纤维素分解菌导学案.doc

分解纤维素的微生物的分离导学案

一、纤维素和纤维素酶
1、纤维素是一种植物 ，由许多分子 脱水缩合形成。
是自然界中纤维素含量最高的天然产物，此外 、
等也富含纤维素。
2、纤维素酶是一种 酶，至少包括三种组分，即 酶， 酶和 酶其中 酶和 酶使纤维素分解成 ， 酶将 分解成 。
二、纤维素分解菌的筛选
1、分离纤维素微生物的方法是 法，其原理是：在含有纤维素的培养基中加人 ，形成 复合物，当纤维素被纤维素酶分解后，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的 ，通过是否产生 来筛选纤维素分解菌。
2、常用的刚果红染色法有两种，一种是先培养 ，再加入 进行颜色反应，另一种是在 时就加人刚果红。
三、实验设计
1、分离分解纤维素的微生物的实验流程：土壤取样→ →梯度稀释→将样品涂布到 的培养基上→挑选产生 的菌落。
2、采集土样时，可以选择 的环境，如树林中多年落叶形成的 ，多年积累的 等等。3、选择培养时可用以 为唯一碳源的选择培养基，从配方上看是一种 培养基（因为没有加入凝固剂），选择培养的目的是 ，此过程 省略。
四、课题延伸
1、为了确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产生 的实验。纤维素酶发酵方法有 发酵和 发酵两种，纤维素酶的测定一般是采用对纤维素酶分解滤纸等 后所产生的 进行定量的测定。
2、工业生产纤维素酶所需的微生物有木酶、 、青霉等。
练习题
1.下列分离纤维素分解菌实验过程中的操作有误的是( )。
A. 选择培养这一步可省略,但获得的纤维素分解菌落少
B.经选择培养后直接将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
C.用刚果红染色法，可以通过观察是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌
D.用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上做对照，可以说明可能获得了纤维素分解菌
2.对纤维素分解菌进行选择培养时，用液体培养基的原因是 (　　)
A．用液体培养基可获得大量菌体
B．纤维素分解菌适宜在液体培养基上生长

C．在液体培养基中纤维素分解菌繁殖速度更快
D．用液体培养基可获得高纯度的纤维素分解菌
3.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
4.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
5.纤维素分解菌的选择培养基有选择作用，原因在于含有(　　)
A．NaNO3 B．KCl C．酵母菌 D．纤维素粉
6.植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解。回答下列问题：
（1）分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由3种组分组成的复合酶，其中的葡萄糖苷酶可将 分解成 。
（2）在含纤维素的培养基中加入刚果红（CR）时，CR可与纤维素形成 色复合物。用含有CR的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的 。
（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（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 （填“能”或“不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是 ；培养基乙 （填“能”或“不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是 。
7.某小组同学为了调查垃圾处理场附近土壤中细菌污染情况，做了包括制备培养基、灭菌、接种及培养、菌落观察计数等系列实验操作，请回答与此实验相关的问题。
(1)培养基中含有的蛋白胨、淀粉分别为细菌培养提供了________和________。除此之外，培养基还必须含有的基本成分是________和________。
(2)对培养基进行灭菌，应该采用的方法是________。
(3)将取自不同区域的土壤浸出液分别稀释涂布到不同的平板上，置于37℃ 培养20小时后，观察到平板上有形态和颜色不同的菌落，这说明土壤样品中有________种细菌。一般说来，菌落总数越多，土壤遭受细菌污染的程度越________。
(4)如果要分离土壤中的纤维素分解菌，经常用 的选择培养基，若要鉴别是否分离出了纤维素分解菌则应使用加入了

________的鉴别培养基，在该培养基上，纤维素分解菌会因为产生纤维素酶使菌落周围出现________。
8.请分析下面的培养基，并回答问题。

将上述物质溶解后定容至1000毫升。
(1) 这个培养基的选择作用是如何选择的？_______________。
(2) 如果证明这个培养基具有选择作用可用_____培养基做_____实验。
(3) 上述配方为什么是液体培养基？_______________。
(4) 纤维素酶是一种复合酶，它至少包括__________、__________、__________三种组分。
9. 纤维素酶是一种复合酶，能将纤维素分解为葡萄糖，刚果红能够和纤维素结合形成一种红色的复合物，当纤维索被分解时，红色物质消失，形成透明圈，过程如图甲所示。据此，某实验小组为了研究pH对纤维素分解菌产生的纤维素酶活性的影响，将纤维素分解菌分别接种在pH不同的刚果红—纤维素培养基中，通过观察出现透明圈的最早时间和24 h后透明圈直径的大小来判断纤维素酶活性的高低，实验流程如图乙所示：

根据题意，回答下列问题：
(1)实验流程中，选择培养的目的是___________________________。选择培养基中应该加入 ____________作为唯一的碳源，另外还要加入的基本营养物质有_____________________。
(2)为了说明选择培养基对纤维素分解菌起到了选择的作用，应怎样设置对照实验？____________。
(3)根据流程图可知，将纤维素分解菌接种到培养基上所用的方法为_______________。本实验中该接种方法所用的培养基从物理状态看，属于_______________培养基。
(4)该实验小组设置了pH分别为6、7、8的三组实验进行观察，得到了如下的实验结果：

通过上述结果可知，该实验的自变量是_________________，因变量是_________________，纤维素分解菌更适合在偏______________（填“酸”、“碱”或“中”）性环境下生长。
10.分析下面培养基的配方，回答问题。
纤维素粉
5g
NaNO3
1g
Na2HPO4·7H2O
1.2g
KH2PO4
0.9g
MgSO4·7H2O
0.5g
KCl
0.5g
酵母菌
0.5g
水解酪素
0.5g
将上述物质溶解后，用蒸馏水定容到1000mL。
(1)此培养基配方中为微生物提供碳源和氮源的分别是________、________。
(2)此配方为________培养基。(根据物理状态)
(3)此培养基选择出的微生物主要是____________。
11.(1)纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即______、______和______。当纤维素被______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____________为中心的透明圈。这样，我们就可以通过是否产生______来筛选纤维素分解菌。
(2)为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？
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