分解纤维素的微生物的分离

分解纤维素的微生物的分离1、在草食性动物等得消化道内,也共生有分解纤维素得微生物,其原理也就是产生纤维素酶而分解纤维素,而人没有分解纤维素得能力。2、农作物秸秆:米秸、麦秸、稻草、草、木屑等富含大量得纤维素,被利用得机会很少、效率低;

纤维素生物燃料:

最有希望替代石油能源

科学家正致力于研究,怎样将农业废弃物、木材及生长更为迅速得草本植物,转化为种类繁多得生物燃料(甚至就是航空燃油)。课题3分解纤维素得微生物得分离(一)纤维素与纤维素酶纤维素:一种由葡萄糖首尾相连而成得高分子化合物,广泛地存在于植物得根、茎、叶等器官中。纤维素酶:由微生物分泌得一种复合酶,包括C1酶、Cx酶与葡萄糖苷酶,由于它们得协同作用,最终将纤维素分解成葡萄糖。纤维素C1酶Cx酶纤维二糖葡萄糖苷酶葡萄糖①取二支20mL得试管实验:纤维素酶分解纤维素得实验②各加入一张滤纸条③各加入10mL0、1mol/L得醋酸－醋酸钠缓冲液甲乙④在甲试管中加入1mL蒸馏水,乙试管加入1mL纤维素酶⑤将试管放在140r/min得摇床上振荡1h⑥结果:乙试管得滤纸条消失

讨论:乙试管得滤纸条为什么会消失？甲试管得作用就是什么？刚果红染色法

刚果红能与像纤维素得多糖形成红色复合物,而不与水解后得纤维二糖与葡萄糖发生该反应。(二)纤维素分解菌得筛选

用加入刚果红得纤维素培养基去培养微生物时,如果培养基中出现以菌落为中心得透明圈时,可说明该菌落就是纤维素分解菌,因为它已将被刚果红染成红色得纤维素分解了。一、实验设计

请您根据实验流程图与提供得三个资料以及“操作提示”,在思考有关问题得基础上,设计出一个详细得实验方案。土壤取样选择培养梯度稀释

将样品涂布在鉴别纤维素分解菌的培养基上

筛选产生透明圈的菌落*①取样环境1、土壤取样:富含纤维素得环境(树林中多年落叶形成得腐殖土,多年积累得枯枝败叶等)操作步骤②讨论:如果找不到合适得环境,可以将滤纸埋在土壤中,将滤纸埋在土壤中有什么作用？您认为滤纸应该埋在土壤中多深？

将滤纸埋在土壤中能使纤维素分解菌相对集中,实际上就是人工设置纤维素分解菌生存得适宜环境。一般应将滤纸埋于深约10cm左右得土壤中。2、选择培养

增加纤维素分解菌得浓度,以确保能够从样品中分离所需要得微生物。

①目得:②制备选择培养基③操作:P29

培养基成分分析培养基组成提供主要得营养物质纤维素粉5g碳源(能源)NaNO31g氮源、无机盐KCl0、5gNa2HPO4·7H2O1、2gKH2PO40、9gMgSO4·7H2O0、5g无机盐酵母膏0、5g生长因子、碳源、氮源水解酵素0、5g氮素、生长因子溶解后,蒸馏水定容至1000mL水提示:自变量为培养基得种类,即完全培养基与选择培养基。可用完全培养基做对照,或将纤维素改为葡萄糖。A、旁栏中得配方就是液体培养基还就是固体培养基？为什么？

就是液体培养基,原因就是配方中无凝固剂(琼脂)B、这个培养基对微生物就是否具有选择作用？如果具有,就是如何进行选择得？有选择作用,本配方中纤维素作为主要碳源,只有能分解纤维素得微生物可以大量繁殖。C、您能否设计一个对照实验,说明选择培养基得作用大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点

说明:分析“纤维素分解菌得选择培养基配方”可知,该配方中得酵母膏也能够提供少量得碳源,因此其她微生物也能在该培养基中生长繁殖。但因酵母膏得含量极少,因此,只有以纤维素为碳源得微生物才能大量繁殖。

在选择培养得条件下,可以使那些能够适应该营养条件得微生物得到迅速繁殖,而那些不适应这种营养条件得微生物得繁殖被抑制,因此可以起到“浓缩”得作用。为什么选择培养能够“浓缩”所需微生物？按照课题1得稀释操作方法,将选择培养后得培养基进行等比稀释101～107倍。3、梯度稀释1011021031041051064、将样品涂布到鉴别纤维素分解菌得培养基上(1)制备鉴别培养基P29(2)涂布平板:将稀释度为104～106得菌悬液各取0、1ml涂布到平板培养基上,30℃倒置培养。培养基组成提供得主要营养物质CMC-Na5~10g碳源酵母膏1g碳源、氮源、生长因子KH2PO40、25g无机盐土豆汁100mL碳源、生长因子琼脂15g凝固剂上述物质溶解后,加蒸馏水定容至1000mL氢元素、氧元素鉴别纤维素分解菌得培养基(水溶性羧甲基纤维素钠)方法一:先

