课题3　分解纤维素的微生物的分离ppt配用优秀获奖教案

专题2 微生物的培养与利用

课题3 分解纤维素的微生物的分离

【教学目标】

1．能简述纤维素酶的种类及作用。

2．能从土壤中分离出分解纤维素的微生物。

3．能掌握从土壤中分离某种特定微生物的操作技术。

一、基础知识

（一）纤维素和纤维素酶

1．纤维素

（1）化学组成： 三种元素，是一种 糖。

（2）天然纤维素： 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；纤维素是植物 的主要组成成分之一。

（3）商品纤维素：由天然纤维素制得，如水溶性的 （CMC-Na），不溶于水的 。

2．纤维素酶

（1）组成：纤维素酶是一种 ，至少包括三种组分，即 酶、 酶和 酶。

（2）作用：

〖活动1〗如何设计实验证明确实是纤维素酶分解的纤维素？

（二）纤维素分解菌的筛选

分解纤维素的微生物，有各种细菌、真菌和少数放线菌。

1、筛选方法： 染色法。

2、筛选原理：刚果红是一种染料，它可以与纤维素形成 ，但并不和水解后的纤维二糖、葡萄糖发生这种反应。当纤维素被 分解后，刚果红-纤维素的复合物就无法形成，出现以 为中心的透明圈，我们可以通过是否产生 来筛选纤维素分解菌。

常用的刚果红染色法：（1）先 ，再加入 进行颜色反应；（2）在 时就加入刚果红。

〖思考〗：加入Nacl溶液的目的？

旁栏思考4：想一想，这两种方法各有哪些优点与不足？

染色法

方法一

方法二

优点

缺点

二、实验设计与操作

分离分解纤维素的微生物的实验流程：

①土壤取样，② （此步可省略），③ ，④将样品涂布到鉴别 的培养基上，⑤挑选产生 的菌落。

（一）土壤取样：采集土样时，应选择富含 的环境。 旁栏思考2：为什么要在富含纤维素的环境中寻找纤维素分解菌？

旁栏思考3：如果找不到合适的环境，可将滤纸埋在土壤中，这样有什么作用？你认为滤纸应该埋在土壤中多深？

（二）选择培养： 1、目的：增加纤维素分解菌的 ，以确保能够从样品中分离到所需要的微生物。

纤维素粉

5g

2、制备选择培养基（资料二p29）：

NaNO3

〖思考1〗纤维素分解菌的选择培养基属于 （液体|固体）Na2HPO4·7H2O 培养基，为什么？

KH2PO4

MgSO4·7H2O

KCl 〖思考2〗这个培养基对微生物是否具有选择作用？如果具有，酵母膏

是如何进行选择的？

水解酪素

1g 1.2g 0.9g 0.5g 0.5g 0.5g 0.5g 〖思考3〗你能否设计一个对照实验，说明选择培养基的作用?

溶解后，蒸馏水定容至1000mL 3、操作方法：①将土样加入装有30mL 的锥形瓶中，将锥形瓶固定在 上，在一定温度下振荡培养 d，直至培养液变 。②吸取一定的培养液（如5ml），转移至另一瓶新鲜的 培养基中，以同样的方法培养到培养液变混浊。③吸取适量的培养液，稀释涂布到 纤维素分解菌的培养基上。

注：如果没有摇床，可以采用定时人为摇晃锥形瓶的办法。

旁栏思考5：为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？

（三）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101～106倍。

（四）将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上

<1>制备鉴别培养基：参照课本旁栏中的比例(p29)。 <2>倒平板。 <3>涂布平板：将稀释度为 （细菌）的菌悬液各取0.1 mL涂布在平板培养基上，30℃倒置培养。

（五）挑选产生透明圈的菌落

挑选产生 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30－37℃培养，可获得纯培养。

旁栏思考1：本实验流程与课题2中的实验流程有哪些异同？

课堂巩固

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

2、（1）纤维素酶是一种复合酶，其中的葡萄糖苷酶可以将____________分解为_____________。

（2）微生物专家为从发黑的树干上分离出有分解纤维素能力的高产菌株，制备了选择培养基，将菌液进行一系列______________，从而得到单个菌落, 再采用______________方法进行鉴定，得到如图的菌落。那么，图中降解纤维素能力最强的菌株是________(填图中序号)。

（3）图中所示培养基从物理状态上看，属于 培养基。

3、下列生物能分解纤维素的是（ ）

①人 ②兔 ③牛 ④蘑菇 ⑤纤维杆菌

A.①②③④⑤ B.②③⑤ C.②③④⑤ D.③⑤

4、刚果红染色时，加入刚果红可在（

）

①制备培养基时

②梯度稀释时

③倒平板时

④涂布时

⑤培养基上长出菌落时

A．①③

B．②⑤ C．③⑤

D．④⑤

高考解析

1、分离纤维素分解菌的实验过程中操作有误的是（ ）

A．经选择培养后将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上

B．选择培养这一步可省略；但培养纤维素分解菌少

C．经稀释培养后，用刚果红染色

D．对照组可用同样量的培养液涂布到不含纤维素的培养基上