高中選修一分解纖維素的微生物的分離課件(人教版選修1)

1、人教版選修人教版選修1專題專題2 微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用微生物的培養(yǎng)與應(yīng)用課題課題3 分解纖維素的微生物的分離分解纖維素的微生物的分離閱讀課本閱讀課本2727頁基礎(chǔ)知識部分第一、二頁基礎(chǔ)知識部分第一、二段，回答下列問題：段，回答下列問題：1 1、 纖維素在生物圈的分布狀況？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、葉等器官都含類物質(zhì)。植物的根、莖、葉等器官都含有大量的纖維素。其中有大量的纖維素。其中棉花棉花是自然界中是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物。纖維素含量最高的天然產(chǎn)物。一、纖維素和纖維素酶一、纖維素和纖維素酶2 2、纖維素酶

2、的組成及作用？、纖維素酶的組成及作用？纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認為它至少包括三種組分，即為它至少包括三種組分，即C CX X酶酶、 C C1 1酶酶和和葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶，前兩種酶使纖維素，前兩種酶使纖維素分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二分解成纖維二糖，第三種酶將纖維二糖分解成葡萄糖。糖分解成葡萄糖。3 3、纖維素的分解、纖維素的分解 能分解能分解纖維素纖維素的微生物有各種細菌、的微生物有各種細菌、真菌和少數(shù)放線菌。真菌和少數(shù)放線菌。方法：濾紙崩潰法方法：濾紙崩潰法4 4、纖維素酶活性的測定實驗：、纖維素酶活性的測定實驗：下列生物能分解纖維素的是下列生物能分解纖

3、維素的是（ ） 人人 兔兔 牛牛 蘑菇蘑菇 纖維桿菌纖維桿菌A A、 B B、 C C、 D D、C C二、纖維素分解菌的篩選二、纖維素分解菌的篩選1 1、纖維素分解菌的篩選方法、纖維素分解菌的篩選方法剛果紅染色法：剛果紅染色法：這種方法能夠通過顏色反應(yīng)直接這種方法能夠通過顏色反應(yīng)直接對微生物進行篩選對微生物進行篩選 閱讀課本第閱讀課本第2828頁的相關(guān)部分，回答頁的相關(guān)部分，回答下列問題：下列問題：2 2、纖維素分解菌的篩選方法的原理、纖維素分解菌的篩選方法的原理 剛果紅是一種染料，它可以與纖維素剛果紅是一種染料，它可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，但并不和纖維二糖、葡形成紅色復(fù)合物，但并不和纖維

4、二糖、葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當纖維素被纖維素酶萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當纖維素被纖維素酶分解后剛果紅分解后剛果紅纖維素的復(fù)合物就無法形纖維素的復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解為中心成，培養(yǎng)基中會出現(xiàn)以纖維素分解為中心的的透明圈透明圈。這樣我們可以通過是否產(chǎn)生透。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。明圈來篩選纖維素分解菌。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. 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. 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. 纖維素酶可用于去掉植物的

5、細胞壁纖維素酶可用于去掉植物的細胞壁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D2、利用剛果紅法可以篩選出纖維素分、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B三、實驗操作三、實驗操作土壤取樣土壤取樣選擇培養(yǎng)選擇培養(yǎng)梯度

6、稀釋梯度稀釋將樣品涂布到鑒別將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培纖維素分解菌的培養(yǎng)基上養(yǎng)基上挑選產(chǎn)生透挑選產(chǎn)生透明圈的菌落明圈的菌落土壤取樣土壤取樣 取樣環(huán)境取樣環(huán)境富含纖維素的環(huán)境中富含纖維素的環(huán)境中 由于生物與環(huán)境的相互依存關(guān)系，由于生物與環(huán)境的相互依存關(guān)系，在富含纖維素的環(huán)境中，纖維素分解菌在富含纖維素的環(huán)境中，纖維素分解菌的含量相對提高，因此從這種土樣中獲的含量相對提高，因此從這種土樣中獲得目的微生物的幾率要高于普通環(huán)境。得目的微生物的幾率要高于普通環(huán)境。 原因原因土壤取樣土壤取樣 實例：樹林中多年落葉形成的腐殖實例：樹林中多年落葉形成的腐殖土，多年積累的枯枝敗葉等。土，多年積累的枯枝敗葉

7、等。 討論討論: :如果找不到合適的環(huán)境，可將如果找不到合適的環(huán)境，可將濾紙埋在土壤中，將濾紙埋在土壤中有什么濾紙埋在土壤中，將濾紙埋在土壤中有什么作用？你認為濾紙應(yīng)埋進土壤中多深？作用？你認為濾紙應(yīng)埋進土壤中多深？ 將濾紙埋在土壤中能使纖維素分解菌將濾紙埋在土壤中能使纖維素分解菌相對集中，實際上是人工設(shè)置纖維素分解相對集中，實際上是人工設(shè)置纖維素分解菌生存的適宜環(huán)境。一般應(yīng)將濾紙埋于深菌生存的適宜環(huán)境。一般應(yīng)將濾紙埋于深約約10cm10cm左右的土壤中。左右的土壤中。1 1、選擇培養(yǎng)的目的：、選擇培養(yǎng)的目的：增加纖維素分解菌的濃度，以確保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

