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1、教学目教学目标:1、知道、知道纤维素素酶的种的种类及作用及作用2、初步掌握从土壤中分离出分解、初步掌握从土壤中分离出分解纤维 素的微生物的素的微生物的实验方法方法课题课题3 分解纤维素的微生物的分离分解纤维素的微生物的分离阅读课本本27页基基础知知识部分第一、二段，回答下列部分第一、二段，回答下列问题：1、纤维素在生物圈的分布状况素在生物圈的分布状况？2、纤维素素酶的的组成及作用成及作用？纤维素酶纤维素酶纤维素酶纤维素酶：是一种复合是一种复合酶，一般，一般认为它至少包括它至少包括三种三种组分，即分，即C1酶、CX酶和和葡萄糖苷葡萄糖苷酶：（一一）纤维素与纤维素酶纤维素与纤维素酶纤维素纤维素：一
2、种由葡萄糖首尾相一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物而成的高分子化合物（多糖多糖类物物质），广泛地存在于植物的根、茎、叶等器），广泛地存在于植物的根、茎、叶等器官中。官中。自然界中自然界中纤维素含量最高的天然素含量最高的天然产物物-棉花棉花。纤维素素C C C C1 1 1 1酶酶C C C Cx x x x酶酶纤维二糖二糖葡萄糖葡萄糖苷苷 酶酶葡萄糖葡萄糖取二支取二支20mL的的试管管实验：实验：纤维素酶分解纤维素的实验纤维素酶分解纤维素的实验各加入一各加入一张滤纸条条各加入各加入10mL0.1mol/L的醋酸的醋酸醋酸醋酸钠缓冲液冲液甲甲乙乙在甲在甲试管中加入管中加入1mL蒸蒸馏水，水，
3、乙乙试管加入管加入1mL纤维素素酶将将试管放在管放在140r/min的的摇床上振床上振荡1h结果：乙果：乙试管的管的滤纸条消失条消失 讨论讨论：乙乙试管的管的滤纸条条为什么会消失？甲什么会消失？甲试管的作用是什么管的作用是什么？阅读课本本课本本28页相关部分，回答下列相关部分，回答下列问题：1、纤维素分解菌的素分解菌的筛选方法方法2、纤维素分解菌的素分解菌的筛选方法的原理方法的原理刚果果红染色法染色法：这种方法能种方法能够通通过颜色反色反应直接直接 对微生物微生物进行行筛选，这样我我们可以可以通通过是否是否产生透明圈来生透明圈来筛选纤维素分解菌素分解菌 刚果果红是一种染料，它可以是一种染料，它
4、可以与与纤维素形成素形成红色色复合物复合物，但并不和，但并不和纤维二糖、葡萄糖二糖、葡萄糖发生生这种反种反应。当当纤维素被素被纤维素素酶分解后分解后刚果果红纤维素的复合素的复合物就无法形成，培养基中会出物就无法形成，培养基中会出现以以纤维素分解素分解为中中心的心的 。透明圈透明圈（二二）纤维素分解菌的筛选纤维素分解菌的筛选三、三、实实 验验 设设 计计 请你根据你根据实验流程流程图和提供的三个和提供的三个资料以及料以及“操作提示操作提示”，在思考有关在思考有关问题的基的基础上，上，设计出一个出一个详细的的实验方案。方案。土壤取土壤取样选择培养培养梯度稀梯度稀释 将将样品涂布在品涂布在鉴别纤 维
5、素分解菌的培养基上素分解菌的培养基上 筛选产生透生透明圈的菌落明圈的菌落土壤取土壤取样取取样的的环境是怎境是怎样的，作出的，作出这种种选择的理由是什么？的理由是什么？选择纤维素丰富的素丰富的环境，如境，如树林中多林中多年落叶形成的腐殖土，多年年落叶形成的腐殖土，多年积累的枯枝累的枯枝败叶等等。叶等等。生物与生物与环境的互相依存关系，在富含境的互相依存关系，在富含纤维素的素的环境中境中纤维素分解菌的含量相素分解菌的含量相对提高，因此从提高，因此从这种土壤中种土壤中获得目的微生物得目的微生物的几率要高于普通的几率要高于普通环境境选择培养培养1、选择培养的目的：培养的目的：增加增加纤维素分解菌的素分
6、解菌的浓度，以确保能度，以确保能够从从样品中分离到品中分离到所需要的微生物所需要的微生物2、制、制备选择培养基培养基参照参照课本本29页旁旁栏中的比例配置，回答下列中的比例配置，回答下列问题a、旁、旁栏中的配方是液体培养基中的配方是液体培养基还是固体培养基？是固体培养基？为什么？什么？b、这个培养基个培养基对微生物是否具有微生物是否具有选择作用？如果具作用？如果具 有，是有，是如何如何进行行选择的？的？c、你能否、你能否设计一个一个对照照实验，说明明选择培养基的作用培养基的作用是液体培养基，原因是配方中无凝固是液体培养基，原因是配方中无凝固剂有有选择作用，本配方中的碳源是作用，本配方中的碳源是
7、纤维素，所以能素，所以能分解分解纤维素的素的 微生物可以大量繁殖微生物可以大量繁殖用牛肉膏蛋白用牛肉膏蛋白胨培养基与之培养基与之对照照3、操作方法：、操作方法：将土将土样加入装有加入装有30ml选择培养基的培养基的锥形瓶中，将形瓶中，将锥形瓶固定在形瓶固定在摇床上，在一定温度下震床上，在一定温度下震荡培养培养12天，天，直至培养液直至培养液变浑浊。也可重复。也可重复选择培养培养思考：思考：为什么什么选择培养能培养能够“浓缩”所需的微生物？所需的微生物？在在选择培养的条件下，可以使那些能培养的条件下，可以使那些能够适适应这种种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不
