分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座

1課題3分解纖維素微生物分離分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第1頁(yè)2一、基礎(chǔ)知識(shí)1.纖維素

纖維素是一個(gè)由葡萄糖首尾相連而成高分子化合物，是地球上含量最豐富多糖類(lèi)物質(zhì)。（一）纖維素與纖維素酶分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第2頁(yè)3纖維素：棉花是自然界中纖維素含量最高天然產(chǎn)物；木材、作物秸稈等也富含纖維素。植物每年產(chǎn)生纖維素超出70億噸；分布植物根、莖、葉中。分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第3頁(yè)4

土壤中一些微生物能夠產(chǎn)生纖維素酶,把纖維素分解為葡萄糖，后再利用。分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第4頁(yè)52.纖維素酶

纖維素酶是一個(gè)

，普通認(rèn)為它，即

，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(chǔ)知識(shí)復(fù)合酶最少包含三種組分C1酶(外切酶)、和葡萄糖苷酶CX酶(內(nèi)切酶)分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第5頁(yè)6在一支試管中添加纖維素酶，另一支試管不添加纖維素酶；〖思索1〗試驗(yàn)分析：P27小試驗(yàn)是怎樣組成對(duì)照？濾紙瓦解法分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第6頁(yè)（二）、纖維素分解菌篩選閱讀書(shū)本書(shū)本28頁(yè)相關(guān)部分，回答以下問(wèn)題：1.纖維素分解菌篩選方法2.纖維素分解菌篩選方法原理

閱讀書(shū)本書(shū)本28頁(yè)相關(guān)部分，回答以下問(wèn)題：分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第7頁(yè)8（二）、纖維素分解菌篩選1、篩選纖維素分解菌方法______________。該方法能夠經(jīng)過(guò)________反應(yīng)直接篩選。剛果紅染色法顏色2、其原理是：剛果紅能夠與纖維素形成____________，當(dāng)纖維素被_________分解后，紅色復(fù)合物無(wú)法形成，出現(xiàn)以_____________為中心________，能夠經(jīng)過(guò)___________________________來(lái)篩選纖維素分解菌。紅色復(fù)合物纖維素酶纖維素分解菌

透明圈是否產(chǎn)生透明圈分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第8頁(yè)9可依據(jù)是否產(chǎn)生透明圈來(lái)篩選纖維素分解菌分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第9頁(yè)10練一練：1.以下關(guān)于纖維素酶說(shuō)法，錯(cuò)誤是A.纖維素酶是一個(gè)復(fù)合酶，最少包含三種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細(xì)胞壁D.葡萄糖苷酶可把纖維素分解成葡萄糖分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第10頁(yè)112.利用剛果紅法能夠篩選出纖維素分解菌，以下說(shuō)法錯(cuò)誤是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(shuō)明已篩

選出了纖維素分解菌分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第11頁(yè)12(三)、試驗(yàn)設(shè)計(jì)土壤取樣選擇培養(yǎng)梯度稀釋將樣品涂布到判別培養(yǎng)基挑選菌落什么樣環(huán)境取樣?①培養(yǎng)目標(biāo)?②選擇培養(yǎng)基特點(diǎn)?挑選什么樣菌落?①判別培養(yǎng)基特點(diǎn)?②怎樣判別?依據(jù)：微生物對(duì)生存環(huán)境要求，到對(duì)應(yīng)環(huán)境中去找目標(biāo)：增加纖維素分解菌濃度，以確保能夠從樣品中分離到所需要微生物。剛果紅染色法分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第12頁(yè)

技巧歸納

尋找纖維素分解菌方法1.在富含纖維素環(huán)境中如腐殖質(zhì)中尋找。2.人工設(shè)置富含纖維素環(huán)境。將富含纖維素物質(zhì)，如濾紙等埋在土壤中。經(jīng)過(guò)30d左右，再?gòu)囊迅癄€濾紙上篩選纖維素分解酶。分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第13頁(yè)141、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__________【資料二】選擇培養(yǎng)閱讀資料二“選擇培養(yǎng)基”，回答以下幾問(wèn)題：液體沒(méi)有添加瓊脂2、該培養(yǎng)基對(duì)微生物_____（含有，不含有）選擇作用。假如含有，其選擇機(jī)制是____________________________________________________________________________

