高中生物 第1章 微生物技術(shù) 第4課時 微生物的利用同步備課課件 北師大版選修1

1、1第4課時微生物的利用第1章微生物技術(shù)2學(xué)習(xí)導(dǎo)航1.閱讀教材P1921內(nèi)容，學(xué)習(xí)從土壤中分離纖維素分解菌的基本實驗操作技術(shù)。2.結(jié)合教材P2122內(nèi)容，探究纖維素分解菌是否只能分解纖維素。3.結(jié)合教材P2224內(nèi)容，了解制作豆豉的原理、方法步驟。重難點擊1.掌握從土壤中分離纖維素分解菌的基本實驗操作技術(shù)。2.探究纖維素分解菌是否只能分解纖維素。3.簡述制作豆豉的原理。3一、從土壤中分離纖維素分解菌當(dāng)堂檢測二、探究纖維素分解菌是否只能分解纖維素內(nèi)容索引三、利用微生物制作豆豉4一、從土壤中分離纖維素分解菌5基礎(chǔ)梳理土壤中含有很多有益菌，下面以分離纖維素分解菌為例，探討從土壤中分離有益菌的方法。1.

2、分離的原理分離的原理(1)土壤中存在大量纖維素分解菌，包括 菌、細菌和 菌等，它們可以產(chǎn)生 酶，分解和利用纖維素和半纖維素。(2)在用 作為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基中， 菌能很好地生長，并產(chǎn)生 色素，其他微生物則不能生長。真放線纖維素纖維素纖維素分解黃色或棕綠色62.方法步驟方法步驟(1)紙條法配制 液體培養(yǎng)基，避免纖維素以外碳源的污染。按每試管5 mL分裝，然后加入7 cm1 cm的 新華一號濾紙條(濾紙條緊貼內(nèi)壁，且有一半長度浸入液體培養(yǎng)基中)， 滅菌20 min。依姆歇涅茨基無淀粉1217制備101、102、103、104和105的土壤稀釋液。分別吸取各稀釋度的土壤稀釋液1 mL接種到 上，

3、每個稀釋度重復(fù) 次，置培養(yǎng)箱中28 培養(yǎng)14 d。檢查各試管中濾紙條上出現(xiàn)的 和 顏色變化情況，根據(jù)菌落和顏色的變化確定纖維素分解菌的類型。濾紙條4菌落濾紙8(2)固體培養(yǎng)法制備依姆歇涅茨基培養(yǎng)基平板，避免纖維素以外的碳源污染；然后在平板上鋪一張直徑略小于平板的 ，用少量的依姆歇涅茨基液體培養(yǎng)基潤濕。在濾紙上等距放8個直徑約10 mm的土粒，蓋上培養(yǎng)皿蓋以保持濕度，置 中28 30 培養(yǎng)。每隔2 d觀察 變色情況，直到濾紙顏色變化，長成菌落，于4 冰箱中保存?zhèn)溆?。濾紙恒溫培養(yǎng)箱土粒周圍濾紙91.分析依姆歇涅茨基培養(yǎng)基，回答下列問題：(1)此配方是液體培養(yǎng)基還是固體培養(yǎng)基？為什么選擇此類培養(yǎng)基？

4、答案答案液體培養(yǎng)基，因為配方中無凝固劑。液體培養(yǎng)基與微生物的接觸更密切，微生物更容易從培養(yǎng)基中獲得營養(yǎng)物質(zhì)，因此可以快速增加微生物的濃度。(2)這個選擇培養(yǎng)基對微生物是否具有選擇作用？怎樣設(shè)計對照實驗證明你的觀點？答案答案有選擇作用。本配方中富含纖維素，更適合能夠分解纖維素的微生物大量繁殖。對照實驗可以用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基培養(yǎng)微生物。若選擇培養(yǎng)基上微生物數(shù)量明顯少于牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基上微生物的數(shù)量，則說明培養(yǎng)基起到了選擇作用。問題探究答案10答案(3)依姆歇涅茨基培養(yǎng)基配方中缺少哪種營養(yǎng)成分？答案答案沒有碳源。2.要從菜園或果園土壤中分離純化纖維素分解菌的關(guān)鍵是什么？答案答案關(guān)鍵在于培養(yǎng)基中的

5、唯一碳源為纖維素，根據(jù)能分解纖維素產(chǎn)生黃色或棕綠色色素的典型特征，來判斷分離得到的微生物是否為纖維素分解菌。3.鑒定分離到的纖維素分解菌還可以用剛果紅染色法，其原理是什么？答案答案剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后，紅色復(fù)合物無法形成，出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈，我們可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。11歸納歸納總結(jié)總結(jié)12拓展應(yīng)用1.下列有關(guān)分解纖維素微生物的分離的敘述，不正確的是A.纖維素酶的發(fā)酵方法有液體發(fā)酵和固體發(fā)酵B.對分解纖維素的微生物進行了初步篩選后，無需再進行其他實驗C.纖維素酶的測定方法，一般是對所產(chǎn)生的葡萄糖進行定量的測定D.纖維素酶是

