点?
纤维素：
棉花是自然 界中纤维素 含量最高的 天然产物；
纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质，植 物每年产生的纤维素超出70亿吨；分布植物的 根、茎、叶中；
1、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。
2、农作物秸秆：米秸、麦秸、稻草、草、木屑 等富 含大量的纤维素，被运用的机会极少、效率低；
1U表达1个酶活力单位，是指在温度为25℃，其它反映条件， 如pH等，均为最适的状况下，在1min内转化1mmol的底物所 需的酶量。
分解纤维素的微生物的分离教案
分解纤维素的微生物的分离教案教案：分解纤维素的微生物的分离一、教学目标:1.了解纤维素的组成和结构；2.了解利用微生物分解纤维素的原理；3.学会利用分离培养方法分离纤维素分解微生物。
二、教学重点和难点:1.纤维素的组成和结构；2.利用分离培养方法分离纤维素分解微生物。
三、教学准备:1.教师准备:实验室用具和试剂，纤维素样本；2.学生准备:化验器皿，培养基，显微镜。
四、教学过程:1.纤维素的组成和结构介绍（20分钟）a.纤维素是一种由葡萄糖分子通过β-1，4-糖苷键连接而成的多聚物；b.纤维素的结构中含有大量的氢键和范德瓦尔斯力，致使其分子链结构较为稳定；c.由于纤维素结构的特殊性，普通的生物酶无法有效分解。
2.分解纤维素的微生物（30分钟）a.介绍分解纤维素的微生物：纤维素分解菌；b.纤维素分解菌可以分为一般性纤维素分解菌和专一性纤维素分解菌；c.纤维素分解菌通过产生纤维素酶来分解纤维素，将其降解为简单的碳水化合物。
3.利用分离培养方法分离纤维素分解微生物（40分钟）a.收集纤维素样本，如植物残渣等；b.将纤维素样本放入无菌容器中，加入适量的培养基；c.用无菌吸管或棉签取一些样本，涂抹在含有纤维素的培养基平板上；d.使用稀释涂布法将样本均匀地涂布在培养基平板上，避免菌落产生重叠；e.将培养基平板密封，放在适当的温度下培养；f.观察培养基平板上的菌落形成情况，挑选纤维素分解效果显著的菌落进行分离培养；g.将菌落提取至新的培养基中继续培养，并观察菌株的生长情况；h.使用显微镜观察菌株的形态特征。
4.总结与评价（10分钟）a.总结纤维素的组成和结构；b.总结利用微生物分解纤维素的原理；c.总结分离纤维素分解微生物的方法。
五、教学延伸:1.引导学生进一步了解纤维素分解菌的应用领域；2.鼓励学生进行科学研究，挖掘更多与纤维素分解微生物相关的知识。
六、教学反思:本节课强调了纤维素的组成和结构以及纤维素分解微生物的分离培养方法。
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
公开课 分解纤维素的微生物的分离
公开课分解纤维素的微生物的分离公开课分解纤维素的微生物的分离，听起来好像很高大上的样子，其实呢，就是让我们找出那些能够分解纤维素的细菌和真菌。
这可不是一件简单的事情，需要我们运用一些特殊的方法和技巧。
接下来我就来给大家讲讲这个过程吧！我们需要准备一些材料。
这些材料包括：纤维素、水、营养液、菌种等等。
其中，纤维素是我们需要分离的目标物质，而水和营养液则是为了让细菌和真菌有足够的生存环境。
至于菌种嘛，就是我们要找的那些能够分解纤维素的细菌和真菌了。
我们就要开始实验了。
我们需要把纤维素放到一个容器里面，然后加入适量的水和营养液。
这样一来，纤维素就被浸泡在了水中，而细菌和真菌也会随着水流进入到容器里面。
紧接着，我们就需要让这些细菌和真菌在容器里面生长起来了。
为了达到这个目的，我们需要给容器加上一个密闭的环境。
这样一来，外界的空气就无法进入到容器里面，而细菌和真菌也只能在容器里面进行生长和繁殖。
等到细菌和真菌长成了一定规模之后，我们就可以开始分离它们了。
这时候，我们就需要用到一些特殊的工具和技术了。
比如说，我们可以用显微镜来观察细菌和真菌的结构和形态；或者用试管来进行分离和筛选；还可以用培养基来培养不同的细菌和真菌种类等等。
当我们成功地分离出了那些能够分解纤维素的细菌和真菌之后，我们就可以进一步研究它们的特性和功能了。
比如说，我们可以探究它们是如何分解纤维素的、分解出来的产物有哪些用途等等。
这些研究成果不仅可以帮助我们更好地理解自然界的奥秘，还可以为人类的生产和生活带来更多的便利和发展机遇哦！公开课分解纤维素的微生物的分离虽然看起来很复杂，但只要我们掌握了一些基本的方法和技巧，就可以轻松地完成这项任务啦！希望我的讲解能够让大家对这个话题有更深入的了解和认识。
谢谢大家！。
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。
高中生物 专题2 课题3 分解纤维素的微生物的分离教学案(含解析)高二生物教学案
分解纤维素的微生物的分离一、纤维素与纤维素酶1．纤维素(1)化学组成：(2)含量：是地球上含量最丰富的多糖类物质。
(3)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)组成：纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种组分，即C 1酶、C X 酶和葡萄糖苷酶。
(2)作用：纤维素C 1酶、C X 酶,纤维二糖葡萄糖苷酶,葡萄糖二、纤维素分解菌的筛选1．原理：纤维素分解菌产生的纤维素酶能分解刚果红和纤维素形成的红色复合物，使培养基上出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
2．方法：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三、实验流程四、纤维素分解菌的进一步鉴定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，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 1.纤维素酶是一种复合酶，包括C1酶、CX 酶和葡萄糖苷酶等组分。
