课题3-分解纤维素的微生物的分离-(2).pptx

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,专题,2,微生物的培养与应用,课题,3,分解纤维素的微生物的分离,学习目标,了解纤维素的组成,简述纤维素酶的种类和作用,从土壤中分离出分解纤维素的微生物,分解纤维所的微生物的作用,1,、纤维素的组成,一、纤维素和纤维素酶,阅读课本,27,页基础知识部分第一、二段，回答下列问题：,元素组成：,C H O,组成单位：,葡萄糖,特 点：纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的,高分子化合物,，,不溶于水和有机溶剂，性质比较稳定。,2,、纤维素在生物圈的分布状况？,纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质。植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素。其中,棉花,是自然界中纤维素含量最高的天然产物。,(1)纤维素存在于何种细胞的何种结构中？有何功能？,(2)自然界中的纤维素是如何被利用的,？,思考,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,、,C,X,酶和葡萄糖苷酶,。,纤维二糖,C,1,酶、,Cx,酶,葡萄糖苷酶,葡萄糖,纤维素,在,3,种酶的协同作用下，纤维素最终水解成葡萄糖，为微生物提供营养。,3,、纤维素酶的组成及作用？,4.,实验：纤维素酶分解纤维素的实验,甲 乙,讨论,：,乙试管的滤纸条为什么会消失？,（注：滤纸条由什么组成？）,甲试管的作用是什么？,二、纤维素分解菌的筛选,1.,纤维素分解菌的筛选方法,染色法,：这种方法能够通过,颜色,反应直接,对微生物进行,筛选,刚果红,2,、纤维素分解菌的筛选方法的原理,刚果红可以与,形成红色复合物，但并不和,、,发生这种反应。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,为中心的,。,这样我们可以通过是否产生透明圈来筛选,.,纤维素,纤维二糖,葡萄糖,透明圈,纤维素分解菌,纤维素分解菌,可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。,2,、纤维素分解菌的筛选方法的原理,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,分离分解纤维素的微生物,土壤取样,选择培养,梯度稀释,将样品涂布到培养基,挑选产生透明圈的菌落,分布环境,富含纤维素的环境中,操作步骤,生物与环境的互相依存关系，在富含纤维素的环境中纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这种土壤中获得目的微生物的几率要高于普通环境。,原因,一,、,土壤取样,实例：树林中多年落叶形成的腐殖土，多年积累的枯枝败叶等。,讨论,:,如果找不到合适的环境，可以将滤纸埋在土壤中，将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应该埋在土壤中多深？,将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对集中，实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。,一般应将滤纸埋于深约,10cm,左右的土壤中。,旁栏思考题,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。,二、,选择培养,1,、选择培养的目的：,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,2,、制备选择培养基,参照课本,29,页旁栏中的比例配置，回答下列问题,a,、该配方是液体培养基还是固体培养基？为什么？,b,、这个培养基对微生物是否具有选择作用？如果具有，是如何进行选择的？,c,、你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用,是液体培养基，原因是配方中无凝固剂,有选择作用，本配方中主要碳源是纤维素，所以能分解纤维素的微生物可以大量繁殖,用牛肉膏蛋白胨培养基与之对照,培养基组成,提供主要的营养物质,纤维素粉,5g,碳源（主要能源）,NaNO,3,1g,氮源、无机盐,KCl 0.5g Na,2,HPO,4,7H,2,O 1.2g,KH,2,PO,4,0.9g MgSO,4,7H,2,O 0.5g,无机盐,酵母膏,0.5g,碳源、氮源,水解酪素,0.5g,氮素,溶解后，蒸馏水定容至,1000mL,水,纤维素分解菌的选择培养基,二、选择培养,按照课题,1,的稀释操作方法，将选择培养后的培养基进行等比稀释,10,1,10,6,倍。,三,.,梯度稀释,10,1,10,2,10,3,10,4,10,5,10,6,四,.,将样品涂布到,鉴别纤维素分解菌,的培养基上,（,1,）制备鉴别培养基,:,（,2,）涂布平板：,将稀释度为,10,4,、,10,5,、,10,6,的菌液各取,0.1ml,涂布到平板培养基上，,30,倒置,培养。,鉴别,纤维素分解菌的,培养基,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,用蒸馏水定容到,1000ml,划分标准,培养基种类,特点,用途,物理性质,不加凝固剂,加凝固剂，如琼脂,大量,繁殖,观察微生物的,运动、分类鉴定,微生物,分离、鉴定,、,活菌计数,、,保藏,菌种,液体培养基,半固体培养基,*,固体培养基,（最常用）,方法一：先,，再加入刚果红进行颜色反应。,方法二：在,时就加入刚果红。,培养微生物,倒平板,刚果红染色法,挑选产生透明圈的菌落，一般即为分解纤维素的菌落。,五、挑选产生透明圈的菌落,方法一中,NaCl,溶液的作用？,思考：,漂洗作用,，,洗去与纤维素结合不牢的刚果红，以免出现的透明圈不够清晰,。,四、结果分析与评价,1.,培养基的制作是否合格？,未接种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。,2.,选择培养基是否筛选出菌落？,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。,比较项目,尿素分解菌,纤维素分解菌,选择,培养,基,原理,鉴定,培养基,方法,原理,将细菌涂布在尿素做氮源的选择培养基上,将细菌涂布在纤维素粉做碳源的选择培养基上,脲酶将尿素分解成氨，氨使培养基的碱性增强，加入酚红指示剂后，变红,酚红指示剂变红,刚果红染色，透明圈,五、课题延伸,本课题对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选，但是这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,。,葡萄糖,+,斐林试剂 砖红色沉淀,1.,植物秸秆中的纤维素可被某些微生物分解，回答下列问题：,（,1,）分解秸秆中纤维素的微生物能分泌纤维素酶，该酶是由,3,种组分组成的复合酶，其中葡萄糖苷酶可将,分解成,（,2,）在含纤维素的培养基中加入刚果红（,CR,）时，,CR,可与纤维素形成,色复合物。用含有,CR,的该种培养基培养纤维素分解菌时，培养基上会出现以该菌的菌落为中心的,纤维二糖,葡萄糖,红,透明圈,（,3,）为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养（成分见下表）,酵母膏,无机盐,淀粉,纤维素粉,琼脂,CR,溶液,水,培养基甲,+,+,+,+,-,+,+,培养基乙,+,+,+,-,+,+,+,据表判断，培养基甲,（填“能”或“不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是,；培养基乙,（填“能”或“不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是,。,注：“”表示有，“”表示无。,不能,不能,培养基中没有纤维素,该培养基是液体培养基,划分标准,培养基种类,特点,用途,物理性质,不加凝固剂,加凝固剂，如琼脂,大量,繁殖,观察微生物的,运动、分类鉴定,微生物,分离、鉴定,、,活菌计数,、,保藏,菌种,液体培养基,半固体培养基,*,固体培养基,（最常用）,