6、一種復(fù)合酶解析解析初步篩選只是分離純化的第一步。為確定得到的是纖維素分解菌，還需要進行發(fā)酵產(chǎn)生纖維素酶的實驗。答案解析13一題多變一題多變(1)上題中分解纖維素的細菌能否在不含纖維素但富含其他有機物的環(huán)境中生存？為什么？答案答案能。纖維素分解菌分解纖維素只是為了利用纖維素作為碳源，其他有機物若可提供碳源，也可以生存。(2)題中纖維素酶也在微生物細胞內(nèi)分解纖維素嗎？為什么？答案答案不在細胞中分解纖維素。多數(shù)細胞不能直接吸收纖維素，一般來說，纖維素酶都是分泌到細胞外分解纖維素的。答案142.分析下表培養(yǎng)基的配方，請回答下面的問題。纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基：組分含量纖維素粉5 gNaNO31 gNa

7、2HPO47H2O1.2 gKH2PO40.9 gMgSO47H2O0.5 gKCl0.5 g酵母膏0.5 g水解酪素0.5 g將上述物質(zhì)溶解后，用蒸餾水定容到1 000 mL。15答案解析問題導(dǎo)析(1)此培養(yǎng)基配方中為微生物提供碳源的主要是_、氮源是_。(2)此配方為_培養(yǎng)基(根據(jù)物理狀態(tài))配方。(3)此培養(yǎng)基選擇出的微生物主要是_。纖維素粉NaNO3、酵母膏、水解酪素液體纖維素分解菌16問題導(dǎo)析問題導(dǎo)析(1)該培養(yǎng)基中 是主要的碳源，所以可以用于篩選 。(2)由于該培養(yǎng)基中沒有加入 ，所以為液體培養(yǎng)基。液體培養(yǎng)基中微生物與營養(yǎng)成分的接觸更充分，可以提高微生物的代謝效率。返回上頁答案纖維素纖

8、維素分解菌瓊脂17解析解析該培養(yǎng)基的主要碳源是纖維素粉，氮源有NaNO3、酵母膏、水解酪素。因沒有凝固劑成分，因此，該培養(yǎng)基從物理狀態(tài)上看屬于液體培養(yǎng)基。因該培養(yǎng)基僅以纖維素粉為主要碳源，因此，可用于選擇培養(yǎng)纖維素分解菌。返回上頁18一題多變一題多變(1)從土壤中分離纖維素分解菌時，哪種情況下可以省略選擇培養(yǎng)？答案答案當(dāng)土壤中纖維素分解菌的濃度很高時，可以省略選擇培養(yǎng)這一步驟。(2)本題中的培養(yǎng)基配方中的酵母膏可以為微生物提供什么成分？答案答案可以提供碳源、氮源和生長因子。(3)該培養(yǎng)基中纖維素是否為唯一的碳源？答案答案不是，纖維素是主要的碳源，另外，酵母膏和水解酪素也可以提供少量的碳源。答案

9、19易錯易混易錯易混關(guān)于纖維素分解菌篩選的兩個易錯警示關(guān)于纖維素分解菌篩選的兩個易錯警示(1)纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基中的碳源并不只有纖維素，其中酵母膏和水解酪素也可起碳源的作用。(2)在纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基中生長的不只有纖維素分解菌。因此，選擇培養(yǎng)后要進行鑒別培養(yǎng)，才能獲得纖維素分解菌。20二、探究纖維素分解菌是否只能分解纖維素21基礎(chǔ)梳理纖維素分解菌能否分解其他物質(zhì)呢？完成下面實驗進行探究：1.用纖維素作為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基篩選出纖維素分解菌，進行純培養(yǎng)。2.制備依姆歇涅茨基培養(yǎng)基，取4個培養(yǎng)皿分別編號。223.按下表實驗編號加入依姆歇涅茨基培養(yǎng)基等量等量等量等量加入等量有機物纖維素

10、淀粉果膠木質(zhì)素加入瓊脂等量等量等量等量倒平板溶化后冷卻，倒平板接種接種等量纖維素分解菌培養(yǎng)28 30 恒溫培養(yǎng)觀察一段時間后，觀察各個培養(yǎng)基上的菌落數(shù)目和大小234.探討(1)以上四種培養(yǎng)基都屬于 培養(yǎng)基。(2)四個培養(yǎng)基上都有菌落形成，說明纖維素分解菌也能分解利用_ 。(3)四個培養(yǎng)基形成的菌落的大小依次為：，說明纖維素分解菌容易分解 ，而分解 較困難，分解_最困難。選擇淀粉、果膠和木質(zhì)素淀粉和果膠纖維素木質(zhì)素241.本實驗的實驗設(shè)計思路是怎樣的？答案答案分組設(shè)計實驗方案，用同一種分解纖維素的微生物分解不同的其他物質(zhì)(淀粉、果膠和木質(zhì)素等)，或者用不同分解纖維素的微生物分解同一種物質(zhì)。2.在

