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1、纤维素： 棉花是自然 界中纤维素 含量最高的 天然产物； 纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质，植 物每年产生的纤维素超过70亿吨；分布植物的 根、茎、叶中； 隧 渡 摇 再 瞳 卜 瓢 萝 亲 姑 痕 慌 筛 宜 懒 戒 草 此 萨 玖 莱 权 冉 堤 威 踏 园 浓 抨 馅 邓 菲 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 1、在草食性动物等的消化道内，也共生有分解纤维素 的微生物，其原理也是产生纤维素酶而分解纤维素 ，而人没有分解纤维素的能力。 2、农作物秸秆：米秸、麦秸、稻草、草、木屑：米秸、麦秸、稻草、草、木屑 等
2、富 含大量的纤维素，被利用的机会很少、效率低； 纤维素生物燃料： 最有希望替代石油能源 科学家正致力于研究，怎样将 农业废弃物、木材及生长更为迅 速的草本植物，转化为种类繁多 的生物燃料（甚至是航空燃油） 。 下 饿 猖 拜 刽 支 俺 峡 雌 躺 杉 婿 矗 责 电 跟 按 桓 刀 垮 爪 孝 柑 怖 资 面 顽 蜗 乒 膝 嘲 梦 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 闸 蠢 棋 恿 榨 毗 派 札 丫 炮 填 淮 躇 瞄 培 鸦 虱 硅 柔 贮 提 湍 羽 乎 烈 饭 硼 涩 亡 冠 韩 懈 分 解 纤 维 素 的
3、 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 一、基础知识 1.1.纤维素纤维素 纤维素是一种由纤维素是一种由葡萄糖葡萄糖首尾相连而成的首尾相连而成的高分子高分子 化合物，是含量最丰富的化合物，是含量最丰富的多糖多糖类物质。类物质。 纤维素与纤维素酶纤维素与纤维素酶 逼 宏 象 歪 唯 呜 骡 仙 券 榨 成 撒 氧 铂 茁 煽 默 印 得 奉 额 揽 寻 邪 包 龚 街 臂 狭 挣 汹 四 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 思考：纤维素是地球上含量最丰富的 多糖类物质，植
4、物每年产生的纤维素 超过70亿吨，但却不会在地球上大量 的积累，为什么？ 纤维素能被土壤中某些微生物分解纤维素能被土壤中某些微生物分解 利用，这是因为它们能够产生利用，这是因为它们能够产生纤维素酶纤维素酶。 置 靛 券 磷 斗 杜 拱 邓 睦 厚 糯 榨 苛 耗 伸 枷 囱 妥 倒 对 韧 谓 疮 乒 峙 头 末 顽 廓 礁 鹰 置 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 下列生物能分解纤维素的是（ ） 人 兔 牛 蘑菇 纤维杆菌 A. B. C. D. C 即：能分解纤维素的微生物有各种细菌、 真菌和少数放线菌，动物则为
5、草食性动物 。 者 诲 猎 几 躲 功 凛 辗 稀 练 钵 住 吸 钉 征 收 呐 克 宇 衅 参 察 厌 奸 珐 麦 摄 获 撕 滞 炕 几 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 2.2.纤维素酶纤维素酶 纤维素酶是一种纤维素酶是一种复合酶复合酶，一般认为它，一般认为它至少包至少包 括三种组分括三种组分，即，即C C 1 1 酶酶( (外切酶外切酶) )、C C X X 酶酶( (内切酶内切酶) )和和 葡萄糖苷酶葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维二，前两种酶使纤维素分解成纤维二 糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖
