内容正文:
课题3 分解纤维素的微生物的分离
一、基础知识
1.纤维素
纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物,是含量最丰富的多糖类物质。
土壤中某些微生物能够产生纤维素酶,把纤维素分解为葡萄糖,后再利用。
2.纤维素酶
纤维素酶是一种复合酶,一般认为它至少包括三种组分,即C1酶(外切酶)、CX酶(内切酶)和葡萄糖苷酶,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。
纤维二糖
C1酶、Cx酶
葡萄糖苷酶
葡萄糖
纤维素
一、基础知识
在2支20mL的试管中,分别放入1×6cm的滤纸条,再分别加入pH为4.8、物质的量浓度为0.1mol/L的醋酸-醋酸钠缓冲液10mL、11mL。在加入10mL缓冲液的试管中加入1mL纤维素酶(70~80U/mL)。将二支试管固定在50mL的锥形瓶中,在摇床上以140r/min的转速振荡反应1h,观察结果。
在一支试管中添加纤维素酶,
另一支试管不添加纤维素酶;
〖思考1〗实验分析:P27的小实验是如何构成对照的?
滤纸崩溃法
(2)纤维素分解菌的筛选
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
可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌
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
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
(三)、实验设计
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?
① 培养的目的? ②选择培养基的特点?
挑选什么样的菌落?
①鉴别培养基的特点?
②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
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:
液体
没有添加琼脂
2、该培养基对微生物_____(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;
若设置一个对照实验说明选择培养的作用,应控制的变量是将__________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
【资料三】刚果红染色法
方法一:先培养微生物,再加入刚果红进行颜色反应
方法二:在倒平板时就加入刚果红
培养基组成 提供的主要营养物质
CMC-Na 5~10g
碳源
酵母膏 1g 碳源、氮源、生长因子
KH2PO4 0.25g 无机盐
土豆汁 100mL 碳源、生长因子
琼脂 15g 凝固剂
上述物质溶解后,加蒸馏水定容至1000mL 氢元素、氧元素
鉴别纤维素分解菌的培养基
(水溶性羧甲基纤维素钠)
染色法 优点 缺点
方法一
方法二
颜色反应基本上是纤维素分解菌的作用
操作繁琐,刚果红会使菌落之间发生混杂
操作简便,不存在菌落混杂问题
产生淀粉酶的微生物也产生模糊透明圈,有些微生物能降解色素,形成明显的透明圈。
思考:这两种方法各有哪些优点与不足
挑选产生透明圈的菌落
挑取产生明显的透明圈的菌落,一般即为分解纤维素的菌落。
接种到纤维素分解菌的选择培养基上,在300C- 370C培养,可获得纯培养。
四、结果分析与评价
1.培养基的制作是否合格以及选择培养基是否筛选出菌落
对照的培养基在培养过程中没有菌落生