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高二生物《分解纤维素的微生物的分离》典型教案分析

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备,高中教师要准备好教案,这是每个高中教师都不可缺少的。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收,帮助高中教师在教学期间更好的掌握节奏。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢?下面是小编精心为您整理的“高二生物《分解纤维素的微生物的分离》典型教案分析”,但愿对您的学习工作带来帮助。

高二生物《分解纤维素的微生物的分离》典型教案分析

纤维素,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。

纤维素与纤维素酶

(1)棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物,木材、作物秸秆等也富含纤维素。

(2)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。纤维素最终被水解成葡萄糖,为微生物的生长提供营养。

纤维素分解菌的筛选

(1)筛选方法:刚果红染色法。能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选。

(2)刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理

刚果红是一种染料,它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,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。这样,我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。

分离分解纤维素的微生物的实验流程

土壤取样→选择培养(此步是否需要,应根据样品中目的菌株数量的多少来确定)→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

(1)土壤采集选择富含纤维素的环境。

(2)刚果红染色法分离纤维素分解菌的步骤倒平板操作、制备菌悬液、涂布平板

(3)刚果红染色法种类

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。

课题延伸

对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选后,只是分离纯化的第一步,为确定得到的是纤维素分解菌,还需要进行发酵产纤维素酶的实验,纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。纤维素酶的测定方法,一般是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。

疑难解答

(1)为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌?

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。

(2)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?

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10cm左右腐殖土壤中。

(3)两种刚果红染色法的比较

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。方法二的优点是操作简便,不存在菌落混杂问题,缺点是由于纤维素和琼脂、土豆汁中都含有淀粉类物质,可以使能够产生淀粉酶的微生物出现假阳性反应。但这种只产生淀粉酶的微生物产生的透明圈较为模糊,因为培养基中纤维素占主要地位,因此可以与纤维素酶产生的透明圈相区分。方法二的另一缺点是:有些微生物具有降解色素的能力,它们在长时间培养过程中会降解刚果红形成明显的透明圈,与纤维素分解菌不易区分。

(4)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。

延伸阅读

选修一生物2.3分解纤维素的微生物的分离学案(人教版)


一名优秀的教师在教学方面无论做什么事都有计划和准备,作为教师就要在上课前做好适合自己的教案。教案可以让学生们能够在上课时充分理解所教内容,让教师能够快速的解决各种教学问题。那么如何写好我们的教案呢?以下是小编为大家收集的“选修一生物2.3分解纤维素的微生物的分离学案(人教版)”欢迎大家阅读,希望对大家有所帮助。

课题3 分解纤维素的微生物的分离
问题导学
一、刚果红染色法
活动与探究1
1.刚果红染色法筛选纤维素分解菌的原理是什么?
2.常用的刚果红染色法有哪几种?它们在加入刚果红的时间上有什么不同?
3.讨论在刚果红培养基上出现透明圈,是否说明一定是由纤维素分解菌形成的?
迁移与应用1
在含纤维素的培养基中加入刚果红溶液,菌落周围出现明显透明圈的是()。
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
1.刚果红染色法鉴别纤维素分解菌的原理
菌落周围有透明圈――→说明纤维素被分解――→说明有纤维素酶――→说明有纤维素分解菌
2.两种刚果红染色法的比较
染色法优点缺点
先培养微生物,再加入刚果红颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用操作烦琐,刚果红会使菌落之间发生混杂
倒平板时就加入刚果红操作简便,不存在菌落混杂问题产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈,有些微生物能降解色素,形成明显的透明圈,与纤维素分解菌不易区分
二、分离纤维素分解菌的实验设计
活动与探究2
1.用流程图表示本实验的操作流程。
2.本实验与课题2中的实验在实验流程上有哪些异同?
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?
4.阅读教材第29页旁栏中的纤维素分解菌选择培养基的成分回答下列问题。
(1)旁栏中的配方是液体培养基还是固体培养基?为什么?
(2)这个培养基对微生物是否具有选择作用?如果有,是如何进行选择的?
5.阅读教材第30页中的“课题延伸”部分,回答以下2个问题。
(1)分离纯化纤维素分解菌后,如何通过实验对其进一步确定?
(2)如何测定样品中有无纤维素酶?
迁移与应用2
分解纤维素的微生物的分离实验过程中操作有误的是()。
A.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
B.选择培养这一步可省略,但纤维素分解菌的浓度会减少
C.经稀释培养后,用刚果红染色法来鉴定能产生纤维素酶的菌落
D.对照组可用等量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上
1.选择培养
(1)具体操作
称取土样20g加入装有30mL选择培养基的锥形瓶―→锥形瓶固定在摇床上――→30℃振荡培养1~2d培养液变混浊―→
(2)设置对照
将(1)过程中的选择培养基改为不含纤维素的培养基,如牛肉膏蛋白胨基础培养基,其余过程均与(1)过程相同。
2.筛选过程中用到的两种培养基
(1)名称:①纤维素分解菌的选择培养基;②纤维素分解菌的鉴别培养基。
(2)区别
①纤维素分解菌的选择培养基为液体培养基,利用液体培养基能使营养成分充分消耗,以增加纤维素分解菌的浓度。
②纤维素分解菌的鉴别培养基为固体培养基,因为要在培养基上形成我们肉眼可见的菌落。
③在上述选择培养基中能以纤维素作为碳源和能源的微生物可以正常生长,而其他绝大多数微生物不能正常生长;而在上述鉴别培养基中,绝大多数微生物都可以正常生长。
答案:
课前预习导学

