高三生物一輪復(fù)習(xí)課件：分解纖維素的微生物的分離

1、 專題2 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題3 分解纖維素的微生物的分離基礎(chǔ)知識(shí) （一）纖維素與纖維素酶 纖維素是一種由 首尾相連而成的高分子化合物，是地球上含量最豐富的 類物質(zhì)。葡萄糖多糖閱讀課本27頁基礎(chǔ)知識(shí)部分第一、二段，回答下列問題：1、纖維素在生物圈的分布狀況？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。其中棉花是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物。 纖維素是地球上含量最豐富的多糖類物質(zhì)，植物每年產(chǎn)生的纖維素超過70億噸，但卻不會(huì)在地球上大量的積累，為什么？ 纖維素能被土壤中某些微生物分解利用，這是因?yàn)樗鼈兡軌虍a(chǎn)生纖維素酶。思考 纖維素酶是一種 ，一般認(rèn)為它至少

2、包括三種組分，即 、 、 。前兩種酶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。纖維二糖C1酶、Cx酶葡萄糖苷酶葡萄糖纖維素2、纖維素酶的組成及作用？復(fù)合酶C1酶(外切酶)CX酶(內(nèi)切酶)葡萄糖苷酶3、纖維素的分解 能分解纖維素的微生物有各種細(xì)菌、真菌和少數(shù)放線菌。方法：濾紙崩潰法4、纖維素酶活性的測(cè)定實(shí)驗(yàn)：取二支20mL的試管纖維素酶分解纖維素的實(shí)驗(yàn)各加入一張濾紙條各加入pH4.8，物質(zhì)量為0.1mol/L的醋酸醋酸鈉緩沖液10ml甲 乙在甲、乙兩支試管中分別加入1mL醋酸醋酸鈉緩沖液和1mL纖維素酶。兩支試管固定在錐形瓶中，放在140r/min的搖床上振蕩1h結(jié)果：乙試管的濾紙

3、條消失 討論：乙試管的濾紙條為什么會(huì)消失？甲試管的作用是什么？8在一支試管中添加纖維素酶，另一支試管不添加纖維素酶；思考1實(shí)驗(yàn)分析：P27的小實(shí)驗(yàn)是如何構(gòu)成對(duì)照的？濾紙崩潰法（二）纖維素分解菌的篩選1、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閱讀課本課本28頁相關(guān)部分，回答下列問題：101、篩選纖維素分解菌的方法 。該方法可以通過_反應(yīng)直接篩選。剛果紅染色法顏色2、原理：剛果紅可以與纖維素形成_，當(dāng)纖維素被 分解后，紅色復(fù)合物無法形成，出現(xiàn)以 為中心的_，可以通過 來篩選纖維素分解菌。紅色復(fù)合物纖維素酶纖維素分解菌 透明圈是否產(chǎn)生透明圈（二）纖維素分解菌的篩選練一練：1、下列關(guān)于

4、纖維素酶的說法，錯(cuò)誤的是A. 纖維素酶是一種復(fù)合酶，至少包括三種B. 纖維素酶可把纖維素分解成葡萄糖C. 纖維素酶可用于去掉植物的細(xì)胞壁D. 葡萄糖苷酶可把纖維素分解成葡萄糖122、利用剛果紅法可以篩選出纖維素分解菌，下列說法錯(cuò)誤的是A. 剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物 B. 剛果紅能與纖維二糖形成紅色復(fù)合物 C. 剛果紅不能與葡萄糖形成紅色復(fù)合物D. 若培養(yǎng)基上產(chǎn)生了透明圈，則說明已篩選出了纖維素分解菌13（三）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)土壤取樣選擇培養(yǎng)梯度稀釋將樣品涂布到鑒別培養(yǎng)基挑選菌落什么樣的環(huán)境取樣? 培養(yǎng)的目的? 選擇培養(yǎng)基的特點(diǎn)?挑選什么樣的菌落?鑒別培養(yǎng)基的特點(diǎn)?如何鑒別?根據(jù)微生物對(duì)生存環(huán)境的

5、要求，到相應(yīng)環(huán)境中去找 目的：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。剛果紅染色法尋找纖維素分解菌的方法1、在富含纖維素的環(huán)境中如腐殖質(zhì)中尋找。2、人工設(shè)置富含纖維素的環(huán)境。將富含纖維素的物質(zhì)，如濾紙等埋在土壤中。經(jīng)過30d左右，再從已腐爛的濾紙上篩選纖維素分解酶。土壤取樣1、纖維素分解菌選擇培養(yǎng)基屬于_（固體、液體）培養(yǎng)基，原因是_閱讀資料二“選擇培養(yǎng)基”，回答以下幾問題：液體沒有添加瓊脂2、該培養(yǎng)基對(duì)微生物_（具有，不具有）選擇作用。如果具有，其選擇機(jī)制是_ _ 具有 以纖維素粉為唯一碳源，能分解纖維素的微生物可以大量繁殖；選擇培養(yǎng)16 若設(shè)置一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)說明選擇培

