高中生物选修一--分解纤维素的微生物的分离
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
染色法 优点 缺点
颜色反应基本 操作繁琐 方法一 上是纤维素分 刚果红会使菌落之间发生 解菌的作用 混杂 1.产生淀粉酶的微生物也 操作简便不 产生模糊透明圈 存在菌落混 2.有些微生物能降解色素， 杂问题 形成明显的透明圈。
方法二
比较 项目
选 择 培 养
原理 培养基类 型 目的
分解尿素的细菌
纤维素分解菌
可根据是否 产生透明圈 来筛选纤维 素分解菌
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
NaNO3 1g KCl 0.5g KH2PO4 0.9g Na2HPO4· 7H2O MgSO4 · 7H2O
酵母膏 水解酵素
0.5g 0.5g
⑤两支试管固定在锥形瓶中，放在 140r/min的摇床上振荡1h ⑥结果：乙试管的滤纸条消失
甲
乙
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？
提示： 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， 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。
10
1
10
2
10
3
10
4
105
106
4.将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养 基上 （1）制备鉴别培养基:
（2）涂布平板： 将稀释度为104～106的菌悬液各取0.1ml 涂布到平板培养基上，30℃倒置培养。
鉴别纤维素分解菌的培养基
培养基组成 CMC-Na 5~10g
(水溶性羧甲基纤维素钠)
提供的主要营养物质 碳源 碳源、氮源、生长因子 无机盐 碳源、生长因子 凝固剂 氢元素、氧元素
生长因子、氮源、少量碳源 氮素、生长因子
溶解后，蒸馏水定容至1000mL
水
比较项目 分解尿素的细菌 选 原理 择 培 养 培养基 基 类型 目的 鉴 原理 定 现象 培 养 方法 基
纤维素分解菌
将细菌涂布在只有 将细菌涂布在只有 尿素做氮源的选择 纤维素粉做碳源的 培养基上 选择培养基上 固体培养基 筛选菌株 液体培养基
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(外切酶)、CX酶(内切酶) 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Biblioteka Baidu糖
葡萄糖苷酶
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
酵母膏 KH2PO4 土豆汁 琼脂
1g 0.25g 100mL 15g
上述物质溶解后，加蒸 馏水定容至1000mL
5.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。
这两种方法各有哪些优点与不足？
刚果红可以与纤维素形成 红色复合物，当纤维素被 纤维素酶催化分解后红色 复合物无法形成，培养基 上就会出现以纤维素分解 菌为中心的透明圈
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。
五、课题延伸
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______ 固体 发酵。纤 液体 发酵和______ 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。
原 鉴理 定 培 养 现 观察菌落周围是否有着色的 观察菌落周围是否出现 基 象 环带出现来鉴定尿素分解菌 透明圈来筛选纤维素分解菌 方 刚果红染色法 脲酶检测法 法
在细菌分解尿素的化学反应 中，细菌合成的脲酶将尿素 分解成了氨，氨会使培养基 的碱性增强，pH升高。在培 养基中加入酚红指示剂，如 果pH升高指示剂会变红
选择培养
思考：本实验的流程与课题2中的实验流程有哪些 异同？
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。
本课题通过选择培养，使纤维素分解菌得到增 殖后，再将菌液涂布在选择培养基上。其他步 骤基本一致。
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。
颜色反应基本 操作繁琐 方法一 上是纤维素分 刚果红会使菌落之间发生 解菌的作用 混杂 1.产生淀粉酶的微生物也 操作简便不 产生模糊透明圈 存在菌落混 2.有些微生物能降解色素， 杂问题 形成明显的透明圈。
方法二
比较 项目
选 择 培 养
原理 培养基类 型 目的
分解尿素的细菌
纤维素分解菌
可根据是否 产生透明圈 来筛选纤维 素分解菌
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
NaNO3 1g KCl 0.5g KH2PO4 0.9g Na2HPO4· 7H2O MgSO4 · 7H2O
酵母膏 水解酵素
0.5g 0.5g
⑤两支试管固定在锥形瓶中，放在 140r/min的摇床上振荡1h ⑥结果：乙试管的滤纸条消失
甲
乙
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？
提示： 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， 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。
10
1
10
2
10
3
10
4
105
106
4.将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养 基上 （1）制备鉴别培养基:
（2）涂布平板： 将稀释度为104～106的菌悬液各取0.1ml 涂布到平板培养基上，30℃倒置培养。
鉴别纤维素分解菌的培养基
培养基组成 CMC-Na 5~10g
(水溶性羧甲基纤维素钠)
提供的主要营养物质 碳源 碳源、氮源、生长因子 无机盐 碳源、生长因子 凝固剂 氢元素、氧元素
生长因子、氮源、少量碳源 氮素、生长因子
溶解后，蒸馏水定容至1000mL
水
比较项目 分解尿素的细菌 选 原理 择 培 养 培养基 基 类型 目的 鉴 原理 定 现象 培 养 方法 基
纤维素分解菌
将细菌涂布在只有 将细菌涂布在只有 尿素做氮源的选择 纤维素粉做碳源的 培养基上 选择培养基上 固体培养基 筛选菌株 液体培养基
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(外切酶)、CX酶(内切酶) 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Biblioteka Baidu糖
葡萄糖苷酶
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
酵母膏 KH2PO4 土豆汁 琼脂
1g 0.25g 100mL 15g
上述物质溶解后，加蒸 馏水定容至1000mL
5.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。
这两种方法各有哪些优点与不足？
刚果红可以与纤维素形成 红色复合物，当纤维素被 纤维素酶催化分解后红色 复合物无法形成，培养基 上就会出现以纤维素分解 菌为中心的透明圈
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。
五、课题延伸
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______ 固体 发酵。纤 液体 发酵和______ 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。
原 鉴理 定 培 养 现 观察菌落周围是否有着色的 观察菌落周围是否出现 基 象 环带出现来鉴定尿素分解菌 透明圈来筛选纤维素分解菌 方 刚果红染色法 脲酶检测法 法
在细菌分解尿素的化学反应 中，细菌合成的脲酶将尿素 分解成了氨，氨会使培养基 的碱性增强，pH升高。在培 养基中加入酚红指示剂，如 果pH升高指示剂会变红
选择培养
思考：本实验的流程与课题2中的实验流程有哪些 异同？
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。
本课题通过选择培养，使纤维素分解菌得到增 殖后，再将菌液涂布在选择培养基上。其他步 骤基本一致。
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。