纖維素分解菌

1、1.1.纖維素是植物細(xì)胞中的多糖還是動物細(xì)胞中的多糖？纖維素是植物細(xì)胞中的多糖還是動物細(xì)胞中的多糖？2.2.土壤中的一些微生物能夠分解纖維素并利用，為什么？土壤中的一些微生物能夠分解纖維素并利用，為什么？3.3.人類為什么要從土壤中分離這些微生物，有什么意義？人類為什么要從土壤中分離這些微生物，有什么意義？一一 、基礎(chǔ)知識、基礎(chǔ)知識二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程三、操作提示三、操作提示四、課題延伸四、課題延伸主要內(nèi)容主要內(nèi)容 是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)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物，纖維素的分解需要在 的催化作用的催化作用下完成，請完成下列過程：下完成，請完成

2、下列過程：一、基礎(chǔ)知識一、基礎(chǔ)知識 （一）纖維素與纖維素酶（一）纖維素與纖維素酶棉花棉花纖維素酶纖維素酶纖維纖維二糖二糖葡萄糖葡萄糖c1酶酶cx酶酶葡萄糖葡萄糖苷酶苷酶纖維素纖維素濾濾紙紙崩崩潰潰法法纖維素酶活性的測定實(shí)驗(yàn)：纖維素酶活性的測定實(shí)驗(yàn)：下列生物能分解纖維素的是（下列生物能分解纖維素的是（ ） 人人 兔兔 牛牛 蘑菇蘑菇 纖維桿菌纖維桿菌a. b.c. d.c（二）纖維素分解菌的篩選（二）纖維素分解菌的篩選1、篩選纖維素分解菌的方法是、篩選纖維素分解菌的方法是_。該方法可以通。該方法可以通過過_反應(yīng)直接篩選。反應(yīng)直接篩選。剛果紅染色法剛果紅染色法顏色顏色2、其原理是：剛果紅可以與纖維

3、、其原理是：剛果紅可以與纖維素形成素形成_，當(dāng)纖維素被，當(dāng)纖維素被_分解后，紅色復(fù)合物無分解后，紅色復(fù)合物無法形成，出現(xiàn)以法形成，出現(xiàn)以_為為中心的中心的_，我們可以通過，我們可以通過_來篩選纖維素分解菌。來篩選纖維素分解菌。紅色復(fù)合物紅色復(fù)合物纖維素酶纖維素酶纖維素分解菌纖維素分解菌 透明圈透明圈是否產(chǎn)生透明圈是否產(chǎn)生透明圈練一練：練一練：1.1.下列關(guān)于纖維素酶的說法，錯誤的是下列關(guān)于纖維素酶的說法，錯誤的是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酶可把纖維素分解成葡萄糖c. c. 纖維素酶可用于去掉植

4、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，下列說法錯誤的是下列說法錯誤的是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，則說明已篩若培養(yǎng)基上產(chǎn)生了透明圈，則說明已篩選出了纖維素分解菌選出了纖維素分解菌土壤取樣土壤取樣選擇培養(yǎng)選擇

5、培養(yǎng)梯度稀釋梯度稀釋將樣品涂布到鑒別纖將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基維素分解菌的培養(yǎng)基上上挑選產(chǎn)生透挑選產(chǎn)生透明圈的菌落明圈的菌落二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 纖維素分解菌大多分布在纖維素分解菌大多分布在_的環(huán)的環(huán)境中，所以采集土樣時，應(yīng)選擇富含纖維素境中，所以采集土樣時，應(yīng)選擇富含纖維素的環(huán)境。的環(huán)境。（一）土壤取樣（一）土壤取樣富含纖維素富含纖維素旁欄思考題旁欄思考題 根據(jù)生物與環(huán)境的互相依存關(guān)系，在富含根據(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，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因此從這種土壤中獲得目的微

6、生物的幾率要高于普通環(huán)境。于普通環(huán)境。為什么要在富含纖維素的環(huán)境中找纖維素分解菌？為什么要在富含纖維素的環(huán)境中找纖維素分解菌？ 將濾紙埋在土壤中有什么作用？你認(rèn)為濾紙應(yīng)該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？埋進(jìn)土壤多深？ 人工設(shè)置適宜環(huán)境，使纖維素分解人工設(shè)置適宜環(huán)境，使纖維素分解菌相對聚集。將紙埋于深約菌相對聚集。將紙埋于深約10cm10cm的腐的腐殖土壤中。殖土壤中。旁欄思考題旁欄思考題1 1、纖維素分解菌選擇培養(yǎng)基屬于、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（固體、液體）培養(yǎng)基，原因是_。（二）選擇培養(yǎng)（二）選擇培養(yǎng)閱讀資料二閱讀資料二 “ “選擇培

