纤维素分解菌剖析

课题背景,1.纤维素是植物细胞中的多糖还是动物细胞中的多糖？ 2.土壤中的一些微生物能够分解纤维素并利用，为什么？ 3.人类为什么要从土壤中分离这些微生物，有什么意义？,一 、基础知识,二、实验设计流程,三、操作提示,四、课题延伸,主要内容,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 的催化作用下完成，请完成下列过程：,一、基础知识 （一）纤维素与纤维素酶,棉花,纤维素酶,纤维二糖,葡萄糖,C1酶 Cx酶,葡萄糖苷酶,纤维素,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,（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,将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上,挑选产生透明圈的菌落,二、实验设计,纤维素分解菌大多分布在_的环境中，所以采集土样时，应选择富含纤维素的环境。,（一）土壤取样,富含纤维素,旁栏思考题,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。,为什么要在富含纤维素的环境中找纤维素分解菌？,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。将纸埋于深约10cm的腐殖土壤中。,旁栏思考题,1、纤维素分解菌选择培养基属于_（固体、液体）培养基，原因是_。,（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。,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,如果具有，其选择机制是 。,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,4.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。,（三） 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106,（四）样品涂布,1. 制备培养基: 参照旁栏中的比例 2. 涂布平板： 将稀释度为104106的菌悬液各取0.1ml涂布在培养基上，30倒置培养,（五）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300C 370C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,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,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12天，直至培养液变浑浊。也可重复选择培养。,三、操作提示,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,四、课题延伸,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,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