分解纤维素的微生物的分离上课讲义.ppt

YNMZZX zjx 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。 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 （1）、纤维素的分解 能分解纤维素的微生物有各种细菌、真菌和少数放线菌。 方法：滤纸崩溃法 （2）、纤维素酶活性的测定实验： ①取二支20mL的试管 实验：纤维素酶分解纤维素的实验 ②各加入一张滤纸条 ③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 ④在乙试管中加入1mL纤维素酶 ⑤两支试管固定在锥形瓶中，放在 140r/min的摇床上振荡1h ⑥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？ 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：小实验是如何构成对照的？ （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 (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 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。 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； 【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 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 按照课题1的稀释操作方法，将选择培养后的培养基进行等比稀释101～107倍。 3.梯度稀释 101 102 103 104 105 106 梯度稀释 将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上 → 挑选产生透明圈的菌落 → 方法一中NaCl溶液的作用？ 思考： 漂洗作用，洗去与纤维素结合不牢的刚果红，以免出现的透明圈不够清晰。用这方法可以判断酶活力的大小。实际上刚果红是结合到培养基的多糖底物，但分解纤维素的细菌可以产生纤维素酶，能分解这个多糖底物成为单糖，这样刚果红就不能结合上去了，氯化钠溶液就可以使结合不牢的刚果红洗去，这样就留下大大小小的透明圈，大的透明圈当然分解纤维素的能就强！ 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 将细菌涂布在只有 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 比较项目 分解尿素的细菌 纤维素分解菌 鉴 定 培养基 原