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课题3 分解纤维素的微生物的分离 * * 点此播放教学视频 阅读课本27页基础知识部分第一、二段，回答下列问题： 1、纤维素在生物圈的分布状况？ 2、纤维素酶的组成及作用？ 纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质。植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素。其中棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物。 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、CX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。 一、纤维素和纤维素酶 点此播放教学视频 3.纤维素酶的结构和作用原理 纤维素与淀粉都是由葡萄糖组成的，但组成两者的葡萄糖的连接方式不同，因而使两者的形态完全不同。纤维素是由葡萄糖分子按β-1,4糖苷键连接而成的，淀粉是由葡萄糖分子按α-1,4糖苷键连接而成的。 纤维素酶(复合酶) 内切酶（Cx酶） 外切酶（C1酶） 葡萄糖苷酶 内切酶作用于无定型的纤维素区域，使纤维素断裂成片段 又叫纤维二糖水解酶，它可以作用于纤维素的结晶区或小片段纤维素，从糖链末端开始切掉两个葡萄糖分子，产生纤维二糖 将纤维二糖分解成葡萄糖。 点此播放教学视频 二、纤维素分解菌的筛选 阅读课本课本28页相关部分，回答下列问题： 1、纤维素分解菌的筛选方法 2、纤维素分解菌的筛选方法的原理 刚果红染色法：这种方法能够通过颜色反应直接 对微生物进行筛选。 刚果红是一种染料，它可以与纤维素形成红色复合物，但并不和纤维二糖、葡萄糖发生这种反应。当纤维素被纤维素酶分解后刚果红—纤维素的复合物就无法形成，培养基中会出现以纤维素分解为中心的 。这样我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 透明圈 点此播放教学视频 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 点此播放教学视频 三、实验操作 土壤取样 选择培养 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 点此播放教学视频 土壤取样 取样的环境是怎样的，作出这种选择的理由是什么？ 选择纤维素丰富的环境，如树林中多年落叶形成的腐殖土，多年积累的枯枝败叶等等。 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。 点此播放教学视频 选择培养 1、选择培养的目的： 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。 2、制备选择培养基 参照课本29页旁栏中的比例配置，回答下列问题 a、旁栏中的配方是液体培养基还是固体培养基？为什么？ b、这个培养基对微生物是否具有选择作用？如果具 有，是如何进行选择的？ c、你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用 是液体培养基，原因是配方中无凝固剂。 有选择作用，本配方中的碳源是纤维素，所以能分解纤维素的 微生物可以大量繁殖。 用牛肉膏蛋白胨培养基与之对照。 点此播放教学视频 3、操作方法： 将土样加入装有30ml选择培养基的锥形瓶中，将锥形瓶固定在摇床上，在一定温度下震荡培养1～2天，直至培养液变浑浊。也可重复选择培养。 思考：为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？ 在选择培养的条件下，可以使那些能够适应这种营养条件的微生物得到迅速繁殖，而那些不适应这种营养条件的微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩”的作用。 点此播放教学视频 梯度稀释 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，稀释最大倍数到106。 点此播放教学视频 将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上 1、制备培养基:参照旁栏中的比例。 2、涂布平板：将稀释度为104～106的菌悬液各取0.1ml涂布在培养基上，30℃倒置培养。 点此播放教学视频 挑选产生透明圈的菌落 参照课本刚果红染色法，挑选产生透明圈的菌落，一般即为分解纤维素的菌落。 点此播放教学视频 刚果红染色