一纤维素和纤维素酶

一、纤维素和纤维素酶一、纤维素和纤维素酶1. 1. 纤维素在生物圈的分布状况纤维素在生物圈的分布状况纤维素是地球上含量最丰富的多糖纤维素是地球上含量最丰富的多糖类物质。植物的根、茎、叶等器官都类物质。植物的根、茎、叶等器官都含有大量的纤维素。含有大量的纤维素。棉花棉花是自然界中纤维素含量最高的是自然界中纤维素含量最高的天然产物。天然产物。2.2.纤维素酶的组成及作用纤维素酶的组成及作用 3 3、纤维素的分解、纤维素的分解 能分解能分解纤维素纤维素的微生物有各种细菌、的微生物有各种细菌、真菌和少数放线菌。真菌和少数放线菌。 4 4、纤维素酶活性的测定实验：、纤维素酶活性的测定实验： 方法：滤纸崩溃法方法：滤纸崩溃法 下列生物能分解纤维素的是（下列生物能分解纤维素的是（ ） 人人 兔兔 牛牛 蘑菇蘑菇 纤维杆菌纤维杆菌 A A、 B B、 C C、 D D、C C练一练：练一练：二、纤维素分解菌的筛选二、纤维素分解菌的筛选 1.1.纤维素分解菌的筛选方法纤维素分解菌的筛选方法 刚果红染色法刚果红染色法这种方法能够通过颜色反应直接对这种方法能够通过颜色反应直接对微生物进行筛选微生物进行筛选2.2.纤维素分解菌的筛选方法的原理纤维素分解菌的筛选方法的原理 1.1.下列关于纤维素酶的说法，错误的是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葡萄糖苷酶可把纤维素分解成葡萄糖练一练：练一练：2.利用刚果红法可以筛选出纤维素分解菌，利用刚果红法可以筛选出纤维素分解菌，下列说法错误的是下列说法错误的是A. 刚果红能与纤维素形成红色复合物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选出了纤维素分解菌三、实验操作三、实验操作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到鉴别将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培纤维素分解菌的培养基上养基上挑选产生透挑选产生透明圈的菌落明圈的菌落土壤取样土壤取样1 1、为什么要在富含纤维素的环境中寻、为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？找纤维素分解菌？ 由于生物与环境的相互依存关系，在由于生物与环境的相互依存关系，在富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的富含纤维素的环境中，纤维素分解菌的含量相对提高，因此从这种土样中获得含量相对提高，因此从这种土样中获得目的微生物的几率要高于普通环境。目的微生物的几率要高于普通环境。想一想想一想2 2、如果找不到合适的环境，可将滤纸、如果找不到合适的环境，可将滤纸埋在土壤中，将滤纸埋在土壤中有什么埋在土壤中，将滤纸埋在土壤中有什么作用？你认为滤纸应埋进土壤中多深？作用？你认为滤纸应埋进土壤中多深？ 将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对集中，实际上是人工设置纤维素分解相对集中，实际上是人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境。一般应将滤纸埋于深菌生存的适宜环境。一般应将滤纸埋于深约约10cm10cm左右的土壤中。左右的土壤中。选择培养选择培养1. 1.选择培养的目的选择培养的目的增加纤维素分解菌的浓度，以确保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能够从样品中分离到所需要的微生物想一想想一想思考：为什么选择培养能够思考：为什么选择培养能够“浓浓缩缩”所需的微生物？所需的微生物？在选择培养的条件下，可以使那些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，因此可以起到微生物的繁殖被抑制，因此可以起到“浓缩浓缩”的作用的作用a. a.旁栏中的配方是液体培养基还是固体培旁栏中的配方是液体培养基还是固体培养基？为什么？养基？为什么？b.b.这个培养基对微生物是否具有选择作用？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？如果具有，是如何进行选择的？是液体培养基，原因是配方中无凝固剂是液体培养基，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。以能分解纤维素的微生物可以大量繁殖。2.2.制备选择培养基制备选择培养基c. c.你能否设计一个对照实验，说明你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用选择培养基的作用用牛肉膏蛋白胨培养基与之对照用牛肉膏蛋白胨培养基与之对照梯度稀释梯度稀释按照课题按照课题1 1的稀释操作方法，将的稀释操作方法，将选择培养后的培养基进行等比稀释，选择培养后的培养基进行等比稀释，稀释最大倍数到稀释最大倍数到10106 6涂布培养涂布培养涂布培养涂布培养刚果红染色法刚果红染色法方法一：方法一：先培养微生物，再加入刚果红先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应进行颜色反应方法二：方法二：在倒平板时就加入刚果红在倒平板时就加入刚果红思考：这两种方法各有哪些优点思考：这两种方法各有哪些优点与不足？与不足？挑选产生透明圈的菌落挑选产生透明圈的菌落接种到纤维素分解菌的选择培养基上，接种到纤维素分解菌的选择培养基上，在在30300 0C C 37370 0C C培养，可获得纯培养。培养，可获得纯培养。挑取产生明显的透明圈的菌落，一般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。即为分解纤维素的菌落。采用单菌落（单细胞）挑取法采用单菌落（单细胞）挑取法本课题对分解纤维素的微生物进行了初本课题对分解纤维素的微生物进行了初步的筛选。但是，这只是分离纯化的第一步的筛选。但是，这只是分离纯化的第一步。为了确定得到的是纤维素分解菌，还步。为了确定得到的是纤维素分解菌，还需要进行发酵产纤维素酶的实验。需要进行发酵产纤维素酶的实验。纤维素酶的测定方法，纤维素酶的测定方法，一般采用对纤维一般采用对纤维素酶分解滤纸等纤维素后产生的葡萄糖进素酶分解滤纸等纤维素后产生的葡萄糖进行定量的测定行定量的测定。四、课题延伸四、课题延伸1.在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌，符合下列哪一生物学观点？菌，符合下列哪一生物学观点？A.生物结构与功能相适应的观点生物结构与功能相适应的观点B.生物结构与功能整体性观点生物结构与功能整体性观点C.生物与环境相适应的观点生物与环境相适应的观点D.生物发展进化的观点生物发展进化的观点练一练：练一练：2.从土壤中分离获得某种微生物的步骤是从土壤中分离获得某种微生物的步骤是土壤取样土壤取样梯度稀释梯度稀释选择培养选择培养 菌悬液涂布平板菌悬液涂布平板挑选出单个菌落挑选出单个菌落A. B.C. D.3. 有关选择培养正确的叙述是有关选择培养正确的叙述是A. 可以增加纤维素分解菌的浓度可以增加纤维素分解菌的浓度B. 可以减少纤维素分解菌的浓度可以减少纤维素分解菌的浓度C. 所用培养基是固体培养基所用培养基是固体培养基D. 所用培养基是平板培养基所用培养基是平板培养基