課題3　分解纖維素的微生物的分離

1、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；分布在植物的根、莖、葉中。,課題3 分解纖維素的微生物的分離,（一）纖維素與纖維素酶,纖維素是一種由 首尾相連而成的 化合物，是地球上含量最豐富的 物質(zhì)。植物的根、莖、葉等器官都含有大量的纖維素。其中 是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物。,葡萄糖,高分子,多糖類,棉花,纖維素酶是一種 ，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，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。,纖維素,纖維二糖,葡萄糖,C1酶 Cx酶,葡萄糖苷酶,復(fù)合酶,C1酶、 CX酶和葡萄糖苷酶,測定纖維素酶作用的實驗：,圖2-12 纖維素水解

2、濾紙試驗，右邊的試管中加入了纖維素酶，而左邊的沒有加入,(2)纖維素分解菌的篩選 原理,紅色復(fù)合物,透明圈,篩選方法： 染色法，即通過是否產(chǎn)生 來篩選纖維素分解菌。 培養(yǎng)基：以 為唯一碳源的選擇培養(yǎng)基。,剛果紅,透明圈,纖維素,（二）纖維素分解菌的篩選,1、篩選纖維素分解菌的方法是_,剛果紅染色法,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,紅色復(fù)合物,透明圈,練一練：,1.下列關(guān)于纖維素酶的說法，錯誤的是（ ） A. 纖維素酶是一種復(fù)合酶，至少包括三

3、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,2.利用剛果紅法可以篩選出纖維素分解菌，下列說法錯誤的是（ ） 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,土壤取樣：,選擇培養(yǎng)：,涂布平板：,挑選產(chǎn)生 的菌落,纖維素,選擇培養(yǎng)基,梯度稀釋,透明圈,實驗流程,富含 的環(huán)境,用 培養(yǎng)，以增加纖維素分解菌的濃度,制備系列稀釋液,將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上,纖維素分解菌大多分布在_的環(huán)境

4、中。采集土樣時，應(yīng)選擇富含纖維素的環(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。也可將濾紙埋在土壤中一個月左右，這樣會有能分解纖維素的微生物生長。,【資料一】土壤取樣,富含纖維素,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_。,【資料二】選擇培養(yǎng),閱讀資料二“選擇培養(yǎng)基”，回答以下幾個問題：,液體,沒有添加瓊脂成分,2、該培養(yǎng)基對微生物_（具有，不具有）選擇作用。如果具有，其選擇機(jī)制是 _,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,具有,3、你能否設(shè)計一個對照實驗，說明選擇培養(yǎng)基的作用？,葡萄糖,纖維素粉,牛肉膏蛋白胨,若設(shè)置一個對照實驗說明選擇培

5、養(yǎng)的作用，應(yīng)控制的變量是將 改為 。 或用 培養(yǎng)基與之對照,顏色反應(yīng)基本上是纖維素分解菌的作用,操作繁瑣，剛果紅會使菌落之間發(fā)生混雜,操作簡便，不存在菌落混雜問題,產(chǎn)生淀粉酶的微生物也產(chǎn)生模糊透明圈，有些微生物能降解色素，形成明顯的透明圈。,【資料三】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,選擇培養(yǎng)的操作方法,將土樣加入裝有30 mL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)。,旁欄思考題為什么要在富含纖維素的環(huán)境中找纖維素分解菌？,根據(jù)生物與環(huán)境的互相依存關(guān)系，在富含纖維素的

6、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。,旁欄思考題將濾紙埋在土壤中有什么作用？你認(rèn)為濾紙應(yīng)該埋進(jìn)土壤多深？,人工設(shè)置適宜環(huán)境，使纖維素分解菌相對聚集。將紙埋于深約10cm的腐殖土壤中。,挑選產(chǎn)生透明圈的菌落,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3037培養(yǎng)，可獲得純培養(yǎng)。,旁欄思考題為什么選擇培養(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。,為了確定分離得到的是纖

7、維素分解菌，還需要進(jìn)行_實驗，纖維素酶的發(fā)酵方法有_ 發(fā)酵和_ 發(fā)酵。纖維素酶測定方法是對纖維素酶分解濾紙等纖維素所產(chǎn)生的_含量進(jìn)行定量測定。,發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶,液體,固體,葡萄糖,1.通過分離分解纖維素的微生物實驗，對分解纖維素的微生物進(jìn)行了初步的篩選，這只是分離提純的第一步，還需要進(jìn)行() A.發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實驗 B.提取纖維二糖的實驗 C.濃縮纖維素分解菌的實驗 D.提取葡萄糖的實驗,A,6.下面從土壤中篩選纖維素分解菌的實驗步驟，正確的是() 土壤取樣稱取10 g土壤加入盛有90 mL無菌水的錐形瓶中吸取0.1 mL進(jìn)行平板涂布依次稀釋至101、102、103、104、105、106、

8、107稀釋度 A. B. C. D.,C,1、下列材料中纖維素含量最高的是 ( ) A楊樹 B小麥 C玉米 D棉花,D,2、纖維素酶能夠分解 ( ) A纖維素的微生物 B淀粉的微生物 C纖維素 D淀粉,C,B,3、剛果紅能與哪項物質(zhì)形成紅色復(fù)合物 ( ) A纖維二糖 B纖維素 C葡萄糖 D麥芽糖,4、尋找纖維素分解菌應(yīng)到 ( ) A濕潤的環(huán)境中 B富含纖維素的環(huán)境中 C富含無機(jī)鹽的環(huán)境中 D池塘中,B,題組二土壤中分解尿素的細(xì)菌的分離與計數(shù) 3.下列說法錯誤的是() A.因為土壤中各類微生物的數(shù)量不同，所以為獲得不同類型的微生物，要按不同的稀釋倍數(shù)進(jìn)行分離 B.測定土壤中細(xì)菌的總量和測定土壤中

9、能分解尿素的細(xì)菌的數(shù)量，選用的稀釋范圍不同 C.只有得到了3個或3個以上菌落數(shù)目在30300的平板，才說明稀釋操作比較成功，并能夠進(jìn)行菌落的計數(shù) D.牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基的菌落數(shù)明顯大于選擇培養(yǎng)基的數(shù)目，說明選擇培養(yǎng)基已篩選出一些細(xì)菌菌落,5、纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基有選擇作用，原因在于其含有 ( ) ANaNO3 BKCl C酵母膏 D纖維素粉,D,6、下列哪種生物能產(chǎn)生纖維酶 ( ) A纖維素分解菌 B牛 C羊 D兔,A,退出,梯度稀釋,按照課題1的稀釋操作方法，將選擇培養(yǎng)后的培養(yǎng)基進(jìn)行梯度稀釋，稀釋最大倍數(shù)到106,將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上,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0.1 mL涂布在培養(yǎng)基上，30倒置培養(yǎng),土壤取樣,選擇