课题3　分解纤维素的微生物的分离 (3).ppt

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1、 使用选择培养基的目的是（使用选择培养基的目的是（）A.A.培养细菌培养细菌 B.B.培养真菌培养真菌 C.C.使需要的微生物大量繁殖使需要的微生物大量繁殖 D.D.表现某微生物的特定性状与其他微生物加以区别表现某微生物的特定性状与其他微生物加以区别能合成脲酶的微生物所需要的碳源和氮源分别是能合成脲酶的微生物所需要的碳源和氮源分别是()A.CO A.CO2 2和和N N2 2 B.B.葡萄糖和葡萄糖和NHNH3 3 C.COC.CO2 2和尿素和尿素 D.D.葡萄糖和尿素葡萄糖和尿素回忆上节内容回忆上节内容C CD D下列说法不正确的是（下列说法不正确的是（）A.A.科学家从科学家从70708

2、080度热泉中分离到耐高温的度热泉中分离到耐高温的TaqDNATaqDNA聚聚合酶合酶 B.B.统计某一稀释度的统计某一稀释度的5 5个平板的菌落数依次为个平板的菌落数依次为M1M1、M2M2、M3M3、M4M4、M5M5，以，以M3M3作为该样品菌落数的估计值作为该样品菌落数的估计值 C.C.设置对照实验的主要目的是排除实验组中非测试因设置对照实验的主要目的是排除实验组中非测试因素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度素对实验结果的影响，提高实验结果的可信度 D.D.同其他生物环境相比，土壤中的微生物数量最大，同其他生物环境相比，土壤中的微生物数量最大，种类最多。种类最多。为培养和分离出酵母

3、菌并淘汰杂菌，常在培养基中加入为培养和分离出酵母菌并淘汰杂菌，常在培养基中加入（）（）A.A.较多的氮源物质较多的氮源物质 B.B.较多的碳源物质较多的碳源物质 C.C.青霉素类药物青霉素类药物 D.D.高浓度食盐高浓度食盐B BC C分解纤维素的微生物分解纤维素的微生物的分离的分离JLSSYJLSSYBYHBYH 一、基础知识一、基础知识阅读纤维素与纤维素酶的相关知识，讨论回答下列问题：阅读纤维素与纤维素酶的相关知识，讨论回答下列问题：1、组成纤维素的基本单位？2、自然界中纤维素含量最高的天然产物？3、纤维素能被土壤中某些微生物分解利用的原因？4、纤维素酶的组成？5、写出纤维素酶分解纤维素的

4、反应式。纤维素与纤维素酶纤维素与纤维素酶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高分子分子化合物，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。一、基础知识一、基础知识 棉花是自然界中纤维素含量最高的天然棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物产物。植物的根、茎、叶等器官都含有大量植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素。的纤维素。纤维素是地球上含量最丰富的多糖类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质，植物每年产生的纤维素超过7070亿吨，亿吨，其中其中40%-60%40%-60%能被土壤中的微生物所利

5、能被土壤中的微生物所利用用，不会大量积累。，不会大量积累。土壤中某些微生物能够产生纤维素酶土壤中某些微生物能够产生纤维素酶,把把纤维素分解为葡萄糖，后再利用。纤维素分解为葡萄糖，后再利用。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，一般认为它至少至少包括三种组分包括三种组分，即，即C C1 1酶酶(外切酶外切酶)、C CX X酶酶(内切酶内切酶)和葡萄糖苷酶和葡萄糖苷酶，前两种酶使纤维素分解成纤维，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。二糖，第三种酶将纤维二糖分解成葡萄糖。纤维二糖纤维二糖C C1 1酶、酶、CxCx酶酶葡萄糖苷酶葡

6、萄糖苷酶葡萄糖葡萄糖纤维素纤维素 在草食性动物等的消化道内，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。延伸延伸:草食性动物是怎样消化食物中纤维草食性动物是怎样消化食物中纤维素的？素的？取取2 2支支20mL20mL的试管的试管实验：纤维素酶分解纤维素的实验实验：纤维素酶分解纤维素的实验各加入一张滤纸条各加入一张滤纸条各加入各加入pH4.8pH4.8，物质量为，物质量为0.1mol/L0.1mol/L的醋酸醋酸钠缓冲液的醋酸醋酸钠缓冲液11ml11ml和和10ml10ml甲甲 乙乙在乙试管中加入在乙试管中加入1mL1mL纤维素酶（纤维素酶（70-70

