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专题2 微生物的培养与应用
课题3 分解纤维素的微生物的分离
xxxxx中学 xx慧
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。
对这些微生物的研究与应用,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。而要研究这些微生物,首先 需要将它们从土壤中种类众多的微生物中分 离出来。在本课题中,我们将探讨如何分离 土壤中能够分解纤维素的微生物。
课题背景
纤维素是地球上含量最丰富的的多糖类物 质。地球上的植物每年产生的纤维素超过70
纤维素的结构式
一、基础知识
1. 纤维素与纤维素酶
(1) 纤维素
纤维素的结构式
一、基础知识
1. 纤维素与纤维素酶
(2) 纤维素酶
纤维素 纤维二糖 葡萄糖
④ 在乙试管中加入1 mL纤维素酶。
⑤ 两支试管固定在50mL锥形瓶中,放在转速 为140r/min的摇床上振荡1h (人工振荡) 。
⑥ 结果:乙试管的滤纸条消失。
⑦ 结论:纤维素酶可以分解纤维素。
一、基础知识
1. 纤维素与纤维素酶
① 取2支20 mL的试管。
② 各加入一张滤纸条 (富含纤维素) 。
③ 各加入pH 4.8、物质的量浓度为0.1 mol/L 的醋酸-醋酸钠缓冲液11 mL和10 mL。
纤维素酶分解纤维素的实验
11 mL
甲
乙
一、基础知识
2. 纤维素分解菌的筛选
(1) 筛选的方法
刚果红染色法:该方法可以通过颜色反应直接对微生物进行筛选。
(2) 筛选的原理
刚果红(简称CR):是一种染料,CR能与纤维素这样的多糖物质 形成红色复合物,而不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。
(2) 筛选的原理
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。
一、基础知识
2. 纤维素分解菌的筛选
(1) 筛选的方法
结论:可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。
现象:当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红-纤维素的红色复合物就无 法形成(消失),培养基中就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
思考:本实验流程与课题2中的 实验流程有何异同?
二、实验设计
思考:为什么要在富含纤维素的环境中 寻找纤维素分解菌?
1.纤维素分解菌大多分布在富含纤维素的土壤环境中。
二、实验设计
1.大多分布在富含纤维素的土壤环境中。
2.如果找不到适合的环境,可以将滤纸埋在土壤中30d。
思考: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?
二、实验设计
纤维素分解菌的选择培养基 配方
纤维素粉
NaNO3
Na2HPO4 ·7H2O
KH2PO4
MgSO4 ·7H2O
KCl
酵母膏
水解酪素
将上述物质溶解后,用蒸馏水 定容到1000 mL
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.制备纤维素分解菌的选择培养基。
思考:此培养基是液体培养基还是 固体培养基?为什么?
液体培养基,因为配方中无凝固剂 (琼脂
二、实验设计
5g
1g
1.2g 0.9g 0.5g 0.5g 0.5g 0.5g
) 。
纤维素分解菌的选择培养基 配方
纤维素粉
NaNO3
Na2HPO4 ·7H2O
KH2PO4
MgSO4 ·7H2O
KCl
酵母膏
水解酪素
将上述物质溶解后,用蒸馏水 定容到1000 mL
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.制备纤维素分解菌的选择培养基。
二、实验设计
5g
1g
1.2g 0.9g 0.5g 0.5g 0.5g 0.5g
纤维素分解菌的选择培养基 配方
5g
1g
1.2g
0.9g
0.5g
0.5g
0.5g
0.5g
将上述物质溶解后,用蒸馏水 定容到1000 mL
思考:如何进一步纯化纤维素分解菌呢?
思考:你能否设计一个对照实验,说明 选择培养的作用?
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.制备纤维素分解菌的选择培养基。
用牛肉膏蛋白胨培养基培养微生物,若选择培养 基上微生物数量明显少于牛肉膏蛋白胨培养基上 微生物的数量,则说明培养基起到了选择作用。
纤维素粉
NaNO3
Na2HPO4 ·7H2O KH2PO4
MgSO4 ·7H2O KCl
酵母膏
水解酪素
二、实验设计
鉴别纤维素分解菌的培养基
配方
CMC-Na
酵母膏
KH2PO4
琼脂
土豆汁
将上述物质溶解后,用蒸馏水 定容到1000 mL
二、实验设计
将选择培养后的菌液进行梯度稀释:
5-10g
1g
0.25g
15g
100 mL
1.制备鉴别培养基:
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
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