11、實驗設(shè)計中要注意什么事項？答案答案要注意設(shè)置對照實驗和實驗重復(fù)等。3.分解纖維素的微生物所起的作用多種多樣，試舉兩例說明。答案答案分解果汁的微生物可用于果汁澄清和麻類脫膠，分解淀粉的微生物可用于織物脫漿和酒類釀造等。問題探究答案25歸納歸納總結(jié)總結(jié)(1)纖維素分解菌能分泌纖維素酶、淀粉酶、蛋白酶、果膠酶、木質(zhì)素酶等多種酶，能分解利用多種含碳有機物。(2)分解纖維素的微生物在自然界的碳循環(huán)中具有重要的意義。26拓展應(yīng)用3.纖維素酶可以將下列哪種物質(zhì)分解A.牛肉片 B.魚片C.濾紙條 D.塑料條解析解析纖維素酶只能使纖維素分解，本題中只有C項濾紙條的主要成分是纖維素，所以可以將濾紙條分解。答案解析

12、274.下列生物能分解纖維素的是人兔牛蘑菇纖維桿菌A. B.C. D.解析解析兔、牛為食草動物，其腸道內(nèi)有分解纖維素的微生物，蘑菇、纖維桿菌能分泌纖維素酶分解纖維素；而人不能消化纖維素。答案解析28知識鏈接知識鏈接(1)以植物為食的生物能夠分解纖維素。(2)土壤中能夠分解纖維素的微生物很多，包括細菌、放線菌和真菌等。(3)鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基中加入的是羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)。29三、利用微生物制作豆豉30基礎(chǔ)梳理微生物可以用來制作多種食品，例如可以用來制作豆豉。1.實驗原理：實驗原理：納豆菌分泌的 能夠分解大豆中的蛋白質(zhì)，產(chǎn)生小分子 及多種 ，制成風(fēng)味獨特的發(fā)酵食品。蛋白酶多肽氨基

13、酸312.實驗過程實驗過程開水15搓洗2030雙玻璃棒雙發(fā)酵菌膜食鹽321.豆豉制作過程中，怎樣控制雜菌的污染？答案答案在制備過程中，根據(jù)納豆菌的芽孢對熱不敏感的特性，采用高溫控制雜菌的污染。2.如何保證發(fā)酵過程中的濕度？答案答案用濕紗布覆蓋。3.黃豆發(fā)酵生成豆豉的過程中，有機物的質(zhì)量 ，有機物的種類 ，所含的能量 ，營養(yǎng)價值 了。問題探究答案下降增加減少提高33歸納歸納總結(jié)總結(jié)制作豆豉的操作要點：精心挑選黃豆；去除雜質(zhì)和發(fā)霉的黃豆；趁熱接種豆豉菌懸液；40 發(fā)酵。34拓展應(yīng)用5.微生物被廣泛應(yīng)用于食品的制作，把下列微生物和制作的食品聯(lián)系起來： 納豆菌酸奶 酵母菌 腐乳 乳酸菌 豆豉 霉菌 葡

14、萄酒答案356.下列說法中，不正確的是A.制作豆豉要避免雜菌污染，要對原料高壓蒸汽滅菌B.酵母菌釀酒時進行無氧呼吸C.利用微生物可以制作多種食品D.可以利用霉菌制作腐乳解析解析制作豆豉要避免雜菌污染，可采用高溫控制雜菌污染。答案解析36(1)舉例說明微生物在發(fā)酵食品方面的應(yīng)用。答案答案釀造各種酒類，制作發(fā)酵食品和調(diào)味品等。(2)舉例說明微生物在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用。答案答案微生物可用來制作微生物殺蟲劑、生物除草劑、生物增產(chǎn)劑以及食用菌和藥用真菌等。答案一題多變一題多變37課堂小結(jié)纖維素分解菌有機物質(zhì)豆渣38當(dāng)堂檢測391.在以纖維素為唯一碳源的培養(yǎng)基中能形成菌落的是A.分解尿素的細菌 B.硝化細菌C.分解纖維素的細菌 D.乳酸菌2341答案402.常作為豆豉菌菌種鑒定依據(jù)的是A.鞭毛的有無 B.莢膜的有無C.芽孢的形成能力 D.菌落的形態(tài)解析解析菌落的形態(tài)是鑒定微生物種類的重要依據(jù)。答案解析2341413.在制作豆豉時，防止雜菌污染的方法是A.在酒精燈火焰旁接種B.在高溫下接種C.利用50%的酒精消毒D.利用紫外線滅菌答案2341424.隨著環(huán)境污染的加劇和石油危機的出現(xiàn)，越來越多的國家使用乙醇作為替代燃料。生產(chǎn)中玉米和麥草的秸稈可以用來生產(chǎn)燃料乙醇 ，已知秸稈的主要成分是纖維素，回答下列問題