分解纤维素微生物的分离(40ppt)精要.ppt

* 课题3 分解纤维素的微生物的分离 一、纤维素与纤维素酶 1.纤维素： (1)化学本质：是一种多糖，由________三种元素组成。 (2)分布：_____是自然界中纤维素含量最高的天然产物，此 外，木材、作物秸秆等也富含纤维素。纤维素是构成_______ _____的主要成分之一。 (3)种类：除天然纤维素外，还有水溶性的羧甲基纤维素钠、 不溶于水的微晶纤维素等。 C、H、O 棉花 植物细 胞壁 2.纤维素酶： (1)组成：一种复合酶，至少包括______________________三 种组分。 (2)作用： C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶 C1酶、CX酶 葡萄糖苷酶 二、纤维素分解菌的筛选 1.方法： 2.原理： 刚果红 纤维素分解菌 刚果 红 倒平板 红色 纤维 素分解菌 三、实验设计 1.实验流程： 纤维素 纤维素 梯度稀释 选择培养基 涂布平板 透明圈 2.课题延伸： (1)为确定透明圈内的菌落是否是纤维素分解菌，需要进行发 酵产纤维素酶的实验，纤维素酶的发酵方法有_________和 _________两种。 (2)纤维素酶的测定方法，一般是对纤维素酶分解_____等纤维 素后所产生的_______进行定量的测定。 液体发酵 固体发酵 滤纸 葡萄糖 【思考辨析】 1.判断正误 (1)纤维素是由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物。( ) (2)自然界中的各种微生物均能把纤维素分解成葡萄糖，从 而作为生物体的能量来源。( ) 【分析】自然界中只有部分能够产生纤维素酶的微生物能把 纤维素分解成葡萄糖，从而作为生物体的能量来源。 √ × (3)纤维素酶具有专一性和高效性等特点。( ) (4)培养纤维素分解菌的培养基中应含有无机碳源。( ) 【分析】纤维素分解菌的代谢类型为异养型，培养基中应含有 有机碳源。 √ × 2.问题思考 (1)培养基中出现透明圈一定是纤维素分解菌的作用吗？ 提示：不一定。刚果红与多糖类化合物产生红色复合物，若多糖为淀粉，产生淀粉酶的微生物也可使培养基产生透明圈。 (2)纤维素分解菌的选择培养用液体培养基有什么好处？ 提示：液体培养基中菌体可以与营养物质充分接触，并且氧气的含量也高于固体培养基，还可以人为地通入无菌氧气，有利于微生物的大量繁殖。 一、纤维素与纤维素酶 至少由C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶组成 由葡萄糖组成的多聚体 组成 微生物细胞内 棉花、木材、作物秸秆等 分布 与果胶构成植物的细胞壁 纤维素 水解纤维素 作用 纤维素酶 【易错提醒】(1)纤维素酶是一种复合酶，是多种酶的总称，并非仅指一种酶。 (2)该酶也具有专一性，只能分解含纤维素的物质。 (3)酶发挥作用需要一定的条件，不仅仅是温度、pH等，其他物质的存在也会降低酶的活性，如木质素会降低纤维素酶的活性。 【典例训练1】下列关于纤维素酶的叙述中，错误的是( ) A.纤维素酶只有一种，只能将纤维素分解为葡萄糖 B.纤维素酶是一种复合酶，至少包括C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶三种组分 C.纤维素可被纤维素酶水解成葡萄糖，为微生物提供营养物质 D.分解纤维素的细菌、真菌和放线菌，都是通过产生纤维素酶来分解纤维素的 【解题关键】解答本题的关键是明确纤维素酶的组成、功能和分解纤维素的微生物。 【解析】选A。纤维素酶是一种复合酶，一般认为至少包括三种组分——C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶，其中C1酶和CX酶将纤维素分解为纤维二糖，葡萄糖苷酶将纤维二糖分解为葡萄糖。 【变式训练】纤维素酶的测定方法一般是( ) A.对纤维素进行定量测定 B.对纤维素酶分解纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定 C.对纤维素酶分解纤维素后所产生的纤维二糖进行定量测定 D.对纤维素分解菌进行定量测定 【解析】选B。得到鉴别培养基上形成的透明圈中的菌落只是对分解纤维素的微生物进行初步筛选，为确定得到的是纤维素分解菌，需要进行发酵产纤维素酶的实验，并且进行纤维素酶的测定。测定方法一般是对纤维素酶分解滤纸等纤维素后所产生的葡萄糖进行定量测定。 二、纤维素分解菌的筛选 1.实验原理： 即可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 2.两种刚果红(CR)染色法的比较： 配制质量浓度为10 mg/mL 的CR溶液→灭菌→按照每 200 mL培养基加入1 mL的 比例加入CR溶液→混匀→ 倒平板→接种后培养→出 现透明圈 培养基经涂布培养长出菌落→ 覆盖质量浓度为1 mg/mL的CR 溶液 倒去CR 溶液→加入物质的量浓度为 1 mol/L的NaCl溶液 倒掉NaCl溶液→出现透明圈 过程 方法一 方法二 倒平板时就加入刚果红 先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应 区别 操作简便，不存在菌落混杂问题 显示出的颜