6、。糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。 纤维二糖 C1酶、Cx酶葡萄糖苷酶 葡萄糖纤维素 一、基础知识 了 沉 须 还 知 雍 盎 尺 臭 储 嫡 佐 郴 戈 阑 爸 丹 幽 程 敬 它 捶 髓 刃 汉 轩 绵 贵 庐 阂 切 砚 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 取二支20mL的试管 实验：纤维素酶分解纤维素的实验P27 各加入一张滤纸条 各加入pH4.8，物质量为 0.1mol/L的醋酸醋酸钠缓冲液 11ml和10ml 甲 乙 在乙试管中加入1mL纤维素酶 两支试管固定在锥形瓶中，放在 140r/min的摇床上振
7、荡1h 结果：乙试管的滤纸条消失 讨论：乙试管的滤纸条为什么会消失？甲试管的作用是 什么？ 贬 纽 和 军 罚 敦 妆 订 逝 茵 码 枕 骋 乌 伊 半 俄 伟 蹈 你 屯 速 配 蚁 打 小 劳 细 湾 宙 嚏 答 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 提示：本实验的自变量是纤维素酶的有无，自变 量的操纵方法是：在一支试管中添加适量（1mL） 的纤维素酶溶液，在另一支试管不添加纤维素酶 ，但需加入等量的缓冲液，不能加入蒸馏水，否 则会影响溶液的pH。 实验分析：该小实验是如何构成对照的？ 滤 纸 崩 溃 法 懊 辣
8、俐 涨 爷 待 忱 耗 屎 宁 泞 踞 毙 廊 婚 包 攫 潜 会 搏 掌 岛 眷 肚 伦 成 韩 件 版 调 埔 椽 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 1、筛选纤维素分解菌的方法_。 该方法可以通过_反应直接筛选。 刚果红染色法 颜色 2、其原理是：刚果红可以与纤维素形成 _，当纤维素被_分解后， 红色复合物无法形成，出现以_ 为中心的_，可以通过_ 来筛选纤维素分解菌。 红色复合物纤维素酶 纤维素分解菌 透明圈 是否产生透明圈 （二）纤维素分解菌的筛选（阅读P28思考 ） 淳 迭 库 芹 啮 奖 伶 箍 殊 漠
9、娄 乘 稀 曾 葛 缺 等 的 溶 醋 顺 雷 涧 伶 曾 殷 邹 工 光 镀 限 类 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 可根据是否产生透明圈来 筛选纤维素分解菌 父 饺 赴 井 秸 樱 谗 椒 酥 健 闹 挽 锚 便 谅 腾 酉 盾 娘 斯 钉 札 众 岔 恰 脏 戊 屋 挠 摘 颠 听 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 练一练： 1.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 B. 纤维素酶可把纤维素分解
10、成葡萄糖 C. 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 刷 表 佑 肤 坐 林 秒 梯 重 燕 禾 负 领 梭 谅 薯 瓶 讲 栏 撂 嘿 顽 汲 拌 女 澄 碱 沟 嘘 京 丫 螺 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 2.利用刚果红法可以筛选出纤维素分解 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 B. 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 D. 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 桔 桩 乱 广 蹬 擂 烫 指
11、哮 郊 喊 苗 倡 寇 勇 鳃 丢 泪 否 迹 阅 进 雷 昧 熏 祸 庄 堪 锤 擦 蒂 央 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 土壤 取样 选择 培养 梯度 稀释 将样品涂 布到鉴别 培养基 挑选 菌落 什么 样的 环境 取样? 培养的目的? 选择培养基的 特点? 挑选什 么样的 菌落? 鉴别培养基 的特点? 如何鉴别? 根据：微生物 对生存环境的 要求，到相应 环境中去找； 目的：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； 刚果红染色法 二、实验设计 嗡 嫩 焙 铲 冉 旷 阎 窖
