1、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。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?,棉花,是自然界中纤维素含量最高的天然产物,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,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,,前两种酶使纤维素分解成纤维二糖,第三种,酶将
2、纤维二糖分解成葡萄糖。,纤维素,纤维二糖,葡萄糖,C,1,酶,Cx,酶,葡萄糖苷酶,滤纸崩溃法,纤维素酶活性的测定实验:,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,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?,(二)纤维素分解菌的筛选,1,、筛选纤维素分解菌的方法是,_,。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
3、的,_,,我们可以通过,_,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,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,土壤取样,选择培养,梯度稀释,将样品涂布到鉴
4、别纤维素分解菌的培养基上,挑选产生透明圈的菌落,实验设计,纤维素分解菌大多分布在,_,_,的环境中。采集土样时,应选择富含纤维素的环境。如树林中多年落叶形成的腐殖土,多年积累的枯枝败叶等等。也可将滤纸埋在土壤中一个月左右,这样会有能分解纤维素的微生物生长。,【,资料一,】,土壤取样,富含纤维素,旁栏思考题,为什么要在富含纤维素的环境中找纤维素分解菌?,根据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。,旁栏思考题,将滤纸埋在土壤中有什么作用?你认为滤纸应该埋进土壤多深?,人工设置适宜环境,使纤维素分解菌相对聚集。将
5、纸埋于深约,10cm,的腐殖土壤中。,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”,回答以下几个问题:,液体,没有添加琼脂成分,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
6、从样品中分离到所需要的微生物。,操作提示,选择培养的操作方法,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,在一定温度下震荡培养,1,2,天,直至培养液变浑浊。也可重复选择培养。,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。,梯度稀释,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,稀释最大倍数到,10,6,将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上,1.,制备培养基,:,参照旁栏中的比例,2.,涂布平板
7、将稀释度为,10,4,10,6,的菌悬液各取,0.1ml,涂布在培养基上,,30,倒置培养,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。,【,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,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:
8、这两种方法各有哪些优点与不足,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
9、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,(),A,NaNO3 B,KCl,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,






