纖維素分解菌課件

1、分解纖維素的微生物的分離分解纖維素的微生物的分離1、纖維素在生物圈的分布狀況？、纖維素在生物圈的分布狀況？2、纖維素酶的組成及作用？、纖維素酶的組成及作用？纖維素是地球上含量最豐富的多糖類物質(zhì)。植物纖維素是地球上含量最豐富的多糖類物質(zhì)。植物的根、莖、葉等器官都含有大量的纖維素。其中的根、莖、葉等器官都含有大量的纖維素。其中棉花棉花是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物。是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物。纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括三纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即種組分，即C CX X酶酶、 C C1 1酶酶和和葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶，前兩種酶，前兩種酶使纖維素分解

2、成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖。分解成葡萄糖?；A(chǔ)知識(shí)：纖維素和纖維素酶基礎(chǔ)知識(shí)：纖維素和纖維素酶纖維素分解菌的篩選纖維素分解菌的篩選1、纖維素分解菌的篩選方法、纖維素分解菌的篩選方法2、纖維素分解菌的篩選方法的原理、纖維素分解菌的篩選方法的原理剛果紅染色法剛果紅染色法：這種方法能夠通過(guò)顏色反應(yīng)直接：這種方法能夠通過(guò)顏色反應(yīng)直接 對(duì)微生物進(jìn)行篩選對(duì)微生物進(jìn)行篩選 剛果紅是一種染料，它可以與纖維素形成紅色剛果紅是一種染料，它可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，但并不和纖維二糖、葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。復(fù)合物，但并不和纖維二糖、葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)纖維素

3、被纖維素酶分解后剛果紅當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后剛果紅纖維素的復(fù)合纖維素的復(fù)合物就無(wú)法形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解為中物就無(wú)法形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解為中心的心的 。這樣我們可以通過(guò)是否產(chǎn)生透明。這樣我們可以通過(guò)是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選纖維素分解菌圈來(lái)篩選纖維素分解菌透明圈透明圈 實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作選擇培養(yǎng)選擇培養(yǎng)梯度稀釋梯度稀釋將樣品涂布到鑒別纖維將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上素分解菌的培養(yǎng)基上挑選產(chǎn)生透明挑選產(chǎn)生透明圈的菌落圈的菌落土壤取樣土壤取樣土壤取樣土壤取樣取樣的環(huán)境是怎樣的，作出這種選擇的理由是什么？取樣的環(huán)境是怎樣的，作出這種選擇的理由是什么？ 選擇纖維素豐富的環(huán)境選

4、擇纖維素豐富的環(huán)境，如樹(shù)林中多，如樹(shù)林中多年落葉形成的腐殖土，多年積累的枯枝敗年落葉形成的腐殖土，多年積累的枯枝敗葉等等。葉等等。 生物與環(huán)境的互相依存關(guān)系，在生物與環(huán)境的互相依存關(guān)系，在富含富含纖維素的環(huán)境中纖維素分解菌的含量相對(duì)纖維素的環(huán)境中纖維素分解菌的含量相對(duì)提高，提高，因此從這種土壤中獲得目的微生物因此從這種土壤中獲得目的微生物的幾率要高于普通環(huán)境的幾率要高于普通環(huán)境選擇培養(yǎng)選擇培養(yǎng)1 1、選擇培養(yǎng)的目的：、選擇培養(yǎng)的目的：增加纖維素分解菌的濃度，以確保能夠從樣品增加纖維素分解菌的濃度，以確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物中分離到所需要的微生物2 2、制備選擇培養(yǎng)基、制備選擇培養(yǎng)基

5、3 3、操作方法：、操作方法：將土樣加入裝有將土樣加入裝有30ml30ml選擇培養(yǎng)基的錐形瓶中，將錐選擇培養(yǎng)基的錐形瓶中，將錐形瓶固定在搖床上，在一定溫度下震蕩培養(yǎng)形瓶固定在搖床上，在一定溫度下震蕩培養(yǎng)1 12 2天，天，直至培養(yǎng)液變渾濁。也可重復(fù)選擇培養(yǎng)直至培養(yǎng)液變渾濁。也可重復(fù)選擇培養(yǎng)為什么選擇培養(yǎng)能夠?yàn)槭裁催x擇培養(yǎng)能夠“濃縮濃縮”所需的微生物？所需的微生物？在選擇培養(yǎng)的條件下，可以使那些能夠適應(yīng)這種在選擇培養(yǎng)的條件下，可以使那些能夠適應(yīng)這種營(yíng)養(yǎng)條件的微生物得到迅速繁殖，而那些不適應(yīng)營(yíng)養(yǎng)條件的微生物得到迅速繁殖，而那些不適應(yīng)這種營(yíng)養(yǎng)條件的微生物的繁殖被抑制，因此可以這種營(yíng)養(yǎng)條件的微生物的繁

