生物學分解纖維素的微生物的分離

1、在草食性動物等的消化道內(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。2、農(nóng)作物秸稈：米秸、麥秸、稻草、草、木屑等富含大量的纖維素，被利用的機會很少、效率低；

纖維素生物燃料：

最有希望替代石油能源

科學家正致力于研究，怎樣將農(nóng)業(yè)廢棄物、木材及生長更為迅速的草本植物，轉(zhuǎn)化為種類繁多的生物燃料（甚至是航空燃油）。課題3分解纖維素的微生物的分離一、基礎知識1.纖維素

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)。

土壤中某些微生物能夠產(chǎn)生纖維素酶,把纖維素分解為葡萄糖，后再利用。2.纖維素酶

纖維素酶是一種復合酶，一般認為它至少包括三種組分，即C1酶(外切酶)、CX酶(內(nèi)切酶)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。纖維二糖C1酶、Cx酶葡萄糖苷酶葡萄糖纖維素一、基礎知識濾紙崩潰法體會纖維素酶作用的實驗：（2）纖維素分解菌的篩選1、篩選纖維素分解菌的方法______________。該方法可以通過________反應直接篩選。剛果紅染色法顏色2、其原理是：剛果紅可以與纖維素形成____________，當纖維素被_________分解后，紅色復合物無法形成，出現(xiàn)以_____________為中心的________，可以通過___________________________來篩選纖維素分解菌。紅色復合物纖維素酶纖維素分解菌

透明圈是否產(chǎn)生透明圈可根據(jù)是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌練一練：1.下列關于纖維素酶的說法，錯誤的是A.纖維素酶是一種復合酶，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.利用剛果紅染色法可以篩選出纖維素分解菌，下列說法錯誤的是A.剛果紅能與纖維素形成紅色復合物B.剛果紅能與纖維二糖形成紅色復合物C.剛果紅不能與葡萄糖形成紅色復合物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土壤取樣選擇培養(yǎng)梯度稀釋將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上挑選產(chǎn)生透明圈的菌落實驗設計（操作流程）（此步可省略）〖旁欄思考題〗本實驗流程與課題2中的實驗流程有哪些異同？課題2是將土樣制成的菌懸液直接涂布在以尿素為唯一氮源的選擇培養(yǎng)基上，直接分離得到菌落本課題通過選擇培養(yǎng)，使纖維素分解菌得到增殖以后，再將菌液涂布到選擇培養(yǎng)基上。

纖維素分解菌大多分布在____________的環(huán)境中。采集土樣時，應選擇富含纖維素的環(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。也可將濾紙埋在土壤中一個月左右，這樣會有能分解纖維素的微生物生長?！举Y料一】土壤取樣

富含纖維素〖旁欄思考題〗為什么要在富含纖維素的環(huán)境中找纖維素分解菌？在富含纖維素的環(huán)境中纖維素分解菌的含量相對提高〖旁欄思考題〗將濾紙埋在土壤中有什么作用？你認為濾紙應該埋進土壤多深？

人工設置纖維素分解菌生存的適宜環(huán)境，使纖維素分解菌相對聚集。將紙埋于深約10cm的腐殖土壤中。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____________________?！举Y料二】選擇培養(yǎng)閱讀資料二“選擇培養(yǎng)基”，回答以下幾個問題：液體沒有添加瓊脂成分2、該培養(yǎng)基對微生物________（具有，不具有）選擇作用。如果具有，其選擇機制是_______________________________________________________。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

具有若設置一個對照實驗說明選擇培養(yǎng)的作用，應控制的變量是將__________改為_________。3、你能否設計一個對照實驗，說明選擇培養(yǎng)基的作用？葡萄糖纖維素粉〖思考2〗實驗流程中“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?！举Y料三】剛果紅染色法方法一：先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅進行顏色反應方法二：在倒平板時就加入剛果紅染色法優(yōu)點缺點方法一（后加剛果紅）

方法二（先加剛果紅）

顏色反應基本上是纖維素分解菌的作用

操作繁瑣，剛果紅會使菌落之間發(fā)生混雜操作簡便，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)點與不足操作提示選擇培養(yǎng)的操作方法將土樣加入裝有30ml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)1～2天，直至培養(yǎng)液變渾濁。也可重復選擇培養(yǎng)。思考：據(jù)“搖床”、“震蕩”分析纖維素分解菌的異化作用類型？〖旁欄思考題〗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這種營養(yǎng)條件的微生物得到迅速繁殖，而那些不適應這種營養(yǎng)條件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“濃縮”的作用。指微生物的種類少了，而某些微生物的數(shù)量多了

1.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

對照的培養(yǎng)基在培養(yǎng)過程中沒有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。

結(jié)果分析與評價

為了確定分離得到的是纖維素分解菌，還需要進行_____________實驗，纖維素酶的發(fā)酵方法有______發(fā)酵和______發(fā)酵。纖維素酶測定方法是對纖維素酶分解濾紙等纖維素所產(chǎn)生的________含量進行定量測定。課題延伸發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶

液體

固體

葡萄糖D1、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C2、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B3、剛果紅能與哪項物質(zhì)形成紅色復合物()A．纖維二糖B．纖維素

C．葡萄糖D．麥芽糖B4、尋找纖維素分解菌應到…()A．濕潤的環(huán)境中

B．富含纖維素的環(huán)境中

C．富含無機鹽的環(huán)境中

D．池塘中D5、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．NaNO3B．KClC．酵母膏D．纖維素粉A6、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D7、選擇培養(yǎng)時應將錐形瓶固定在…()A．桌子上B．溫箱里

C．窗臺上D．搖床上B8、選擇培養(yǎng)的結(jié)果：培養(yǎng)液變()A．清澈B．渾濁

C．紅色D．產(chǎn)生透明圈C9、剛果紅染色時，加入剛果紅可在()①制備培養(yǎng)基時②梯度稀釋時③倒平板時④涂布