一、1.(1)葡萄糖 多糖 纤维素酶 (2)纤维素含量 木材 作物秸秆
2.纤维素酶 复合酶 C1酶 CX酶 葡萄糖苷酶
3.(1)刚果红染色法 颜色反应 (2)红色复合物 纤维素酶 透明圈 产生透明圈
预习交流1:(1)提示:纤维素主要存在于植物细胞的细胞壁中,是植物细胞壁的主要组成成分,细胞壁越发达,纤维素的含量越多。纤维素的性质比较稳定,由纤维素构成的细胞壁具有支持和保护作用。
(2)提示:自然界中的纤维素主要被土壤中的微生物分解利用。其余的一部分被草食动物取食利用(实质上也离不开微生物的分解作用),一部分作为能源被人类燃烧利用。
二、1.选择培养 分解菌 透明圈
3.(2)选择培养基 1~2 混浊
4.刚果红
预习交流2:(1)提示:对需选择的微生物有利并起“浓缩”作用。
(2)提示:属于选择培养基。
(3)提示: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。
三、1.发酵产纤维素酶 液体 固体
2.葡萄糖
课堂合作探究

活动与探究1:
1.提示:(1)刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但不与水解后的纤维二糖及葡萄糖发生这种反应。(2)纤维素分解菌能产生纤维素酶分解纤维素,从而使菌落周围形成透明圈。
2.提示: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。
3.提示:不一定。产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈。
迁移与应用1:C 解析:分解纤维素的细菌能将纤维素分解,刚果红—纤维素复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
活动与探究2:
1.提示:土壤取样→选择培养→梯度稀释→avs4al(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.提示:课题2是将土壤样品制成的菌悬液直接涂布在以尿素为唯一氮源的选择培养基上,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,再将菌液涂布在鉴别培养基上。其他步骤基本相同。
3.提示: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10cm的腐殖土壤中。
4.(1)提示:是液体培养基,因为配方中无凝固剂。
(2)提示:有选择作用,本配方中的唯一碳源是纤维素粉,所以只有能分解纤维素的微生物才可以大量繁殖。
5.(1)提示:进行发酵产生纤维素酶的实验。
(2)提示: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测定,注意设置对照实验。
迁移与应用2:A
当堂检测
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,至少包括三种组分
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
答案:D 解析:纤维素酶是一种复合酶,包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶,C1酶和Cx酶能把纤维素分解为纤维二糖,而葡萄糖苷酶能把纤维二糖进一步分解为葡萄糖。
2.在加入刚果红的纤维素分解菌培养基中会出现透明圈,产生的透明圈是()。
A.刚果红与纤维素形成的复合物
B.刚果红与纤维二糖形成的复合物
C.纤维素分解后形成的葡萄糖导致的
D.以纤维素分解菌为中心形成的
