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课件网) 2.3 分解纤维素的微生物的分离 纤维素:棉花是自然界中纤维素含量最高的天然产物 导入新课 植物的根、茎、叶等器官的细胞壁。 纤维素能被土壤中微生物分解利用, 这是因为他们能够产生纤维素酶。 讨论:食草动物是怎样消化食物中纤维素的? 在草食性动物等的消化道内,也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。 利用微生物的纤维素酶可利用秸秆产酒精。 纤维素生物燃料: 最有希望替代石油的绿色能源 科学家正致力于研究,将我国每年8亿吨的秸秆转化为生物燃料(甚至是航空燃料) (植物特有) 纤维素(C6H10O5)n是一种由葡萄糖首尾相连而成的高分子化合物 基础知识 1.纤维素 是地球上含量最丰富的多糖类物质。 (一)纤维素和纤维素酶 基础知识 2.纤维素酶 是一种复合酶,一般认为至少包括三组分,即C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶 (一)纤维素和纤维素酶 纤维二糖 C1酶、Cx酶 葡萄糖苷酶 葡萄糖 纤维素 纤维素酶是不是指一种酶? ①组成 ②作用 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? 对照作用 被分解了 【思考】 实验分析: 对照组 实验组 实验说明: 纤维素酶可以分解纤维素 本实验的自变量是纤维素酶的有无,自变量的操纵方法是:在一支试管中添加适量(1mL)的纤维素酶溶液,在另一支试管不添加纤维素酶,但需加入等量的缓冲液,不能加入蒸馏水,否则会影响溶液的pH。 课本中的小实验是如何设置对照的? 实验分析: ———刚果红(CR)染色法 原理:刚果红(简称CR)能与纤维素形成红色复合物,不与水解后的纤维二糖和葡萄糖发生这种反应。 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红色复合物。当纤维素被纤维素酶分解后,红色复合物就无法形成。 (二)纤维素分解菌的筛选 可根据是否产生透明圈来筛选纤维素分解菌。 培养基中就会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈。 2.不同菌落的透明圈大小不同可说明 什么问题? 可说明微生物产生纤维素酶能力的大小。 思考: 1.若在加有刚果红的纤维素培养基中,接种纤维素分解菌培养一段时间,会出现什么样的现象? (二)纤维素分解菌的筛选 1.方法: 刚果红染色法 该方法通过颜色反应直接筛选 2.原理: 刚果红可以与纤维素形成_____,当纤维素被_____分解后,红色复合物无法形成,出现以纤维素分解菌为中心的_____,可以通过_____来筛选纤维素分解菌。 红色复合物 纤维素酶 透明圈 是否产生透明圈 空白的刚果红培养基 纤维素分解菌在刚果红培养基上形成的透明带 从功能上看,这是一种什么培养基? 鉴别培养基 实验设计 (一)实验流程 土壤取样 选择培养(可省略) 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 土壤取样 梯度稀释 选择培养 (富集培养,可省略) 将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上 实验流程图 挑选产生透明圈的菌落 土壤取样 梯度稀释 选择培养 (富集培养,可省略) 将样品涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上 实验流程图 挑选产生透明圈的菌落 土壤取样 1、什么样的环境取样? 富含纤维素的环境(树林中多年落叶形成的腐殖土,多年积累的枯枝败叶等) 原因:在富含纤维素的环境中纤维素分解菌的含量相对提高。P28 2、将滤纸埋在土壤中有什么作用? 你认为滤纸应该埋进土壤多深?P28 人工设置纤维素分解菌生存的适宜环境: 使 ... ...