2021-2022学年高二下学期生物人教版选修1-2.3 分解纤维素的微生物的分离课件(共22张PPT)

(课件网) 课题 3　分解纤维素的微生物的分离 专题 2　微生物的培养与应用 纤维素是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物。 1. 纤维素 纤维素分解菌筛选的原理 一 (1)化学组成：由 C、H、O 三种元素组成，是地球上含量最丰富的多糖类物质。 (2)分布及作用：棉花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；纤维素是构成植物细胞壁的主要组成成分之一。 (3)纤维素生物燃料：最有希望替代石油能源 (4)某些商品纤维素 ①水溶性的羧甲基纤维素钠 ； ②不溶于水的微晶纤维素； 羧甲基纤维素钠 微晶纤维素 纤维素能被土壤中微生物分解利用，是因为它们能够产生纤维素酶。 纤维素酶是复合酶，一般至少包括三组分，C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。 纤维二糖 C1酶、Cx酶 葡萄糖苷酶 葡萄糖 纤维素 2.纤维素酶 作用：C1酶和Cx酶使纤维素分解成纤维二糖，葡萄糖苷酶将纤维二糖分解为葡萄糖。 ①取二支20mL的试管 验证实验：纤维素酶分解纤维素 ②各加入一张滤纸条 ③各加入pH4.8，物质量为0.1mol/L的醋酸－醋酸钠缓冲液11ml和10ml 甲 乙 ④在乙试管中加入1mL纤维素酶 ⑤两支试管固定在锥形瓶中，放在 140r/min的摇床上振荡1h ⑥结果：乙试管的滤纸条消失 讨论：乙试管的滤纸条为什么会消失？甲试管的作用是什么？ 【验证实验】纤维素酶能分解纤维素 试管1 试管2 实验结果 3.纤维素分解菌的筛选 (1)筛选方法:刚果红染色法 (2) 筛选原理: 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透明圈 。这样我们可以通过是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌. 四种纤维素分解菌在刚果红培养基上形成的透明圈 从功能上看，这是一种什么培养基？ 刚果红可以与纤维素形成红色复合物,但并不与纤维素降解产物纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。 研究人员在刚果红培养基平板上,筛到了几株有透明降解圈的菌落(见下图)。 图中降解圈大小与纤维素酶的 有关。 图中降解纤维素能力最强的菌株是 (填图中序号)。 【典型例题】 量与活性 ① 有透明降解菌说明纤维素被纤维素酶催化降解，则降解圈大小与纤维素酶的量与活性有关。降解圈越大，说明降解纤维素能力最强。 【方法点拨】 二、分离纤维素分解菌的实验设计 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 （一）实验设计 1、土壤取样 （二）实验操作 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较高，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. 〖旁栏思考2〗 取样的环境是怎样的，作出这种选择的理由是什么？ 2、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 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。 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. 〖旁栏思考4〗为什么选择培养能够“浓缩”所需的微生物？ （3）具体操作 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 ... ...