答案:D 解析:当纤维素被纤维素酶分解后,刚果红—纤维素复合物就无法形成,培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
3.鉴定纤维素分解菌时,可以使用刚果红对其染色,常用的刚果红染色法有两种,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。两种染色法的结果是()。
A.均会出现透明圈
B.均不会出现透明圈
C.方法一出现透明圈,方法二不出现透明圈
D.方法一不出现透明圈,方法二出现透明圈
答案:A 解析:两种刚果红染色法虽然程序不同,但最终都会使培养基中出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。
4.在将样品稀释涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上之前一般先进行选择培养,其主要目的是()。
A.完全除去其他微生物
B.没有意义,去掉这一步更好
C.增加纤维素分解菌的浓度
D.使纤维素分解菌充分长大
答案:C 解析:选择培养在选择培养基中进行,能使纤维素分解菌快速增殖从而增加其浓度,而其他不能分解纤维素的微生物的增殖却受到抑制。
5.通过分离分解纤维素的微生物实验,对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选,这只是分离提纯的第一步。对分离的菌种作进一步鉴定,还需要进行()。
A.发酵产纤维素酶的实验
B.提取纤维二糖的实验
C.浓缩纤维素分解菌的实验
D.提取葡萄糖的实验
答案:A 解析:对纤维素分解菌的鉴定,常用的方法是对分离的菌种进行发酵产纤维素酶的实验。
绘制分离分解纤维素的微生物的实验流程图。

观察土壤中能水解纤维素的微生物


辅导教案
导学诱思DAOXUEYOUSI

一、纤维素
1.化学组成:由________三种元素组成,属于________类中的________。ks5u
2.植物的细胞壁主要由________、________和________组成。ks5u
答案:1.C、H、O 糖 多糖
2.纤维素 木质素 半纤维素
ks5u
二、水解纤维素的微生物
1.现已发现的能水解纤维素的微生物:
________、________、________、________等。
2.这些微生物能水解纤维素的原因:
它们能分泌________,________分解纤维素。
答案:1.绿色木霉 变异青霉 黑曲霉 根霉
2.纤维素酶 酶促

三、纤维素酶
1.纤维素酶:不是单一的一种酶,而是________,它包括________酶、________酶和________酶,不同酶________不同。
2.纤维素酶的作用:纤维素酶能催化水解纤维素(具体作用如下)

答案:1.一类酶的总称 C1 CX β葡萄糖苷 水解的作用

四、观察土壤中能水解纤维素的微生物实验
1.实验材料:
(1)80g______土或______的土:可以从其中获得________。
(2)________纸(90cm2)2张
(3)自来水
(4)________的纸6张:从其中获得________
2.实验步骤:
(1)灭菌:将培养皿、三角瓶、自来水以及________土壤用灭菌锅在1kg压力下灭菌30min。
(2)设置对照实验:
将________和________等量土壤分别放在2个经灭菌处理的培养皿中,互相形成对照。
(3)培养
将________等分成2份,分别放在上述2个有土样的培养皿的________,培养皿不加盖,可用牛皮纸遮盖保湿。然后置于________的培养室中。________周后观察卷烟纸的变化(是否消失)。
答案:1.(1)草炭 枯树周边 能水解纤维素的微生物 (2)牛皮 (4)卷烟 纤维素
2.(1)一半 (2)已灭菌 未灭菌的 (3)6张卷烟纸 土壤表面 较高湿度 4~6