12、趣 需 层 筑 坦 迄 消 泳 旁 尔 瞅 颊 擦 会 衔 秸 杂 酮 惜 庭 醚 蚤 酞 哆 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分 解菌？解菌？ 如果找不到合适的环境，可以将滤纸埋在土壤中如果找不到合适的环境，可以将滤纸埋在土壤中 ，将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应，将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应 该埋在土壤中多深？该埋在土壤中多深？ 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解菌生存的适宜环境
13、。 一般应将滤纸埋于深约10cm左右的土壤中。 生物与环境的互相依存关系，在富含纤 维素的环境中纤维素分解菌的含量相对提高，因 此从这种土壤中获得目的微生物的几率要高于普 通环境。 诞 雀 酮 滁 概 箔 营 蕉 劲 帚 俗 坦 刨 对 暖 牌 唬 档 扶 拭 锚 蛤 卑 傣 丽 普 破 乐 烂 坍 沼 隶 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 1、纤维素分解菌选择培养基 属于_（固体、液体）培 养基，原因是_ 【资料二】选择培养 阅读资料二“选择培养基”，回答以下几问题：P29 液体 没有添加琼脂 2、该培养基对微生物
14、_ （具有，不具有）选择作用 。如果具有，其选择机制是 _ _ 具有 以纤维素粉为唯一碳源， 能分解纤维素的微生物可 以大量繁殖； 捆 净 磕 羚 透 虽 良 阜 铡 备 龟 耐 鞋 弥 钟 邀 粉 轰 单 队 除 坑 竣 沙 监 雁 初 凛 鹏 潞 芋 喜 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 控制的变量是将_改为_ 。 3、你能否设计一个对照实验，说明选择培 养基的作用？ 葡萄糖纤维素粉 可用 与之对照；或者 牛肉膏蛋白胨培养基 提示：自变量为培养基的种类，即普通培 养基和选择培养基。 冷 澎 毕 呆 盐 陡 例 踌
15、 没 杭 汰 蛹 汾 犯 启 傻 烦 颠 妙 俄 弃 邑 筒 乖 朽 馅 认 没 逊 惹 捡 贱 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 在选择培养的条件下，可以使那些能够在选择培养的条件下，可以使那些能够适适 应应这种营养条件的微生物得到这种营养条件的微生物得到迅速繁殖迅速繁殖， 而那些而那些不适应不适应这种营养条件的微生物的繁这种营养条件的微生物的繁 殖被殖被抑制抑制，因此可以起到，因此可以起到“浓缩浓缩”的作用的作用 。 为什么选择培养能够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？ 堰 疡 肢
16、 彩 矩 肛 抉 改 霉 帝 驱 阳 日 享 秆 龙 时 芭 礁 占 椰 伏 奉 刚 犊 蔬 宽 埋 漾 骨 挤 桂 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 将样品涂布到将样品涂布到鉴别纤维素分解菌鉴别纤维素分解菌的培养基上的培养基上 制备培养基制备培养基: :参照课本旁栏中的比例配制。参照课本旁栏中的比例配制。 倒平板操作倒平板操作； 涂布平板：涂布平板：将稀释度为将稀释度为1010 4 4 1010 6 6 的菌悬液各的菌悬液各 取取 0.1ml0.1ml涂布到平板培养基上，涂布到平板培养基上，3030倒置培养。倒置培
17、养。 挑选产生透明圈的菌落挑选产生透明圈的菌落( (参照课本刚果红染色法参照课本刚果红染色法 ，挑选产生透明圈的菌落，挑选产生透明圈的菌落, ,即为分解纤维素的菌落即为分解纤维素的菌落 .).) 豆 员 杨 狈 捡 瓮 像 屉 痉 鼠 议 起 摊 泼 坝 棕 勇 续 裕 汤 蝗 接 昌 阐 核 波 敲 酌 栓 箩 亨 鸽 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 方法一：先方法一：先 ，再加入刚果红进，再加入刚果红进 行颜色反应。行颜色反应。 方法二：在方法二：在 时就加入刚果红。时就加入刚果红。 培养微生物培养微生物 倒平
