对实验“分解纤维素的微生物的分离”的优化
2015-06-29柳金兰
柳金兰
【摘要】本文从教学实际出发,对实验 “分解纤维素的微生物的分离”进行了改进,使实验的操作更加简单快捷,从而能更有效的开展教学。
【关键词】改进 纤维素 微生物 纤维素酶
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)06-0157-01
1.前言
“分解纤维素的微生物的分离”是人教版高中生物选修教材《生物技术实践》中的一个课题,开展这一课题的主要目的是使学生掌握从土壤中筛选纤维素分解菌的技术,培养学生的动手能力,组织好这一课题的教学能激发学生学习生物学的兴趣和积极性,提高学生进行科学研究的素养。
鉴于此,本文从教学实际出发,对实验 “分解纤维素的微生物的分离”进行了改进,使实验的操作更加简单快捷,从而能更有效的开展教学,对教学具有积极的指导意义。
2.材料与方法
2.1材料
刚果红染液(1mg/mL);NaCl溶液(1mol/L);培养基 :羧甲基纤维素钠(CMC—Na)5g,NaNO3 1g,Na2HPO4.7H2O 1.2g,KH2PO4 0.9g,MgSO4.7H2O 0.5g,KCl 0.5g ,酵母膏0.5g,水解酪素0.5g ,琼脂20g,将上述物质溶解后,用蒸馏水定容到1000mL,PH6.6—6.9。超净工作台、摇床、高压灭菌锅、培养箱、微波炉、电子天平、100mL和250mL锥形瓶、称量瓶、药匙、培养皿、涂布器、EP管、1000uL微量可调仪及配套枪头,将试验用玻璃器皿、配置好的培养基在高压蒸汽灭菌锅内,于121℃灭菌30min。
2.2方法
采集土样1份(采集时去除表层5-8cm后再取样,以免其他杂菌影响实验结果)。称取采集到的土样5克,在超净工作台上放入含有45mL无菌水的锥形瓶(锥形瓶中加入6~8粒玻璃珠)中,进行震荡(5~10min),使土样充分打散。震荡后静置10~20min,取上清液2mL进行离心(转速1000rpm/min,时间1min)。离心后量取上清液0.1mL进行稀释,分别量取稀释率为10-3,1/10-4、1/10-5 和1/10-6的培养液0.1mL接种于培养基中(每一浓度做三组同等对照并做好标记),放入温箱,于30℃培养24h。
3.结果
涂抹平板放入温箱,于30℃培养24h后,各稀释率平板上的单菌落数及染色后透明圈数统计结果(每一稀释率的结果取3个平板的平均值)见下表:
4.分析与讨论
在人教版高中生物选修教材《生物技术实践》中为了完成实验“分解纤维素的微生物的分离”使用两种培养基配方:纤维素分解菌的选择培养基配方:纤维素粉 5g,NaNO3 1g,Na2HPO4.7H2O 1.2g,KH2PO4 0.9g,MgSO4.7H2O0.5g,KCl 0.5g ,酵母膏0.5g,水解酪素0.5g ,将上述物质溶解后,蒸馏水定容到1000mL。鉴别纤维素分解菌的培养基配方:羧甲基纤维素钠(CMC—Na)5-10g,酵母膏1g,KH2PO4 0.25g,琼脂 15g ,土豆汁100mL,将上述物质溶解后,蒸馏水定容到1000mL。
其中纤维素分解菌的选择培养基是液体培养基,主要用于选择培养,对土壤中的纤维素分解菌进行富集;鉴别纤维素分解菌的培养基是固体培养基,主要作用是形成单菌落,以便于用刚果红染色后能观察到透明圈。
在进行教学时我们发现以下问题:(1)配置鉴别纤维素分解菌的培养基时,100mL土豆汁不好控制;(2)在纤维素分解菌的选择培养基配方中加入琼脂形成固体培养基,用于培养纤维素分解菌的培养也能形成单菌落,用刚果红染色后透明圈很清晰;(3)纤维素粉难容,实验最后在观察透明圈时影响观察效果;(4)在45min的课堂上学生完成两份培养基的配置及相关内容的教学,时间非常紧张。
我们认为可以对培养基进行如下改进:羧甲基纤维素钠较容易溶解,可以替代纤维素,解决纤维素难容,影响透明圈观察的问题;在选择培养基中加入一定量的琼脂形成固体培养基作为鉴别培养基。这样,在配置培养基时只需要配置一份选择培养基,然后分出一定量加入琼脂即形成鉴别培养基,从而减少了实验的操作环节,缩短了实验的进度,提高了实验的可操作性,更有效地开展实验教学。同时也解决了土豆汁不好操作的问题。
参考文献:
[1]王倩.纤维素酶高产菌株选育与玉米秸秆生产酒精工艺研究河北农业大学硕士学位论文.2003.5
[2]解玉红,宋文华.等2007土壤和空气中纤维素酶高产菌株的筛选.生物技术通讯 Vol.18 No.1 Jan ,68-71