7、養(yǎng)基選擇培養(yǎng)基”，回答以下，回答以下幾個問題：幾個問題：液體液體沒有添加瓊脂成分沒有添加瓊脂成分2 2、該培養(yǎng)基對微生物、該培養(yǎng)基對微生物_（具有，不具有）（具有，不具有）選擇作用。選擇作用。以纖維素粉為唯一碳源，能分解纖維素的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微生物可以大量繁殖 具有具有 如果具有，其選擇機(jī)制是如果具有，其選擇機(jī)制是 。若設(shè)置一個對照實(shí)驗(yàn)說明選擇培養(yǎng)的作若設(shè)置一個對照實(shí)驗(yàn)說明選擇培養(yǎng)的作用，應(yīng)控制的變量是將用，應(yīng)控制的變量是將_改為改為_。3 3、你能否設(shè)計(jì)一個對照實(shí)驗(yàn)，說明選、你能否設(shè)計(jì)一個對照實(shí)驗(yàn)，說明選擇培養(yǎng)基的作用？擇培養(yǎng)基的作用？葡萄糖葡萄糖纖維

8、素粉纖維素粉4 4. .實(shí)驗(yàn)流程中實(shí)驗(yàn)流程中“選擇培養(yǎng)選擇培養(yǎng)” ” 的目的是什的目的是什么？么？ 其目的是增加纖維素分解菌的濃度，其目的是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以確保能夠從樣品中分離到所需要的微生物。微生物。旁欄思考題為什么選擇培養(yǎng)能夠旁欄思考題為什么選擇培養(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，在選擇培養(yǎng)的條件下，可以使那些可以使那些能夠適應(yīng)能夠適應(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物得到迅速繁殖，而那這種營養(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，因此可以起到制，因此可以起

9、到“濃縮濃縮”的作用。的作用。（三）（三） 梯度稀釋梯度稀釋按照課題按照課題1 1的稀釋操作方法，將的稀釋操作方法，將選擇培養(yǎng)后的培養(yǎng)基進(jìn)行等比稀釋，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)到稀釋最大倍數(shù)到10106 6（四）樣品涂布（四）樣品涂布1. 制備培養(yǎng)基制備培養(yǎng)基:參照旁欄中的比例參照旁欄中的比例2. 涂布平板：涂布平板：將稀釋度為將稀釋度為104106的菌懸液各取的菌懸液各取0.1ml涂布在培養(yǎng)基上，涂布在培養(yǎng)基上，30倒置培養(yǎng)倒置培養(yǎng)（五）挑選產(chǎn)生透明圈的菌落（五）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。

10、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，在接種到纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基上，在30300 0c c 37370 0c c培養(yǎng)，可獲得純培養(yǎng)。培養(yǎng)，可獲得純培養(yǎng)?！举Y料三】剛果紅染色法【資料三】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：在倒平板時就加入剛果紅在倒平板時就加入剛果紅染色法染色法優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)缺點(diǎn)方法一方法一 方法二方法二 顏色反應(yīng)基本上是顏色反應(yīng)基本上是纖維素分解菌的作纖維素分解菌的作用用 操作繁瑣，操作繁瑣，剛果紅剛果紅會會使菌落之間發(fā)生混雜使菌落之間發(fā)生混雜操作簡便，不操作簡便，不存在菌落