8、适些不适应这种种营养条件的微生物的繁殖被抑养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到制，因此可以起到“浓缩”的作用的作用梯度稀梯度稀释 按照按照课题1 的稀的稀释操作方法，将操作方法，将选择培培养后的培养基养后的培养基进行等比稀行等比稀释，稀，稀释最大倍数最大倍数到到106将将样品涂布到品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上素分解菌的培养基上1、制、制备培养基培养基:参照旁参照旁栏中的比例中的比例2、涂布平板：将稀、涂布平板：将稀释度度为104106的菌的菌悬液液各取各取0.1ml涂布在培养基上，涂布在培养基上，30倒置培养倒置培养挑挑选产生透生透明圈的菌落明圈的菌落 参照参照课本本刚果果红染色法染
9、色法，挑，挑选产生透生透明圈的菌落，一般即明圈的菌落，一般即为分解分解纤维素的菌落素的菌落刚果果红染色法染色法方法一：方法一：先培养微生物，再加入先培养微生物，再加入刚果果红进行行颜色反色反应方法二：方法二：在倒平板在倒平板时就加入就加入刚果果红思考：思考：这两种方法各有哪些两种方法各有哪些优点与不足点与不足 方法一方法一 缺点是操作缺点是操作烦琐，加入，加入刚果果红溶液会使菌落之溶液会使菌落之间发 生混生混杂；优点是点是这样显示出的示出的颜色反色反应基本上是基本上是纤维素分解素分解菌的作用菌的作用 方法二方法二 优点是操作点是操作简便，不存在菌落混便，不存在菌落混杂问题缺点一是由于培养基中缺
10、点一是由于培养基中还含有淀粉含有淀粉类物物质，可以使能，可以使能产生淀粉生淀粉酶的微生物出的微生物出现假阳性反假阳性反应；缺点二有些微生物具有降解色素；缺点二有些微生物具有降解色素的能力，它的能力，它们在在长时间培养培养过程中会降解程中会降解刚果果红，形成明，形成明显的的透明圈，与透明圈，与纤维素分解菌不易区分素分解菌不易区分四、四、结果分析与果分析与评价价（一）培养基的制作是否合格以及一）培养基的制作是否合格以及选择培养基是否培养基是否筛选出菌落出菌落（二）分离的（二）分离的结果是否一致果是否一致 设置置对照，若照，若对照的培养基在培养照的培养基在培养过程中无菌落生程中无菌落生长则说明培养基
11、制作合格。如果明培养基制作合格。如果观察到察到产生透明圈的菌生透明圈的菌落，落，则说明可能明可能获得了分解得了分解纤维素的微生物。素的微生物。如果不同，分析如果不同，分析产生不同生不同结果的原因。果的原因。五、五、课题延伸延伸 本本课题对分解分解纤维素的微生物素的微生物进行了初步的行了初步的筛选，但是，但是这只是分离只是分离纯化的第一步。化的第一步。为确定得确定得到的是到的是纤维素分解菌，素分解菌，还需要需要进行行发酵酵产纤维素素酶的的实验，纤维素素酶的的测定方法一般是定方法一般是对纤维素素酶分解分解滤纸等等纤维素后所素后所产生的葡萄糖生的葡萄糖进行定量行定量的的测定。定。练一一练：1、下列关
12、于、下列关于纤维素素酶的的说法，法，错误的是的是A、纤维素素酶是一种复合是一种复合酶，至少包括三种，至少包括三种B、纤维素素酶可把可把纤维素分解成葡萄糖素分解成葡萄糖C、纤维素素酶可用于去掉植物的可用于去掉植物的细胞壁胞壁D、葡萄糖苷、葡萄糖苷酶可把可把纤维素分解成葡萄糖素分解成葡萄糖2、利用、利用刚果果红法可以法可以筛选出出纤维素分解菌，素分解菌，下列下列说法法错误的是的是A、刚果果红能与能与纤维素形成素形成红色复合物色复合物 B、刚果果红能与能与纤维二糖形成二糖形成红色复合物色复合物 C、刚果果红不能与葡萄糖形成不能与葡萄糖形成红色复合物色复合物D、若培养基上、若培养基上产生了透明圈，生了
13、透明圈，则说明已明已筛选出出了了纤维素分解菌素分解菌练一一练3、在富含、在富含纤维素的素的环境中境中寻找找纤维素分解菌，符合下列哪一生物素分解菌，符合下列哪一生物学学观点？（点？（）A、生物、生物结构与功能相适构与功能相适应的的观点点 B、生物、生物结构与功能整体性构与功能整体性观点点C、生物与、生物与环境相适境相适应的的观点点 D、生物、生物发展展进化的化的观点点4、从土壤中分离、从土壤中分离获得某种微生物的步得某种微生物的步骤是（是（）土壤取土壤取样 梯度稀梯度稀释 选择培养培养 菌菌悬液涂布平板液涂布平板 挑挑选出出单个菌落个菌落A、B、C、D、5、有关、有关选择培养正确的叙述是（培养正确的叙述是（）A、可以增加、可以增加纤维素分解菌的素分解菌的浓度度B、可以减少、可以减少纤维素分解菌的素分解菌的浓度度C、所用培养基是固体培养基、所用培养基是固体培养基D、所用培养基是平板培养基、所用培养基是平板培养基CBA