,再加入刚果红进行颜色反应。方法二:在

时就加入刚果红。培养微生物倒平板5、刚果红染色法

挑选产生透明圈得菌落即为分解纤维素得菌落。这两种方法各有哪些优点与不足？染色法优点缺点方法一方法二有透明圈得基本就是能分解纤维素得微生物操作繁琐刚果红会使菌落之间发生混杂操作简便不存在菌落混杂问题1、产生淀粉酶得微生物也产生模糊透明圈2、有些微生物能降解色素,形成明显得透明圈。方法一中NaCl溶液得作用？思考:

漂洗作用,洗去与纤维素结合不牢得刚果红,以免出现得透明圈不够清晰。用这方法可以判断酶活力得大小,实际上刚果红就是结合到培养基得多糖底物,但分解纤维素得细菌可以产生纤维素酶,能分解这个多糖底物成为单糖,这样刚果红就不能结合上去了,氯化钠溶液就可以使结合不牢得刚果红洗去,这样就留下大大小小得透明圈,大得透明圈当然分解纤维素得能力就强！土壤取样选择培养梯度稀释将样品涂布到鉴别培养基挑选菌落什么样得环境取样?①培养得目得?②选择培养基得特点?挑选什么样得菌落?①鉴别培养基特点?②如何鉴别?根据:微生物对生存环境得要求,到相应环境中去找;增加纤维素分解菌浓度,确保能够从样品中分离到纤维素分解菌;液体培养基就是固体培养基刚果红染色法实验回顾挑选有透明圈得菌落

在产生明显得透明圈得菌落,挑取并接种到纤维素分解菌得选择培养基上,在300C－370C培养,可获得纯化培养。纯化培养四、结果分析与评价

1、培养基得制作就是否合格以及选择培养基就是否筛选出菌落

对照得培养基在培养过程中没有菌落生长则说明培养基制作合格。如果观察到产生透明圈得菌落,则说明可能获得了分解纤维素得微生物。

2、分离得结果就是否一致

由于在土壤中细菌得数量远远高于真菌与放线菌得数量,因此最容易分离得到得就是细菌。但由于所取土样得环境不同,不同同学也可能得到真菌与放线菌等不同得分离结果。

为了确定分离得到得就是纤维素分解菌,还需要进行_____________实验,纤维素酶得发酵方法有______发酵与______发酵。纤维素酶测定方法就是对纤维素酶分解滤纸等纤维素所产生得________含量进行定量测定。发酵产纤维素酶

液体

固体

葡萄糖

五、课题延伸思考:本实验课题2中得实验流程有哪些异同？

课题2将土样梯度稀释液直接涂布在以尿素为唯一氮源得选择培养基上,分离并统计菌落。本课题先选择培养,使纤维素分解菌得到增殖后,再稀释涂布在鉴别培养基上,挑选菌落。土壤取样选择培养梯度稀释将样品涂布到鉴别培养基挑选菌落什么样得环境取样?①培养得目得?②选择培养基得特点?挑选什么样得菌落?①鉴别培养基得特点?②如何鉴别?根据:微生物对生存环境得要求,到相应环境中去找;目得:增加纤维素分解菌得浓度,以确保能够从样品中分离到所需要得微生物;刚果红染色法分解纤维素得微生物得分离纤维素酶种类、作用、催化活力刚果红染色筛选原理实验设计土壤取样选择培养涂布培养纯化培养前置染色法后置染色法富含纤维素土壤增大分解菌含量染色鉴别分离出分解菌课堂总结DNA重组技术下列不属于微生物得就是()A、蓝藻与蘑菇B、葫芦藓与铁线蕨

C、噬菌体与黄曲霉D、放线菌与变形虫【解析】病毒、原核生物(例如细菌、放线菌、支原体、蓝藻)、真核类得藻类与真菌及原生动物都就是微生物。而一般多细胞得植物与动物不属于微生物,如葫芦藓就是苔藓植物,铁线蕨就是蕨类植物,都属于多细胞高等植物。【答案】B微生物营养物质有关微生物营养物质得叙述中,正确得就是()A、就是碳源得物质不可能同时就是氮源B、凡碳源都提供能量C、除水以外得无机物只提供无机盐D、无机氮源也能提供能量【解析】不同得微生物,所需营养物质有较大差别,要针对微生物得具体情况具体分析。对于A、B选项,它得表述就是不完整得。有得碳源只能就是碳源,如CO2;有得碳源可同时就是氮源,如NH4HCO3;有得碳源同时就是能源,如葡萄糖;有得碳源同时就是氮源,还就是能源,如蛋白胨。对于C选项,除水以外得无机物种类繁多,功能也多样。如CO2可作自养型微生物得碳源;NaHCO3可作自养型微生物得碳源与无机盐;而NaCl则只能提供无机盐。对于D选项,无机氮源提供能量得情况还就是存在得,如NH3可为硝化细菌提供能量与氮源。【答案】D微生物与病毒得关系关于病毒增殖得叙述中,正确得就是(

)A、病毒侵入宿主细胞后,合成一种蛋白质B、病毒