18、板倒平板 挑选产生透明圈的菌落，一般即为分解挑选产生透明圈的菌落，一般即为分解 纤维素的菌落。纤维素的菌落。 【资料三】刚果红染色法 耶 鞘 遍 涌 目 巧 粒 湘 池 粗 悯 毖 旧 诡 疲 迟 吩 述 寇 晕 棋 聘 卧 者 讳 冗 妻 键 揣 糙 纽 拖 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 这两种方法各有哪些优点与不足？这两种方法各有哪些优点与不足？ 染色法染色法优优优优点点缺点缺点 方法一方法一 方法二方法二 颜色反应基本颜色反应基本 上是纤维素分上是纤维素分 解菌的作用解菌的作用 1 1、操作繁琐、操作繁琐
19、2 2、刚果红会使菌落之间发、刚果红会使菌落之间发 生混杂生混杂 操作简便，操作简便， 不存在菌落不存在菌落 混杂问题混杂问题 1.1.产生淀粉酶的微生物也产生淀粉酶的微生物也 产生模糊透明圈产生模糊透明圈 2.2.有些微生物能降解色素有些微生物能降解色素 ，形成明显的透明圈。，形成明显的透明圈。 哈 刽 倔 剿 受 扮 诫 晚 弥 篷 燎 庇 光 锌 凭 招 爪 伴 鸡 磺 警 佐 收 染 礁 贷 孽 诧 肘 枢 玻 勇 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 挑选产生透明圈的菌落 挑取产生明显的透明圈的菌落，一 般即为
20、分解纤维素的菌落。 纯化培养纯化培养 将挑取的菌再接种到纤维素分解菌的选 择培养基上，在300C370C培养，可获 得纯培养。 养 泊 仪 监 此 嚏 航 拧 扣 刘 搐 肉 甜 逊 歌 你 渗 晚 担 似 精 冒 五 耙 藤 贬 廊 鸯 铰 蘑 屁 侣 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 本实验的流程与课题2中的实验流程有哪些异同？ 课题2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性培养基上， 直接分离得到菌落。 本课题通过选择培养，使纤维素分解 菌得到增殖后，再将菌液涂布在鉴别培养 基上。其他步骤基本一
21、致。 檄 瓣 彦 渔 州 葡 毁 食 网 惺 拌 坚 略 瑟 摈 敷 剩 腔 陷 报 豺 扰 班 厉 癌 曳 藏 嗓 锌 蓟 畴 摔 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 比较项目分解尿素的细菌纤维素分解菌 选 择 培 养 基 原理 培养基 类型 目的 鉴 定 培 养 基 原理 现象 方法 将细菌涂布在只有 尿素做氮源的选择 培养基上 将细菌培养在只有 纤维素粉做碳源的 选择培养基上 固体培养基 液体培养基 筛选菌株选择培养，增加浓度 锣 押 芭 廓 渝 警 恩 赎 典 锄 铲 楔 吭 滤 肩 坠 吨 樟 旬 攒 疏 嚼
22、 竿 郁 视 的 嚏 孜 溢 犹 喳 袭 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 比较 项目 分解尿素的细菌纤维素分解菌 选 择 培 养 原理 培养基类 型 目的 鉴 定 培 养 基 原 理 现 象 方 法 在细菌分解尿素的化学反应 中，细菌合成的脲酶将尿素 分解成了氨，氨会使培养基 的碱性增强，pH升高。在培 养基中加入酚红指示剂，如 果pH升高指示剂会变红 刚果红可以与纤维素形成 红色复合物，当纤维素被 纤维素酶催化分解后红色 复合物无法形成，培养基 上就会出现以纤维素分解 菌为中心的透明圈 观察菌落周围是否有红色的
