高中生物《第二章 第三节 分解纤维素的微生物的分离》课件2 (新人教版选修1).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,纤维素：,棉花,是自然界中纤维素含量最高的天然产物；,纤维素是地球上含量最丰富的,多糖类,物质，植物每年产生的纤维素超过,70,亿吨；分布植物的根、茎、叶中；,1,、在草食性动物等的消化道内，也,共生有分解纤维素的微生物,，其原理也是产生纤维素酶而分解纤维素，而人没有分解纤维素的能力。,2,、,农作物秸秆,：,米秸、麦秸、稻草、草、木屑,等富含大量的纤维素，被利用的机会很少、效率低；,纤维素生物燃料：,最有希望替代石油能源,科学家正致力于研究，怎样将农业废弃物、木材及生长更为迅速的草本植物，,转化为种类繁多的生物燃料,（甚至是航空燃油）。,课题,3,分解纤维素的微生物的分离,一、基础知识,1.,纤维素,纤维素是一种由,葡萄糖,首尾相连而成的,高分子,化合物，是含量最丰富的,多糖,类物质。,土壤中某些微生物能够产生,纤维素酶,把纤维素分解为葡萄糖，后再利用,。,2.,纤维素酶,纤维素酶是一种,复合酶,，一般认为它,至少包括三种组分,，即,C,1,酶,(,外切酶,),、,C,X,酶,(,内切酶,),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。,纤维二糖,C,1,酶、,Cx,酶,葡萄糖苷酶,葡萄糖,纤维素,一、基础知识,在,2,支,20mL,的试管中，分别放入,16cm,的滤纸条，再分别加入,pH,为,4.8,、物质的量浓度为,0.1mol/L,的,醋酸,-,醋酸钠缓冲液,10mL,、,11mL,。在加入,10mL,缓冲液的试管中加入,1mL,纤维素酶（,7080U/mL,）。将二支试管固定在,50mL,的锥形瓶中，在摇床上以,140r/min,的转速振荡反应,1h,，观察结果。,1U,表示,1,个酶活力单位，是指在温度为,25,，其他反应条件，如,pH,等，均为最适的情况下，在,1min,内转化,1mmol,的底物所需的酶量。,底物：酶所作用和催化的化合物。,在一支试管中添加纤维素酶，,另一支试管不添加纤维素酶；,思考,1,实验分析：,P27,的小实验是如何构成对照的？,滤纸崩溃法,（,2,）纤维素分解菌的筛选,1,、筛选纤维素分解菌的方法,_,。该方法可以通过,_,反应直接筛选。,刚果红染色法,颜色,2,、其原理是：刚果红可以与纤维素形成,_,，当纤维素被,_,分解后，,红色复合物无法形成，出现以,_,为中心的,_,，可以通过,_,来筛选纤维素分解菌。,红色复合物,纤维素酶,纤维素分解菌,透明圈,是否产生透明圈,可根据是否产生,透明圈,来筛选纤维素分解菌,练一练：,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,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,2.,利用刚果红法可以筛选出纤维素分解菌，下列说法错误的是,A.,刚果红能与纤维素形成红色复合物,B.,刚果红能与纤维二糖形成红色复合物,C.,刚果红不能与葡萄糖形成红色复合物,D.,若培养基上产生了透明圈，则说明已筛选出了纤维素分解菌,(,三,),、实验设计,土壤取样,选择培养,梯度稀释,将样品涂布到,鉴别培养基,挑选菌落,什么样的环境取样,?,培养的目的?,选择培养基的特点?,挑选什么样的菌落,?,鉴别培养基的特点?,如何鉴别?,根据,：微生物对生存环境的要求，到相应环境中去找；,目的：,增加纤维素分解菌的浓度，,以确保能够从样品中分离到所需要的微生物；,刚果红染色法,1,、纤维素分解菌选择培养基属于,_,（固体、液体）培养基，原因是,_,【,资料二,】,选择培养,阅读资料二“选择培养基”，回答以下几问题：,液体,没有添加琼脂,2,、该培养基对微生物,_,（具有，不具有）选择作用。如果具有，其选择机制是,_,具有,以纤维素粉为唯一,碳源，能分解纤维素的微生物可以大量繁殖；,若设置一个对照实验说明选择培养的作用，应控制的变量是将,_,改为,_,。,3,、你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用？,葡萄糖,纤维素粉,【,资料三,】,刚果红染色法,方法一：,先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应,方法二：,在倒平板时就加入刚果红,培养基组成,提供的主要营养物质,CMC-Na 510g,碳源,酵母膏,1g,碳源、氮源、生长因子,KH,2,PO,4,0.25g,无机盐,土豆汁,100mL,碳源、生长因子,琼脂,15g,凝固剂,上述物质溶解后，加蒸馏水定容至,1000mL,氢元素、氧元素,鉴别,纤维素分解菌的培养基,(,水溶性羧甲基纤维素钠,),染色法,优点,缺点,方法一,方法二,颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用,操作繁琐，刚果红会使菌落之间发生混杂,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。,思考：这两种方法各有哪些优点与不足,挑选产生透明圈的菌落,挑取产生,明显的透明圈的菌落，,一般即为分解纤维素的菌落。,接种到,纤维素分解菌的,选择,培养基上，在,30,0,C,37,0,C,培养，可获得纯培养。,四、结果分析与评价,1.,培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选出菌落,对照的培养基在培养过程中没有菌落生长则说明培养基制作合格。,如果观察到产生透明圈的菌落，则说明可能获得了分解纤维素的微生物。,为了确定分离得到的是纤维素分解菌，还需要进行,_,实验，纤维素酶的发酵方法有,_,发酵和,_,发酵。纤维素酶测定方法是对纤维素酶分解滤纸等纤维素所产生的,_,含量进行定量测定。,发酵产纤维素酶,液体,固体,葡萄糖,五、课题延伸,分解,纤维素的微生物的分离,纤维素酶,种类、作用、催化,刚果红染色,筛选原理,实验设计,土壤取样,选择培养,涂布培养,纯化培养,前置染色法,后置染色法,富含纤维素土壤,增大分解菌含量,染色鉴别,分离出分解菌,课堂总结,1,、请回答下列与检验饮用水有关的问题：,（,1,）检验大肠杆菌的含量时，通常将水样进行一系列的梯度稀释，然后将不同稀释度的水样用涂布器分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，记录菌落数量,这种方为,。下面四种菌落分布图中，不可能由用该方法得到的是,。,A B C D,稀释,涂布,平板法,D,