2．纤维素酶的作用：纤维素――→C1酶、CX 酶 纤维二糖――→葡萄糖苷酶葡萄糖 3．刚果红可与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
4．以纤维素为主要碳源的选择培养基培养可以增加纤维素分解菌的浓度。
5．分离后，为确定得到的是纤维素分解菌，还需进行发酵产纤维素酶的实验。
进行定量测定。
1．寻找纤维素分解菌应到( )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．池塘中解析：选B 在寻找目的菌株时，要根据它对生存环境的要求，到相应的环境中去寻找，因此寻找纤维素分解菌应到富含纤维素的环境中寻找。
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．乳酸菌解析：选C 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。
公开课 分解纤维素的微生物的分离
公开课分解纤维素的微生物的分离在我们生活的这个丰富多彩的世界里，微生物无处不在。
它们虽然微小，却在生态系统的物质循环和能量流动中发挥着至关重要的作用。
其中，能够分解纤维素的微生物更是具有特殊的意义。
今天，就让我们一同走进分解纤维素的微生物的分离这一奇妙的领域。
首先，我们要明白什么是纤维素。
纤维素是植物细胞壁的主要成分，是由大量的葡萄糖分子通过β-1,4 糖苷键连接而成的大分子多糖。
对于大多数生物来说，纤维素难以消化利用，但一些微生物却拥有特殊的酶系统，能够将其分解为可利用的小分子物质。
那么，为什么要分离分解纤维素的微生物呢？这有着多方面的重要意义。
从工业角度来看，利用这些微生物可以实现生物质的高效转化，生产生物燃料、生物材料等。
在农业领域，它们有助于改善土壤结构，提高土壤肥力。
在环保方面，能够促进有机废弃物的降解，减少环境污染。
接下来，让我们了解一下分离分解纤维素的微生物的基本原理和方法。
选择合适的样品来源是成功分离的第一步。
富含纤维素的环境往往是我们寻找目标微生物的好去处，比如森林土壤、腐朽的木材、堆肥等。
采集到样品后，需要进行预处理，以增加目标微生物的相对比例。
这可能包括物理处理，如研磨、筛分；化学处理，如酸碱处理等。
然后，就是培养基的制备。
用于分离分解纤维素的微生物的培养基通常以纤维素为唯一碳源。
刚果红染色法是常用的鉴别方法。
刚果红能与纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，培养基中会出现透明圈，产生透明圈的菌落就可能是我们要找的目标微生物。
在分离过程中，常用的方法有稀释涂布平板法和平板划线法。
稀释涂布平板法可以使样品中的微生物充分分散，便于筛选出单个菌落。
平板划线法则能通过多次划线，逐步分离出单一的微生物菌落。
获得了疑似分解纤维素的微生物菌落之后，还需要进行进一步的鉴定和筛选。
这可能包括形态学观察、生理生化特性检测，以及分子生物学鉴定等。
通过一系列的实验和分析，最终确定我们所分离得到的微生物确实具有分解纤维素的能力。
《分解纤维素的微生物的分离》生物课教案
《分解纤维素的微生物的分离》生物课教案一、教学目标1. 让学生了解纤维素的概念及其在自然界中的重要性。
2. 掌握微生物分离的基本方法和技巧。
3. 学会利用纤维素分解菌的特性进行分离和鉴定。
4. 培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
二、教学内容1. 纤维素的概念及其分布2. 微生物分离的基本方法（平板划线法、稀释涂布平板法等）3. 纤维素分解菌的特性及分离方法4. 实验操作步骤及注意事项5. 实验结果的观察与分析三、教学重点与难点1. 教学重点：纤维素分解菌的分离方法和实验操作步骤。
2. 教学难点：纤维素分解菌的特性和分离技巧。
四、教学方法1. 采用讲授法讲解纤维素的概念、微生物分离的基本方法和纤维素分解菌的特性。
2. 采用实验法进行纤维素分解菌的分离和鉴定。
3. 采用讨论法分析实验结果，培养学生的批判性思维。
五、教学准备1. 实验室设备：显微镜、试管、培养皿、接种针、试剂等。
2. 实验材料：纤维素粉、水、土壤、琼脂等。
3. 教学课件和教材。
六、教学过程1. 导入新课：通过回顾上节课的内容，引出本节课的主题——分解纤维素的微生物的分离。
2. 讲解纤维素的概念及其在自然界中的重要性。
3. 讲解微生物分离的基本方法，如平板划线法、稀释涂布平板法等。
4. 讲解纤维素分解菌的特性及其分离方法。
5. 演示实验操作步骤，讲解实验注意事项。
6. 学生分组进行实验，教师巡回指导。
7. 实验结束后，学生汇报实验结果，教师点评并总结。
七、实验步骤1. 准备纤维素粉、水、土壤等实验材料。
2. 采用平板划线法或稀释涂布平板法将土壤样本接种在含有纤维素的培养基上。
3. 将接种后的培养皿放入适宜的温度下培养。
4. 观察培养皿中的菌落生长情况，筛选出纤维素分解菌。
5. 对筛选出的纤维素分解菌进行鉴定，如观察菌落形态、革兰氏染色等。
八、实验注意事项1. 实验操作过程中，严格遵循无菌操作原则，防止杂菌污染。
2. 选择适宜的培养基和培养条件，以促进纤维素分解菌的生长。
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KH2PO4 0.9g MgSO4 ·7H2O
酵母膏 0.5g
，蒸馏水定容至1000mL
2、制备选择培养基
a、旁栏中的配方是液体培养基还是固体培养基？为什么？ 是液体培养基，原因是配方中无凝固剂（常用的是琼脂）
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？
