《高二生物选修1课题3分解纤维素的微生物的分离课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二生物选修1课题3分解纤维素的微生物的分离课件（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课题3 分解纤维素的微生物的分离,纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，是含量最丰富的多糖类物质。纤维素能被土壤中某些微生物分解利用，这是因为它们能够产生纤维素酶。,课题背景,草食性动物是怎样消化食物中纤维素的？,在草食性动物等的消化道内，也共生有分解纤维素的微生物，其原理也是产生纤维素酶而分解纤维素，而人没有分解纤维素的能力。,1个酶活力单位,1个酶活力单位（1U）：是指在温度为25，其它反应条件最适宜情况下，在 1min内转化1mmol的底物所需要的酶量。,棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物，纤维素的分解需要在纤维素酶的催化作用下完成，请完成下列过程：,基础知识,（一）纤维素
2、与纤维素酶,纤维素酶是一种复合酶，一般认为它至少包括三种组分，即C1酶、 CX酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。,纤维素,纤维二糖,葡萄糖,C1酶 Cx酶,葡萄糖苷酶,取二支20mL的试管,实验：纤维素酶分解纤维素的实验,各加入一张滤纸条,各加入pH4.8，物质量为0.1mol/L的醋酸醋酸钠缓冲液11ml和10ml,甲 乙,在乙试管中加入1mL纤维素酶,两支试管固定在锥形瓶中，放在 140r/min的摇床上振荡1h,结果：乙试管的滤纸条消失,讨论：乙试管的滤纸条为什么会消失？甲试管的作用是什么？,提示： 本实验的自变量是纤维素酶的有无，自变量的操
3、纵方法是：在一支试管中添加适量（1mL）的纤维素酶溶液，在另一支试管不添加纤维素酶，但需加入等量的缓冲液，不能加入蒸馏水，否则会影响溶液的pH。,实验分析：P27的小实验是如何构成对照的？,下列生物能分解纤维素的是（ ） 人 兔 牛 蘑菇 纤维杆菌,A. B.,C. D.,C,（二）纤维素分解菌的筛选,1、筛选纤维素分解菌的方法是_。该方法可以通过_反应直接筛选。,刚果红染色法,颜色,2、其原理是：刚果红可以与纤维素形成_，当纤维素被_分解后，红色复合物无法形成，出现以_为中心的_，我们可以通过_来筛选纤维素分解菌。,红色复合物,纤维素酶,纤维素分解菌,透明圈,是否产生透明圈,练一练：,1.下
4、列关于纤维素酶的说法，错误的是,A. 纤维素酶是一种复合酶，至少包括三种 B. 纤维素酶可把纤维素分解成葡萄糖 C. 纤维素酶可用于去掉植物的细胞壁 D. 葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖,2.利用刚果红法可以筛选出纤维素分解菌，下列说法错误的是,A. 刚果红能与纤维素形成红色复合物 B. 刚果红能与纤维二糖形成红色复合物 C. 刚果红不能与葡萄糖形成红色复合物 D. 若培养基上产生了透明圈，则说明已筛选出了纤维素分解菌,土壤取样,选择培养,梯度稀释,微生物的培养,挑选产生透明圈 的菌落,实验设计,将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上,纤维素分解菌大多分布在_ _的环境中。采集土样时，应选择
5、富含纤维素的环境。如树林中多年落叶形成的腐殖土，多年积累的枯枝败叶等等。也可将滤纸埋在土壤中一个月左右，这样会有能分解纤维素的微生物生长。,【资料一】土壤取样,富含纤维素,旁栏思考题为什么要在富含纤维素的环境中找纤维素分解菌？,根据生物与环境的互相依存关系，在富含纤维素的环境中纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这种土壤中获得目的微生物的几率要高于普通环境。,旁栏思考题将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应该埋进土壤多深？,人工设置适宜环境，使纤维素分解菌相对聚集。将纸埋于深约10cm的腐殖土壤中。,选择培养基成分分析,1、纤维素分解菌选择培养基属于_（固体、液体）培养基，原因是_。,【资料二
6、】选择培养,阅读资料二“选择培养基”，回答以下几个问题：,液体,没有添加琼脂成分,2、该培养基对微生物_（具有，不具有）选择作用。如果具有，其选择机制是 _ _。,以纤维素粉为唯一碳源，能分解纤维素的微生物可以大量繁殖,具有,若设置一个对照实验说明选择培养的作用，应控制的变量是将_改为_。,3、你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用？,葡萄糖,纤维素粉,思考2实验流程中“选择培养” 的目的是什么？,其目的是增加纤维素分解菌的浓度，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。,操作提示,选择培养的操作方法,将土样加入装有30ml选择培养基的锥形瓶中，将锥形瓶固定在摇床上，在一定温度下震荡培养1
