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1、目标：目标：如何分离土壤中能分解纤如何分离土壤中能分解纤维素的微生物维素的微生物阅读课本阅读课本2727页基础知识部分第一、二页基础知识部分第一、二段，回答下列问题：段，回答下列问题：1.1.纤维素在生物圈的分布状况？纤维素在生物圈的分布状况？纤维素是地球上含量最丰富的多糖纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质。植物的根、茎、叶等器官都含类物质。植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素。其中有大量的纤维素。其中棉花棉花是自然界中是自然界中纤维素含量最高的天然产物。纤维素含量最高的天然产物。一、纤维素和纤维素酶一、纤维素和纤维素酶 纤维素酶是一种纤维素酶是一种复合酶复合酶，一，一般认为它至少包括三
2、种组分般认为它至少包括三种组分，即，即C1酶、酶、CX酶和葡萄糖苷酶酶和葡萄糖苷酶，前两种，前两种酶使纤维素分解成纤维二糖，第三酶使纤维素分解成纤维二糖，第三种种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。酶将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维素纤维素纤维纤维二糖二糖葡萄糖葡萄糖C1酶酶Cx酶酶葡萄糖葡萄糖苷酶苷酶2.纤维素酶的组成及作用？纤维素酶的组成及作用？3 3、纤维素的分解、纤维素的分解 能分解能分解纤维素纤维素的微生物有各种细菌、的微生物有各种细菌、真菌和少数放线菌。真菌和少数放线菌。方法：滤纸崩溃法方法：滤纸崩溃法4 4、纤维素酶活性的测定实验：、纤维素酶活性的测定实验：下列生物能分解纤维素的是（下列生物能
3、分解纤维素的是（）人人 兔兔 牛牛 蘑菇蘑菇 纤维杆菌纤维杆菌A.B.C.D.C（二）纤维素分解菌的筛选（二）纤维素分解菌的筛选1、筛选纤维素分解菌的方法是、筛选纤维素分解菌的方法是_。该方法可以通。该方法可以通过过_反应直接筛选。反应直接筛选。刚果红染色法刚果红染色法颜色颜色阅读课本课本阅读课本课本28页相关部分，回答下列问题：页相关部分，回答下列问题：2、其原理是：刚果红可以与纤维、其原理是：刚果红可以与纤维素形成素形成_，当纤维素被，当纤维素被_分解后，红色复合物无分解后，红色复合物无法形成，出现以法形成，出现以_为为中心的中心的_，我们可以通过，我们可以通过_来筛选纤维素分解菌。来筛选
4、纤维素分解菌。红色复合物红色复合物纤维素酶纤维素酶纤维素分解菌纤维素分解菌 透明圈透明圈是否产生透明圈是否产生透明圈刚果红染色法：刚果红染色法：这种方法能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选这种方法能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选练一练：练一练：1.1.下列关于纤维素酶的说法，错误的是下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葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖2.利用刚果
5、红染色法可以筛选出纤维素利用刚果红染色法可以筛选出纤维素分解菌，下列说法错误的是分解菌，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选出了纤维素分解菌三、实验操作三、实验操作土壤取样土壤取样选择培养选择培养梯度稀释梯度稀释将样品涂布到鉴别将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培纤维素分解菌的培养基上养基上挑选产生透挑选产生透明圈的菌落明圈的
6、菌落旁栏思考题旁栏思考题本实验流程与课题本实验流程与课题2中中的实验流程有哪些异同？的实验流程有哪些异同？课题课题2是将土样制成的菌悬液直接涂布是将土样制成的菌悬液直接涂布在以尿素为唯一氮源的选择培养基上，在以尿素为唯一氮源的选择培养基上，直接分离得到菌落直接分离得到菌落本课题通过选择培养，使纤维素分解本课题通过选择培养，使纤维素分解菌得到增殖以后，再将菌液涂布到选菌得到增殖以后，再将菌液涂布到选择培养基上。择培养基上。土壤取样土壤取样取样环境取样环境富含纤维素的环境中富含纤维素的环境中 由于生物与环境的相互依存关系，由于生物与环境的相互依存关系，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌在富含纤维素
7、的环境中，纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这种土样中获的含量相对提高，因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于普通环境。得目的微生物的几率要高于普通环境。原因原因土壤取样土壤取样 实例：树林中多年落叶形成的腐殖实例：树林中多年落叶形成的腐殖土，多年积累的枯枝败叶等。土，多年积累的枯枝败叶等。讨论讨论:如果找不到合适的环境，可将如果找不到合适的环境，可将滤纸埋在土壤中，将滤纸埋在土壤中有什滤纸埋在土壤中，将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应埋进土壤中多深？么作用？你认为滤纸应埋进土壤中多深？将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对集中，实际上是人工设置纤维素分
8、解相对集中，实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将滤纸埋于深菌生存的适宜环境。一般应将滤纸埋于深约约10cm10cm左右的土壤中。左右的土壤中。旁栏思考题旁栏思考题为什么要在富含纤维为什么要在富含纤维素的环境中找纤维素分解菌？素的环境中找纤维素分解菌？在富含纤维素的环境中纤维素分在富含纤维素的环境中纤维素分解菌的含量相对提高解菌的含量相对提高旁栏思考题旁栏思考题将滤纸埋在土壤中有什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么作用？你认为滤纸应该埋进土壤多深？人工设置纤维素分解菌生存的适人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境，使纤维素分解菌相对聚集。宜环境，使纤维素分解菌相