11、混雜存在菌落混雜問題問題產(chǎn)生淀粉酶的微生產(chǎn)生淀粉酶的微生物也產(chǎn)生模糊透明物也產(chǎn)生模糊透明圈，有些微生物能圈，有些微生物能降解色素，形成明降解色素，形成明顯的透明圈。顯的透明圈。思考：這兩種方法各有哪些優(yōu)點(diǎn)與不足思考：這兩種方法各有哪些優(yōu)點(diǎn)與不足選擇培養(yǎng)的操作方法選擇培養(yǎng)的操作方法 將土樣加入裝有將土樣加入裝有30ml30ml選擇培養(yǎng)基的選擇培養(yǎng)基的錐錐形瓶形瓶中，將錐形瓶固定在搖床上，在一中，將錐形瓶固定在搖床上，在一定溫度下定溫度下震蕩震蕩培養(yǎng)培養(yǎng)1 12 2天，直至培養(yǎng)液天，直至培養(yǎng)液變渾濁。也可重復(fù)選擇培養(yǎng)。變渾濁。也可重復(fù)選擇培養(yǎng)。三、操作提示三、操作提示 為了確定分離得到的是纖維素分

12、解菌，為了確定分離得到的是纖維素分解菌，還需要進(jìn)行還需要進(jìn)行_實(shí)驗(yàn)，纖維素酶的實(shí)驗(yàn)，纖維素酶的發(fā)酵方法有發(fā)酵方法有_ _ 發(fā)酵和發(fā)酵和_ _ 發(fā)酵。纖發(fā)酵。纖維素酶測定方法是對纖維素酶分解濾紙等纖維素酶測定方法是對纖維素酶分解濾紙等纖維素所產(chǎn)生的維素所產(chǎn)生的_ _ 含量進(jìn)行定量測定。含量進(jìn)行定量測定。發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶 液體液體 固體固體 葡萄糖葡萄糖 四、課題延伸四、課題延伸分解分解纖維纖維素的素的微生微生物的物的分離分離纖維素酶纖維素酶種類、作用種類、作用剛果紅染色剛果紅染色篩選原理篩選原理實(shí)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)土壤取樣土壤取樣選擇培養(yǎng)選擇培養(yǎng)涂布培養(yǎng)涂布培養(yǎng)純化培養(yǎng)純化培養(yǎng)前置染色法

13、前置染色法后置染色法后置染色法富含纖維素土壤富含纖維素土壤增大分解菌含量增大分解菌含量染色鑒別染色鑒別分離出分解菌分離出分解菌d1 1、下列材料中纖維素含量最高的是、下列材料中纖維素含量最高的是 ( )( ) a a楊樹楊樹 b b小麥小麥 c c玉米玉米 d d棉花棉花c2 2、纖維素酶能夠分解、纖維素酶能夠分解 ( )( ) a a纖維素的微生物纖維素的微生物 b b淀粉的微生物淀粉的微生物 c c纖維素纖維素 d d淀粉淀粉b3、剛果紅能與哪項(xiàng)物質(zhì)形成紅色復(fù)合物、剛果紅能與哪項(xiàng)物質(zhì)形成紅色復(fù)合物 ( ) a纖維二糖纖維二糖 b纖維素纖維素 c葡萄糖葡萄糖 d麥芽糖麥芽糖b4 4、尋找纖維

14、素分解菌應(yīng)到、尋找纖維素分解菌應(yīng)到( )( ) a a濕潤的環(huán)境中濕潤的環(huán)境中 b b富含纖維素的環(huán)境中富含纖維素的環(huán)境中 c c富含無機(jī)鹽的環(huán)境中富含無機(jī)鹽的環(huán)境中 d d池塘中池塘中d5 5、纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基有選擇作用，、纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基有選擇作用，原因在于其含有原因在于其含有 ( )( ) a anano3 bnano3 bkcl kcl c c酵母膏酵母膏 d d纖維素粉纖維素粉a6 6、下列哪種生物能產(chǎn)生纖維素酶、下列哪種生物能產(chǎn)生纖維素酶 ( )( ) a a纖維素分解菌纖維素分解菌 b b牛牛 c c羊羊 d d兔兔d7 7、選擇培養(yǎng)時應(yīng)將錐形瓶固定在、選擇培養(yǎng)時應(yīng)將錐形瓶固定在 ( ) ( ) a a桌子上桌子上 b b溫箱里溫箱里 c c窗臺上窗臺上 d d搖床上搖床上b8 8、選擇培養(yǎng)的結(jié)果：培養(yǎng)液變、選擇培養(yǎng)的結(jié)果：培養(yǎng)液變 ( )( ) a a清澈清澈 b b渾濁渾濁 c c紅色紅色 d d產(chǎn)生透明圈產(chǎn)生透明圈c9 9、剛果紅染色時，加入剛果紅可在、