101
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104
105
106
将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
1、制备培养基:参照旁栏中的比例
2、涂布平板：将稀释度为104～106的菌悬液
各取0.1ml涂布在培养基上，30℃倒置培养
挑选产生透明圈的菌落
参照课本刚果红染色法，挑选产生透 明圈的菌落，
可挑选产生透明圈的单菌落，并接种到纤维素 分解菌的选择培养基上（方法课题1的平板划线法 和稀释涂布平板法），在300C－ 370C培养，可获 得纯化培养。
选择富含纤维素的环境，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
思考: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？
A. 刚果红能与纤维素形成红色复合物 B. 刚果红能与纤维二糖形成红色复合物 C. 刚果红不能与葡萄糖形成红色复合物 D. 若培养基上产生了透明圈，则说明已筛
选出了纤维素分解菌
二、实验设计
土壤取样
选择培养
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
土壤取样
取样的环境是怎样的，作出这种选择的理由是什么？
可根据是否 产生透明圈 来筛选纤维 素分解菌
练一练：
1.下列关于纤维素酶的说法，错误的是 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
2.利用刚果红法可以筛选出纤维素分解 菌，下列说法错误的是
刚果红染色法 挑选产生透明圈的菌落，一般即为分
解纤维素的菌落。 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：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
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（液体培养基）进行等比稀释 101～106倍。
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。
选择培养
1、选择培养的目的：
增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离到 所需要的微生物
培养基组成
纤维素粉 5g
NaNO3 1g
KCl
0.5g Na2HPO4·7H2O
纤维素 C1酶、Cx酶
葡萄糖苷酶 纤维二糖
葡萄糖
实验：纤维素酶分解纤维素的实验
①取二支20mL的试管 ②各加入一张滤纸条 ③各加入pH4.8，物质量为0.1mol/L 的醋酸－醋酸钠缓冲液11ml和10ml
④在乙试管中加入1mL纤维素酶
⑤两支试管固定在锥形瓶中，放在
140r/min的摇床上振荡1h
一、基础知识
㈠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。
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。
纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质， 植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%60%能被土壤中能产生纤维素酶的微生物所利用， 不会大量积累。
甲
乙
⑥结果：乙试管的滤纸条消失
讨论：乙试管的滤纸条为什么会消失？甲试管的作用是 什么？
实验分析：P27的小实验是如何构成对照 的？
本实验的自变量是纤维素酶的有无，自变量的操 纵方法是：在一支试管中添加适量（1mL）的纤维素 酶溶液，在另一支试管不添加纤维素酶，但需加入等 量的缓冲液，不能加入蒸馏水，否则会影响溶液的pH。
（二）纤维素分解菌的筛选
1、筛选纤维素分解菌的方法__刚__果__红__染__色__法__。该方法能够通过 ___颜__色___反应直接对微生物筛选。
2、其原理是：刚果红可以与像纤维素这样的多糖物质形成 _红__色__复__合__物___，但并不和水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种 反应。当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红 能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，红色复合物就无法形成，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。
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。
人类可应用分解纤维素的微生物将秸 秆等废弃物转变成酒精，用纤维素酶处理 服装面料等。
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。正是在这三种酶的协同作用下，纤维素最终被水 解为葡萄糖，为微生物的生长提供营养，同样也为人 类所利用。
有选择作用，本配方中纤维素是主要碳源，所以能分 解纤维素的 微生物可以大量繁殖
c、你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用
自变量为培养基的种类，即通用（基础）培养基和选择培 养基。可用牛肉膏蛋白胨培养基与之对照,或者将纤维素 改为葡萄糖。
3、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，在一定温度下震荡培养1～2 天，直至培养液变混浊。也可重复选择培养