8、的微生物能夠從樣品中分離到所需要的微生物選擇培養(yǎng)選擇培養(yǎng)參照課本參照課本2929頁旁欄中的比例配置，頁旁欄中的比例配置，回答下列問題回答下列問題a.a.旁欄中的配方是液體培養(yǎng)基還是固體旁欄中的配方是液體培養(yǎng)基還是固體培養(yǎng)基？為什么？培養(yǎng)基？為什么？b.b.這個培養(yǎng)基對微生物是否具有選擇作用？這個培養(yǎng)基對微生物是否具有選擇作用？如果具有，是如何進行選擇的？如果具有，是如何進行選擇的？是液體培養(yǎng)基，原因是配方中無凝固劑是液體培養(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，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所以能分解纖維素的微生物可以大量繁殖2

9、2、制備選擇培養(yǎng)基、制備選擇培養(yǎng)基用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基與之對照用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基與之對照c.c.你能否設(shè)計一個對照實驗，說明你能否設(shè)計一個對照實驗，說明選擇培養(yǎng)基的作用？選擇培養(yǎng)基的作用？3 3、操作方法：、操作方法：將土樣加入裝有將土樣加入裝有30ml選擇培養(yǎng)基的選擇培養(yǎng)基的錐形瓶中，將錐形瓶固定在搖床上，在錐形瓶中，將錐形瓶固定在搖床上，在一定溫度下振蕩培養(yǎng)一定溫度下振蕩培養(yǎng)12天，直至培養(yǎng)天，直至培養(yǎng)液變渾濁。也可重復(fù)選擇培養(yǎng)液變渾濁。也可重復(fù)選擇培養(yǎng)思考：為什么選擇培養(yǎng)能夠思考：為什么選擇培養(yǎng)能夠“濃濃縮縮”所需的微生物？所需的微生物？在選擇培養(yǎng)的條件下，可以使那些在選擇培養(yǎng)的條件下

10、，可以使那些能夠適應(yīng)這種營養(yǎng)條件的微生物得到迅能夠適應(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，因此可以起到微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“濃縮濃縮”的作用的作用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)基進行等比稀釋，選擇培養(yǎng)后的培養(yǎng)基進行等比稀釋，稀釋最大倍數(shù)到稀釋最大倍數(shù)到10106 6將樣品涂布到鑒別纖維素將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上分解菌的培養(yǎng)基上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1

11、04106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)挑選產(chǎn)生透明圈的菌落挑選產(chǎn)生透明圈的菌落 挑取產(chǎn)生明顯的透明圈的菌落，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。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)接種到纖維素分解菌的選擇培養(yǎng)基上，在基上，在30300 0C C 37370 0C C培養(yǎng)，可獲得純培養(yǎng)，可獲得純培養(yǎng)。培養(yǎng)。剛果紅染色法剛果紅染色法方法一：方法一：先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅進行顏色反應(yīng)進行顏色反應(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思考：思考：這兩種方法

12、各有哪些優(yōu)點與不足？這兩種方法各有哪些優(yōu)點與不足？ 方法一方法一缺點是操作繁瑣，加入剛果缺點是操作繁瑣，加入剛果紅溶液會使菌落之間發(fā)生混雜；優(yōu)點是這紅溶液會使菌落之間發(fā)生混雜；優(yōu)點是這樣顯示出的顏色反應(yīng)基本上是纖維素分解樣顯示出的顏色反應(yīng)基本上是纖維素分解菌的作用菌的作用 方法二方法二優(yōu)點是操作簡便，不存在菌優(yōu)點是操作簡便，不存在菌落混雜問題落混雜問題缺點一是由于培養(yǎng)基中還含有淀粉類缺點一是由于培養(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)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)；缺點二有些微生物具有降解假陽性反應(yīng)；缺點二有些微生物具有降解色素的能力，它們在長時間培養(yǎng)過程中會色

13、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)分素分解菌不易區(qū)分1、在富含纖維素的環(huán)境中尋找纖維素分、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？解菌，符合下列哪一生物學(xué)觀點？A、生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點、生物結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點B、生物結(jié)構(gòu)與功能整體性觀點、生物結(jié)構(gòu)與功能整體性觀點C、生物與環(huán)境相適應(yīng)的觀點、生物與環(huán)境相適應(yīng)的觀點D、生物發(fā)展進化的觀點、生物發(fā)展進化的觀點練一練：練一練：c2、從土壤中分離獲得某種微生物的步驟、從土壤中分離獲得某種微生物的步驟是是土壤取樣土壤取樣梯度稀釋梯度稀釋選擇培養(yǎng)選擇培養(yǎng) 菌懸液涂布平板菌懸液涂布平板挑選出單個菌落挑選出單個菌落A. B.C. D.B3、 有關(guān)選擇培養(yǎng)正確的敘述是有關(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度可以減少纖維素分解菌的濃度C. 所用培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基所用培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基D. 所用培養(yǎng)基是平板培養(yǎng)基所用培養(yǎng)基是平板培養(yǎng)基A四、課題延伸四、課題延伸