課題3　分解纖維素的微生物的分離 (9)

1、課題3 分解纖維素的微生物的分離1.能簡述纖維素酶的種類及作用。2.能從土壤中分離出分解纖維素的微生物，了解這類微生物的應(yīng)用。3.能掌握從土壤中分離某種特定微生物的操作技術(shù)。閱讀教材P27，回答下列問題1、說出纖維素的化學(xué)組成和分布。2、人、兔、牛、蘑菇誰能利用纖維素？為什么？4、纖維素酶的組成如何？有什么作用？怎樣驗(yàn)證它的作用？1U表示的含義是什么？3、為什么地球上每年產(chǎn)生這么多的纖維素，我們還沒有被纖維素淹沒？5、研究分解纖維素的微生物有什么意義（應(yīng)用價(jià)值）？ 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。在枯樹或草炭土中有許多能利用和分

2、解纖維素來作為能源的微生物，今天我們就來觀察土壤中能水解纖維素的微生物。 棉花是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物，纖維素的分解需要在纖維素酶的催化作用下完成，請完成下列過程：（一）纖維素與纖維素酶 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。纖維素纖維二糖葡萄糖C1酶Cx酶葡萄糖苷酶纖維素酶活性的測定實(shí)驗(yàn)：圖2-12 纖維素水解濾紙?jiān)囼?yàn)，右邊的試管中加入了纖維素酶，而左邊的沒有加入（二）纖維素分解菌的篩選1、篩選纖維素分解菌的方法是_。該方法可以通過_反應(yīng)直接篩選。剛果紅染色法顏色2、其原理是

3、：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_，我們可以通過_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)生透明圈圖2-13 四種纖維素分解菌在剛果紅培養(yǎng)基上形成的透明圈練一練：1.下列關(guān)于纖維素酶的說法，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2.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

4、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)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 纖維素分解菌大多分布在_的環(huán)境中。采集土樣時(shí)，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(gè)月左右，這樣會(huì)有能分解纖維素的微生物生長?！举Y料一】土壤取樣富含纖維素 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)

5、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。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_?！举Y料二】選擇培養(yǎng)閱讀資料二“選擇培養(yǎng)基”，回答以下幾個(gè)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 【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(shí)就加入剛果紅染色法優(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)使菌落之間發(fā)生混雜操作簡便，不存在

6、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。思考：這兩種方法各有哪些優(yōu)點(diǎn)與不足選擇培養(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。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)行等比稀釋，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

7、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)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)。 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 分解纖維素的微生物的分離纖維素酶種類、作用、催化活力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D2、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CB3、剛果紅能與哪項(xiàng)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