分解纤维素的微生物的分离.ppt

纤维素 棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物 纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质 植物每年产生的纤维素超过70亿吨 分布植物的根 茎 叶中 1 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 2 农作物秸秆 米秸 麦秸 稻草 草 木屑等富含大量的纤维素 被利用的机会很少 效率低 纤维素生物燃料 最有希望替代石油能源 科学家正致力于研究 怎样将农业废弃物 木材及生长更为迅速的草本植物 转化为种类繁多的生物燃料 甚至是航空燃油 课题3分解纤维素的微生物的分离 一 基础知识 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 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 2 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 前两种酶使纤维素分解成纤维二糖 第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖 一 基础知识 滤纸崩溃法 体会纤维素酶作用的实验 2 纤维素分解菌的筛选 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 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 利用刚果红染色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 实验设计 操作流程 此步可省略 旁栏思考题 本实验流程与课题2中的实验流程有哪些异同 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以后 再将菌液涂布到选择培养基上 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 在富含纤维素的环境中纤维素分解菌的含量相对提高 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 人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境 使纤维素分解菌相对聚集 将纸埋于深约10cm的腐殖土壤中 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 以确保能够从样品中分离到所需要的微生物 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 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 思考 据 摇床 震荡 分析纤维素分解菌的异化作用类型 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 指微生物的种类少了 而某些微生物的数量多了 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 结果分析与评价 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 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 A NaNO3B KClC 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