6、殖被抑制，因此可以起到起到“濃縮濃縮”的作用的作用梯度稀釋梯度稀釋 按照課題按照課題1 的稀釋操作方法，將選擇培的稀釋操作方法，將選擇培養(yǎng)后的培養(yǎng)基進(jìn)行等比稀釋，稀釋最大倍數(shù)養(yǎng)后的培養(yǎng)基進(jìn)行等比稀釋，稀釋最大倍數(shù)到到106將樣品涂布到鑒別纖維將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上素分解菌的培養(yǎng)基上1 1、制備培養(yǎng)基、制備培養(yǎng)基: :2 2、涂布平板：、涂布平板： 將稀釋度為將稀釋度為10104 410106 6的菌懸液各取的菌懸液各取0.1ml0.1ml涂布在培養(yǎng)基上，涂布在培養(yǎng)基上，3030倒置培養(yǎng)倒置培養(yǎng)挑選產(chǎn)生透挑選產(chǎn)生透明圈的菌落明圈的菌落剛果紅染色法剛果紅染色法，挑選產(chǎn)生透明圈的菌落

7、，挑選產(chǎn)生透明圈的菌落，一般即為分解纖維素的菌落一般即為分解纖維素的菌落剛果紅染色法剛果紅染色法方法一：方法一：先培養(yǎng)微生物，再加入剛果先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)紅進(jìn)行顏色反應(yīng)方法二：方法二：在倒平板時(shí)就加入剛果紅在倒平板時(shí)就加入剛果紅這兩種方法各有哪些優(yōu)點(diǎn)與不足這兩種方法各有哪些優(yōu)點(diǎn)與不足? ?方法一方法一 缺點(diǎn)是操作煩瑣，加入剛果紅溶液會(huì)使菌落之缺點(diǎn)是操作煩瑣，加入剛果紅溶液會(huì)使菌落之間發(fā)生混雜；優(yōu)點(diǎn)是這樣顯示出的顏色反應(yīng)基本上是纖維間發(fā)生混雜；優(yōu)點(diǎn)是這樣顯示出的顏色反應(yīng)基本上是纖維素分解菌的作用素分解菌的作用方法二方法二 優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便，不存在菌落混雜問(wèn)題；缺點(diǎn)一優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)

8、便，不存在菌落混雜問(wèn)題；缺點(diǎn)一是由于培養(yǎng)基中還含有淀粉類物質(zhì)，可以使能產(chǎn)生淀粉酶是由于培養(yǎng)基中還含有淀粉類物質(zhì)，可以使能產(chǎn)生淀粉酶的微生物出現(xiàn)假陽(yáng)性反應(yīng)；缺點(diǎn)二有些微生物具有降解色的微生物出現(xiàn)假陽(yáng)性反應(yīng)；缺點(diǎn)二有些微生物具有降解色素的能力，它們?cè)陂L(zhǎng)時(shí)間培養(yǎng)過(guò)程中會(huì)降解剛果紅，形成素的能力，它們?cè)陂L(zhǎng)時(shí)間培養(yǎng)過(guò)程中會(huì)降解剛果紅，形成明顯的透明圈，與纖維素分解菌不易區(qū)分明顯的透明圈，與纖維素分解菌不易區(qū)分1 1、下列關(guān)于纖維素酶的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是、下列關(guān)于纖維素酶的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是A A、纖維素酶是一種復(fù)合酶，至少包括三種、纖維素酶是一種復(fù)合酶，至少包括三種B B、纖維素酶可把纖維素分解成葡萄糖、纖維素

9、酶可把纖維素分解成葡萄糖C C、纖維素酶可用于去掉植物的細(xì)胞壁、纖維素酶可用于去掉植物的細(xì)胞壁D D、葡萄糖苷酶可把纖維素分解成葡萄糖、葡萄糖苷酶可把纖維素分解成葡萄糖2 2、利用剛果紅法可以篩選出纖維素分解菌，、利用剛果紅法可以篩選出纖維素分解菌，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A A、剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物、剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物 B B、剛果紅能與纖維二糖形成紅色復(fù)合物、剛果紅能與纖維二糖形成紅色復(fù)合物 C C、剛果紅不能與葡萄糖形成紅色復(fù)合物、剛果紅不能與葡萄糖形成紅色復(fù)合物D D、若培養(yǎng)基上產(chǎn)生了透明圈，則說(shuō)明已篩選出、若培養(yǎng)基上產(chǎn)生了透明圈，則說(shuō)明已篩選出了纖維素分

