课题3　分解纤维素的微生物的分离 (2)

1、专题2 微生物的培养与应用 课题3 分解纤维素的微生物的分离,学习目标,了解纤维素的组成 简述纤维素酶的种类和作用 从土壤中分离出分解纤维素的微生物 分解纤维所的微生物的作用,1、 纤维素的组成,一、纤维素和纤维素酶,阅读课本27页基础知识部分第一、二段，回答下列问题：,元素组成：C H O 组成单位：葡萄糖 特 点：纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，不溶于水和有机溶剂，性质比较稳定。,2、 纤维素在生物圈的分布状况？,纤维素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。,(1)纤维素存在于何种细胞的何种结构

2、中？有何功能？ (2)自然界中的纤维素是如何被利用的？,思考,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、CX酶和葡萄糖苷酶。,在3种酶的协同作用下，纤维素最终水解成葡萄糖，为微生物提供营养。,3、纤维素酶的组成及作用？,4.实验：纤维素酶分解纤维素的实验,甲 乙,讨论： 乙试管的滤纸条为什么会消失？ （注：滤纸条由什么组成？） 甲试管的作用是什么？,二、纤维素分解菌的筛选,1.纤维素分解菌的筛选方法,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,刚果红,2、纤维素分解菌的筛选方法的原理,刚果红可以与 形成红色复合物，但并不和 、 发生这种反应。当纤维素被纤维素酶分解

3、后,刚果红纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以 为中心的 。这样我们可以通过是否产生透明圈来筛选 .,纤维素,透明圈,纤维素分解菌,纤维素分解菌,可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。,2、纤维素分解菌的筛选方法的原理,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

4、产生了透明圈，则说明已筛选出了纤维素分解菌,三、实验设计分离分解纤维素的微生物,土壤取样,选择培养,梯度稀释,将样品涂布到培养基,挑选产生透明圈的菌落,分布环境,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，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。,原因,一、土壤取样,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。,讨论: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？你认为滤纸应该埋在土壤中多深？,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

5、将滤纸埋于深约10cm左右的土壤中。,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。,二、选择培养,1、选择培养的目的：,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,2、制备选择培养基,参照课本29页旁栏中的比例配置，回答下列问题,a、该配方是液体培养基还是固体培养基？为什么？,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？,c、你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用,是液体培养基，原因是配方中无

6、凝固剂,有选择作用，本配方中主要碳源是纤维素，所以能分解纤维素的微生物可以大量繁殖,用牛肉膏蛋白胨培养基与之对照,纤维素分解菌的选择培养基,二、选择培养,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101106倍。,三.梯度稀释,四.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:,（2）涂布平板： 将稀释度为104、105、106的菌液各取0.1ml涂布到平板培养基上，30倒置培养。,不加凝固剂,加凝固剂，如琼脂,大量繁殖,观察微生物的运动、分类鉴定,微生物分离、鉴定、活菌计数、保藏菌种,液体培养基,半固体培养基,*固体培养基 （最常用）,方法一：先 ，再加入刚果

7、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,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。,五、挑选产生透明圈的菌落,方法一中NaCl溶液的作用？,思考：,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。,四、结果分析与评价,1.培养基的制作是否合格？ 未接种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。 2.选择培养基是否筛选出菌落？ 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。,将细菌涂布在尿素做氮源的选择培养基上,将细菌涂布在纤维素粉做碳源的选择培养基上,脲酶将尿素分解成氨，氨使培养基的碱性增强，加入酚

8、红指示剂后，变红,酚红指示剂变红,刚果红染色，透明圈,五、课题延伸,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。 为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验。 纤维素酶的发酵方法有液体发酵和固体发酵两种。 纤维素酶的测定方法一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。,葡萄糖+斐林试剂 砖红色沉淀,1.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的菌落为中心的,纤维二糖,葡萄糖,红,透明圈,（3）为从富含纤维素的土壤中分离获得纤维素分解菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养（成分见下表）,据表判断，培养基甲（填“能”或“不能”）用于分离和鉴别纤维素分解菌，原因是 ；培养基乙 （填“能”或“不能”）用于分离和鉴