生物選修一新專題二課題二

生物選修一新專題二課題二第1頁/共16頁一、基礎(chǔ)知識（閱讀P27-28頁第三段，討論回答以下問題）1、纖維素在生物圈的分布狀況？2、纖維素酶的組成及作用？3、纖維素分解菌的篩選方法？4、纖維素分解菌的篩選原理？第2頁/共16頁1、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。纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，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。纖維素和纖維素酶第3頁/共16頁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原理:剛果紅染色法：這種方法能夠通過顏色反應(yīng)直接對微生物進(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)纖維素被纖維素酶分解后剛果紅—纖維素的復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解菌為中心的透明圈。這樣我們可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌第4頁/共16頁第5頁/共16頁1、說出分離分解纖維素的微生物實(shí)驗(yàn)流程？2、為什么要在纖維素豐富的環(huán)境中尋找纖維素分解菌？濾紙埋在土壤中有什么作用？3、選擇培養(yǎng)的目的？為什么？該實(shí)驗(yàn)的選擇培養(yǎng)基為什么有選擇作用？按物理性質(zhì)屬哪種培養(yǎng)基？4、鑒定該細(xì)菌用的染料是？常用的剛果紅染色法有幾種？分別是？試評價其優(yōu)缺點(diǎn)5、如何進(jìn)一步確定得到的是纖維素分解菌？纖維素酶發(fā)酵的方法有？纖維素酶的測定方法？二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作（閱讀P28-30頁，討論回答）第6頁/共16頁實(shí)驗(yàn)操作：土壤取樣選擇培養(yǎng)梯度稀釋將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上挑選產(chǎn)生透明圈的菌落第7頁/共16頁土壤取樣取樣的環(huán)境？作出這種選擇的理由是什么？

選擇纖維素豐富的環(huán)境，如樹林中多年落葉形成的腐殖土，多年積累的枯枝敗葉等等。

生物與環(huán)境的相適應(yīng)關(guān)系，在富含纖維素的環(huán)境中纖維素分解菌的含量相對提高，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)境第8頁/共16頁選擇培養(yǎng)1、選擇培養(yǎng)的目的：增加纖維素分解菌的濃度，以確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物2、選擇培養(yǎng)基：

參照課本29頁旁欄中的比例配置，回答下列問題是液體培養(yǎng)基，原因是配方中無凝固劑有選擇作用，本配方中的碳源是纖維素，所以能分解纖維素的微生物可以大量繁殖用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基與之對照a、旁欄中是液體培養(yǎng)基還是固體培養(yǎng)基？為什么？b、這個培養(yǎng)基對微生物是否具有選擇作用？如果具有，是如何進(jìn)行選擇的？c、你能否設(shè)計(jì)一個對照實(shí)驗(yàn)，說明選擇培養(yǎng)的作用？第9頁/共16頁為什么選擇培養(yǎng)能夠“濃縮”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”的作用第10頁/共16頁剛果紅染色法：方法一：先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)方法二：在倒平板時就加入剛果紅思考：這兩種方法各有哪些優(yōu)點(diǎn)與不足？

方法一

缺點(diǎn)會使菌落之間發(fā)生混雜；優(yōu)點(diǎn)是顯示出的顏色反應(yīng)基本上是纖維素分解菌的作用

方法二

優(yōu)點(diǎn)是操作簡便，不存在菌落混雜問題缺點(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)生淀粉酶的微生物出現(xiàn)假陽性反應(yīng)；缺點(diǎn)二有些微生物具有降解色素的能力，它們在長時間培養(yǎng)過程中會降解剛果紅，形成明顯的透明圈，與纖維素分解菌不易區(qū)分第11頁/共16頁課題延伸

本課題對分解纖維素的微生物進(jìn)行了初步的篩選，但是這只是分離純化的第一步。為確定得到的是纖維素分解菌，還需要進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實(shí)驗(yàn)，纖維素酶的測定方法一般是對纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量的測定。第12頁/共16頁小結(jié)1、纖維素的基本單位和結(jié)構(gòu)？2、纖維素酶的組成及作用？3、纖維素分解菌的篩選方法？4、纖維素分解菌的篩選原理？5、選擇培養(yǎng)的目的？為什么？該實(shí)驗(yàn)的選擇培養(yǎng)基為什么有選擇作用？按物理性質(zhì)屬哪種培養(yǎng)基？6、鑒別培養(yǎng)基中鑒定細(xì)菌用的染料是？常用的剛果紅染色法有幾種？分別是？試評價其優(yōu)缺點(diǎn)7、如何進(jìn)一步確定得到的是纖維素分解菌？纖維素酶發(fā)酵的方法有？纖維素酶的測定方法？第13頁/共16頁植物秸稈中的纖維素可被某些微生物分解，回答下列問題：（1）分解秸稈中纖維素的微生物能分泌纖維素酶，該酶是由3種組分組成的復(fù)合酶，其中的葡萄糖苷酶可將

分解成

（2）在含纖維素的培養(yǎng)基中加入剛果紅（CR)時，CR可與纖維素形成

色復(fù)合物。用含有CR的該種培養(yǎng)基培養(yǎng)纖維素分解菌對，培養(yǎng)基上會出現(xiàn)以該菌的菌落為中心的

（3）為從富含纖維素的上壤中分離獲得纖維素分解菌的單菌落，某同學(xué)設(shè)計(jì)了甲、乙兩種培養(yǎng)基（成分見下表)：注：“+”表示有，“-”表示無。據(jù)表判斷，培養(yǎng)基甲

填“能”或“不能”〕用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是

；培養(yǎng)基乙

〔填“能”或“不能”〕用于分離和鑒別纖維素分解菌，原因是

第14頁/共16頁（1）纖維二糖葡萄糖（2