課題3　分解纖維素的微生物的分離

1、分解纖維素的微生物的分離,閱讀課本27頁基礎(chǔ)知識(shí)部分第一、二段，回答下列問題：,1、纖維素的化學(xué)組成及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CX酶、 C1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。,一、纖維素和纖維素酶,二、纖維素分解菌的篩選,閱讀課本課本28頁相關(guān)部分，回答下列問題：,1、纖維素分解菌的篩選方法,2、纖維素分解菌的篩選方法的原理,剛果紅染色法：這種方法

2、能夠通過顏色反應(yīng)直接 對(duì)微生物進(jìn)行篩選,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,問題： 草食性動(dòng)物是怎樣消化食物中纖維素的？,腸胃中的共生微生物可合成纖維素酶。,三、實(shí)驗(yàn)操作,土壤取樣,選擇培養(yǎng),梯度稀釋,將樣品涂

3、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,旁欄思考1本實(shí)驗(yàn)流程與尿素分解菌的分離實(shí)驗(yàn)流程有哪些異同？,尿素分解菌的分離實(shí)驗(yàn)流程是將土樣制成的菌懸液直接涂布在選擇培養(yǎng)基上； 本課題通過選擇培養(yǎng)使細(xì)菌增殖后，再涂布在鑒別培養(yǎng)基上。其它操作基本相同。,土壤取樣,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(duì)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2 取樣的環(huán)境是怎樣的，作出這種選擇的理由是什么？,人工設(shè)置適宜環(huán)境，使纖維素分解菌相對(duì)聚集。 將紙埋于深約10cm的腐

4、殖土壤中。,旁欄思考3 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？,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、制備選擇培養(yǎng)基,參照課本29頁旁欄中的比例配置，回答下列問題,a、旁欄中的配方是液體培養(yǎng)基還是固體培養(yǎng)基？為什么？,b、這個(gè)培養(yǎng)基對(duì)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(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，說明選擇培養(yǎng)基的作用,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(duì)照,3、具體操作：,將土樣加入裝有30m

5、l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),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,旁欄思考4 為什么選擇培養(yǎng)能夠“濃縮”所需的微生物？,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0.1ml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,參照課本剛果紅染色法，挑選產(chǎn)生透明圈的菌落，一般即為分解纖維素的菌落,剛果紅染色法,方法一：先培養(yǎng)微生物，

6、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,旁欄思考5 這兩種方法各有哪些優(yōu)點(diǎn)與不足,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(jiǎn)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。,四、結(jié)果分析與評(píng)價(jià),（一）培養(yǎng)基的制作是否合格以及選擇培養(yǎng)基是否篩選出菌落,（二）分離的結(jié)果是否一致,設(shè)置對(duì)照，若對(duì)照的培養(yǎng)基在培養(yǎng)過程中無菌落生長則說明培養(yǎng)基制作合格。如果觀察到產(chǎn)生透明圈的菌落，則說明可能獲得了分解纖維素的微生物。,如果不同，分析產(chǎn)生不同結(jié)果的原因。,五、課題延伸,本課題對(duì)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