3.3分解纖維素的微生物的分離

1、課題3 分解纖維素的微生物的分離,1.尿素轉(zhuǎn)化成氨的反應(yīng)方程式。2.篩選微生物的原理。3.選擇培養(yǎng)基的定義。4.設(shè)置對(duì)照的目的以及方法。4.統(tǒng)計(jì)菌落數(shù)目的方法。5.鑒定某細(xì)菌能夠分解尿素的方法。6.測(cè)定飲水中大腸桿菌的數(shù)目的而方法。,計(jì)數(shù)法,,顯微鏡直接計(jì)數(shù)法、活菌計(jì)數(shù)法（間接計(jì)數(shù)）、比濁法、膜過濾法,知識(shí)小結(jié):,培養(yǎng)基的種類,不加凝固劑,加凝固劑，如瓊脂,工業(yè)生產(chǎn),觀察微生物的運(yùn)動(dòng)、分類鑒定,微生物分離、鑒定、

2、活菌計(jì)數(shù)、保藏菌種,含化學(xué)成分不明確的天然物質(zhì),工業(yè)生產(chǎn),培養(yǎng)基成分明確,分類、鑒定,在培養(yǎng)基中加入某種化學(xué)物質(zhì),以抑制不需要的微生物的生長(zhǎng),促進(jìn)所需要的微生物的生長(zhǎng),培養(yǎng)、分離出特定微生物,在培養(yǎng)基中加入某種指示劑或化學(xué)藥品,用以鑒別不同種類的微生物,鑒別不同種類微生物,選擇培養(yǎng)基,液體培養(yǎng)基,半固體培養(yǎng)基,固體培養(yǎng)基,纖維素是一種由葡萄糖首尾相連而成的高分子化合物，是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。

3、纖維素能被土壤中某些微生物分解利用，這是因?yàn)樗鼈兡軌虍a(chǎn)生纖維素酶。,課題背景,草食性動(dòng)物是怎樣消化食物中纖維素的？,草食性動(dòng)物腸胃中的共生微生物。除自然環(huán)境中存在分解纖維素的微生物外，在草食性動(dòng)物等的消化道內(nèi)，也共生有分解纖維素的微生物，其原理也是產(chǎn)生纖維素酶而分解纖維素，而人沒有分解纖維素的能力。,學(xué)習(xí)目標(biāo):,1、知道纖維素酶的種類及作用,2、初步掌握從土壤中分離出分解纖維素的微生物的實(shí)驗(yàn)方法,棉花是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物，

4、木材、作物秸稈中也含大量的纖維素。纖維素的分解需要在纖維素酶的催化作用下完成。,基礎(chǔ)知識(shí),（一）纖維素與纖維素酶,,葡萄糖苷酶,(一)、基礎(chǔ)知識(shí),纖維素酶是一種__________，它包括__________、______和_____________，具有催化分解纖維素的作用。,復(fù)合酶,C1酶,CX酶,1. 2支試管中，2. 放入濾紙條3. 再分別醋酸-醋酸鈉緩沖液11mL、10mL。4. 在加入10mL試管中加

5、入1mL纖維素酶5. 在搖床上振蕩反應(yīng)1h，觀察結(jié)果。,纖維素酶活性的測(cè)定實(shí)驗(yàn)：,在一支試管中添加纖維素酶，另一支試管不添加纖維素酶；盡管醋酸－醋酸鈉緩沖液用量不同，但都能維持相同的pH。,〖思考1〗實(shí)驗(yàn)分析：P27的小實(shí)驗(yàn)是如何構(gòu)成對(duì)照的？,下列生物能分解纖維素的是（ ） ①人 ②兔 ③牛 ④蘑菇 ⑤纖維桿菌,A.①②③④⑤ B.②③⑤,C.②③④⑤ D.③⑤,C,(二)、纖維素分解菌的篩選

6、,方法,-----------選擇培養(yǎng)基,以纖維素為唯一碳源,----剛果紅染色法(鑒別培養(yǎng)基),紅色復(fù)合物,紅色消失，出現(xiàn)透明圈,可根據(jù)是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌,(三)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),土壤取樣,選擇培養(yǎng),梯度稀釋,將樣品涂布到鑒別培養(yǎng)基,挑選菌落,,,,,什么樣的環(huán)境取樣?,①選擇培養(yǎng)基的特點(diǎn)?②培養(yǎng)的目的?,挑選什么樣的菌落?,①鑒別培養(yǎng)基的特點(diǎn)?②如何鑒別?,本實(shí)驗(yàn)流程與課題2中實(shí)驗(yàn)流程有哪些異同?,前者直接稀釋涂布在以尿

7、素為唯一N源的選擇培養(yǎng)基上，直接分離得到目的菌落；后者先進(jìn)行選擇培養(yǎng)，使纖維素分解菌得到增殖后，再將菌液稀釋涂布到鑒別培養(yǎng)基,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”，回答以下幾問題：,液體,沒有添加瓊脂,,2、該培養(yǎng)基對(duì)微生物________（具有，不具有）選擇作用。如果具有，其選擇機(jī)制是______________________

8、_________________________________。,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,若設(shè)置一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)說明選擇培養(yǎng)的作用，應(yīng)控制的變量是將__________改為_________。,3、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？,葡萄糖,纖維素粉,〖思考2〗實(shí)驗(yàn)流程中“選擇培養(yǎng)” 的目的是什么？,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微生物。,〖旁欄思考題

9、〗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。,,鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基,(水溶性羧甲基纖維素鈉),【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,方法一中NaCl溶液的作用？,思 考：,漂洗作用，洗去與纖維素結(jié)合不牢的剛果

10、紅，以免出現(xiàn)的透明圈不夠清晰。,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。,思考：這兩種方法各有哪些優(yōu)點(diǎn)與不足,,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300C － 370C培養(yǎng)，可獲得純培養(yǎng)。,為了確定分離得到的是纖

11、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(cè)定方法是對(duì)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(cè)定。,課題延伸,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

12、大分解菌含量,染色鑒別,分離出分解菌,,,,,課堂總結(jié),,D,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,C,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,B,3、剛果紅能與哪項(xiàng)物質(zhì)形成紅色復(fù)合物 (

13、) A．纖維二糖 B．纖維素 C．葡萄糖 D．麥芽糖,B,4、尋找纖維素分解菌應(yīng)到…( ) A．濕潤(rùn)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,D,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 ( ) A．NaNO3 B．KCl C．

14、酵母膏 D．纖維素粉,A,6、下列哪種生物能產(chǎn)生纖維素酶 …( ) A．纖維素分解菌 B．牛 C．羊 D．兔,C,7、剛果紅染色時(shí)，加入剛果紅可在 ( ) ①制備培養(yǎng)基時(shí) ②梯度稀釋時(shí) ③倒平板時(shí) ④涂布時(shí) ⑤培養(yǎng)基上長(zhǎng)出菌落時(shí) A．①③ B．②⑤