7、-80U80UMLML）两支试管固定在锥形瓶中，放在两支试管固定在锥形瓶中，放在140r/min140r/min的摇床上振荡的摇床上振荡1h1h结果：乙试管的滤纸条消失结果：乙试管的滤纸条消失 讨论讨论：乙试管的滤纸条为什么会消失？甲试管的作用是：乙试管的滤纸条为什么会消失？甲试管的作用是什么？什么？提示：提示：本实验的本实验的自变量是纤维素酶的有无自变量是纤维素酶的有无，自变量的操，自变量的操纵方法是：在一支试管中添加适量（纵方法是：在一支试管中添加适量（1mL1mL）的纤维素酶）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的

8、缓冲液,尽管醋酸醋酸钠缓冲液用量不同，但都能尽管醋酸醋酸钠缓冲液用量不同，但都能维持相同的维持相同的pH。实验分析：这个小实验是如何构成对照实验分析：这个小实验是如何构成对照的？的？1U代表什么意思？代表什么意思？1U表示表示1个酶活力单位，个酶活力单位，1个酶活力单位是指在温度个酶活力单位是指在温度为为 25，其它反应条件最适宜情况下，在，其它反应条件最适宜情况下，在 1 min内内转化转化 1mmol 的底物所需要的酶量。的底物所需要的酶量。方法：刚果红方法：刚果红染色法染色法刚果红能与纤维素这样的多糖物质形成刚果红能与纤维素这样的多糖物质形成红色复合红色复合物物，而不与水解后的纤维二糖和

9、葡萄糖发生这种，而不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。反应。（二）纤维素分解菌的筛选（二）纤维素分解菌的筛选 当我们在含有纤维素的培养基中加入刚当我们在含有纤维素的培养基中加入刚果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成果红时，刚果红能与培养基中的纤维素形成红色复合物红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后，。当纤维素被纤维素酶分解后，刚果红刚果红-纤维素的复合物就无法形成，培养基纤维素的复合物就无法形成，培养基中就会出现中就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈以纤维素分解菌为中心的透明圈，这样我们就可以通过是否产生透明圈来筛选这样我们就可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。纤维素分解菌。纤维

10、素分解菌筛选的原理纤维素分解菌筛选的原理?二、实二、实 验验 设设 计计 请你根据实验流程图和提供的三个资料以及请你根据实验流程图和提供的三个资料以及“操作操作提示提示”，在思考有关问题的基础上，设计出一个详细的，在思考有关问题的基础上，设计出一个详细的实验方案。实验方案。土壤取样土壤取样选择培养选择培养梯度稀释梯度稀释 将样品涂布在鉴别纤将样品涂布在鉴别纤 维素分解菌的培养基上维素分解菌的培养基上 筛选产生透筛选产生透 明圈的菌落明圈的菌落分布环境分布环境1 1、土壤取样：、土壤取样：富含纤维素的环境中富含纤维素的环境中操作步骤操作步骤 生物与环境的互相依存关系，在富含纤维素生物与环境的互相

11、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这种土壤中获得目的微生物的几率要高于普通环境。境。原因原因1.下列有关纤维素的叙述中，不正确的是()A纤维素的基本组成单位是葡萄糖B纤维素能被土壤中某些微生物分解利用，是因为它们能产生纤维素酶C植物的根、茎、叶等器官中含有大量的纤维素D自然界中各种生物都能把纤维素分解为葡萄糖，从而为生物体提供能量D2、下列关于纤维素酶的叙述，不正确的是()A纤维素酶可将纤维素先分解为纤维二糖再分解为葡萄糖B纤维素酶含有C、H、O、N等化学元素C用纤维素酶处理玉米根尖成熟区细胞后，将细胞放入0.3 g/mL的蔗糖溶液中出现质壁分离现象D纤维素酶是一种复合酶C