核心解读HEXINJIEDU
1.纤维素在元素化合物分类上的地位是怎样的?纤维素与纤维素酶一样吗?
组成生物各种化学元素一般都以化合物形式存在。其中纤维素是糖类中多糖的一种,而纤维素酶的化学本质是蛋白质,它能催化水解纤维素。它们在化合物的分类系统中所处的位置见下表。
2.为什么从卷烟纸中去获取纤维素呢?为什么纤维素不直接从植物枝条上获取呢?
植物的细胞壁主要由纤维素、木质素和半纤维素组成。因此纤维素主要来自植物,如木材、芦苇和甘蔗,主要用于造纸。造纸时取树皮再用NaOH处理以去除木质素和半纤维素,但保留纤维素。木质素可抑制纤维素酶的活力。
卷烟纸一般不含木质素,因为木质素所含有的苯酚对人体有害。因此从卷烟纸中既能获得纤维素,又不会有木质素和半纤维素的干扰,实验效果好。
3.能分解纤维素的微生物属于什么菌?为什么?
现已发现的能水解纤维素的微生物有绿色木霉、变异青霉、黑曲霉、根霉等。它们都属于霉菌。而不是细菌和酵母。这是因为“细菌吃荤,霉菌吃素”,也就是说,细菌多以蛋白质水解物为它的能源,而霉菌多以糖或多糖水解产物为能源。而纤维素属于多糖,因此,水解纤维素的多为霉菌。酵母由于一般不含纤维素酶、淀粉酶等,所以它只能利用单糖或二糖等作为碳源和能源。

题例领悟TILILINGWU

本实验中选用卷烟纸为实验材料,主要是为了获得()
A.纤维素酶
B.纤维素
C.木质素和半纤维素
D.能水解纤维素的微生物
解析:本题考查实验材料的选择原因。纤维素主要存在于木材、芦苇、甘蔗等,主要用于造纸。卷烟纸中一般不含木质素,但含纤维素。当木质素存在时会对纤维素酶产生干扰。因此,用卷烟纸可获得纤维素,且无木质素的干扰。
答案:B

酶发生作用是需要一定的条件的。不仅仅是温度、pH等,其他物质的存在也会降低酶的活力。如:木质素就会降低纤维素酶的活动。
能水解纤维素的微生物是下列哪一组()
A.酵母菌、大肠杆菌
B.细菌、酵母菌
C.硝化细菌、病毒
D.霉菌
解析:酵母菌通常不含纤维素酶,只能利用单糖、双糖等作物为碳源、能源。细菌多以蛋白质水解物为它的能源,只有霉菌多以糖或多糖的水解产物为能源。所以它们能利用多糖,能水解纤维素。
答案:D

不同的微生物都需要碳源、能源。但由于遗传差异,它们的碳源、能源各不相同。

随堂训练SUITANGXUNLIAN

1细胞壁的主要成分是哪3种()
A.纤维素、半纤维素、木质素
B.纤维素、淀粉、果胶
C.纤维素、木质素、果胶
D.纤维素、半纤维素、淀粉
答案:A 解析:细胞壁的主要成分有3种,分别是纤维素、半纤维素、木质素。
2目前已知的能水解纤维素的微生物是()
①细菌 ②病毒 ③酵母菌 ④霉菌 ⑤木霉 ⑥根霉 ⑦噬菌体 ⑧黑曲霉
A.①④ B.②③⑦
C.④⑤⑥⑧D.③④
答案:C 解析:能水解纤维素的微生物一般都含纤维素酶。这些微生物一般都是霉菌,即④⑤⑥⑧,而病毒及其他微生物则不能。

《微生物的实验室培养》典型教案分析


俗话说,磨刀不误砍柴工。教师要准备好教案,这是教师需要精心准备的。教案可以让学生们有一个良好的课堂环境,使教师有一个简单易懂的教学思路。写好一份优质的教案要怎么做呢?为满足您的需求,小编特地编辑了“《微生物的实验室培养》典型教案分析”,大家不妨来参考。希望您能喜欢!

