分解纖維素的微生物的分離課件

教學(xué)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3、學(xué)會(huì)從土壤中分離某種特定微生物的操作技術(shù)閱讀課本27頁基礎(chǔ)知識(shí)部分第一、二段，回答下列問題：1、纖維素在生物圈的分布狀況？2、纖維素酶的組成及作用？

纖維素是地球上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。其中棉花是自然界中纖維素含量最高的天然產(chǎn)物。纖維素酶是一種復(fù)合酶，一般認(rèn)為它至少包括三種組分，即CX酶、C1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。一、纖維素和纖維素酶二、纖維素分解菌的篩選閱讀課本課本28頁相關(guān)部分，回答下列問題：1、纖維素分解菌的篩選方法2、纖維素分解菌的篩選方法的原理剛果紅染色法：這種方法能夠通過顏色反應(yīng)直接對(duì)微生物進(jìn)行篩選剛果紅是一種染料，它可以與纖維素形成紅色復(fù)合物，但并不和纖維二糖、葡萄糖發(fā)生這種反應(yīng)。當(dāng)纖維素被纖維素酶分解后剛果紅—纖維素的復(fù)合物就無法形成，培養(yǎng)基中會(huì)出現(xiàn)以纖維素分解為中心的透明圈

，這樣我們可以通過是否產(chǎn)生透明圈來篩選纖維素分解菌。

三、實(shí)驗(yàn)操作土壤取樣選擇培養(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)生透明圈的菌落請(qǐng)思考：本實(shí)驗(yàn)流程與課題2中的實(shí)驗(yàn)流程有哪些異同？土壤取樣制備培養(yǎng)基培養(yǎng)、觀察、計(jì)數(shù)取樣涂布樣品稀釋回憶：課題2中實(shí)驗(yàn)流程本實(shí)驗(yàn)流程與課題2的流程的區(qū)別如下：

課題2是將土樣制成的菌懸液直接涂布在以尿素為惟一氮源的選擇培養(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后，再將菌液涂布在選擇培養(yǎng)基上。其他步驟基本一致。土壤取樣取樣的環(huán)境是怎樣的，作出這種選擇的理由是什么？選擇纖維素豐富的環(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。

生物與環(huán)境的互相依存關(guān)系，在富含纖維素的環(huán)境中纖維素分解菌的含量相對(duì)提高，因此從這種土壤中獲得目的微生物的幾率要高于普通環(huán)境。若找不到合適環(huán)境呢？可將富含纖維素的物質(zhì)，如濾紙等，埋在土壤中。經(jīng)過30天左右，在從已腐爛的濾紙上篩選纖維素分解菌?！締枴繉V紙埋在土壤中有什么作用？你認(rèn)為濾紙應(yīng)該埋進(jìn)土壤多深？將濾紙埋在土壤中能使纖維素分解菌相對(duì)聚集，實(shí)際上是人工設(shè)置纖維素分解菌的適宜環(huán)境。一般應(yīng)將濾紙埋于深約10cm左右腐殖土壤中。選擇培養(yǎng)1、選擇培養(yǎng)的目的：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2、制備選擇培養(yǎng)基參照課本29頁旁欄中的比例配置，回答下列問題a、旁欄中的配方是液體培養(yǎng)基還是固體培養(yǎng)基？為什么？b、這個(gè)培養(yǎng)基對(duì)微生物是否具有選擇作用？如果具有，是如何進(jìn)行選擇的？

c、你能否設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，說明選擇培養(yǎng)基的作用是液體培養(yǎng)基，原因是配方中無凝固劑有選擇作用，本配方中的碳源是纖維素，所以能分解纖維素的微生物可以大量繁殖用牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基與之對(duì)照3、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(fù)選擇培養(yǎng).思考：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.梯度稀釋按照課題

1的稀釋操作方法，將選擇培養(yǎng)后的培養(yǎng)基進(jìn)行等比稀釋101～107倍。將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上。將樣品涂布到鑒別纖維素分解菌的培養(yǎng)基上1、制備培養(yǎng)基:參照旁欄中的比例2、涂布平板：將稀釋度為104～106的菌懸液各取0.1ml涂布在平板培養(yǎng)基上，30℃倒置培養(yǎng)，菌落周圍會(huì)出現(xiàn)明顯的透明圈。挑選產(chǎn)生透明圈的菌落參照課本剛果紅染色法，挑選產(chǎn)生透明圈的菌落，一般即為分解纖維素的菌落。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)就加入剛果紅思考：這兩種方法各有哪些優(yōu)點(diǎn)與不足？方法一缺點(diǎn)是操作煩瑣，加入剛果紅溶液會(huì)使菌落之間發(fā)生混雜；優(yōu)點(diǎn)是這樣顯示出的顏色反應(yīng)基本上是纖維素分解菌的作用。方法二優(yōu)點(diǎn)是操作簡便，不存在菌落混雜問題。缺點(diǎn)一是由于培養(yǎng)基中還含有淀粉類物質(zhì)，可以使能產(chǎn)生淀粉酶的微生物出現(xiàn)假陽性反應(yīng)；缺點(diǎn)二有些微生物具有降解色素的能力，它們?cè)陂L時(shí)間培養(yǎng)過程中會(huì)降解剛果紅，形成明顯的透明圈，與纖維素分解菌不易區(qū)分四、結(jié)果分析與評(píng)價(jià)（一）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（二）分離的結(jié)果是否一致

設(shè)置對(duì)照，若對(duì)照的培養(yǎng)基在培養(yǎng)過程中無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。如果不同，分析產(chǎn)生不同結(jié)果的原因。五、課題延伸

本課題對(duì)分解纖維素的微生物進(jìn)行了初步的篩選，但是這只是分離純化的第一步。

為確定得到的是纖維素分解菌，還需要進(jìn)行發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶的實(shí)驗(yàn)，纖維素酶的測(cè)定方法一般是對(duì)纖維素酶分解濾紙等纖維素后所產(chǎn)生的葡萄糖進(jìn)行定量的測(cè)定。

練一練：1、下列關(guān)于纖維素酶的說法，錯(cuò)誤的是A、纖維素酶是一種復(fù)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(xì)胞壁D、葡萄糖苷酶可把纖維素分解成葡萄糖2、利用剛果紅法可以篩選出纖維素分解菌，下列說法錯(cuò)誤的是A、剛果紅能與纖維素形成紅色復(fù)合物B、剛果紅能與纖維二糖形成紅色復(fù)合物C、剛果紅不能與葡萄糖形成紅色復(fù)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3、從土壤中分離獲得某種微生物的步驟是（）①土壤取樣②梯度稀釋③選擇培養(yǎng)④菌懸液涂布平板⑤挑選出單個(gè)菌落A、①②③④⑤B、①③②④⑤C、①②④③⑤D、①④②③⑤4、有關(guān)選擇培養(yǎng)正確的敘述是（）A、可以增加纖維素分解菌的濃度B、可以減少纖維素分解菌的濃度C、所用培養(yǎng)基是固體培養(yǎng)基D、所用培養(yǎng)基是平板培