9、对聚集。将纸埋于深约将纸埋于深约10cm的腐殖土壤中。的腐殖土壤中。1.1.选择培养的目的：选择培养的目的：增加纤维素分解菌的浓度，以确保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能够从样品中分离到所需要的微生物选择培养选择培养参照课本参照课本2929页旁栏中的比例配置，页旁栏中的比例配置，回答下列问题回答下列问题a.a.旁栏中的配方是液体培养基还是固体旁栏中的配方是液体培养基还是固体培养基？为什么？培养基？为什么？b.b.这个培养基对微生物是否具有选择作用这个培养基对微生物是否具有选择作用？如果具有，是如何进行选择的？如果具有，是如何进行选择的？是液体培养基，原因是配方中
10、无凝固剂是液体培养基，原因是配方中无凝固剂有选择作用，本配方中的碳源是纤维素，有选择作用，本配方中的碳源是纤维素，所以能分解纤维素的微生物可以大量繁殖所以能分解纤维素的微生物可以大量繁殖2.2.制备选择培养基制备选择培养基c.c.你能否设计一个对照实验，说明你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用选择培养基的作用用牛肉膏蛋白胨培养基与之对照用牛肉膏蛋白胨培养基与之对照3.3.操作方法操作方法：将土样加入装有将土样加入装有30ml选择培养基的选择培养基的锥形瓶中，将锥形瓶固定在摇床上，在锥形瓶中，将锥形瓶固定在摇床上，在一定温度下振荡培养一定温度下振荡培养12天，直至培养天，直至培养液变浑浊
11、。也可重复选择培养液变浑浊。也可重复选择培养思考：为什么选择培养能够思考：为什么选择培养能够“浓缩浓缩”所需的微生物？所需的微生物？在选择培养的条件下，可以使那些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，因此可以起到微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩浓缩”的作用的作用梯度稀释梯度稀释按照课题按照课题1 1的稀释操作方法，将的稀释操作方法，将选择培养后的培养基进行等比稀释，选择培养后的培养基进行等比稀释，稀释最大倍数到稀释最大倍数到10106 6将样
12、品涂布到鉴别纤维素将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上分解菌的培养基上1.制备培养基制备培养基:参照旁栏中的比例参照旁栏中的比例 2.涂布平板：涂布平板：将稀释度为将稀释度为104106的菌悬液各取的菌悬液各取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选产生透明圈的菌落挑选产生透明圈的菌落 挑取产生明显的透明圈的菌落，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。一般即为分解纤维素的菌落。接种到纤维素分解菌的选择培养接种到纤维素分解菌的选择培养基上，在基上，在30300 0C C 37370 0C C培养，可获得纯培养，可获得纯培养。培养。刚果红染色法刚果红染色
13、法方法一：方法一：方法二：方法二：在倒平板时就加入刚果红在倒平板时就加入刚果红先培养微生物，再加入刚果红进行颜色先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应反应 方法一方法一缺点是操作繁琐，加入刚果缺点是操作繁琐，加入刚果红溶液会使菌落之间发生混杂；优点是这红溶液会使菌落之间发生混杂；优点是这样显示出的颜色反应基本上是纤维素分解样显示出的颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用菌的作用 方法二方法二优点是操作简便，不存在菌优点是操作简便，不存在菌落混杂问题落混杂问题 缺点一是由于培养基中还含有淀粉类缺点一是由于培养基中还含有淀粉类物质，可以使能产生淀粉酶的微生物出现物质，可以使能产生淀粉酶的微生物出现假阳
14、性反应；缺点二有些微生物具有降解假阳性反应；缺点二有些微生物具有降解色素的能力，它们在长时间培养过程中会色素的能力，它们在长时间培养过程中会降解刚果红，形成明显的透明圈降解刚果红，形成明显的透明圈，与纤维，与纤维素分解菌不易区分素分解菌不易区分1.在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌，符合下列哪一生物学观点？菌，符合下列哪一生物学观点？A.生物结构与功能相适应的观点生物结构与功能相适应的观点B.生物结构与功能整体性观点生物结构与功能整体性观点 C.生物与环境相适应的观点生物与环境相适应的观点D.生物发展进化的观点生物发展进化的观点练一练：练一练：2.从土壤中分
15、离获得某种微生物的步骤是从土壤中分离获得某种微生物的步骤是 土壤取样土壤取样梯度稀释梯度稀释选择培养选择培养 菌悬液涂布平板菌悬液涂布平板挑选出单个菌落挑选出单个菌落 A.B.C.D.3.有关选择培养正确的叙述是有关选择培养正确的叙述是A.可以增加纤维素分解菌的浓度可以增加纤维素分解菌的浓度 B.可以减少纤维素分解菌的浓度可以减少纤维素分解菌的浓度 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A四、课题延伸四、课题延伸 本课题对分解纤维素的微生物进行了本课题对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选，但是这只是分离纯化的第一初步的筛选，但是这只是分离纯化的第一步。为确定得到的是纤维素分解菌，还需步。为确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验，纤维素酶要进行发酵产纤维素酶的实验，纤维素酶的测定方法一般是对纤维素酶分解滤纸等的测定方法一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。纤维素后所产生的葡萄糖进行定量的测定。