纤维素分解菌培训课件.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,*,纤维素分解菌,*,纤维素分解菌,课题重难点：,从土壤中分离分解纤维素的微生物,2,纤维素分解菌,纤维素与纤维素酶,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。,一、基础知识,3,纤维素分解菌,4,纤维素分解菌,土壤中某些微生物能够分解利用纤维素，原因是能产生,纤维素酶,5,纤维素分解菌,2.,纤维素酶,C,1,酶、,Cx,酶,葡萄糖苷酶,纤维素,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,葡萄糖,6,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,7,纤维素分解菌,取二支,20mL,的试管,实验：纤维素酶分解纤维素的实验,各加入一张滤纸条,各加入,pH4.8,，物质量为,0.1mol/L,的醋酸醋酸钠缓冲液,11ml,和,10ml,甲 乙,在乙试管中加入,1mL,纤维素酶,两支试管固定在锥形瓶中，放在,140r/min,的摇床上振荡,1h,结果：,乙试管的滤纸条消失,8,纤维素分解菌,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,（二）纤维素分解菌的筛选,9,纤维素分解菌,10,纤维素分解菌,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,11,纤维素分解菌,(,三,),、实验设计,12,纤维素分解菌,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?,13,纤维素分解菌,分布环境,1,、土壤取样：,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,原因,14,纤维素分解菌,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。,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？,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。,15,纤维素分解菌,2,、选择培养,增加纤维素分解菌的浓度,，以确保能够从样品中分离所需要的微生物。,目的：,制备选择培养基：,16,纤维素分解菌,培养基成分分析,培养基组成,提供主要的营养物质,纤维素粉,5g,碳源,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,生长因子、碳源、氮源,水解酵素,0.5g,氮素、生长因子,溶解后，蒸馏水定容至,1000mL,水,17,纤维素分解菌,提示：自变量为培养基的种类，即普通培养基和选择培养基。可用牛肉膏蛋白胨培养基与之对照,或者将纤维素改为葡萄糖。,A,、旁栏中的配方是液体培养基还是固体培养基？为什么？,是液体培养基，原因是配方中无凝固剂（琼脂）,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？,有选择作用，本配方中纤维素作为,主要,碳源，只有能分解纤维素的微生物可以大量繁殖。,C,、你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用,18,纤维素分解菌,说明：,分析,“,纤维素分解菌的选择培养基配方,”,可知，该配方中的酵母膏也能够提供少量的碳源，因此其他微生物也能在该培养基中生长繁殖。只不过，由于酵母膏的含量极少，因此，,只有以纤维素为碳源的微生物才能大量繁殖。,19,纤维素分解菌,2,、选择培养,增加纤维素分解菌的浓度,，以确保能够从样品中分离所需要的微生物。,目的：,制备选择培养基：,操作：,将土样加入装有,30ml,选择培养基的锥形瓶中，将锥形瓶固定在摇床上，在一定温度下,振荡培养,1,2,天，直至培养液变浑浊。也可重复选择培养。,20,纤维素分解菌,4.,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,:,22,纤维素分解菌,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,),23,纤维素分解菌,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,（前置染色法）,刚果红染色法,（后置染色法）,24,纤维素分解菌,方法一中,NaCl,溶液的作用？,补充：,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。,用这方法可以判断酶活力的大小，实际上刚果红是结合到培养基的多糖底物，但分解纤维素的细菌可以产生纤维素酶，能分解这个多糖底物成为单糖，这样刚果红就不能结合上去了，氯化钠溶液就可以使结合不牢的刚果红洗去，这样就留下大大小小的透明圈，大的透明圈当然分解纤维素的能就强！,25,纤维素分解菌,3,下列对刚果红染色法的叙述，不正确的是（）,A.,可以先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应,B.,可以在倒平板时就加入刚果红,C.,既可以先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应，,也可以在倒平板时就加入刚果红,D.,可以将刚果红与培养基中的其他物质混合后再灭菌倒,平板,D,26,纤维素分解菌,5,、挑选菌落,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，可进一步纯化培养。,27,纤维素分解菌,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,28,纤维素分解菌,分解,纤维素的微生物的分离,纤维素酶,种类、作用,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,梯度稀释,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,课堂总结,挑选菌落,29,纤维素分解菌,（,2,）涂布平板：,将稀释度为,10,4,10,6,的菌悬液各取,0.1ml,涂布到平板培养基上，,30,倒置培养。,30,纤维素分解菌,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。,为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？,31,纤维素分解菌,比较,项目,分解尿素的细菌,纤维素分解菌,选,择,培养,原理,培养基类型,目的,鉴,定,培养基,原理,现象,方法,在细菌分解尿素的化学反应,中，细菌合成的脲酶将尿素,分解成了氨，氨会使培养基,的碱性增强，,pH,升高。在培,养基中加入酚红指示剂，如,果,pH,升高指示剂会变红,刚果红可以与纤维素形成,红色复合物，当纤维素被,纤维素酶催化分解后红色,复合物无法形成，培养基,上就会出现以纤维素分解,菌为中心的透明圈,观察菌落周围是否有着色的,环带出现来鉴定尿素分解菌,观察菌落周围是否出现,透明圈来筛选纤维素分解菌,脲酶检测法,刚果红染色法,32,纤维素分解菌,比较项目,分解尿素的细菌,纤维素分解菌,选,择,培养,基,原理,培养基类型（物理）,目的,鉴,定,培养基,原理,现象,方法,以尿素做唯一氮源,的选择培养基,主要以纤维素粉做碳,源的选择培养基上,固体培养基,液体培养基,筛选菌株,选择培养,33,纤维素分解菌,思考：本实验的流程与课题,2,中的实验流程有哪些异同？,本实验流程与课题,2,的流程的区别如下。课题,2,是将土样制成的菌悬液直接涂布在,以尿素为唯一氮源的选择性培养基上，直接分离,得到菌落。本课题通过,选择培养，使纤维素分解菌得到增殖后，,再将菌液涂布在选择培养基上。其他步骤基本一致。,34,纤维素分解菌,这两种方法各有哪些优点与不足？,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,1.,产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈,2.,有些微生物能降解色素，形成明显的透明圈。,35,纤维素分解菌,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。,2.,分离的结果是否一致,由于在土壤中细菌的数量远远高于真菌和放线菌的数量，因此最容易分离得到的是细菌。但由于所取土样的环境不同，不同同学也可能得到真菌和放线菌等不同的分离结果。,36,纤维素分解菌,