含有以纖維素粉為唯一碳源，能分解纖維素微生物能夠大量繁殖；分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第14頁(yè)15若設(shè)置一個(gè)對(duì)照試驗(yàn)說(shuō)明選擇培養(yǎng)作用，應(yīng)控制變量是將__________改為_(kāi)________。3、你能否設(shè)計(jì)一個(gè)對(duì)照試驗(yàn)，說(shuō)明選擇培養(yǎng)基作用？葡萄糖纖維素粉提醒：自變量為培養(yǎng)基種類(lèi)，即普通培養(yǎng)基和選擇培養(yǎng)基?？捎门Ｈ飧嗟鞍纂伺囵B(yǎng)基與之對(duì)照,或者將纖維素改為葡萄糖。分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第15頁(yè)16

說(shuō)明：分析“纖維素分解菌選擇培養(yǎng)基配方”可知，該配方中酵母膏也能夠提供少許碳源，所以其它微生物也能在該培養(yǎng)基中生長(zhǎng)繁殖。只不過(guò)，因?yàn)榻湍父嗪繕O少，所以，只有以纖維素為碳源微生物才能大量繁殖。分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第16頁(yè)操作方法：

將土樣加入裝有30ml選擇培養(yǎng)基錐形瓶中，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)分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第17頁(yè)18

在選擇培養(yǎng)條件下，能夠使那些能夠適應(yīng)這種營(yíng)養(yǎng)條件微生物得到快速繁殖，而那些不適應(yīng)這種營(yíng)養(yǎng)條件微生物繁殖被抑制，所以能夠起到“濃縮”作用。為何選擇培養(yǎng)能夠“濃縮”所需微生物？分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第18頁(yè)19【資料三】剛果紅染色法方法一：先培養(yǎng)微生物，再加入剛果紅進(jìn)行顏色反應(yīng)方法二：在倒平板時(shí)就加入剛果紅分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第19頁(yè)20培養(yǎng)基組成提供主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)CMC-Na5~10g碳源酵母膏1g碳源、氮源、生長(zhǎng)因子KH2PO40.25g無(wú)機(jī)鹽土豆汁100mL碳源、生長(zhǎng)因子瓊脂15g凝固劑上述物質(zhì)溶解后，加蒸餾水定容至1000mL氫元素、氧元素判別纖維素分解菌培養(yǎng)基(水溶性羧甲基纖維素鈉)分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第20頁(yè)21染色法優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)方法一

方法二

顏色反應(yīng)基本上是纖維素分解菌作用

操作繁瑣，剛果紅會(huì)使菌落之間發(fā)生混雜操作簡(jiǎn)便，不存在菌落混雜問(wèn)題

產(chǎn)生淀粉酶微生物也產(chǎn)生含糊透明圈，有些微生物能降解色素，形成顯著透明圈。思索：這兩種方法各有哪些優(yōu)點(diǎn)與不足分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第21頁(yè)22挑選產(chǎn)生透明圈菌落

挑取產(chǎn)生顯著透明圈菌落，普通即為分解纖維素菌落。接種到纖維素分解菌選擇培養(yǎng)基上，在300C－370C培養(yǎng)，可取得純培養(yǎng)。分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第22頁(yè)23思索：本試驗(yàn)流程與課題2中試驗(yàn)流程有哪些異同？

本試驗(yàn)流程與課題2流程區(qū)分以下。課題2是將土樣制成菌懸液直接涂布在以尿素為唯一氮源選擇性培養(yǎng)基上，直接分離得到菌落。本課題經(jīng)過(guò)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。其它步驟基本一致。分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第23頁(yè)24四、結(jié)果分析與評(píng)價(jià)

1.培養(yǎng)基制作是否合格以及選擇培養(yǎng)基是否篩選出菌落

對(duì)照培養(yǎng)基在培養(yǎng)過(guò)程中沒(méi)有菌落生長(zhǎng)則說(shuō)明培養(yǎng)基制作合格。

假如觀察到產(chǎn)生透明圈菌落，則說(shuō)明可能取得了分解纖維素微生物。

分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第24頁(yè)25

為了確定分離得到是纖維素分解菌，還需要進(jìn)行_____________試驗(yàn)，纖維素酶發(fā)酵方法有______發(fā)酵和______發(fā)酵。纖維素酶測(cè)定方法是對(duì)纖維素酶分解濾紙等纖維素所產(chǎn)生________含量進(jìn)行定量測(cè)定。發(fā)酵產(chǎn)纖維素酶

液體

固體

葡萄糖

五、課題延伸分解纖維素的微生物的分離專(zhuān)項(xiàng)知識(shí)專(zhuān)家講座第25頁(yè)26分解纖維素微生物分離纖維素酶種類(lèi)、作用、催化剛果紅染色篩