《微生物的实验室培养》典型教案分析

·培养基:人们按照微生物对营养物质的不同需求,配制出供其生长繁殖的营养基质,是进行微生物培养的物质基础。

·培养基按照物理性质可分为液体培养基半固体培养基和固体培养基。在液体培养基中加入凝固剂琼脂(是从红藻中提取的一种多糖,在配制培养基中用作凝固剂)后,制成琼脂固体培养基。微生物在固体培养基表面生长,可以形成肉眼可见的菌落。根据菌落的特征可以判断是哪一种菌。液体培养基应用于工业或生活生产,固体培养基应用于微生物的分离和鉴定,半固体培养基则常用于观察微生物的运动及菌种保藏等。

·按照成分培养基可分为人工合成培养基和天然培养基。合成培养基是用成分已知的化学物质配制而成,其中成分的种类比例明确,常用于微生物的分离鉴定。天然培养基是用化学成分不明的天然物质配制而成,常用于实际工业生产。

·按照培养基的用途,可将培养基分为选择培养基和鉴定培养基。选择培养基是指在培养基中加入某种化学物质,以抑制不需要的微生物生长,促进所需要的微生物的生长。鉴别培养基是根据微生物的特点,在培养基中加入某种指示剂或化学药品配制而成的,用以鉴别不同类别的微生物。

·培养基的化学成分包括水、无机盐、碳源、氮源(生长因子)等。

·碳源:能为微生物的代谢提供碳元素的物质。如CO2、NaHCO3等无机碳源;糖类、石油、花生粉饼等有机碳源。异养微生物只能利用有机碳源。单质碳不能作为碳源。

·氮源:能为微生物的代谢提供氮元素的物质。如N2、NH3、NO3-、NH4+(无机氮源)蛋白质、氨基酸、尿素、牛肉膏、蛋白胨(有机氮源)等。只有固氮微生物才能利用N2。

·培养基还要满足微生物生长对PH、特殊营养物质以及氧气的要求。例如,培养乳酸杆菌时需要在培养基中添加维生素,培养霉菌时须将培养基的pH调至酸性,培养细菌是需要将pH调至中性或微碱性,培养厌氧型微生物是则需要提供无氧的条件

·无菌技术·获得纯净培养物的关键是防止外来杂菌的入侵,要注意以下几个方面:

①对实验操作的空间、操作者的衣着和手,进行清洁和消毒。

②将用于微生物培养的器皿、接种用具和培养基等器具进行灭菌。

③为避免周围环境中微生物的污染,实验操作应在酒精灯火焰附近进行。

④实验操作时应避免已经灭菌处理的材料用具与周围的物品相接触。

无菌技术除了用来防止实验室的培养物被其他外来微生物污染外,还有什么目的?

答:无菌技术还能有效避免操作者自身被微生物感染。

·消毒与灭菌的区别

消毒指使用较为温和的物理或化学方法仅杀死物体表面或内部一部分对人体有害的微生物(不包括芽孢和孢子)。消毒方法常用煮沸消毒法,巴氏消毒法(对于一些不耐高温的液体)还有化学药剂(如酒精、氯气、石炭酸等)消毒、紫外线消毒。

灭菌则是指使用强烈的理化因素杀死物体内外所有的微生物,包括芽孢和孢子。灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌。

灭菌方法:

①接种环、接种针、试管口等使用灼烧灭菌法;

②玻璃器皿、金属用具等使用干热灭菌法,所用器械是干热灭菌箱;

③培养基、无菌水等使用高压蒸汽灭菌法,所用器械是高压蒸汽灭菌锅。

④表面灭菌和空气灭菌等使用紫外线灭菌法,所用器械是紫外灯。

比较项
理化因素的作用强度
消灭微生物的数量
芽孢和孢子能否被消灭
消毒
较为温和
部分生活状态的微生物
不能
灭菌
强烈
全部微生物

制作牛肉膏蛋白胨固体培养基

(1)方法步骤:计算、称量、溶化、灭菌、倒平板。

(2)倒平板操作的步骤:

①将灭过菌的培养皿放在火焰旁的桌面上,右手拿装有培养基的锥形瓶,左手拔出棉塞。

②右手拿锥形瓶,将瓶口迅速通过火焰。

③用左手的拇指和食指将培养皿打开一条稍大于瓶口的缝隙,右手将锥形瓶中的培养基(约10~20mL)倒入培养皿,左手立即盖上培养皿的皿盖。

④等待平板冷却凝固,大约需5~10min。然后,将平板倒过来放置,使培养皿盖在下、皿底在上。

·倒平板操作的讨论

1.培养基灭菌后,需要冷却到50℃左右时,才能用来倒平板。你用什么办法来估计培养基的温度?