7、2天，直至培养液变浑浊。也可重复选择培养。,旁栏思考题为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？ 在选择培养的条件下，可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。,梯度稀释,按照课题1的稀释操作方法，将选择培养后的培养基进行等比稀释，稀释最大倍数到106,将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上,1. 制备培养基:参照旁栏中的比例 2. 涂布平板：将稀释度为104106的菌悬液各取0.1ml涂布在培养基上，30倒置培养,挑选产生透明圈的菌落,挑取产生明显的透明圈的菌落，一般即为分解纤维素的菌落。 接种到纤维素分解菌的
8、选择培养基上，在300C 370C培养，可获得纯培养。,【资料三】刚果红染色法,方法一：先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应,方法二：在倒平板时就加入刚果红,方法一中NaCl溶液的作用？,思考：,漂洗作用，洗去与纤维素结合不牢的刚果红，以免出现的透明圈不够清晰。用这方法可以判断酶活力的大小，实际上刚果红是结合到培养基的多糖底物，但分解纤维素的细菌可以产生纤维素酶，能分解这个多糖底物成为单糖，这样刚果红就不能结合上去了，氯化钠溶液就可以使结合不牢的刚果红洗去，这样就留下大大小小的透明圈，大的透明圈当然分解纤维素的能就强！,颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用,操作繁琐，刚果红会使菌落之间发生混杂
9、,操作简便，不存在菌落混杂问题,产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈，有些微生物能降解色素，形成明显的透明圈。,思考：这两种方法各有哪些优点与不足,将细菌涂布在只有 尿素做氮源的选择 培养基上,将细菌涂布在只有 纤维素粉做碳源的 选择培养基上,固体培养基,液体培养基,筛选菌株,选择培养,在细菌分解尿素的化学反应中 ，细菌合成的脲酶将尿素分解 成了氨，氨会使培养基的碱性 增强，pH升高。在培养基中加 入酚红指示剂，如果pH升高指 示剂会变红,刚果红可以与纤维素形成红色复合物，当纤维素被纤维素酶催化分解后红色复合物无法形成，培养基上就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈,观察菌落周围是否有着色 的环带
10、出现来鉴定尿素分 解菌,观察菌落周围是否出现 透明圈来筛选纤维素分解菌,脲酶检测法,刚果红染色法,在产生明显的透明圈的菌落，挑取并接种到纤维素分解菌的选择培养基上，在300C 370C培养，可获得纯化培养。,6、纯化培养,为了确定分离得到的是纤维素分解菌，还需要进行_实验，纤维素酶的发酵方法有_ 发酵和_ 发酵。纤维素酶测定方法是对纤维素酶分解滤纸等纤维素所产生的_ 含量进行定量测定。,课题延伸,发酵产纤维素酶,液体,固体,葡萄糖,分解纤维素的微生物的分离,纤维素酶,种类、作用、催化活力,刚果红染色,筛选原理,实验设计,土壤取样,选择培养,涂布培养,纯化培养,前置染色法 后置染色法,富含纤维素
11、土壤,增大分解菌含量,染色鉴别,分离出分解菌,课堂总结,D,1、下列材料中纤维素含量最高的是 ( ) A杨树 B小麦 C玉米 D棉花,C,2、纤维素酶能够分解 ( ) A纤维素的微生物 B淀粉的微生物 C纤维素 D淀粉,B,3、刚果红能与哪项物质形成红色复合物 ( ) A纤维二糖 B纤维素 C葡萄糖 D麦芽糖,B,4、寻找纤维素分解菌应到( ) A湿润的环境中 B富含纤维素的环境中 C富含无机盐的环境中 D池塘中,D,5、纤维素分解菌的选择培养基有选择作用，原因在于其含有 ( ) ANaNO3 BKCl C酵母膏 D纤维素粉,A,6、下列哪种生物能产生纤维素酶 ( ) A纤维素分解菌 B牛 C羊 D兔,D,7、选择培养时应将锥形瓶固定在 ( ) A桌子上 B温箱里 C窗台上 D摇床上,B,8、选择培养的结果：培养液变 ( ) A清澈 B浑浊 C红色 D产生透明圈,C,9、刚果红染色时，加入刚果红可在 ( ) 制备培养基时 梯度稀释时 倒平板时 涂布时 培养基上长出菌落时 A B C D,A,10、两种刚果红染色法的结果是 ( ) A均会出现透明圈 B均不会出现透明圈 C方法一出现，方法二不出现 D方法一不出现，方法二出现,
