课题3-分解纤维素的微生物的分离讲课教案.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,*,课题3 分解纤维素的微生物的分离,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,。,植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素。,纤维,素能被土壤中某些微生物分解利用，这是因为它们能够产生,纤维素酶,。,课题背景,草食性动物是怎样消化食物中纤维素的？,草食性动物,肠胃中的,共生微生物,。除自然环境中存在分解纤维素的微生物外，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。,教学目标:,1、知道纤维素酶的种类及作用2、初步掌握从土壤中分离出分解纤维 素的微生物的实验方法,棉花,是自然界中纤维素含量最高的天然产物，木材、作物秸秆中也含大量的纤维素。纤维素的分解需要在,纤维素酶,的催化作用下完成，请完成下列过程：,基础知识,（一）纤维素与纤维素酶,葡萄糖苷酶,(一)、基础知识,纤维素酶是一种_，它包括_、,_和_，具有催化分解纤维素的作用,复合酶,C,1,酶,C,X,酶,纤维素 纤维二糖 葡萄糖,C,1,酶,C,X,酶,葡萄糖苷酶,滤纸崩溃法,纤维素酶活性的测定实验：,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；尽管醋酸醋酸钠缓冲液用量不同，但都能维持相同的pH。,思考1,实验分析：P27的小实验是如何构成对照的？,下列生物能分解纤维素的是（）,人 兔 牛 蘑菇,纤维杆菌,A.B.,C.D.,C,(二)、纤维素分解菌的筛选,方法,-,选择培养基,以纤维素为唯一碳源,-刚果红染色法,红色复合物,刚果红,纤维素,红色消失，出现透明圈,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?,选择培养基的特点?,培养的目的?,挑选什么样的菌落?,鉴别培养基的特点?,如何鉴别?,本实验流程与课题2中实验流程有哪些异同?,前者直接稀释涂布在以尿素为唯一N源的选择培养基上，直接分离得到目的菌落；后者先进行选择培养，使纤维素分解菌得到增殖后，再将菌液稀释涂布到,鉴别,培养基,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,_,_。,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,具有,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,思考2,实验流程中“选择培养”的目的是什么？,其目的是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。,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。,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),【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,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。,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。,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。,课题延伸,发酵产纤维素酶,液体,固体,葡萄糖,分解,纤维素的微生物的分离,纤维素酶,种类、作用、催化活力,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,D,1、下列材料中纤维素含量最高的是(),A杨树 B小麦,C玉米 D棉花,C,2、纤维素酶能够分解 (),A纤维素的微生物,B淀粉的微生物,C纤维素,D淀粉,B,3、刚果红能与哪项物质形成红色复合物 (),A纤维二糖 B纤维素,C葡萄糖 D麦芽糖,B,4、寻找纤维素分解菌应到(),A湿润的环境中,B富含纤维素的环境中,C富含无机盐的环境中,D池塘中,D,5、纤维素分解菌的选择培养基有选择作用，原因在于其含有(),ANaNO3 BKCl,C酵母膏 D纤维素粉,A,6、下列哪种生物能产生纤维素酶(),A纤维素分解菌 B牛 C羊 D兔,D,7、选择培养时应将锥形瓶固定在(),A桌子上 B温箱里,C窗台上 D摇床上,B,8、选择培养的结果：培养液变(),A清澈 B浑浊,C红色 D产生透明圈,C,9、刚果红染色时，加入刚果红可在(),制备培养基时 梯度稀释时,倒平板时 涂布时,培养基上长出菌落时,A B,C D,A,10、两种刚果红染色法的结果是(),A均会出现透明圈,B均不会出现透明圈,C方法一出现，方法二不出现,D方法一不出现，方法二出现,再见,