提示:可以用手触摸盛有培养基的锥形瓶,感觉锥形瓶的温度下降到刚刚不烫手时,就可以进行倒平板了。

2.为什么需要使锥形瓶的瓶口通过火焰?

答:通过灼烧灭菌,防止瓶口的微生物污染培养基。

3.平板冷凝后,为什么要将平板倒置?

答:平板冷凝后,皿盖上会凝结水珠,将平板倒置,既可以防止培养基表面的水分过度地挥发,又可以防止皿盖上的水珠落入培养基,造成污染。

4.在倒平板的过程中,如果不小心将培养基溅在皿盖与皿底之间的部位,这个平板还能用来培养微生物吗?为什么?

答:空气中的微生物可能在皿盖与皿底之间的培养基上滋生,因此最好不要用这个平板培养微生物。

纯化大肠杆菌

(1)微生物接种的方法最常用的是平板划线法和稀释涂布平板法。

(2)平板划线法是通过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作。将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基的表面。在数次划线后培养,可以分离到由一个细胞繁殖而来的肉眼可见的子细胞群体,这就是菌落。

(3)稀释涂布平板法是将菌液进行一系列的梯度稀释,然后将不同稀释度的菌液分别涂布到琼脂固体培养基的表面,进行培养。分为系列稀释操作和涂布平板操作两步。

(4)用平板划线法和稀释涂布平板法接种的目的是:使聚集在一起的微生物分散成单个细胞,从而能在培养基表面形成单个的菌落,以便于纯化菌种。

(5)平板划线法操作步骤:

①将接种环放在火焰上灼烧,直到接种环烧红。②在火焰旁冷却接种环,并打开棉塞。

③将试管口通过火焰。④将已冷却的接种环伸入菌液中蘸取一环菌液。

⑤将试管通过火焰,并塞上棉塞。⑥左手将皿盖打开一条缝隙,右手将沾有菌种的接种环迅速伸入平板内,划三至五条平行线,盖上皿盖。注意不要划破培养皿。⑦灼烧接种环,待其冷却后,从第一区域划线的末端开始往第二区域内划线。重复以上操作,在三、四、五区域内划线。注意不要将最后一区的划线与第一区相连。⑧将平板倒置放入培养箱中培养。

·平板划线操作的讨论

1.为什么在操作的第一步以及每次划线之前都要灼烧接种环?在划线操作结束时,仍然需要灼烧接种环吗?为什么?

答:操作的第一步灼烧接种环是为了避免接种环上可能存在的微生物污染培养物;每次划线前灼烧接种环是为了杀死上次划线结束后,接种环上残留的菌种,使下一次划线时,接种环上的菌种直接来源于上次划线的末端,从而通过划线次数的增加,使每次划线时菌种的数目逐渐减少,以便得到菌落。划线结束后灼烧接种环,能及时杀死接种环上残留的菌种,避免细菌污染环境和感染操作者。

2.在灼烧接种环之后,为什么要等其冷却后再进行划线?

答:以免接种环温度太高,杀死菌种。

3.在作第二次以及其后的划线操作时,为什么总是从上一次划线的末端开始划线?

答:划线后,线条末端细菌的数目比线条起始处要少,每次从上一次划线的末端开始,能使细菌的数目随着划线次数的增加而逐步减少,最终能得到由单个细菌繁殖而来的菌落。

(6)涂布平板操作的步骤:

①将涂布器浸在盛有酒精的烧杯中。②取少量菌液,滴加到培养基表面。

③将沾有少量酒精的涂布器在火焰上引燃,待酒精燃尽后,冷却8~10s。

④用涂布器将菌液均匀地涂布在培养基表面。

涂布平板操作的讨论

涂布平板的所有操作都应在火焰附近进行。结合平板划线与系列稀释的无菌操作要求,想一想,第2步应如何进行无菌操作?

