课题3　分解纤维素的微生物的分离.pptx

德昌中学 杨伦玲 课题3分解纤维素的微生物的分离 反刍动物是怎样消化食物中纤维素的 反刍动物肠胃中的共生微生物可合成纤维素酶从而分解纤维素 土壤中某些微生物能够产生纤维素酶 把纤维素分解为葡萄糖 后再利用 一些微生物能以纤维素作为能量的主要来源 此中奥妙何在 阅读课本27页基础知识部分第一 二段 回答下列问题 1 纤维素的化学组成及在生物圈的分布状况 2 纤维素酶的组成及作用 一 纤维素和纤维素酶 3 体会纤维素酶的作用小实验是怎样构成对照的 阅读课本27页基础知识部分第一 二段 回答下列问题 1 纤维素的化学组成及在生物圈的分布状况 一 纤维素和纤维素酶 纤维素是是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物 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 阅读课本27页基础知识部分第一 二段 回答下列问题 2 纤维素酶的组成及作用 一 纤维素和纤维素酶 纤维素酶是一种复合酶 一般认为它至少包括三种组分 即C1酶 外切酶 CX酶 内切酶 和葡萄糖苷酶 阅读课本27页基础知识部分第一 二段 回答下列问题 一 纤维素和纤维素酶 3 体会纤维素酶的作用小实验是怎样构成对照的 阅读课本课本28页相关部分 回答下列问题 1 纤维素分解菌的筛选方法 2 纤维素分解菌的筛选方法的原理 二 纤维素分解菌的筛选 阅读课本课本28页相关部分 回答下列问题 1 纤维素分解菌的筛选方法 二 纤维素分解菌的筛选 刚果红染色法 这种方法能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选 阅读课本课本28页相关部分 回答下列问题 2 纤维素分解菌的筛选方法的原理 二 纤维素分解菌的筛选 刚果红染料可以与纤维素形成红色复合物 但并不和纤维二糖 葡萄糖发生这种反应 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 培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈 这样可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌 研究人员在刚果红培养基平板上 筛到几株有透明降解圈的菌落 见下图 图中降解圈大小与纤维素酶的有关 图中降解纤维素能力最强的菌株是 填序号 量与活性 解析 有透明降解菌说明纤维素被纤维素酶催化降解 降解圈大小与纤维素酶的量与活性有关 降解圈越大 说明降解纤维素能力最强 随讲随练 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 三 实验设计及操作提示 一 分离分解纤维素的微生物的实验流程 旁栏思考 尿素分解菌的分离实验流程是将土样制成的菌悬液直接涂布在选择培养基上 本课题通过选择培养使细菌增殖后 再涂布在鉴别培养基上 其它操作基本基本相同 本实验流程与尿素分解菌的分离实验流程有哪些异同 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培养基上 挑选产生透明圈的菌落 旁栏思考 1 选取什么样的环境进行土壤取样 实验设计与操作提示 2 作出这种选择的理由是什么 3 如果找不到合适的环境 可将滤纸埋在土壤中 这样做有什么作用 4 你认为滤纸应该埋进土壤多深 选择培养 土壤取样 梯度稀释 将样品涂布到鉴别纤维素分解菌培养基上 挑选产生透明圈的菌落 旁栏思考 1 选择培养的目的是什么 实验设计与操作提示 2 旁栏中的配方是液体培养基还是固体培养基 为什么 3 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 4 你能否设计一个对照实验 说明选择培养基的作用 选择培养 土壤取样 梯度稀释 将样品涂布到鉴别纤维素分解菌培养基上 挑选产生透明圈的菌落 旁栏思考 实验设计与操作提示 a 振荡培养的作用是什么 b 为什么选择培养能够 浓缩 所需的微生物 梯度稀释 选择培养 土壤取样 将样品涂布到鉴别纤维素分解菌培养基上 挑选产生透明圈的菌落 按照课题1的稀释操作方法 将选择培养后的培养液进行等比稀释101 106倍 实验设计与操作提示 选择培养 梯度稀释 将样品涂布到鉴别纤维素分解菌培养基上 挑选产生透明圈的菌落 操作 1 制备培养基 参照旁栏中的比例 实验设计与操作提示 2 倒平板操作 3 涂布平板 将稀释度为104 106的菌悬液各取0 1ml涂布在培养基上 30 倒置培养 菌落周围会出现明显的透明圈 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培养基上 挑选产生透明圈的菌落 参照课本刚果红染色法 挑选产生透明圈的菌落 一般即为分解纤维素的菌落 实验设计与操作提示 土壤取样 思考 这两种方法各有哪些优点与不足 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 四 刚果红染色法 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 比较两种刚果红染色法的优缺点 一 培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选出菌落 二 分离的结果是否一致 设置对照 若对照的培养基在培养过程中无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 如果不同 分析产生不同结果的原因 五 结果评价与分析 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 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 六 课题延伸 课堂总结 课堂小结 将细菌涂布在以尿素为唯一氮源的选择培养基上 将细菌涂布在以纤维素为主要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 观察菌落周围是否呈现红色来鉴定尿素分解菌 观察菌落周围是否出现透明圈来筛选纤维素分解菌 酚红指示剂 刚果红染色法 比较两种刚果红染色法的优缺点 1 为了从牛的瘤胃中分离出能够分解纤维素的微生物 下列实验操作不科学的是 A 制备富含纤维素的培养基B 将培养基和器材进行严格的消毒灭菌C 将提取的胃液进行梯度稀释D 接种后在适宜温度和充足氧条件下培养2 下列叙述中 正确的是 A 纤维素 纤维素酶基本组成单位相同B 膳食纤维对人体健康极为有利 是因为人体可分泌纤维素酶而直接利用它C 纤维素酶是一种复合酶 由C1酶 Cx酶和葡萄糖苷酶组成D 只有纤维素分解菌才可产生纤维素酶 优化训练 D C 3 某些农作物秸秆富含纤维素 纤维素经过水解可以形成葡萄糖 葡萄糖再经过发酵可以生产酒精 如图是利用农作物秸秆生产酒精的大致流程 请回答下列问题 农作物秸秆含有丰富的纤维素 纤维素可以经过纤维素分解菌分解成葡萄糖 人们常从土壤中分离纤维素分解菌 筛选纤维素分解菌常用方法是 其实验的流程是 土壤取样 选择培养 将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上 挑选产生 的菌落 刚果红染色法 梯度稀释 透明圈 优化训练 4 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菌落为中心的 3 为从富含纤维素的土壤中分离获得