Análisis típico del plan de lección de "Aislamiento de microorganismos que descomponen la celulosa" en Biología de grado 2
La celulosa, un compuesto polimérico compuesto por glucosa unida de extremo a extremo, es la más abundante en la tierra. de polisacáridos.
Celulosa y celulasa
(1) El algodón es un producto natural con alto contenido de celulosa en la naturaleza. La madera, la paja de los cultivos, etc. también son ricos en celulosa.
(2) La celulasa es una enzima compuesta. Generalmente se cree que incluye al menos tres componentes, a saber, la enzima C1, la enzima CX y la glucosidasa. Las dos primeras enzimas descomponen la celulosa en fibras, un tercero. La enzima descompone la celobiosa en glucosa. La celulosa finalmente se hidroliza en glucosa, que proporciona nutrientes para el crecimiento de microorganismos.
Cribado de bacterias celulolíticas
(1) Método de cribado: método de tinción con rojo Congo. Los microorganismos se pueden detectar directamente mediante reacción de color.
(2) El principio de detección de bacterias celulolíticas mediante tinción con rojo Congo
El rojo Congo es un tinte que puede formar un complejo rojo con sustancias polisacáridas como la celulosa, pero no reacciona. con celobiosa hidrolizada y glucosa. Cuando agregamos rojo Congo a un medio que contiene celulosa, el rojo Congo puede formar un complejo rojo con la celulosa del medio. Cuando la celulasa descompone la celulosa, no se puede formar el complejo rojo Congo-celulosa y aparecerá un círculo transparente con bacterias celulolíticas como centro en el medio de cultivo. De esta manera, podemos detectar bacterias celulolíticas en función de si producen círculos transparentes.
Proceso experimental para aislar microorganismos que descomponen la celulosa
Muestreo de suelo → cultivo selectivo (si este paso es necesario debe determinarse en función del número de cepas objetivo en la muestra) → dilución en gradiente → Extienda la muestra en un medio para identificar bacterias celulolíticas → seleccione colonias que produzcan círculos transparentes
(1) Seleccione un ambiente rico en celulosa para la recolección del suelo.
(2) Pasos para aislar bacterias celulolíticas mediante tinción con rojo Congo: verter la placa, preparar la suspensión bacteriana y recubrir la placa
(3) Tipos de tinción con rojo Congo
p>Una es cultivar los microorganismos primero y luego agregar rojo Congo para la reacción de color. La otra es agregar rojo Congo al verter el plato.
Ampliación del proyecto
Después del cribado preliminar de los microorganismos que descomponen la celulosa, solo queda el primer paso de aislamiento y purificación para confirmar que las bacterias que descomponen la celulosa obtenidas son. bacterias que descomponen la celulosa, se necesitan pasos adicionales. Para los experimentos de fermentación para producir celulasa, existen dos métodos de fermentación de celulasa: fermentación líquida y fermentación sólida. El método para medir la celulasa consiste generalmente en medir cuantitativamente la glucosa producida después de que la celulasa descompone la celulosa, como el papel de filtro.
Solución de problemas
(1) ¿Por qué deberíamos buscar bacterias que descompongan la celulosa en un entorno rico en celulosa?
Debido a la interdependencia entre los organismos y el medio ambiente, en un ambiente rico en celulosa, el contenido de bacterias celulolíticas es relativamente mayor, por lo que la probabilidad de obtener los microorganismos objetivo de este tipo de muestra de suelo es mayor que el de las muestras de suelo ordinarias.
(2) ¿Cuál es la función de enterrar papel de filtro en el suelo? ¿A qué profundidad crees que se debe enterrar el papel de filtro en el suelo?
Enterrar papel de filtro en el suelo puede hacer que las bacterias que descomponen la celulosa se acumulen relativamente. De hecho, es un entorno artificial de un entorno adecuado para la supervivencia de las bacterias que descomponen la celulosa. Generalmente, el papel debe enterrarse en suelo de humus a unos 10 cm de profundidad.
(3) Comparación de dos métodos de tinción con rojo Congo
El método uno es el método tradicional. La desventaja es que la operación es engorrosa. Agregar la solución de rojo Congo causará confusión entre las colonias. La ventaja es que la reacción de color que se muestra de esta manera es básicamente el efecto de las bacterias celulolíticas. La ventaja del método dos es que es fácil de operar y no hay problema de mezcla de colonias bacterianas. La desventaja es que la celulosa, el agar y el jugo de papa contienen sustancias de almidón, que pueden causar reacciones falsas positivas para los microorganismos que pueden producir amilasa. . Sin embargo, el círculo transparente producido por este microorganismo que sólo produce amilasa se ve borroso porque la celulosa domina el medio de cultivo, por lo que se puede distinguir del círculo transparente producido por la celulasa. Otra desventaja del método dos es que algunos microorganismos tienen la capacidad de degradar los pigmentos durante el cultivo a largo plazo, degradarán el rojo Congo y formarán un círculo transparente obvio, que es difícil de distinguir de las bacterias que descomponen la celulosa.
(4) ¿Por qué optar por cultivar microorganismos que puedan “concentrar” los necesarios?
En las condiciones de cultivo selectivo, aquellos microorganismos que pueden adaptarse a tales condiciones nutricionales pueden reproducirse rápidamente, mientras que la reproducción de aquellos microorganismos que no están adaptados a tales condiciones nutricionales puede inhibirse, por lo que puede " "concentrar" ”.