10、解菌了纖維素分解菌DB3 3、在富含纖維素的環(huán)境中尋找纖維素分解菌，符合下列、在富含纖維素的環(huán)境中尋找纖維素分解菌，符合下列哪一生物學(xué)觀點(diǎn)？（哪一生物學(xué)觀點(diǎn)？（ ）A A、生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)、生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn) B B、生物結(jié)構(gòu)與功能整體性觀點(diǎn)、生物結(jié)構(gòu)與功能整體性觀點(diǎn)C C、生物與環(huán)境相適應(yīng)的觀點(diǎn)、生物與環(huán)境相適應(yīng)的觀點(diǎn) D D、生物發(fā)展進(jìn)化的觀點(diǎn)、生物發(fā)展進(jìn)化的觀點(diǎn)4 4、從土壤中分離獲得某種微生物的步驟是（、從土壤中分離獲得某種微生物的步驟是（ ） 土壤取樣土壤取樣 梯度稀釋梯度稀釋 選擇培養(yǎng)選擇培養(yǎng) 菌懸液涂布平板菌懸液涂布平板 挑選出單個(gè)菌落挑選出單個(gè)菌落A A、 B

11、 B、C C、 D D、CB5 5、有關(guān)選擇培養(yǎng)正確的敘述是（、有關(guān)選擇培養(yǎng)正確的敘述是（ ）A A、可以增加纖維素分解菌的濃度、可以增加纖維素分解菌的濃度B B、可以減少纖維素分解菌的濃度、可以減少纖維素分解菌的濃度C C、所用培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基、所用培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基D D、所用培養(yǎng)基是平板培養(yǎng)基、所用培養(yǎng)基是平板培養(yǎng)基A結(jié)果分析與評(píng)價(jià)結(jié)果分析與評(píng)價(jià)（一）培養(yǎng)基的制作是否合格以及選擇培養(yǎng)基是一）培養(yǎng)基的制作是否合格以及選擇培養(yǎng)基是否篩選出菌落否篩選出菌落（二）分離的結(jié)果是否一致（二）分離的結(jié)果是否一致 設(shè)置對(duì)照，若對(duì)照的培養(yǎng)基在培養(yǎng)過(guò)程中無(wú)菌落設(shè)置對(duì)照，若對(duì)照的培養(yǎng)基在培養(yǎng)過(guò)程中無(wú)菌落生長(zhǎng)

12、則說(shuō)明培養(yǎng)基制作合格。如果觀察到產(chǎn)生透明圈生長(zhǎng)則說(shuō)明培養(yǎng)基制作合格。如果觀察到產(chǎn)生透明圈的菌落，則說(shuō)明可能獲得了分解纖維素的微生物。的菌落，則說(shuō)明可能獲得了分解纖維素的微生物。尿素分解菌的分離實(shí)驗(yàn)流程：尿素分解菌的分離實(shí)驗(yàn)流程：將土樣制成的菌懸液直接涂布在以尿素為唯一將土樣制成的菌懸液直接涂布在以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基上，直接分離得到菌落；氮源的選擇培養(yǎng)基上，直接分離得到菌落；纖維素分解菌的分離實(shí)驗(yàn)流程：纖維素分解菌的分離實(shí)驗(yàn)流程：通過(guò)選擇培養(yǎng)先使細(xì)菌增殖后，再將菌液涂布通過(guò)選擇培養(yǎng)先使細(xì)菌增殖后，再將菌液涂布在鑒別培養(yǎng)基上。其他操作基本相同。在鑒別培養(yǎng)基上。其他操作基本相同。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)流程

13、的異同兩個(gè)實(shí)驗(yàn)流程的異同比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目分解尿素的細(xì)菌分解尿素的細(xì)菌纖維素分解菌纖維素分解菌選選擇擇培培養(yǎng)養(yǎng)基基原理原理培養(yǎng)基培養(yǎng)基類型類型目的目的鑒鑒定定培培養(yǎng)養(yǎng)基基原理原理現(xiàn)象現(xiàn)象方法方法將細(xì)菌涂布在只有將細(xì)菌涂布在只有尿素做氮源的選擇尿素做氮源的選擇培養(yǎng)基上培養(yǎng)基上將細(xì)菌涂布在只有將細(xì)菌涂布在只有纖維素粉做碳源的纖維素粉做碳源的選擇培養(yǎng)基上選擇培養(yǎng)基上固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基篩選菌株篩選菌株選擇培養(yǎng)選擇培養(yǎng)比較比較項(xiàng)目項(xiàng)目分解尿素的細(xì)菌分解尿素的細(xì)菌纖維素分解菌纖維素分解菌選選擇擇培培養(yǎng)養(yǎng)原理原理培養(yǎng)基類培養(yǎng)基類型型目的目的鑒鑒定定培培養(yǎng)養(yǎng)基基原原理理現(xiàn)現(xiàn)象象方方法法在細(xì)菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)在細(xì)菌分解尿素的化學(xué)反應(yīng)中，細(xì)菌合成的脲酶將尿素中，細(xì)菌合成的脲酶將尿素分解成了氨，氨會(huì)使培養(yǎng)基分解成了氨，氨會(huì)使培養(yǎng)基的堿性增強(qiáng)，的堿性增強(qiáng)，pHpH升高。在培升高。在培養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，如養(yǎng)基中加入酚紅指示劑，如果果pHpH升高指示劑會(huì)變紅升高指示劑會(huì)變紅剛果紅可以與纖維素形成剛果紅可以與纖維素形成紅色復(fù)合