提示:应从操作的各个细节保证“无菌”。例如,酒精灯与培养皿的距离要合适、吸管头不要接触任何其他物体、吸管要在酒精灯火焰周围;等等。

菌种的保存

(1)对于频繁使用的菌种,可以采用临时保藏的方法。

①临时保藏方法

将菌种接种到试管的固体斜面培养基上,在合适的温度下培养。当菌落长成后,将试管放入4℃的冰箱中保藏。以后每3~6个月,都要重新将菌种从旧的培养基上转移到新鲜的培养基上。

②缺点:这种方法保存的时间不长,菌种容易被污染或产生变异。

(2)对于需要长期保存的菌种,可以采用甘油管藏的方法。

在3mL的甘油瓶中,装入1mL甘油后灭菌。将1mL培养的菌液转移到甘油瓶中,与甘油充分混匀后,放在-20℃的冷冻箱中保存。

疑难解答

(1)生物的营养

营养是指生物摄取、利用营养物质的过程。营养物质是指维持机体生命活动,保证发育、生殖所需的外源物质。

人及动物的营养物质:水、无机盐、糖类、脂质、蛋白质、维生素六类。

植物的营养物质:矿质元素、水、二氧化碳等三类。

微生物的营养物质:水、无机盐、碳源、氮源及特殊营养物质五类。

(2)确定培养基制作是否合格的方法

将未接种的培养基在恒温箱中保温1~2天,无菌落生长,说明培养基的制备是成功的,否则需要重新制备。

淀粉纤维素


●备课资料
一、破布制糖
在一百多年前,便有人做过破布制糖的实验:把破布放进浓度为70%左右的硫酸中,加热一段时间,破布便不见了,被分解成糖——葡萄糖。破布怎么会变成糖呢?
原来,破布的主要成分是纤维素。当纤维素受到酸类的作用时,那巨大的分子会发生分裂,形成较小的分子,并且与水相结合,变成糖——葡萄糖。在化学上,这叫作纤维素的“水解反应”。纤维素是由碳、氢、氧、三种元素组成的。所不同的是,只是分子中的三种化学元素的比例不一样罢了。
破布既然能制糖,那么,破布的兄弟们——含有纤维素的木屑、稻草、麦秆及许多农副产品,当然也能制糖。利用纤维素水解制葡萄糖,如今已成了一项庞大的工业——“水解工业”。
现在,人们在水解工厂里,先把一些含有纤维素的农副产品晒干、切碎,然后放进耐酸搪瓷缸中,再加入硫酸(一般浓度为62%以上,若用盐酸的话,浓度为39~41%),不断进行搅拌、加热。经过4~5小时,加水稀释,加入石灰乳中和、过滤,这时的滤液虽是澄清的,但含有杂质,常是棕褐色的。工人们往滤液中加入脱色剂活性炭,滤液一下子便变成无色的了。接着,把滤液加热熬浓,冷却,便析出雪白的晶体——葡萄糖。
据统计,1吨干木屑,可以制成650千克葡萄糖!葡萄糖是重要的药剂,也是很重要的化工原料。
(文/胡光明,载《中学生化学报》,1992年12月16日)
二、纸——人类文明的重要使者
人类的文明和进步离不开纸。纸有各种用途,但主要用于写字、绘画、包装和印刷等。当今社会迅速发展,知识总量急剧增加,纸的需求量越来越大。人类与纸息息相关。纸是人类文明的重要使者之一。
我国是世界上首先发明纸的国家。在纸发明以前,我国通常用竹木简或帛做书写材料。但竹木简太笨重,阅读、携带均不方便。据说汉武帝时,文人东方朔向皇帝上了个奏本,竟用了3000片竹简,派了两个人才抬进宫去。丝帛的价格昂贵,非一般人所用得起。东汉的蔡伦,总结了前人造纸的经验,改进了造纸术,于公元105年奏报朝廷。他用树皮、破布、麻头和旧鱼网做造纸原料,经过淘洗、泡沤、舂碎、蒸煮等工序,就可直接加工成纸。纸的质量和产量都高了,使用普遍起来。为了纪念蔡伦的功绩,人们把这种纸叫做“蔡侯纸”。更可贵的是,这些原料来源广泛,价钱便宜。现代用木浆造纸,正是受到蔡伦用树皮造纸的启发。