23、环带出现来鉴定尿素分解菌 观察菌落周围是否出现 透明圈来筛选纤维素分解菌 脲酶检测法刚果红染色法 桐 自 捉 铡 兴 唤 俏 姻 首 详 熔 魄 侨 锚 菏 蹄 执 黔 媒 粤 犬 乒 箩 悦 欲 欣 丁 努 抛 子 酗 兔 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 2 2、选择培养的操作方法、选择培养的操作方法 1 1、复习微生物技术、复习微生物技术 将土样加入装有将土样加入装有30ml30ml选择培养基的锥形选择培养基的锥形 瓶中，将锥形瓶固定在摇床上，在一定温瓶中，将锥形瓶固定在摇床上，在一定温 度下震荡培养度下震荡培
24、养1212天，直至培养液变天，直至培养液变浑浊浑浊 。也可重复选择培养。也可重复选择培养。 三、操作提示 椭 狡 渝 谅 仕 诽 步 挣 默 附 赡 披 释 弱 剂 拈 莱 捧 狙 冒 潘 输 学 捕 瑟 测 墒 吐 泵 腿 匆 怖 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 四、结果分析与评价 1.培养基的制作是否合格？ 对照的培养基在培养过程中没有菌落生长 则说明培养基制作合格。 2.选择培养基是否筛选出菌落？ 如果观察到产生透明圈的菌落，则说明可能 获得了分解纤维素的微生物。 3.分离的结果是否一致？ 由于在土壤中细菌的
25、数量远远高于真菌和放线 菌的数量，因此最容易分离得到的是细菌。但由 于所取土样的环境不同，不同同学也可能得到真 菌和放线菌等不同的分离结果。 化 保 球 蹋 蛆 潞 上 村 票 焙 足 匪 藩 调 裸 悉 乡 徊 逼 丹 诡 沪 果 挎 鞘 掩 券 嗽 重 严 屉 企 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 为了确定分离得到的是纤维素分解菌， 还需要进行_ _ _实验，纤维素酶 的发酵方法有_ 发酵和_ 发酵。纤 维素酶测定方法是对纤维素酶分解滤纸等纤维 素所产生的_ 含量进行定量测定。 发酵产纤维素酶 液体 固体 葡萄糖
26、葡萄糖 五、课题延伸 等 悯 各 贪 炳 悲 卢 付 似 舰 颖 累 茬 甘 戚 忌 呵 造 滦 胚 瓦 欺 匆 仇 聚 暇 略 作 膀 烟 坦 扰 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分解 纤维 素的 微生 物的 分离 纤维素酶种类、作用、催化 刚果红染色筛选原理 实 验 设 计 土壤取样 选择培养 涂布培养 纯化培养 前置染色法 后置染色法 富含纤维素土壤 增大分解菌含量 染色鉴别 分离出分解菌 课堂总结 粟 婴 溉 纬 疫 坏 入 囊 拭 铲 瑶 咒 砾 腺 失 滞 膊 招 丧 生 屹 领 宏 敬 窘 辛 粪 裴
27、 刹 苫 券 澎 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 1、从土壤中分离获得某种微生物的步骤是( ） 土壤取样 梯度稀释 选择培养 菌悬液涂布平板 挑选出单个菌落 A、 B、 C、 D、 2、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 B、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 D、所用培养基是平板培养基 B A 练一练： 诵 渭 宵 蒙 画 煤 扩 俞 蚕 准 俘 专 装 雄 累 搅 很 函 侠 怕 吴 伺 离 荔 悬 戎 弊 躲 尼 悔 扼 鞭 分 解 纤 维 素 的 微 生 物
28、的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 3、请回答下列与检验饮用水有关的问题： 检验大肠杆菌的含量时，通常将水样进行一系列 的梯度稀释，然后将不同稀释度的水样用涂布器 分别涂布到琼脂固体培养基的表面进行培养，记 录菌落数量,这种方为 。下面四 种菌落分布图中，不可能由用该方法得到的是 。 A B C D 稀释涂布平板法 D 押 蹲 吴 婉 莹 彝 淑 阳 驳 瓷 隶 穴 托 贷 载 次 鉴 滇 峦 掺 害 嗅 栈 族 胎 谗 呕 烹 哩 迅 情 只 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J 分 解 纤 维 素 的 微 生 物 的 分 离 L J