6、養(yǎng)的作用，應(yīng)控制的變量是將_ _改為_。3、你能否設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，說明選擇培養(yǎng)基的作用？葡萄糖纖維素粉提示：自變量為培養(yǎng)基的種類，即普通培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基?？捎门Ｈ飧嗟鞍纂伺囵B(yǎng)基與之對(duì)照，或者將纖維素改為葡萄糖。4、操作方法：將土樣加入裝有30ml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)12天，直至培養(yǎng)液變渾濁。也可重復(fù)選擇培養(yǎng)。18 在選擇培養(yǎng)的條件下，可以使那些能夠適應(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物得到迅速繁殖，而那些不適應(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“濃縮”的作用。5、為什么選擇培養(yǎng)能夠“濃縮”所需的微生物？按照課題1的稀釋操作方法，將選擇培養(yǎng)后的培養(yǎng)基

7、進(jìn)行等比稀釋，稀釋最大倍數(shù)到106梯度稀釋1. 制備培養(yǎng)基:參照旁欄中的比例2. 涂布平板：將稀釋度為104106的菌懸液各取0.1ml涂布在培養(yǎng)基上，30倒置培養(yǎng)將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上 挑取產(chǎn)生明顯的透明圈的菌落，一般即為分解纖維素的菌落。 接種到纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基上，在300C 370C培養(yǎng)，可獲得純培養(yǎng)。挑選產(chǎn)生透明圈的菌落剛果紅染色法方法一：先 ，再加入剛果紅，進(jìn)行顏色反應(yīng)。方法二：在 時(shí)就加入剛果紅。培養(yǎng)微生物倒平板思考：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？染色法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)方法一方法二顏色反應(yīng)基本上是纖維素分解菌的作用操作繁瑣剛果紅會(huì)使菌落

8、之間發(fā)生混雜操作簡便,不存在菌落混雜問題1.產(chǎn)生淀粉酶的微生物也產(chǎn)生模糊透明圈2.有些微生物能降解色素，形成明顯的透明圈。P29旁欄思考題方法一中NaCl溶液的作用？思考： 漂洗作用，洗去與纖維素結(jié)合不牢的剛果紅，以免出現(xiàn)的透明圈不夠清晰。本實(shí)驗(yàn)的流程與課題2中的實(shí)驗(yàn)流程有哪些異同？ 本實(shí)驗(yàn)流程與課題2的流程的區(qū)別如下。課題2是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性培養(yǎng)基上，直接分離得到菌落。本課題通過選擇培養(yǎng)，使纖維素分解菌得到增殖后，再將菌液涂布在選擇培養(yǎng)基上。其他步驟基本一致。 1.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 （四）結(jié)果分析與評(píng)價(jià)對(duì)照的培養(yǎng)基在培養(yǎng)過程

9、中沒有菌落生長則說明培養(yǎng)基制作合格。 如果觀察到產(chǎn)生透明圈的菌落，則說明可能獲得了分解纖維素的微生物。 為了確定分離得到的是纖維素分解菌，還需要進(jìn)行_ _實(shí)驗(yàn)，纖維素酶的發(fā)酵方法有_ _ 發(fā)酵和_ _ 發(fā)酵。纖維素酶測(cè)定方法是對(duì)纖維素酶分解濾紙等纖維素所產(chǎn)生的_ 含量進(jìn)行定量測(cè)定。發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶 液體 固體 葡萄糖 （五）課題延伸分解纖維素的微生物的分離纖維素酶種類、作用、催化剛果紅染色篩選原理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)土壤取樣選擇培養(yǎng)涂布培養(yǎng)純化培養(yǎng)前置染色法后置染色法富含纖維素土壤增大分解菌含量染色鑒別分離出分解菌課堂總結(jié)1.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)( )A.生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)B.生物結(jié)構(gòu)與功能整體性觀點(diǎn)C.生物與環(huán)境相適應(yīng)的觀點(diǎn)D.生物發(fā)展進(jìn)化的觀點(diǎn)練一練：C2.從土壤中分離獲得某種微生物的步驟是( )土壤取樣梯度稀釋選擇培養(yǎng) 菌懸液涂布平板挑選出單個(gè)菌落A. B.C. D.B3. 有關(guān)選擇培養(yǎng)正確的敘述是( )A. 可以增加纖維素分解菌的濃度B. 可以減少纖維素分解菌的濃