蔡伦改进造纸方法的成功,是人类文化史上的一件大事。从此纸开始大量生产,为以后书籍的印刷和文化事业的发展创造了物质条件。我国发明的造纸术,后来传播到世界各地。6世纪时,就传到了朝鲜、越南和日本,之后又经阿拉伯地区传到包括西欧在内的其他各国,为促进人类文明作出了巨大贡献。
现代造纸的原料是植物纤维,像芦苇、稻草、麦秸、蔗渣等。为了把植物纤维制成纸浆,可以用机械法(磨碎)或化学处理法。化学处理法又分为亚硫酸盐法、硫酸盐法、烧碱法等,使纤维原料中的非纤维素成分溶解除去而得到化学纸浆。制成纸浆后,再经过漂白、打浆、抄纸(铺成薄层)、烘干而成纸。
造纸需大量的树木,树木砍伐过量,要破坏生态环境。据报载,“美国木材40%最终成了纸产品,从卫生纸、纸盒到信笺和礼品包装等。光是报纸和杂志每年就耗掉2.5亿棵以上的树木”。为了减少用木材造纸,美国现在用苎麻(一种生长迅速的植物)、玉米皮、甜菜废弃物和禾秆等混在一起造纸。今后,树木不再是造纸的唯一原料了。
我国纸产量居世界第三位,造纸厂上万家。造纸用的植物原料仅约40%用于造出纸浆纸,其余约60%作为废液排入江河,严重污染水体,极大地破坏了饮水资源,并且严重影响造纸工业的发展。造纸黑液的排放是造成我国河流严重污染的一大公害。可喜的是中科院生态研究中心经过八年艰苦努力,终于攻克了草浆造纸黑液污染治理问题,造纸污染问题的解决大有希望。
(文/阿元林,梁冬梅,载《中学生化学报》1997年1月28日)
三、人为何不能靠吃草生活?
1.草和粮食成分不同:草的主要成分是纤维素,粮食的主要成分是淀粉,前者为β-葡萄糖,后者为α-葡萄糖,二者在结构上虽然差别甚微,只是第一个碳原子上的羟基排列不同,但性质和功能截然不同。
2.人的消化液中所含的酶只能使淀粉水解成人体能吸收的葡萄糖,却不能使纤维素水解。
3.牛羊的消化系统里寄生了某些微生物,可以分泌使纤维素水解的酶,这种酶可使纤维素迅速水解成葡萄糖。
4.目前正研究从木霉菌中提取纤维素酶,以将纤维素转化为葡萄糖,这样就可将纤维素制成饲料和食品。
5.农业和林业的下脚料中木质纤维素甚多,它们包含木质素、纤维素和半纤维素。木质素不能被生物催化降解,而且还干扰纤维素的发酵,因此解决木质素的广泛利用问题,将有助于纤维素的转化研究。
●综合能力训练题
1.在一定条件下,纤维素跟浓HNO3和浓H2SO4的混合酸反应而生成硝酸纤维,该反应的类型属于
A.硝化B.磺化C.酯化D.氧化
答案:C
2.蔗糖3.42g与淀粉3.24g混合并完全水解,若生成mg葡萄糖和ng果糖,则m∶n为
A.1∶3B.1∶5C.5∶1D.3∶1
答案:D
3.某种白色粉末状物质A,难溶于冷水,在热水中形成糊状物,滴入碘液即呈蓝色,在一定条件下与水作用生成B。经测定已知B分子中氢、氧原子之比为2∶1,碳原子比氢原子数少10个,B的化学式量为342,B能溶于水并发生银镜反应。B在一定条件下水解生成C,C也能发生银镜反应。判断A、B、C各是什么物质?
答案:A.淀粉B.麦芽糖C.葡萄糖
4.用淀粉为原料制取酒精,若有1kg含40%淀粉的植物果实,经过反应制得227g80%的酒精。淀粉的转化率为________。
解析:设转化的淀粉质量为x
(C6H10O5)n~nC6H12O6~2nC2H5OH
162n2n×46
x227g×80%
x=320g
转化率=×100%=80%。
答案:80%

文章来源:http://m.jab88.com/j/47216.html

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