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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 学习目标 1、简述纤维素酶的组成及作用。说出刚果红染色法及其原理（重点） 2、从土壤中分离出分解纤维素的微生物的方法。（重、难点） 纤维素，一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物，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。 农作物秸秆中富含大量的纤维素，但被人类利用的机会少、效率低。 植物每年产生的纤维素超过70亿吨，其中40%-60%能被土壤中某些微生物分解利用，这是因为它们能够产生纤维素酶。 对这些微生物的研究与应用，使人类能够利用秸秆等废弃物生产酒精，用纤维素酶处理服装面料等。 如何分离土壤中分解纤维素的微生物呢？ 其消化道内，共生有分解纤维素的微生物，能产生纤维素酶而分解纤维素。 人没有分解纤维素的能力 植食性动物是怎样消化食物中纤维素的？ ㈠纤维素与纤维素酶 1.纤维素: 多糖(高分子化合物)———基本单位:葡萄糖 一、基础知识 土壤中某些微生物能够产生纤维素酶,把纤维素分解为葡萄糖，然后再利用。 许多商品纤维素都是由天然纤维素制得的，如水溶性的羟甲基纤维素钠（CMC-Na）、不溶于水的微晶纤维素（Avicel）等。 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(外切酶)、CX酶(内切酶)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。 纤维二糖 C1酶、Cx酶 葡萄糖苷酶 葡萄糖 纤维素 2.纤维素酶 （1)组成： （2)作用： 一种复合酶：C1酶、CX酶和葡萄糖苷酶 ①取二支20mL的试管。 实验：纤维素酶分解纤维素的实验 ②各加入一张1cm×6cm的滤纸条。 ③各加入pH4.8，物质的量浓度为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：自变量？ 因变量？ 无关变量？乙试管的滤纸条为什么会消失？ 甲试管的作用是什么？ 自变量：纤维素酶的有无 自变量的控制： 乙试管--1mL纤维素酶溶液 甲试管--等量的缓冲液 (不能加蒸馏水，会影响溶液的pH)。 刚果红染色法 （二）纤维素分解菌的筛选 2、原理： 1、方法： 即：可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 刚果红能与纤维素形成红色复合物，而与水解后的纤维二糖和葡萄糖不发生这种反应。 红色复合物 红色消失，出现透明圈 纤维素 刚果红 （染料） 纤维素分解菌 纤维素酶 四种纤维素分解菌在刚果红培养基上形成的透明圈 (选择培养基中通过颜色反应直接对微生物进行筛选) 不同菌落的透明圈大小不同，可以说明微生物产生纤维素酶能力的大小。 不同菌落的透明圈大小不同可以说明什么问题？ （二）纤维素分解菌的筛选 四种纤维素分解菌在刚果红培养基上形成的透明圈 透明圈的应用： 筛选具有某种特定功能（如分泌某种酶）的微生物（目的菌）. 在长出菌落的培养基上，覆盖质量浓度为1mg/mL的刚果红（简称CR）溶液，10～15min后，倒去CR溶液，加入物质的量浓度为1mol/L的NaCl溶液， 15min后倒掉NaCl溶液，此时，产生纤维素酶的菌落周围将出现透明圈。 先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应。 方法1： 3、操作： NaCl溶液作用：漂洗作用———洗去与纤维素结合不牢的刚果红，以免出现的透明圈不够清晰。 先培养微生物，再加入刚果红进行颜色反应。 方法1： 3、操作： 在倒平板时就加入刚果红。 方法2： 配制质量浓度为10mg/mL的刚果红（CR）溶液，灭菌后，按照每200mL培养基加入1mL的比例加入CR溶液，混匀后倒平板。等培养基上长出菌落后，产生纤维 ... ...
